2021-2022學(xué)年山東省濟(jì)南市長(zhǎng)清中學(xué)高二上學(xué)期階段性質(zhì)量檢測(cè)（三）物理試題

PAGE山東省濟(jì)南市長(zhǎng)清中學(xué)2021-2022學(xué)年高二上學(xué)期階段性質(zhì)量檢測(cè)（三）物理試題（試卷滿分100分考試時(shí)間90分鐘）第I卷（選擇題共40分）一、單選題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)項(xiàng)符合題目要求。1.一質(zhì)點(diǎn)靜止在光滑水平面上，現(xiàn)對(duì)其施加水平外力F，F(xiàn)隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，下列說法正確的是（）A．在0~8s時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)的沖量為0B．在0~4s時(shí)間內(nèi)，動(dòng)量一直增加C．在0~4s時(shí)間內(nèi)，位移先增大后減小D．在0~8s時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)做的功不為02.傳感器是采集信息的一種重要元件，如圖所示是一種電容式壓力傳感器，當(dāng)待測(cè)壓力作用于可動(dòng)電極時(shí)，使它發(fā)生形變，從而改變傳感器的電容。若流經(jīng)靈敏電流計(jì)的電流方向向左時(shí)，指針向右偏。當(dāng)待測(cè)壓力突然增大時(shí)，下列說法中正確的是（）A．電容器的電容將減小B．靈敏電流表指針向左偏轉(zhuǎn)C．點(diǎn)的電勢(shì)比點(diǎn)的低D．若電流計(jì)示數(shù)穩(wěn)定且不為零，說明壓力不再變化3.如圖所示，兩平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l，與電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)的電源相連，質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置構(gòu)成閉合回路，回路平面與水平面的夾角為θ，回路其余電阻不計(jì)。為使ab棒靜止，需在空間施加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值及方向分別為（）A．，水平向右B．，垂直于回路平面向上C．，豎直向下D．，垂直于回路平面向下4.如圖所示，在光滑水平面的左側(cè)固定一豎直擋板，A球在水平面上靜止放置，B球向左運(yùn)動(dòng)與A球發(fā)生正碰，B球碰撞前、后的速率之比為3∶1，A球垂直撞向擋板，碰后原速率返回。兩球剛好不發(fā)生第二次碰撞，則A、B兩球的質(zhì)量比為()A．1∶2B．2∶1C．1∶4D．4∶15、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電的粒子（不計(jì)重力），從靜止開始經(jīng)電壓U加速后，沿水平方向進(jìn)入一垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，帶電粒子經(jīng)過半圓到A點(diǎn)，設(shè)OA＝y(tǒng)，則能正確反映y與U之間的函數(shù)關(guān)系的圖像是（）A.B.C.D.6.如圖所示,在PQ、QR區(qū)域中存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向均垂直于紙面.一導(dǎo)線框abcdefa位于紙面內(nèi),框的鄰邊都相互垂直,bc邊與磁場(chǎng)的邊界P重合.導(dǎo)線框與磁場(chǎng)區(qū)域的尺寸如圖所示.從t=0時(shí)刻開始,線框勻速橫穿兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域.以a→b→c→d→e→f為線框中的電動(dòng)勢(shì)E的正方向,以下四個(gè)E-t關(guān)系示意圖中正確的是()7．如圖所示，在OA和OC兩射線間存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，∠AOC為30°，正負(fù)電子以相同的速度均從M點(diǎn)以垂直于OA的方向垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，下列說法正確的是（）A．若正電子不從OC邊射出，正負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比可能為3∶1B．若正電子不從OC邊射出，正負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比可能為6∶1C．若負(fù)電子不從OC邊射出，正負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比可能為2∶1D．若負(fù)電子不從OC邊射出，正負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比可能為1∶68．一含有理想變壓器的電路如圖所示，圖中電阻和的阻值分別是和，eq\o\ac(○,A)為理想交流電流表，為正弦交流電壓源，輸出電壓的有效值恒定。當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為；當(dāng)閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為。該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為（）A. 2 B. 3C. 4 D. 5二、多選題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分；選對(duì)但不全的得2分；有選錯(cuò)或不答的得0分。9.如圖所示，相距為d的兩水平虛線分別是水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正方形線框abcd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)(L<d)、質(zhì)量為m.將線框在磁場(chǎng)上方高h(yuǎn)處由靜止開始釋放，當(dāng)ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v0，cd邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí)速度也為v0.從ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到cd邊剛穿出磁場(chǎng)的整個(gè)過程中()A．線框進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流方向相同B．線框有一階段的加速度為gC．線框產(chǎn)生的熱量為mg(d＋L)D．線框先做勻減速運(yùn)動(dòng)再勻加速運(yùn)動(dòng)10.無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可用公式B=k(k是常數(shù)、I是導(dǎo)線中電流強(qiáng)度、r是該點(diǎn)到直導(dǎo)線的垂直距離)表示。如圖所示的xOy坐標(biāo)系內(nèi)，坐標(biāo)軸上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，各點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離均為L(zhǎng)。在a處固定一條電流方向垂直坐標(biāo)平面向里的通電直導(dǎo)線，在b處固定一條電流方向垂直坐標(biāo)平面向外的通電直導(dǎo)線，兩導(dǎo)線中的電流大小均為I，則以下判斷正確的是A.c、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反B.O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向沿y軸負(fù)方向C.d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向沿y軸負(fù)方向D.d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向沿y軸負(fù)方向11．、如圖所示,單匝矩形閉合導(dǎo)線框全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框面積為S,電阻為R,線框繞與邊重合的豎直同定轉(zhuǎn)軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),從圖示位置開始計(jì)時(shí)。下列說法正確的是()A.當(dāng)轉(zhuǎn)過60°時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為B.當(dāng)轉(zhuǎn)過60°時(shí),感應(yīng)電流的瞬時(shí)值為C.在轉(zhuǎn)過60°的過程中,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為D.在轉(zhuǎn)過90°的過程中,感應(yīng)電流的有效值為12．如圖所示，S為一離子源，MN為熒光屏，其長(zhǎng)度為，S到MN的距離為SP=L，P為MN的中點(diǎn)，MN的左側(cè)區(qū)域有足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里。某時(shí)刻離子源S一次性沿平行紙面的各個(gè)方向均勻地噴發(fā)大量的正離子（此后不再噴發(fā)），噴發(fā)的離子速率均相等、質(zhì)量均為m、電荷量均為q。不計(jì)粒子重力，不考慮離子之間的相互作用力，下列說法正確的是（）A．若離子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為2L，則離子噴發(fā)時(shí)的速率為B．速率為的離子，一定打不到熒光屏上C．速率為的離子，能打中熒光屏的最短時(shí)間為D．速率為的離子，能打到熒光屏MN上的范圍為第II卷（非選擇題共60分）三．實(shí)驗(yàn)題（本題共2個(gè)小題，，共14分）13.(6分)某同學(xué)要測(cè)量某電阻阻值(大約在900Ω-1000Ω之間)，為了提高實(shí)驗(yàn)的精度，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有儀器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)器材如下：A.待測(cè)電阻RxB.電源E(3V)C.滑動(dòng)變阻器R(0-50Ω)D.電壓表V1(量程2V，內(nèi)阻r1=2000Ω)E.電壓表V2(量程3V，內(nèi)阻r2約為3KΩ)F.電流表A1(量程1A，內(nèi)阻rA1約為5Ω)G.電流表A2(量程10mA，內(nèi)阻rA2約為30Ω)H.開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的電路如圖所示，根據(jù)現(xiàn)有儀器，a處電表應(yīng)選用，b處電表應(yīng)選用(填器材前面的字母代號(hào))；(2)根據(jù)所選儀器補(bǔ)全電路，a表右端導(dǎo)線應(yīng)接處(填“M”或“N”)；(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)量并記錄數(shù)據(jù)，a處所選電表示數(shù)為x，b處所選電表示數(shù)為y，則待測(cè)電阻阻值表達(dá)式Rx=(用題目給出的物理量符號(hào)表示)。14．(8分)圖甲為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)易多用電表的電路圖。圖中E是電池;R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻,R6是可變電阻;表頭G的滿偏電流為250μA,內(nèi)阻為480Ω。虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān),A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個(gè)擋位:直流電壓1V擋和5V擋,直流電流1mA擋和2.5mA擋,歐姆×100Ω擋。(1)圖甲中的A端與________(選填“紅”或“黑”)色表筆相連接。(2)根據(jù)題給條件可得R1+R2=____________Ω,R4=____________Ω。

(3)某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖所示。若此時(shí)B端是與“1”相連的,則多用電表讀數(shù)為____________;若此時(shí)B端是與“3”相連的,則讀數(shù)為______________;若此時(shí)B端是與“5”相連的,則讀數(shù)為______________。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)

