高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1韓城市2023~2024學(xué)年度第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測高二物理試題一、選擇題（本大題共10小題，計46分。第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分：第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不選的得0分）1.物理學(xué)理論的突破時常會帶來新科技的出現(xiàn)，下列說法正確的是（）A.穿過線圈磁通量與線圈的匝數(shù)成正比B.電源電動勢在數(shù)值上等于電源兩極間的電壓C.愛因斯坦在研究黑體輻射問題中提出了能量子假說D.麥克斯韋提出：變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場〖答案〗D〖解析〗A．在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，有一個與磁場方向垂直的平面，面積為S，我們把與S的乘積叫作穿過這個面積的磁通量，根據(jù)可知穿過線圈的磁通量與線圈的匝數(shù)無關(guān)，故A錯誤；B．電路發(fā)生斷路時，電源電動勢在數(shù)值上等于電源兩極間的電壓，故B錯誤；C．普朗克在研究黑體輻射問題中提出了能量子假說，故C錯誤；D．麥克斯韋的電磁理論指出：變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，變化的電場和磁場總是相互聯(lián)系的，形成一個不可分割的統(tǒng)一的電磁場，故D正確。故選D。2.兩個完全相同的均勻帶電金屬小球，分別帶有電荷量為的正電荷、的負(fù)電荷，在真空中相距為r且靜止，它們間的靜電力大小為F，兩帶電小球均可視為點(diǎn)電荷。現(xiàn)把兩個小球接觸一下再放回原來的位置，則（）A.兩個小球的電荷量均為 B.兩個小球間的靜電力為引力C.兩個小球間的靜電大小為 D.兩個小球間的靜電力大小為〖答案〗C〖解析〗A．兩個完全相同的均勻帶電金屬小球接觸，電荷量先抵消再平分，因此的正電荷和的負(fù)電荷接觸后，每個小球均為，A錯誤；B．接觸后均為負(fù)電荷，因此兩個小球間的靜電力為斥力，B錯誤；CD．根據(jù)庫侖定律可得接觸后為C正確，D錯誤。3.如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．L形導(dǎo)線通以恒定電流I，放置在磁場中．已知ab邊長為2l，與磁場方向垂直，bc邊長為l，與磁場方向平行．該導(dǎo)線受到的安培力為（）A0 B.BIl C.2BIl D.〖答案〗C〖解析〗因bc段與磁場方向平行，則不受安培力；ab段與磁場方向垂直，則受安培力為Fab=BI?2l=2BIl則該導(dǎo)線受到的安培力為2BIl。4.如圖甲所示，a、b位于兩個等量異種電荷的連線上，O為兩電荷連線的中點(diǎn)且a、b到O點(diǎn)的距離相等；如圖乙所示，兩根相互平行的長直導(dǎo)線垂直紙面通過M、N兩點(diǎn)，O'為MN的中點(diǎn)，c、d位于MN的連線上，且c、d到O'點(diǎn)的距離相等，兩導(dǎo)線中通有等大反向的恒定電流，下列說法正確的是（）A.O點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為零B.a、b處的電場強(qiáng)度大小相等，方向相反C.O'點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零D.c、d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同〖答案〗D〖解析〗A．正電荷在O點(diǎn)處的電場強(qiáng)度方向水平向右，負(fù)電荷在O點(diǎn)處的電場強(qiáng)度方向水平向右，根據(jù)場強(qiáng)疊加可知，O點(diǎn)處的總電場強(qiáng)度水平向右，不為零，故A錯誤；B．根據(jù)等量異種電荷電場分布的對稱性可知，a、b處的電場強(qiáng)度大小相等，方向相同，均水平向右，故B錯誤；CD．根據(jù)右手螺旋定則，M、N兩點(diǎn)處長直導(dǎo)線在c、d、O′點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向均豎直向下，根據(jù)對稱性以及場強(qiáng)疊加可知，c、d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同；O′點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，故C錯誤，D正確。故選D。5.在如圖乙所示的電路中，通入如圖甲所示的交變電流，橫軸上、下方的圖線均屬于正弦曲線的一部分，電阻的阻值為，兩電表均為理想交流電表，下列說法正確的是（）

