內(nèi)蒙古呼和浩特市2023-2024學年高二上學期期末教學質(zhì)量檢測物理試卷（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1呼和浩特市2023-2024學年第一學期高二年級學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測物理一、選擇題（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1～7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8～10題有多項符合題目要求，每小題6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）1.市面上出售一種裝有太陽能電扇的帽子(如圖所示)．在陽光的照射下，小電扇快速轉(zhuǎn)動，能給炎熱的夏季帶來一絲涼爽．該裝置的能量轉(zhuǎn)化情況是()A.太陽能→電能→機械能B.太陽能→機械能→電能C.電能→太陽能→機械能D.機械能→太陽能→電能【答案】A【解析】帽子上的太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，供小電扇工作．小電扇工作時消耗電能，將電能轉(zhuǎn)化為扇葉的機械能．故選A．2.兩個平行放置的異名永磁體磁極間有勻強磁場，其間放置一個閉合矩形導線圈，線圈在始終未超出磁場的范圍內(nèi)做下列運動時，能產(chǎn)生感應電流的是（）A.導線圈豎直上下運動 B.導線圈水平左右運動C.導線圈繞豎直軸轉(zhuǎn)動 D.導線圈繞水平軸轉(zhuǎn)動【答案】D【解析】A．導線圈豎直上下運動，線圈的磁通量保持不變，不會產(chǎn)生感應電流，故A錯誤；B．導線圈水平左右運動，線圈的磁通量保持不變，不會產(chǎn)生感應電流，故B錯誤；C．導線圈繞豎直軸轉(zhuǎn)動，線圈的磁通量保持不變，不會產(chǎn)生感應電流，故C錯誤；D．導線圈繞水平軸轉(zhuǎn)動，線圈的磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生感應電流，故D正確。故選D。3.某電場的電場線分布如圖所示，一帶電粒子僅在靜電力作用下沿圖中虛線所示路徑運動，先后通過M點和N點。下列說法正確的是（）A.粒子帶負電B.M、N點的電場強度C.粒子在M、N點的速度D.粒子在M、N點的加速度【答案】C【解析】A．由軌跡可知，粒子受電場力大致向上，可知粒子帶正電，選項A錯誤；BD．因N點電場線較M點密集，可知M、N點的電場強度在N點受電場力較大，則粒子在M、N點的加速度選項BD錯誤；C．粒子從M點到N點，電場力做正功，則動能增加，則在M、N點速度選項C正確。故選C。4.如圖所示的電路中，電表均為理想電表，閉合開關S，將滑動變阻器的滑片P向右移動至某一位置，與移動前相比，下列說法正確的是（）A.電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大B.小燈泡L變亮C.電源的輸出功率一定變大D.電容器C所帶的電荷量增加【答案】B【解析】A．當滑動變阻器滑片P向右移動，其接入電路的電阻減小，電路總電阻R總減小，電流I增大，電流表讀數(shù)變大，根據(jù)電壓表測量路端電壓U，讀數(shù)減小，A錯誤；B．燈泡的功率不變，則燈泡變亮，B正確；C．當內(nèi)、外電阻相等時，電源的輸出功率最大，由于不知道外電阻和電源的內(nèi)阻大小關系，故不能確定電源輸出功率的變化，C錯誤；D．根據(jù)變阻器兩端電壓減小，電容器與變阻器并聯(lián)，電容器上電壓也減小，則其電荷量減少，D錯誤。故選B。5.兩個分別帶有電荷量-Q和+3Q的相同金屬小球（均可視為點電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F。兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?，則兩球間庫侖力的大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】接觸前兩個點電荷之間的庫侖力大小為兩球分開后各自帶電量為+Q，距離又變?yōu)樵瓉淼?，庫侖力為所以兩球間庫侖力的大小為。故選C。6.如圖所示，直角三角形ABC中∠A=60°，AD=DC，置于B、C兩點垂直紙面的長直導線中通有大小相等、方向向里的恒定電流，D點的磁感應強度大小為。若把置于C點的直導線移至A點，電流大小和方向都不變，則D點的磁感應強度大小和方向分別為（）A.方向豎直向下 B.方向水平向右C.方向水平向右 D.