內(nèi)蒙古赤峰市、呼和浩特市校際聯(lián)考2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題含解析

內(nèi)蒙古赤峰市、呼和浩特市校際聯(lián)考2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，在x>0，y>0的空間有恒定的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的方向垂直于xOy平面向里，大小為B，現(xiàn)有四個質(zhì)量及電荷量均相同的帶電粒子，由x軸上的P點以不同的初速度平行于y軸射入此磁場，其出射方向如圖所示，不計重力的影響，則()A.初速度最小的粒子是沿①方向射出的粒子B.初速度最大的粒子是沿②方向射出的粒子C.在磁場中運動時間最長的是沿③方向射出的粒子D.在磁場中運動時間最長的是沿④方向射出的粒子2、如圖所示，通電直導(dǎo)線置于勻強磁場中，導(dǎo)線與磁場方向垂直.若將導(dǎo)線中的電流增大為原來的2倍，導(dǎo)線在磁場中的長度增大為原來的2倍，則導(dǎo)線受到安培力的大小將（）A.減小為原來的 B.減小為原來的C.增大為原來的2倍 D.增大為原來的4倍3、相互平行的光滑導(dǎo)軌上放置一導(dǎo)體棒，整個裝置放在勻強磁場中，如圖所示，當(dāng)接通電源時導(dǎo)體棒受到向左的磁場力，則這個勻強磁場的方向可能是A.垂直于紙面向外B.平行于紙面向左C.垂直于紙面向里D.平行于紙面向右4、如圖甲所示，圓形線圈位于隨時間t變化的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示．取磁場垂直紙面向里為正，線圈中感應(yīng)電流i順時針方向為正，則i－t圖線正確的是A. B.C. D.5、關(guān)于磁感線的認識，下列說法正確的是A.磁感線從磁體的N極出發(fā)，終止于磁體的S極B.磁感線可以相交C.磁感線可以表示磁場的強弱和方向D.電流在磁場中的受力方向即為該點磁感線的切線方向6、如圖所示，AB是點電荷電場中的一根電場線，在線上O點放一個自由的負電荷后，它將沿電場線向B運動，則下列判斷中正確的是（）A.電場線方向由B指向A，該電荷受到的電場力越來越小B.電場線方向由B指向A，該電荷受到的電場力大小變化無法確定C.電場線方向由A指向B，該電荷受到的電場力大小不變D.電場線方向由B指向A，該電荷受到的電場力越來越大二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、有一個可以自由運動的矩形線框ABCD，旁邊豎直固定一根長直導(dǎo)線PQ，線框平面與導(dǎo)線平行且在同一個平面內(nèi)。分別通以如圖所示的恒定電流，如果不計線框重力，則A.線框靠近導(dǎo)線方向平動 B.線框會發(fā)生轉(zhuǎn)動并遠離導(dǎo)體C.通過線框的磁通量會減小 D.通過線框的磁通量會增大8、如圖所示，光滑固定導(dǎo)軌m、n水平放置，兩根導(dǎo)體棒p、q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個閉合回路。當(dāng)一條形磁體從高處下落接近回路時（重力加速度為g）（）A.p、q將互相靠攏 B.p、q將互相遠離C.磁體的加速度仍為g D.磁體的加速度小于g9、如圖所示電路中，A、B為兩個相同燈泡，L為自感系數(shù)較大、電阻可忽略不計的電感線圈，C為電容較大的電容器，下列說法中正確的有A.接通開關(guān)S，A立即變亮，最后A、B一樣亮B.接通開關(guān)S，B逐漸變亮，最后A、B一樣亮C.斷開開關(guān)S，A、B都立刻熄滅D.斷開開關(guān)S，A立刻熄滅，B逐漸熄滅10、圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場,三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c,以不同的速率沿著AO方向?qū)?zhǔn)圓心O射入磁場,其運動軌跡如圖所示．若帶電粒子只受磁場力的作用,則下列說法正確的是A.a粒子速率最大B.c粒子速率最大C.a粒子在磁場中運動的時間最長D.它們做圓周運動的周期Ta<Tb<Tc三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=1:10，副線圈與阻值R=20的電阻相連。原線圈接在以速度v40m/s向右勻速運動的金屬棒兩端，金屬棒的電阻可忽略不計，棒所切割磁場的邊界變化規(guī)律為y，副線圈輸出交流電的頻率為_________；勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.25T，則交流電壓表的示數(shù)為_________；電阻R上消耗的電功率為_________。12．（12分）如圖所示，是“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置.（1）將實物電路中所缺的導(dǎo)線補充完整.（）（2）如果在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，那么合上開關(guān)后，將線圈L1迅速插入線圈L2中，靈敏電流計的指針將________偏轉(zhuǎn).(選填“向左”“向右”或“不”)（3）線圈L1插入線圈L2后，將滑動變阻器滑片迅速向右移動時，靈敏電流計的指針將________偏轉(zhuǎn).(選填“向左”“向右”或“不”)四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強度B的大??；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度14．（16分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L15．（12分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切．A為水平軌道上的一點，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】由，可知r的越大，V越大．由圖知①的半徑最大，則其速度最大，故AB錯誤因，則周期相同，則運動時間由偏轉(zhuǎn)角度決定，由圖知④的偏轉(zhuǎn)角度最大，其時間最長，則C錯誤，D正確．