福建省寧德市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末質(zhì)量檢測物理試題

寧德市20232024學(xué)年度第一學(xué)期期末高二質(zhì)量檢測物理試題（滿分：100分考試時間：75分鐘）注意：1．在本試卷上作答無效，應(yīng)在答題卡各題指定的答題區(qū)域內(nèi)作答。2．本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題），共6頁。第Ⅰ卷（選擇題共40分）一、單項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求，選對得4分，選錯得0分。1.2023年諾貝爾物理學(xué)獎授予“阿秒科學(xué)”（AttosecondScience）的三位科學(xué)家，阿秒光脈沖技術(shù)使得研究原子中的電子動力學(xué)成為可能。如圖所示為氫原子的示意圖，將電子束縛在原子中運動的力是（）A.萬有引力 B.庫侖力 C.洛倫茲力 D.重力【答案】B【解析】【詳解】氫原子核帶正電，電子帶負(fù)電，將電子束縛在原子中運動的力是庫侖力。故選B。2.如圖所示，空間A點固定一個正點電荷，B點固定一個負(fù)點電荷，則空間P點的電場強度可能是圖中的（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】A點正點電荷在P點產(chǎn)生的場強沿AP方向，B點電荷在P點產(chǎn)生的場強沿PB方向，如圖：根據(jù)矢量的合成，可知合場強可能是。故選C。3.如圖所示為一種新型電磁船的俯視圖，船上裝有產(chǎn)生強磁場的裝置，可在虛線方框內(nèi)產(chǎn)生強磁場。MN、PQ為固定在船上的水平平行金屬板，直流電源接在M、P之間。閉合開關(guān)S后，通過海水的電流從N到Q，船在海水的反沖作用下水平向左運動，則虛線框中的磁場方向應(yīng)該（）A.豎直向下 B.豎直向上 C.水平向左 D.水平向右【答案】A【解析】【詳解】船受到的反沖力向左，根據(jù)牛頓第三定律，可知通電的海水受到向右的力，根據(jù)左手定則可知磁場方向豎直向下。故選A。4.智慧城市路燈系統(tǒng)配備相關(guān)傳感設(shè)備，主要通過光敏儀器感知光的強度，并自主調(diào)節(jié)燈的亮度，實現(xiàn)自動化。某興趣小組為了研究路燈的感光系統(tǒng)，設(shè)計了甲、乙兩個電路，如圖所示。為光敏電阻（光照越強，電阻越?。?，與為定值電阻，下列說法正確的是（）A.環(huán)境變亮?xí)r，甲電路的燈泡亮度變亮 B.環(huán)境變亮?xí)r，甲電路的電功率減小C.環(huán)境變亮?xí)r，乙電路的燈泡亮度變暗 D.環(huán)境變亮?xí)r，乙電路的電功率增大【答案】D【解析】【詳解】AB．環(huán)境變亮?xí)r，光敏電阻阻值變小，則甲電路的總電阻變小，總電流變大，R0以及內(nèi)阻r上的電壓變大，則燈泡兩端電壓及電流均減小，則燈泡亮度變暗；通過R1的電流變大，則R1電功率增大，選項AB錯誤；CD．環(huán)境變亮?xí)r，光敏電阻阻值變小，則乙電路的總電阻變小，總電流變大，則R1以及燈泡L上的電流都變大，則燈泡亮度變亮，R1電功率增大，選項C錯誤，D正確。故選D。二、雙項選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。5.下列說法中正確的是（）A.赫茲用實驗證實了電磁波的存在B.按照麥克斯韋的電磁場理論，變化的電場周圍會產(chǎn)生磁場C.牛頓受到通電導(dǎo)線和磁體磁場相似性的啟發(fā)，提出了分子電流假說D.根據(jù)能量守恒定律，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中總量保持不變，故無須節(jié)約能源【答案】AB【解析】【詳解】A．赫茲用實驗證實了電磁波的存在，這是正確的，赫茲在1887年通過實驗首次證實了電磁波的存在，為電磁學(xué)的發(fā)展做出了重要貢獻，故A正確；B．按照麥克斯韋的電磁場理論，變化的電場周圍會產(chǎn)生磁場，這是正確的，麥克斯韋的電磁場理論指出，變化的電場會產(chǎn)生磁場，變化的磁場也會產(chǎn)生電場，這就是電磁場的基本原理，故B正確；C．