A.電壓表的示數(shù)為B.交流電的頻率為C.電流表的示數(shù)為D.電阻在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為〖答案〗A〖解析〗A．令該交變電流的有效值為U，則電壓表的示數(shù)為該有效值，根據(jù)圖甲可知解得U=10V即電壓表的示數(shù)為，故A正確；B．根據(jù)圖甲可知交流電的周期為，則頻率為故B錯誤；C．根據(jù)上述可知，通過定值電阻的電流為故C錯誤；D．電阻在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為故D錯誤。故選A。6.如圖所示，兩段材料相同、長度相等、但橫截面積不等的導(dǎo)體接在電路中，則下列表述正確的是（）A.細(xì)導(dǎo)體的電阻等于粗導(dǎo)體的電阻B.細(xì)導(dǎo)體兩端的電壓U1大于粗導(dǎo)體兩端的電壓U2C.相同時間內(nèi)通過兩導(dǎo)體的電荷量不相等D.細(xì)導(dǎo)體內(nèi)自由電子定向移動的平均速率小于粗導(dǎo)體〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)電阻定律可得由于材料相同、長度相等，可知細(xì)導(dǎo)體的電阻大于粗導(dǎo)體的電阻，故A錯誤；BC．兩個導(dǎo)體串聯(lián)，電流相同，即相同時間內(nèi)通過兩棒的電荷量相等，根據(jù)由于細(xì)導(dǎo)體的電阻大于粗導(dǎo)體的電阻，則細(xì)導(dǎo)體兩端的電壓U1大于粗導(dǎo)體兩端的電壓U2，故B正確，C錯誤；D．根據(jù)電流微觀表達(dá)式由于電流相等，可知細(xì)導(dǎo)體內(nèi)自由電子定向移動的平均速率大于粗導(dǎo)體內(nèi)自由電子定向移動的平均速率，故D錯誤。7.如圖所示，平行板電容器上極板帶正電荷，且與靜電計相連，靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地，在兩極板間有一個固定在P點(diǎn)的正點(diǎn)電荷，以E表示兩極板間電場的電場強(qiáng)度，Ep表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢能，θ表示靜電計指針的偏角，若保持上極板不動，將下極板向上移動一小段距離至圖中虛線位置，則（）A.θ增大，E增大，Ep增大B.θ增大，E增大，Ep減小C.θ減小，E不變，Ep增大D.θ減小，E不變，Ep減小〖答案〗D〖解析〗電容器與電源斷開，電量不變，將下極板上移的過程中，因d減小，由可知電容C增大，由可知U減小，則夾角減?。挥煽傻每芍狤不變；根據(jù)U=Ed可知由于P離下極板距離減小，E不變，因此P點(diǎn)的電勢減小，由可知電勢能減??；故選D。8.如圖甲所示，一個圓形線圈的匝數(shù)匝，線圈面積，線圈的電阻。線圈外接一個阻值的電阻，把線圈放入方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示。則下列說法正確的是（）A.時電流由b經(jīng)電阻R流向aB.時線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為C.時線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為D.時電阻R兩端的電壓大小為〖答案〗AC〖解析〗A．2s~4s，磁通量變大，根據(jù)楞次定律可知，時電流由b經(jīng)電阻R流向a，故A正確；BD．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，時線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為電阻R兩端的電壓大小為故BD錯誤；C．時線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為故C正確；故選AC。9.如圖所示，在一與勻強(qiáng)電場平行的平面內(nèi)建立xOy平面坐標(biāo)系，在y軸和x軸上分別有A點(diǎn)和B點(diǎn)，，，C為AB連線的中點(diǎn)。現(xiàn)將一電荷量為電子電量2倍的帶負(fù)電粒子從O點(diǎn)移到A點(diǎn)，電場力做的功為，從O點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做的功為。若取O點(diǎn)電勢為零，下列說法正確的是（）A.B點(diǎn)的電勢B.C點(diǎn)的電勢C.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為150V/m，方向由B指向AD.帶電粒子在A點(diǎn)時的電勢能為〖答案〗C〖解析〗A．由O至A移動電荷時有代入數(shù)據(jù)可得且可判斷y方向上電場強(qiáng)度分量沿y軸正向，由O至B移動電荷時，同理可得且可判斷x方向上電場強(qiáng)度分量沿x軸負(fù)向，選項(xiàng)A錯誤：B．據(jù)勻強(qiáng)電場的特點(diǎn)可知選項(xiàng)B錯誤：C．