方向豎直向下【答案】D【解析】設BC兩點的導線在D點產(chǎn)生的磁場的磁感應強度均為B，則兩磁場方向夾角為120°，則由平行四邊形定則可知B=B0若把置于C點的直導線移至A點，電流大小和方向都不變，則在AB兩處的導線在D點的磁感應強度大小仍均為B0，兩磁場的夾角為60°，則合磁場為方向豎直向下。故選D。7.如圖所示，光滑地面上靜置著一個質(zhì)量為M的光滑斜面體，斜面長度為L，傾角為θ，質(zhì)量為m的滑塊（滑塊大小不計）從斜面體頂端由靜止釋放，經(jīng)時間t滑到了斜面底端，下列說法正確的是（）A.運動過程中，斜面體和滑塊組成的系統(tǒng)機械能守恒、動量守恒B.當滑塊滑到斜面底端時，滑塊與斜面體的速度大小之比為M:mC.當滑塊滑到斜面底端時，斜面體的位移為D.運動過程中，滑塊重力的沖量是【答案】C【解析】A．滑塊滑下后做加速運動，滑塊有豎直向下的分加速度，滑塊處于失重狀態(tài)，斜面體和滑塊構(gòu)成的系統(tǒng)所受外力的合力不為0，系統(tǒng)動量不守恒，但系統(tǒng)的機械能守恒，故A錯誤；B．當滑塊滑到斜面底端時，令滑塊與斜面體的速度分別為，，系統(tǒng)水平方向上動量守恒，則有解得故B錯誤；C．滑塊與斜面體構(gòu)成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，根據(jù)動量守恒定律的位移表達式有兩者水平方向的相對位移關系有結(jié)合上述解得故C正確；D．根據(jù)沖量定義式可知，運動過程中，滑塊重力的沖量是故D錯誤。故選C。8.兩電荷量分別為和的點電荷固定在x軸上的O、M兩點，兩電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關系如圖所示，其中C為ND段電勢最低的點，取無窮遠處電勢為0，則下列說法正確的是（）A.、均為正電荷B.N、C兩點間場強方向沿x軸負方向C.將一正點電荷從N點移到D點，電場力先減小后增大D.將一正點電荷從N點移到D點，電場力先做負功，后做正功【答案】AC【解析】A．由圖可知，靠近兩點電荷時，電勢正向升高，且圖中電勢均為正值，則、均為正電荷，故A正確；B．由圖可知從N到C電勢逐漸降低，可知N、C兩點間場強方向沿x軸正方向，故B錯誤；C．根據(jù)圖像切線斜率絕對值表示電場強度的大小，由圖可知從N點到D點間的電場強度大小先減小后增大，則將一正點電荷從N點移到D點，電場力先減小后增大，故C正確；D．由圖可知從N點移到D點，電勢先降低后升高，根據(jù)可知，將一正點電荷從N點移到D點，電勢能先減小后增大，則電場力先做正功后做負功，故D錯誤。故選AC。9.如圖所示，勻強電場中有一個半徑的圓，該圓平面與電場方向平行，A、B、C、D四點將圓周等分為四段圓弧，已知A、B、O三點的電勢分別為2V、10V、6V，則下列說法正確的是（）A.電場的場強大小為B.電子在A點的電勢能比在C點的電勢能高8eVC.自A點以不同的速度進入電場的電子，從B點射出的電子與從D點射出的電子的動能變化相同D.若將一個電子從O點移動至圓周上，則在此過程中，克服電場力做功的最大值為【答案】BD【解析】A．由題中條件可知，場強沿OA方向的分量沿OD方向的分量則場強方向與OA夾角為45°斜向左上方，選項A錯誤；B．因為可得則A點電勢比C點低8V，則電子在A點的電勢能比在C點的電勢能高8eV，選項B正確；C．因為可得則B點電勢比D點高8V，則自A點以不同的速度進入電場的電子，從B點射出的電子與從D點射出的電子電場力做功不同，則電子的動能變化不相同，選項C錯誤；D．沿電場線電勢逐漸降低，可知在圓周上電勢最高的點是在BC弧的中點，其與O點的電勢差為若將一個電子從O點移動至圓周上，則在此過程中，克服電場力做功的最大值為選項D正確。10.如圖甲所示的電路中，是滑動變阻器，是定值電阻。將的滑動觸頭調(diào)節(jié)至最左端，閉合開關S，調(diào)節(jié)的阻值，得到電壓表、和相應的電流表A的多組數(shù)據(jù)，用這些數(shù)據(jù)在同一U-I坐標系中描點、擬合作出圖像如圖乙所示。當?shù)幕蛴乙苿訒r，電壓表和的示數(shù)的變化大小為和，電流表A的示數(shù)的變化大小為，已知電壓表、電流表均為理想電表，則下列說法正確的是（）A.電源電動勢E=2V，內(nèi)阻r=1Ω B.定值電阻C. D.當時，的功率最大【答案】BC【解析】B．因過原點的直線為定值電阻的U-I圖線，則由圖像可知選項B正確；A．由電路可知將坐標（0.1A，2V）（0.3A，1V）帶入可得電源電動勢和內(nèi)阻E=2.5Vr=1Ω選項A錯誤；C．由可知選項C正確；D．將R2等效為電源內(nèi)阻，則r等效=r+R2=5Ω當外電阻等于電源內(nèi)阻時電源輸出功率最大，則當時，的功率最大，選項D錯誤。故選BC。二、非選擇題（本題共5小題，共54分）11.小浩同學在做“探究碰撞中的不變量”實驗中，所用裝置如圖甲所示，已知槽口末端在白紙上的投影位置為O點?；卮鹨韵聠栴}：（1）為了完成本實驗，下列必須具備的實驗條件或操作步驟是___________。