2023年福建省泉州永春華僑中學高二物理第一學期期末學業(yè)質量監(jiān)測試題含解析

2023年福建省泉州永春華僑中學高二物理第一學期期末學業(yè)質量監(jiān)測試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、將圓柱形強磁鐵吸在干電池的負極，強磁鐵的S極朝上N極朝下，金屬導線折成上端有一支點，下端開口的導線框，使導線框的頂端支點和底端分別與電源的正極和磁鐵都接觸良好但不固定，這樣整個線框就可以繞電池旋轉起來．下列判斷正確的是（）A.線框能旋轉起來，是因為慣性B.導線框將上下振動C.電池輸出的電功率等于線框旋轉的機械功率D.俯視觀察，線框沿逆時針方向旋轉2、我們位于地球的北半球，曾經(jīng)在教室的天花板上裝有吊扇．假設吊扇的各葉片水平，只考慮該處地磁場的豎直分量，設地磁場磁感應強度的豎直分量的大小為B，葉片的長度為L，中間圓盤半徑為R．電扇使用時轉動的頻率為f，逆著地磁場豎直分量的方向看吊扇，其葉片按逆時針方向轉動，葉片的近軸端為a，遠軸端為b，如圖所示，用E表示每個葉片上的感應電動勢，則（）A.E=πf(L+R)LB，且a點電勢高于b點電勢B.E=2πf(L–R)LB，且a點電勢高于b點電勢C.E=2πfL(L-2R)B，且a點電勢低于b點電勢D.E=πfL(L+2R)B，且a點電勢低于b點電勢3、如圖所示，將邊長為L的正方形閉合線圈以不同速度v1、v2向右勻速拉出磁場時(v1<v2)，下列結論不正確的是()A.拉力所做的功W2>W1 B.拉力的功率P2>P1C.流過線框的電荷量Q2>Q1 D.線框中的感應電流I2>I14、關于磁場和磁感線的描述，正確的說法是()A.磁感線從磁體的N極出發(fā)，終止于S極B.磁場的方向就是通電導體在磁場中某點受磁場作用力的方向C.沿磁感線方向，磁場逐漸減弱D.磁感線是閉合曲線5、如圖所示，可視為質點的帶正電小球，質量為m，用長為L的絕緣輕桿分別懸掛在（甲）重力場、（乙）懸點O處有正點電荷的靜電場、（丙）垂直紙面向里的勻強磁場中，且偏角均為θ（θ＜10°）．當小球均能由靜止開始擺動到最低點A時，下列說法正確的是（）A.三種情形下，達到A點時所用的時間相同B.三種情形下，達到A點時輕桿的拉力相同C.三種情形下，達到A點時的向心力不同D.三種情形下，達到A點時的動能不同6、一個平行板電容器充電后與電源斷開，負極板接地，如圖所示.以E表示兩極板間的場強，U表示電容器兩極板間的電壓，Q表示平行板所帶的電荷量.若保持負極板不動，將正極板移到圖中虛線所示的位置，那么().A.U變小，E不變 B.E變大，Q變大C.U變大，Q不變 D.U不變，Q不變二、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、關于能源和能量，下列說法正確的有（）A.自然界的能量是守恒的，所以地球上的能源永不枯竭B.能源的利用過程中有能量耗散，所以自然界的能是不守恒的C.電磁波的傳播過程也是能量傳播的過程D.電動機是將電能轉化為機械能的裝置8、帶電粒子從靜止出發(fā)經(jīng)過電場加速后，垂直進入偏轉電場，當離開偏轉電場時，決定帶電粒子側移距離大小的因素是（）A.帶電粒子質量越大，側移越大 B.帶電粒子電量越大，側移越大C.加速電壓越低，側移越大 D.偏轉電壓越高，側移越大9、一根長為0.2m、電流為2A的通電導線，放在磁感應強度為0.5T的勻強磁場中，受到磁場力的大小可能是()A.0.4N B.0.2NC.0.1N D.0N10、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝10∶1，原線圈輸入的交流電壓如圖乙所示，副線圈電路接有滑動變阻器R和額定電壓為12V、工作時內阻為2Ω的電動機。