牛頓受到通電導(dǎo)線和磁體磁場相似性的啟發(fā)，提出了分子電流假說，這是錯誤的，分子電流假說是由安培提出的，而不是牛頓，安培認(rèn)為，物質(zhì)的磁性是由分子電流產(chǎn)生的，這種分子電流假說對于解釋物質(zhì)的磁性現(xiàn)象具有重要意義，故C錯誤；D．根據(jù)能量守恒定律，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中總量保持不變，故無須節(jié)約能源，這是錯誤的。雖然能量守恒定律告訴能量總量是不變的，但是能源的利用效率和可持續(xù)性仍然是需要關(guān)注的問題，需要節(jié)約能源，提高能源利用效率，以應(yīng)對能源短缺和環(huán)境污染等問題，故D錯誤；故選AB。6.“一卡通”是學(xué)校等單位常用的輔助支付手段，其內(nèi)部有一個多匝線圈，當(dāng)刷卡機發(fā)出電磁信號時，置于刷卡機上的“一卡通”線圈的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生電信號?！耙豢ㄍā眱?nèi)部多匝線圈俯視圖可簡化為如圖甲所示，當(dāng)垂直線圈平面向里的磁場B隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示時（）A.內(nèi)，線圈中感應(yīng)電流沿逆時針方向B.內(nèi)，線圈中感應(yīng)電流大小恒定C.和兩段時間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電流的方向相同D.和兩段時間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電流的大小相等【答案】AB【解析】【詳解】AC．內(nèi)，磁通量向里增大，根據(jù)楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流沿逆時針方向，內(nèi)，磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流沿順時針方向，故A正確，C錯誤；BD．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有由圖乙可知感應(yīng)電動勢恒定，則感應(yīng)電流恒定，由于和兩段時間內(nèi)，磁感應(yīng)強度的變化率不同，則感應(yīng)電動勢不同，感應(yīng)電流大小不相等，故B正確，D錯誤；故選AB。7.電子墨水是一種無光源顯示技術(shù)，它利用電場調(diào)控帶電顏料微粒的分布，使之在自然光的照射下呈現(xiàn)出不同顏色，透明面板下有一層膠囊，其中每個膠囊都是一個像素。如圖所示，某一像素膠囊中有帶正電的白色微粒和帶負(fù)電的黑色微粒，當(dāng)膠囊下方的電極極性由負(fù)變正時，微粒在膠囊內(nèi)遷移（每個微粒電量保持不變），像素由黑色變成白色。下列說法正確的是（）A.像素呈黑色時，黑色微粒所在區(qū)域的電勢低于白色微粒所在區(qū)域的電勢B.像素呈白色時，黑色微粒所在區(qū)域的電勢高于白色微粒所在區(qū)域的電勢C.像素由黑變白的過程中，黑色微粒向下遷移電勢能減小D.像素由黑變白的過程中，白色微粒向上遷移電勢能增大【答案】BC【解析】【詳解】A．像素呈黑色時，當(dāng)膠囊下方的電極帶負(fù)電，像素膠囊里電場線方向向下，故黑色微粒所在的區(qū)域的電勢高于白色微粒所在區(qū)域的電勢，故A錯誤；B．像素呈白色時，當(dāng)膠囊下方的電極帶正電，像素膠囊里電場線方向向上，故黑色微粒所在的區(qū)域的電勢高于白色微粒所在區(qū)域的電勢，故B正確；CD．像素由黑變白的過程中，黑色微粒受到的電場力向下，位移向下，電場力對黑色微粒做正功，電勢能減小，白色微粒受到的電場力向上，位移向上，電場力對白色微粒做正功，電勢能減小，故C正確，D錯誤。故選BC。8.如圖甲所示，絕緣水平地面上，左側(cè)區(qū)域粗糙，右側(cè)區(qū)域光滑，整個區(qū)域存在沿水平方向電場。有一可視為質(zhì)點的小滑塊，帶電量，質(zhì)量，與粗糙地面間的動摩擦因數(shù)。現(xiàn)讓小滑塊從處以的初速度沿x軸正方向運動，其在不同位置所具有的電勢能如圖乙所示，P點是圖線最低點，虛線MN是圖線在處的切線，g取，則（）A.處的電場強度大小為10V/mB.滑塊第一次經(jīng)過處速度最大C.滑塊第一次向x軸正方向運動過程中，先加速后減速D.