設(shè)y軸方向分電場強(qiáng)度的大小為，則有解得同理可求出x方向上分電場強(qiáng)度大小故電場度方向與x軸的夾角和AB與x軸夾角的正值相等，即電場強(qiáng)度方向由B指向A，選項(xiàng)C正確；D．q在A點(diǎn)時電勢能選項(xiàng)D錯誤。10.如圖所示為質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)圖，該質(zhì)譜儀由速度選擇器與偏轉(zhuǎn)磁場兩部分組成，已知速度選擇器中的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、電場強(qiáng)度大小為E，熒光屏下方勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。三個帶電荷量均為q、質(zhì)量不同的粒子沿豎直方向經(jīng)速度選擇器由熒光屏上的狹縫O進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場，最終打在熒光屏上的，相對應(yīng)的三個粒子的質(zhì)量分別為（粒子的質(zhì)量均勻），忽略粒子的重力以及粒子間的相互作用。則下列說法正確的是（）A.速度選擇器中磁場方向垂直紙面向外B.打在位置的粒子速度最大C.打在位置的粒子質(zhì)量最小D.若，則〖答案〗AC〖解析〗A．在偏轉(zhuǎn)磁場中，由左手定則可知三個粒子都帶正電荷；則在速度選擇器中，粒子受到的電場力方向向右，洛倫茲力方向向左，根據(jù)左手定則可知，速度選擇器中磁場方向垂直紙面向外，故A正確；B．粒子在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動，有可得所以三個粒子的速度大小相等，故B錯誤；C．粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場后做勻速圓周運(yùn)動，則有解得則粒子打在屏上的位置與O點(diǎn)的距離為由于，所以即打在位置的粒子質(zhì)量最小，故C正確；D．由可得如果，則故D錯誤。故選AC。二、實(shí)驗(yàn)探究題（本大題共2小題，計18分）11.某同學(xué)在做探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，她選擇了一個靈敏電流計G，在沒有電流通過靈敏電流計的情況下，電流計的指針恰好指在刻度盤中央。她先將靈敏電流計G連接在圖甲所示的電路中，電流計的指針如圖甲中所示。（1）為了探究電磁感應(yīng)規(guī)律，該同學(xué)將靈敏電流計G與一螺線管串聯(lián)，如圖乙所示。通過分析可知圖乙中的條形磁鐵的運(yùn)動情況是____________（選填“向上拔出”或“向下插入”）。（2）該同學(xué)將靈敏電流計G接入圖丙所示的電路。此時電路已經(jīng)連接好，A線圈已插入B線圈中，請問靈敏電流計中電流方向與螺線管B中導(dǎo)線的繞向____________（選填“有”或“沒有”）關(guān)系。她合上開關(guān)后，靈敏電流計的指針向右偏了一下，若要使靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)，可采取的操作是____________（填正確選項(xiàng)前的字母）。A.斷開開關(guān) B.在A線圈中插入鐵芯C.變阻器的滑片向右滑動 D.變阻器的滑片向左滑動（3）某同學(xué)對教材中斷電自感實(shí)驗(yàn)做了如下改動。在兩條支路上分別串聯(lián)電流傳感器，再按教材要求，斷開電路并記錄下兩支路的電流情況如圖所示，由圖可知：①斷電瞬間，燈泡電流瞬間____________；（選填“增大”“減小”或“不變”）②斷電瞬間，燈泡中電流與斷開前方向____________；（選填“相同”或“相反”）③在不改變線圈電阻等其他條件的情況下，只將鐵芯拔出后重做上述實(shí)驗(yàn)，可觀察到燈泡在斷電后處于亮著的時間將____________。（選填“變長”“變短”或“不變”）〖答案〗（1）向下插入（2）有AC或CA（3）增大相反變短〖解析〗（1）[1]由圖甲可知，當(dāng)電流從左向右流過電流計時，電流計的指針將向左偏轉(zhuǎn)；所以圖乙中的電流也是從左向右流過電流計的，根據(jù)右手定則可以判定感應(yīng)電流激發(fā)的磁場方向向下，說明條形磁鐵的運(yùn)動情況是向下插入螺線管的。（2）[2]在外電路電流方向一定的情況下，螺線管中導(dǎo)線的繞向決定了電流的環(huán)繞方向和磁場方向；反之，當(dāng)螺線管中的感應(yīng)磁場及感應(yīng)電流的方向一定的情況下，螺線管中導(dǎo)線的繞向就決定了外電路的電流方向。所以，靈敏電流計中的電流方向與螺線管B中導(dǎo)線的繞向有關(guān)系。[3]合上開關(guān)瞬間，電路中的電流增大，螺線管A中的磁場也增大，則螺線管B中的感應(yīng)電流激發(fā)的磁場的方向與螺線管A中的磁場方向相反，此時靈敏電流計的指針向右偏了一下。