閉合開關，電動機正常工作，電流表示數(shù)為1A，則下列不正確的是（）A.副線圈兩端電壓22VB.電動機輸出的機械功率為12WC.通過電動機的交流電頻率為100HzD.若電動機突然卡住不轉，原線圈輸入功率變大三、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）如圖所示為一束粒子沿Ob方向垂直射入勻強磁場，在磁場中分為a、b、c三束，其中a、c發(fā)生偏轉，b不發(fā)生偏轉，不計粒子的重力，請判斷，在a、b、c三束粒子中，帶正電的是______，帶負電的是______。12．（12分）如圖為理想變壓器，它的初級線圈接在交流電源上，次級線圈接在一個標有“12V.100W”的燈泡上．已知變壓器初、次級線圈匝數(shù)之比為18∶1，那么燈泡正常工作時，圖中的電壓表讀數(shù)為________V，電流表讀數(shù)為________A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的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度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】根據(jù)左手定則判斷線框的轉動方向，根據(jù)能量守恒定律判斷電流的大小【詳解】小磁鐵產(chǎn)生的磁場方向為線框的下端A向下流向磁鐵，對線框的下端平臺側面分析，扁圓柱形磁鐵上端為S極，下端為N極，周圍磁感線由上往下斜穿入線框內部，在垂直于紙面向外的徑向上，磁感應線有垂直于紙面向里的分量，在此徑向上的負電荷由下往上運動，由左手定則知：此負電荷受到垂直于徑向沿紙面向右的洛倫茲力，即在徑向的左垂線方向；同理，其他任一徑向上的電荷均受到左垂線方向的洛倫茲力（中心原點除外），所以，由上往下看（俯視），線框沿逆時針轉動，所以該裝置的原理是電流在磁場中的受力，不是慣性．故AB錯誤，D正確；因為電源輸出的電功率一部分轉化為內能，另一部分轉化為動能，所以電池輸出的電功率大于線框旋轉的機械功率．故C錯誤．故選D2、D【解析】根據(jù)題意應用右手定則可以判斷出電勢高低．應用E=BLv求出感應電動勢大小【詳解】教室在北半球，地磁場豎直分量方向豎直向下，由右手定則可知，a點電勢低，b點電勢高．葉片轉動的角速度：ω=2πf，葉片的感應電動勢：；故選D.【點睛】風扇轉動時葉片切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，應用右手定則與E=BLv可以解題，注意切割磁感線的速度要取葉片兩端點線速度的平均值3、C【解析】A．向右勻速拉出磁場的過程中，正方形閉合線圈的感應電流：正方形閉合線圈受到安培力：安由于，故有：安1安2根據(jù)二力平衡，拉力安，故有：根據(jù)拉力做的功可知拉力所做的功：故A不符合題意；B．根據(jù)拉力的功率，，，則有：故B不符合題意；C.根據(jù)公式可得：可知兩次磁通量變化量相同，故電荷量相同，即：故C符合題意；D.根據(jù)，，則有線框中的感應電流：故D不符合題意；故選C。4、D【解析】A、磁體外部磁感線由N極指向S極，而內部磁感線由S極指向N極；故A錯誤；B、通電導體受力方向與磁場方向相互垂直；故B錯誤；C、磁場的方向不能決定磁場的強弱，只有磁感線的疏密才能說明磁場的強弱，故C錯誤；D、磁感線分布特點：在磁體外部磁感線從N極出發(fā)進入S極，在磁體內部從S極指向N極，磁感線是閉合的曲線，故D正確5、A【解析】分別對三種情況受力分析，根據(jù)受力情況確定各力做功情況，根據(jù)動能定理即可明確到達A點的速度關系，再根據(jù)向心力公式明確向心力及繩子上的拉力，根據(jù)運動情況即可確