故選D2、D【解析】根據(jù)F=BIL可知電流增大為原來的2倍，導(dǎo)線在磁場中的長度增大為原來的2倍，則安培力增大為原來的4倍。故選D。3、A【解析】A.由圖可知導(dǎo)體中的電流向下，根據(jù)左手定則四指向下，大拇指向左指，則掌心朝里，可知磁場的方向垂直于紙面向外是可能的．故A正確；B.如磁場方向平行于紙面向左，磁場力垂直紙面向里．故B錯誤；C.如磁場方向垂直于紙面向里，則磁場力向右．故C錯誤；D.如磁場方向平行于紙面向右，磁場力垂直紙面向外，故D錯誤；故選A4、D【解析】由圖乙可知磁感應(yīng)強度的變化，則可知線圈中磁通量的變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動勢變化情況，由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向，二者結(jié)合可得出正確的圖象【詳解】設(shè)圓形線圈的匝數(shù)為n，線圈回路的面積為S，總電阻為R，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，線圈電流，得：在0~2s內(nèi)，回路中電流大小恒為，沿逆時針方向，圖像在橫軸下方；在2~3秒內(nèi)，磁場強弱不變，即為零，；在3~4秒內(nèi)，電流大小恒為，沿順時針方向，圖像出現(xiàn)在橫軸下方故本題正確答案選D【點睛】此類問題不必非要求得電動勢的大小，應(yīng)根據(jù)楞次定律判斷電路中電流的方向，結(jié)合電動勢的變化情況即可得出正確結(jié)果5、C【解析】A.在磁體外部，磁感線從磁體的N極出發(fā)回到S極，在磁鐵內(nèi)部則是從S極到N極，磁感線是閉合的．故A錯誤；B.磁感線的切線方向是該處磁場方向，在同一點磁場方向是唯一確定的，因此磁感線不相交，故B錯誤；C.磁感線的分布疏密可以反映磁場的強弱，越密越強，反之越弱；磁感線的切線方向是該處磁場方向．故C正確；D.由左手定則可知，電流在磁場中的受力方向與該點磁感線的方向垂直，故D錯誤；故選C6、B【解析】根據(jù)題意，負電荷由靜止開始從O運動到B，負電荷所受電場力方向從O到B，而場強方向與負電荷所受的電場力方向相反，則知場強方向由B指向A，由于電場線的分布情況未知，場強如何變化無法確定，電場力大小如何變化也無法確定，故B正確，ACD錯誤。故選B二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解析】AB．導(dǎo)線在右側(cè)產(chǎn)生垂直平面向外的磁場，且離導(dǎo)線越遠，磁感應(yīng)強度越小，根據(jù)左手定則，AD邊受力向左且力較大，BC邊受力向右且力較小，過線框整體受力向左，向靠近導(dǎo)線方向平動，A正確，B錯誤；CD．線框向左運動，面積不變，通過他的磁感應(yīng)強度增大，所以磁通量變大，C錯誤，D正確；故選AD。8、AD【解析】當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時，穿過回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，可知，p、q將互相靠攏，回路的面積減小一點，使穿過回路的磁場減小一點，起到阻礙原磁通量增加的作用，由于磁鐵受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁鐵的加速度一定小于g，故AD正確，BC錯誤。故選AD。9、ABD【解析】接通開關(guān)S，電容器C要通過A充電，因此A立刻亮，由于充電電流越來越小，當(dāng)充電完畢后，相當(dāng)于斷路，而L對電流變化有阻礙作用，所以通過B的電流逐漸增大，故B逐漸變亮，當(dāng)閉合足夠長時間后，C中無電流，相當(dāng)于斷路，L相當(dāng)于短路，因此A、B一樣亮，故AB正確；當(dāng)S閉合足夠長時間后再斷開，A立刻熄滅，而L產(chǎn)生自感電動勢，且電容器也要對B放電，故B要逐漸熄滅，故C錯誤D正確【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道電感器對電流的變化有阻礙作用，當(dāng)電流增大時，會阻礙電流的增大，當(dāng)電流減小時，會阻礙其減小，注意電容器也要放電10、BC【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運動時，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得：AB．由于三個帶電粒子的質(zhì)量、電荷量均相同，在同一個磁場中，當(dāng)速度越大時、軌道半徑越大，由圖示可知，a粒子的軌道半徑最小，粒子c的軌道半徑最大，則a的粒子速率最小，c粒子的速率最大，故A錯誤，B正確；CD．粒子在磁場中做圓周運動的周期：，粒子在磁場中的運動時間三粒子運動周期相同，由圖示可知，a在磁場中運動的偏轉(zhuǎn)角最大，對應(yīng)時間最長，故C正確，D錯誤三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.10Hz②.20V③.2kW【解析】[1]．原線圈產(chǎn)生的交流電的周期則頻率為；[2]．產(chǎn)生交流電的最大值則交流電壓表的示數(shù)為[3]．變壓器次級電壓值電阻R上消耗的電功率為12、①.②.向右③.向左【解析】(1)[1]補充的實物電路如圖所示(2)[2]已知閉合開關(guān)瞬間，線圈L2中的磁通量增加，產(chǎn)生的感應(yīng)電流使靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)．當(dāng)開關(guān)閉合后，將線圈L1迅速插入線圈L2中時，線圈L2中的磁通量增加，由已知條件可知產(chǎn)生的感應(yīng)電流也應(yīng)使靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)(3)[3]滑動變阻器的滑片迅速向右移動，線圈L1中的電流變小，線圈L2中的磁場方向不變，磁通量減少，則靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，大小不變；根據(jù)牛頓第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