若要使靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)，即產(chǎn)生與之前方向相反的感應(yīng)電流，則應(yīng)減弱螺線管A中的磁場，也就是減小電路中的電流，可以將變阻器的滑片向右滑動，或者斷開開關(guān)。（3）[4]由圖可知，斷電瞬間，燈泡電流瞬間增大。[5]斷電瞬間，線圈內(nèi)將產(chǎn)生自感電流，方向與斷電前線圈內(nèi)的電流方向相同；斷電后線圈與燈泡組成了閉合回路，當(dāng)線圈內(nèi)的自感電流流過燈泡時，其方向與斷電前燈泡中電流的方向相反。[6]將鐵芯拔出后，線圈的自感系數(shù)將變小，重做上述實(shí)驗(yàn)，可觀察到燈泡在斷電后處于亮著的時間將變短。12.（1）某實(shí)驗(yàn)小組使用多用電表測量電學(xué)中的物理量。①甲同學(xué)用多用電表進(jìn)行某次測量時，若所選擋位為直流50mA擋，指針在表盤的位置如圖1所示，則示數(shù)為___________mA。②乙同學(xué)用多用電表測金屬絲的阻值，當(dāng)用“×10Ω”擋時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，他應(yīng)該換用___________（選填“×1Ω”或“×100Ω”）擋并重新歐姆調(diào)零，最終指針也指在如圖1所示位置，則電阻為___________Ω。（2）丙同學(xué)利用如圖2所示的電路測量一節(jié)電量即將耗盡的磷酸鐵鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r，選用的器材如下：A.毫安表mA（量程為10mA，內(nèi)阻為98Ω）；B.電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻很大）；C.電阻箱R1（0~999.9Ω）；D.滑動變阻器R2（0~50Ω）；E.磷酸鐵鋰電池（標(biāo)稱電壓為3.2V）；F.開關(guān)一個、導(dǎo)線若干。①由于毫安表mA的量程太小，因此實(shí)驗(yàn)前需要將其改裝成量程為0.5A的電流表，圖2中電阻箱R1應(yīng)調(diào)整為___________Ω。②改變滑動變阻器滑片的位置，記錄電壓表的示數(shù)為U，毫安表的示數(shù)為I。③描點(diǎn)得到如圖3所示的U-I圖像，通過分析可知電源的電動勢E=________V，電源的內(nèi)阻r=________Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）〖答案〗（1）24.0×1Ω16（2）22.70.29〖解析〗（1）①[1]所選擋位為直流50mA擋，分度值為1mA，讀數(shù)為24.0mA；②[2][3]當(dāng)用“×10Ω”擋時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，他應(yīng)該換用小擋，即×1Ω；讀數(shù)為16Ω；（2）①[4]根據(jù)電表改裝原理可知Ω③[5][6]毫安表改裝后的內(nèi)阻為Ω根據(jù)閉合電路歐姆定律有根據(jù)圖像的斜率、截距解得V解得Ω三、計算題（本大題共3小題，計36分。解答應(yīng)寫出必要的文字、方程式和重要的演算步驟，有數(shù)值計算的題，〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定著兩根平行且足夠長不計電阻的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距，在虛線下方存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度，在導(dǎo)軌上端連接一個額定電壓內(nèi)阻的小電機(jī)。一根質(zhì)量，電阻未知的金屬棒由靜止沿導(dǎo)軌下落后進(jìn)入磁場，金屬棒進(jìn)入磁場后電機(jī)即保持正常工作，金屬桿與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，不計空氣阻力。取。求：（1）金屬棒進(jìn)入磁場后的感應(yīng)電動勢；（2）電機(jī)正常工作時的輸出功率?！即鸢浮剑?）6V；（2）2W〖解析〗（1）根據(jù)題意可知，進(jìn)入磁場前導(dǎo)體棒做自由落體運(yùn)動，則有解得，金屬棒進(jìn)入磁場時的速度為進(jìn)入磁場瞬間切割產(chǎn)生的電動勢（2）根據(jù)題意可知，金屬棒進(jìn)入磁場后電機(jī)即保持正常工作，則金屬棒進(jìn)入磁場后即保持勻速切割，導(dǎo)體棒受力平衡，則有解得電機(jī)的額定電壓為3V，電機(jī)的額定功率熱功率輸出功率14.風(fēng)力發(fā)單作為新型環(huán)保新能源，近幾年來得到了快速發(fā)展，如圖所示風(fēng)車陣中發(fā)電機(jī)輸出功率為，輸出電壓為，用戶需要的電壓是，長距離輸電線電阻為。若輸電線因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的4%，試求：（1）長距離輸電線上的電流多大；（2