定時間關系【詳解】三種情況下均只有重力做功，因此由動能定理可知，它們到達最底點時的速度相同，因此達到A點時的動能相同；根據(jù)向心力公式可知，它們在A點需要的向心力相同；但由于乙受到庫侖力，而丙受到洛倫茲力，因此三種情況下繩子上的拉力不相同；由于運動任意對應的時刻的速度均相同，因此達到A點的時間一定相同故只有A正確，BCD錯誤故選A【點睛】本題考查帶電粒子在電場、磁場中的運動及受力情況，要注意明確洛倫茲力永不做功，同時注意電場力做功的性質6、A【解析】電容器與電源斷開，電量不變，根據(jù)d的變化判斷出電容的變化，再根據(jù)電容的變化，判斷出電勢差的變化，最后依據(jù)導出電場強度的綜合表達式【詳解】電容器與電源斷開，電量Q不變，d減小，根據(jù)電容的決定式知，電容C增大，根據(jù)，知電量不變，則U變小.再依據(jù)，則有E不變，故A正確，B、C、D錯誤.故選A.【點睛】本題是電容器的動態(tài)分析，關鍵是抓住不變量，當電容器與電源相連，兩端間電勢差不變，當電容與電源斷開，所帶電量不變，注意電場強度的綜合表達式的推導二、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、CD【解析】根據(jù)“能源和能量”，本題考查了能量守恒定律和能源的知識，根據(jù)能量守恒定律進行判斷即可【詳解】A、自然界的能量是守恒的，但提供能量的物質即能源是有限的，是會枯竭的．故A錯誤B、能源的利用過程中有能量耗散，是指有部分能量不能回收利用，但能量仍是守恒的．故B錯誤C、電磁波傳播過程，是電場能和磁場能不斷傳播過程，因此C正確；D.電動機是通過電流在磁場中受到力的作用，通過安培力做功將電能轉化為機械能的裝置，故D正確8、CD【解析】粒子先直線加速后做類似平拋運動，對直線加速過程根據(jù)動能定理列式，對類似平拋運動過程根據(jù)分位移公式列式，最后聯(lián)立求解即可【詳解】直線加速過程，根據(jù)動能定理，有：，在偏轉電場中做類平拋運動，則有：L=vt，，加速度：，聯(lián)立解得：，故側移距離的大小與帶電粒子的質量、電量無關，與加速度電壓、偏轉電壓有關，當加速度電壓越低時，側越大；當偏轉電壓越高，側移越大，故AB錯誤，CD正確，故選CD【點睛】本題關鍵是推導出側移量的表達式進行分析，可以記住“經(jīng)過同一個加速電場加速、同樣偏轉電場偏轉的粒子的運動軌跡一定相同”的結論9、BCD【解析】當通電導線與磁場垂直時，導線所受的磁場力最大，為Fmax=BIL=0.5×2×0.2N=0.2N當導線與磁場平行時，導線所受磁場力最小為零。則導線所受磁場力的范圍為0-0.2NA.0.4N與分析不符，故A錯誤。B.0.2N與分析相符，故B正確。C.0.1N與分析相符，故C正確。D.0N與分析相符，故D正確。10、ABC【解析】A．由乙圖可知，輸入電壓的最大值為則有效值故A錯誤，符合題意；B．輸出的機械功率故B錯誤，符合題意；C．由乙圖可知，輸入交變電壓的周期為0.02s，則頻率為因為原副線圈交變電流頻率相等，則通過電動機的交流電頻率為50Hz，故C錯誤，符合題意；D．卡住電動機，電動機變成了純電阻，電壓不變，電流增大，輸出功率增加，則原線圈輸入功率增加，故D正確，不符合題意。故選ABC。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).a(2).c【解析】[1][2]由圖看出，b粒子射入磁場后不發(fā)生偏轉，說明不受洛倫茲力，b粒子不帶電；a粒子向左偏轉，洛倫茲力向左，根據(jù)左手定則判斷可知，a粒子帶正電；c粒子向右偏轉，洛倫茲力向右，根據(jù)左手定則判斷可知，c粒子帶負電。12、①.216②.0.463【解析】[1]由公式可得[2]由得=0.463A四、