滑塊第一次返回時恰能到處【答案】CD【解析】【詳解】A．在圖中，圖線斜率代表，所以在處的電場力為所以A錯誤；BC．一開始電場力做正功，所以電場力方向是正方向，而摩擦力是負(fù)方向，則電場力不斷減小，加速度不斷減小，所以一開始滑塊向右做加速度減小加速運動，后做加速度減小學(xué)生減速運動，再做加速度增大的減速運動，所以當(dāng)電場力等于摩擦力時，速度最大，而處的電場力為0，不可能等于摩擦力，所以B錯誤，C正確；D．滑塊第一次返回時恰能到處，摩擦力做的功等于而一開始滑塊的動能為因為，所以滑塊第一次返回時恰能到處，D正確。故選CD。第Ⅱ卷（非選擇題共60分）三、非選擇題：共60分?？忌鶕?jù)要求作答。9.如圖所示的電路中，L是一個自感系數(shù)很大的線圈，直流電阻可忽略不計。開關(guān)S閉合后，燈泡會________（選填“逐漸”或“立刻”）變亮，燈泡會________（選填“逐漸”或“立刻”）變亮；開關(guān)S斷開瞬間，流經(jīng)燈泡的電流方向是從________（選填“a到b”或“b到a”）?！敬鸢浮竣?逐漸②.立刻③.b到a【解析】【詳解】[1]開關(guān)S閉合后，通過線圈L的電流逐漸增大，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，阻礙電流的增大，故燈泡L1會逐漸變亮；[2]開關(guān)S閉合后，燈泡L2與線圈L并聯(lián)，不影響通過燈泡L2的電流，故燈泡L2會立刻變亮；[3]開關(guān)S斷開瞬間，線圈由于自感，阻礙電流的減小，線圈、燈泡L1、燈泡L2組成閉合回路，故流經(jīng)燈泡L2的電流方向是從b到a。10.如圖所示，以A、B、C、D為頂點的長方形處于平行于紙面的勻強電場中，AB的長度為0.10m，BC的長度為0.06m，A、B、C三點的電勢分別為9V、10V、10V。則D點電勢為________V，勻強電場的電場強度為________V/m；一點電荷從A點經(jīng)B點移到C點電場力做功為，從A點經(jīng)D點移到C點電場力做功為，則________（選填“等于”或“不等于”）。【答案】①.9②.10③.等于【解析】【詳解】[1]因為勻強電場是平行于紙面的，所以等勢線垂直于電場方向，而BC兩點電勢相等，所以BC為等勢線，電場方向平行AB，而A點電勢小于B點，所以電場方向是從B指向A，并且AD也是等勢線，所以D點電勢等于A點電勢，為9V；[2]勻強電場的電場強度為[3]電場力做功取決于初末位置電勢差，所以所以。11.如圖所示，MN是矩形導(dǎo)線框的對稱軸，其左側(cè)有垂直于紙面向外的勻強磁場，已知磁感應(yīng)強度為B，，。則此時導(dǎo)線框的磁通量為________，當(dāng)導(dǎo)線框繞bc轉(zhuǎn)過，導(dǎo)線框磁通量為________，這個過程導(dǎo)線框的磁通量變化量為________?！敬鸢浮竣?②.0③.【解析】【詳解】[1]開始時，線框平面與磁場方向垂直，則穿過線框的磁通量為[2]當(dāng)導(dǎo)線框繞bc轉(zhuǎn)過，線框平面與磁場方向平行，導(dǎo)線框磁通量為[3]轉(zhuǎn)動過程導(dǎo)線框的磁通量變化量為12.在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實驗中，使用圖甲所示電路觀察電容器的充、放電過程。電路中的電流傳感器與計算機相連，可以顯示出電流i隨時間t變化的圖像。（1）為使電源向電容器充電，應(yīng)將開關(guān)S與________（選填“1”或“2”）端相連；（2）實驗前直流電源電動勢，電容器不帶電。電容器充放電過程電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。①圖中陰影部分的面積________（選填“等于”或“不等于”）；②計算機測得（即充電總電量為），則該電容器的電容為________F；③由甲、乙兩圖可判斷阻值________（選填“大于”或“小于”）?！敬鸢浮竣?1②.等于③.④.小于【解析】【詳解】（1）[1]為使電源向電容器充電，應(yīng)將電容器接在電源兩端，故開關(guān)S應(yīng)接1；（2）[2]S1表示電容器充電后所帶電荷量，S2表示電容器放電的電荷量，所以[3]該電容器電容為[4]由題圖乙可知電容器充電瞬間電流比電容器放電瞬間電流大，且電容器充電瞬間電源電壓和放電瞬間電容器兩端電壓相等，則有所以13.