四、解答題（共46分）要有必要的文字?jǐn)⑹龊徒獯疬^程，只有結(jié)果不給分。15.（10分）如圖所示，兩平行導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=3V內(nèi)阻r=0.5Ω的直流電源，兩導(dǎo)軌間的距離L=0.4m，在導(dǎo)軌所在空間內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.08kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒的電阻R=1.0Ω，導(dǎo)體棒恰好剛要滑動(dòng)，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）ab棒受到的安培力；（2）ab棒與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。16．（10分）如圖所示，在水平面上依次放置小物塊A和C以及曲面劈B，其中A與C的質(zhì)量相等均為m，曲面劈B的質(zhì)量，曲面劈B的曲面下端與水平面相切，且曲面劈B足夠高，各接觸面均光滑．現(xiàn)讓小物塊C以水平速度向右運(yùn)動(dòng)，與A發(fā)生碰撞，碰撞后兩個(gè)小物塊粘在一起運(yùn)動(dòng)．求：（1）碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；（2）最終曲面劈B獲得的動(dòng)能．17．(12分)如圖所示，質(zhì)量m1＝0.1kg，電阻R1＝0.3Ω，長(zhǎng)度l＝0.4m的導(dǎo)體棒ab橫放在U形金屬框架上．框架質(zhì)量m2＝0.2kg，放在絕緣水平面上，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2.相距0.4m的MM′、NN′相互平行，電阻不計(jì)且足夠長(zhǎng)．電阻R2＝0.1Ω的MN垂直于MM′.整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T．垂直于ab施加F＝2N的水平恒力，ab從靜止開始無(wú)摩擦地運(yùn)動(dòng)，始終與MM′、NN′保持良好接觸．當(dāng)ab運(yùn)動(dòng)到某處時(shí)，導(dǎo)體棒ab框架開始運(yùn)動(dòng)．設(shè)框架與水平面間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2.求:(1)框架開始運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)體棒ab的加速度的大??；(2)框架開始運(yùn)動(dòng)時(shí)ab速度v的大小；(3)從ab開始運(yùn)動(dòng)到框架開始運(yùn)動(dòng)的過程中，MN上產(chǎn)生的熱量Q＝0.1J，求該過程通過導(dǎo)體棒ab電荷量的大?。?8．（14分）在空間建立直角坐標(biāo)系xoy，以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心作兩個(gè)半徑分別為r和R的同心圓，小圓與兩坐標(biāo)軸分別交于M、P、兩點(diǎn)，Q也是小圓上的一點(diǎn)；兩圓將空間分隔成三個(gè)區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。在區(qū)域Ⅰ內(nèi)存在垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，區(qū)域Ⅱ內(nèi)也存在垂直于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，區(qū)域Ⅲ內(nèi)沒有磁場(chǎng)。一個(gè)不計(jì)重力、帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子以速度v0從M點(diǎn)沿－y方向進(jìn)入磁場(chǎng)，從P點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ，又從Q點(diǎn)再次回到區(qū)域Ⅰ。已知∠POQ＝60°，求：（1）求區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若要使粒子約束在磁場(chǎng)內(nèi)，求大圓半徑R的最小值；（3）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期。

高二年級(jí)上學(xué)期階段性質(zhì)量檢測(cè)試題（三）物理答案123456789101112ACBDBCBBBCBDACDAD13.（6分）（1）E（1分）D（1分）（2）N（2分）（3）（2分）14．（8分）（1）黑（1分）（2）160（2分）880（2分）（3）1.48mA（1分）1.10×103Ω（1分）2.96V（1分）15.（1）0.4N，沿斜面向上；（2）0.12516.（10分）【解析】（1）小物塊C與A發(fā)生碰撞粘在一起，由動(dòng)量守恒定律得（1分）解得（1分）碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為．（2分）解得（1分）（2）整體與B發(fā)生彈性碰撞，設(shè)最終整體的速度為，最終B的速度為，根據(jù)動(dòng)量守恒定律：（1分）由能量關(guān)系（2分）解得（1分）曲面劈B獲得的動(dòng)能為（1分）17.（12分）解：（1）ab對(duì)框架的壓力：F1＝m1g框架受水平面的支持力：FN＝m2g+F1由題意可知，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則框架受到最大靜摩擦力F為：F2＝μFN（1分）框架開始運(yùn)動(dòng)時(shí)有：F安＝F2，導(dǎo)體棒的加速度大?。海?分）代入數(shù)據(jù)解得：a＝14m/s2（1分）（2）ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E＝Blv（1分）MN中電流：（1分）MN受到的安培力為：F安＝BIl框架開始運(yùn)動(dòng)時(shí)：F安＝F2，（1分）代入數(shù)據(jù)解得：v＝6m/s，（1分）（3）閉合回路中產(chǎn)生的總熱：，（1分）由能量守恒定律得：（1分）代入數(shù)據(jù)解得：x＝1.1m，通過導(dǎo)體棒的電量：，（1分）代入數(shù)據(jù)解得：q＝0.55