A．斜槽軌道末端的切線必須水平B．入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等C．入射球和被碰球半徑必須相同D．斜槽軌道必須光滑E．必須測出桌面離地的高度H（2）小浩同學在實驗中正確操作，認真測量，得出的落點情況如圖乙所示，其中P點為入射小球未發(fā)生碰撞時的落點，則入射小球質(zhì)量和被碰小球質(zhì)量之比為___________。A．1：1B．1：2C．3：2D．5：4【答案】（1）AC##CA（2）C【解析】（1）[1]A．斜槽軌道末端的切線必須水平，以保證小球拋出做平拋運動，故A正確；B．入射球的質(zhì)量要大于被碰球的質(zhì)量，以防止入射球反彈，故B錯誤；C．入射球和被碰球半徑必須相同，以保證兩小球產(chǎn)生正碰，故C正確；D．斜槽軌道沒必要光滑，只需要小球m1從同一高度靜止釋放即可，故D錯誤；E．兩小球均做平拋運動，下落的高度相同，則有下落的時間相同，不必測出桌面離地的高度H，故E錯誤。故選AC。（2）[2]設小球下落時間為t，由圖甲可得小球m1碰撞前的初速度碰后小球m1的速度碰后小球m2的速度則有動量守恒的表達式整理可得代入數(shù)據(jù)解得故選C。12.某實驗小組利用圖甲所示的電路測量金屬絲的電阻率（圖中表示待測金屬絲的電阻）。（1）正確使用螺旋測微器，測量金屬絲直徑結(jié)果如圖乙所示，則該次測得的金屬絲的直徑為___________mm。（2）實驗中發(fā)現(xiàn)電壓表的量程無法滿足實驗要求，某同學將量程為2.5mA、內(nèi)阻為376Ω的靈敏電流計與阻值為的定值電阻串聯(lián)后，改裝成量程為6V的電壓表，則___________。（3）用刻度尺測得被測金屬絲接入電路的長度為L，螺旋測微器測得金屬絲的直徑為d，用電流表和電壓表測得金屬絲的電阻為，則被測金屬絲的電阻率為ρ=___________（用題中所給物理量的字母表示）。（4）本實驗中測得待測金屬絲電阻的阻值為77.4Ω，此測量值比真實值___________（選填“偏大”或“偏小”），有同學提出利用改裝后的電壓表內(nèi)阻進行誤差修正可得到待測金屬絲電阻的真實值為___________（結(jié)果保留到個位）?！敬鸢浮浚?）5.664##5.665##5.666（2）2024（3）（4）偏小80【解析】（1）[1]測得的金屬絲的直徑為5.5mm+0.01mm×16.5=5.665mm（2）[2]要串聯(lián)的電阻為（3）[3]根據(jù)解得被測金屬絲的電阻率為（4）[4]本實驗中因電路中電壓表的分流作用，使得電流的測量值偏大，則電阻測量值比真實值偏?。籟5]設電壓表和電流表讀數(shù)分別為U和I，則考慮電壓表內(nèi)阻影響，則其中則電阻的真實值13.光滑的水平地面上，質(zhì)量為的滑塊A以的速度向右運動，與質(zhì)量為的靜止物塊B發(fā)生碰撞，并粘在一起，求：（1）碰撞后兩物體的速度v；（2）碰撞過程中損失的機械能E?！敬鸢浮浚?）3m/s；（2）15J【解析】（1）滑塊A與物塊B碰撞后共速，根據(jù)系統(tǒng)動量守恒可得解得碰撞后兩物體的速度為（2）根據(jù)能量守恒可得，碰撞過程中損失的機械能解得14.如圖所示，A為粒子源，在A和極板B之間的加速電壓為，兩相同極板C與D的長度為L=0.2m，相距d=0.1m，極板間的電壓為，現(xiàn)有一帶正電的粒子初速度為零，自A處被加速電壓加速后，沿平行于板面的方向，從中間位置射入勻強電場，粒子電荷量為，質(zhì)量為，不計帶電粒子的重力，求：（1）帶電粒子在射出B板時的速度；（2）帶電粒子在C、D極板間的加速度的大小a；（3）帶電粒子飛出C、D電場時在豎直方向上發(fā)生的位移y?！敬鸢浮浚?）200m/s；（2）；（3）2.5cm【解析】（1）帶電粒子經(jīng)過加速電場，根據(jù)動能定理可得解得（2）帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的加速度大小為（3）帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動，水平方向有豎直方向有15.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一固定絕緣軌道ABCDP，由半徑r=0.5m的圓弧軌道CDP和與之相切于C點的水平軌道ABC組成，圓弧軌道的直徑DP與豎直半徑OC間的夾角θ=37°。質(zhì)量的不帶電絕緣滑塊以初速度沿軌道向右運動，與靜止在B點的帶正電小球發(fā)生彈性正碰，小球質(zhì)量、電荷量，碰后小球沿軌道運動，小球的右側(cè)空間存在水平向右的勻強電場。小球到達P點時恰好和軌道間無擠壓且所受合力方向指向圓心。小球和滑塊均視為質(zhì)點，碰撞過程