某實驗小組測量一粗細均勻金屬絲的電阻率，已知金屬絲的長度。（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖甲所示，其直徑為________mm；（2）用多用電表粗測金屬絲的阻值，當(dāng)用“×1”擋測量時，指針位置如圖乙所示，其讀數(shù)為________Ω；（3）為了精確地測量金屬絲的電阻，實驗室提供了下列器材：A．電流表（量程500μA，內(nèi)阻200Ω）B．電流表（量程0.3A，內(nèi)阻約0.1Ω）C．滑動變阻器（0~5Ω，額定電流1.0A）D．滑動變阻器（0~1000Ω，額定電流0.5A）E．電阻箱R（阻值范圍為0~9999.9Ω）F．電源（電動勢3.0V，內(nèi)阻約0.2Ω）G．開關(guān)S、導(dǎo)線若干①實驗小組設(shè)計的實驗電路圖如圖丙所示。由于沒有電壓表，需要把電流表串聯(lián)電阻箱R改裝成量程為3V的電壓表，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為________Ω?；瑒幼冏杵鲬?yīng)選擇________（選填“”或“”）；②正確連接電路后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器測得5組電流表、的值、，由數(shù)據(jù)作出圖像如圖丁所示，則________Ω（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；（4）該金屬絲的電阻率為________A．B．C．（5）關(guān)于本實驗的誤差，下列說法正確的是________A．用圖像處理實驗數(shù)據(jù)可以減小偶然誤差B．為減小誤差，電表讀數(shù)時應(yīng)多估讀幾位數(shù)C．用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差【答案】①.0.730②.6③.5800④.⑤.6.8⑥.B⑦.A【解析】【詳解】（1）[1]螺旋測微器的精度為0.01mm，讀數(shù)為0.5mm+23.00.01mm=0.730mm（2）[2]當(dāng)用“×1”擋測量時，指針位于“6”，讀數(shù)為6；（3）①[3]根據(jù)電壓表的改裝原理可知[4]滑動變阻器采用分壓式接法，應(yīng)選擇阻值較小的R1；②[5]根據(jù)串并聯(lián)規(guī)律及歐姆定律有由于遠大于，則有變形可得根據(jù)圖像的斜率可知解得（4）[6]根據(jù)電阻定理可知其中解得故選B。（5）[7]A．用?圖像處理實驗數(shù)據(jù)可以減小偶然誤差，故A正確；B．電表讀數(shù)時應(yīng)多估讀幾位數(shù)，不能減小誤差，故B錯誤；C．用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于偶然誤差，故C錯誤；故選A。14.電視機顯像管的工作原理可簡化如圖。初速度為0的電子經(jīng)電場加速后，以速度v沿半徑方向進入圓形勻強磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后電子向上偏轉(zhuǎn)了。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量大小為e，磁場方向垂直于圓面，電子在磁場中運動的軌跡半徑為r。求：（1）加速電場的電壓U；（2）磁場的磁感應(yīng)強度B的大小及方向；（3）電子在磁場中的運動時間t?！敬鸢浮浚?）；（2），方向垂直圓面向外；（3）【解析】【詳解】（1）電子在電場中加速解得（2）電子在磁場中做圓周運動解得方向垂直圓面向外；（3）解法一：電子在磁場中運動的軌跡長度解得解法二：電子在磁場中運動的周期解得15.“水輪發(fā)電機”是將水的機械能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電設(shè)備，簡化為如圖裝置。足夠長水平“匚”形固定導(dǎo)體框架，寬度，電阻不計，左端連接電阻。金屬棒ab質(zhì)量，阻值，與導(dǎo)軌間滑動摩擦因數(shù)。勻強磁場的磁感應(yīng)強度，方向垂直框架向上?，F(xiàn)通過定滑輪用質(zhì)量的重物由靜止釋放拉動金屬棒。g取，求：（1）通過金屬棒的電流方向；（2）金屬棒能達到的最大速度；（3）金屬棒移動的過程中通過電阻R的電量?！敬鸢浮浚?）方向