云南省南涧彝族自治县民族中学2023年物理高二上期末质量检测试题含解析.doc

云南省南涧彝族自治县民族中学2023年物理高二上期末质量检测试题
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、下列物理量属于基本物理量且单位属于国际单位制中基本单位的是（ ）
A.电流/安培 B.电容/法拉
C.电阻/欧姆 D.磁通量/韦伯
2、将两个分别带有电荷量-2Q和+5Q的相同金属小球A、B分别固定在相距为r的两处(均可视为点电荷)，它们间库仑力大小为F，现将第三个与A、B两小球完全相同的不带电小球C先与A接触，再与B接触后拿走，A、B间距离保持不变，则两球间库仑力的大小为(　　 )
A. B.
C. D.
3、如图，真空中O点有一负点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为，方向与ab连线成60°角，b点的场强大小为，方向与ab连线成30°．关于a、b两点场强、及电势、的关系，正确的是

A. B.
C. D.
4、如图所示是电阻R的I－U图象，由此得出(　　)

A.导体的电阻与与电阻两端的电压成正比
B.电阻R＝0.5 Ω
C.在R两端加上6.0 V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C
D.I－U图象的斜率表示电阻
5、采用220 kV高压电向远方的城市输电，输送功率一定时，当输电电压变为110 kV，输电线上损耗的功率变为原来的
A. B.
C.4倍 D.2倍
6、火警报警器的电路示意图如图所示。其中，RT为用半导体热敏材料制成的传感器，这种半导体热敏材料的电阻率随温度的升高而减小。电流表为值班室的显示器，电源两极之间接一报警器。当传感器RT所在处出现火情时，通过显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（　　）

A.I变大，U变大 B.I变大，U变小
C.I变小，U变大 D.I变小，U变小
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、在如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，电源内阻不能忽略。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向下调节，则下列叙述正确的是（　　）

A.灯L1变亮，电压表的示数增大
B.灯L2变暗，电流表的示数增大
C.电容器C所带电荷量增加
D.电容器C所带电荷量减小
8、如图所示，一带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中刚好做匀速圆周运动，其轨道半径为R．已知电场的电场强度为E，方向竖直向下；磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，不计空气阻力，设重力加速度为g，则（　　）

A.液滴带正电
B.液滴荷质比
C.液滴顺时针运动
D.液滴运动速度大小为
9、把一根通电的硬直导线ab放在磁场中，导线所在区域的磁感线呈弧形，如图所示，虚线框内有产生以上弧形磁感线的磁场源。导线可以在空中自由移动和转动，导线中的电流方向由a向b。由静止释放导线后，从上往下看，导线（只在磁场力作用下）逆时针转动的同时向下靠近磁场源。则磁场源可能是下列中的

A. B.
C. D.
10、如图所示，有一长方体金属桶，左右两侧开口，其长、宽、高分别为a、b、c，置于方向向下且垂直于上、下表面的磁感应强度为B的匀强磁场中．第一次实验时沿“→”方向通入电解质溶液；第二次实验时在空间内装入电解质溶液并沿“→”方向通入电流I；第三次实验时在空间内装入形状和大小与所示长方体一样的金属板并沿“→”方向通入电流I．则下列说法正确的是（　　）

A.三次实验中，装置的前、后表面都会形成电势差
B.第一次实验时，在装置前、后表面形成电势差，当电势差稳定时，测得其大小为U，则电解质溶液的流量
C.第二次实验时后表面附近电解质溶液浓度高
D.第三次实验时，其前表面电势低于后表面电势
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）某同学要做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，实验室提供了以下器材：
A．待测小灯泡（额定电压2.5V，额定电流0.5A）
B．电流表（量程3A，内阻约为0.1Ω）
C．电流表（量程0.6A，内阻约为0.5Ω）
D．电压表（量程3.0V，内阻约为10kΩ）
E．电压表（量程15.0V，内阻约为50kΩ）
F．滑动变阻器（最大阻值为100Ω，额定电流50mA）
G．滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流1.0A）
H．电源（电动势为3.0V，内阻不计）、电键及导线等
（1）为了顺利完成实验并能减小实验误差，电流表应选用_____、电压表选用_____、滑动变阻器选用_____（均填写实验器材前的字母）
（2）该同学根据实验要求选用了合适的器材，并完成部分电路的连接，如图甲所示，请你帮他完成其余部分的线路连接_________（用黑色水笔画线表示对应的导线）

（3）闭合电键后将滑动变阻器滑片从一端移向另一端，测出多组电压表和电流表的数值，作出小灯泡的I﹣U图线如图乙所示，当小灯泡两端的电压为1.6V时，小灯泡的功率P=_____W（保留2位有效数字）．
12．（12分）用如图1所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。
请根据下列步骤完成电阻测量：

①旋动部件________，使指针对准电流的“0”刻线。
②将K旋转到电阻挡“×100”的位置。
③将插入“+”、“—”插孔的表笔短接，旋动部件_____，使指针对准电阻的_____（填“0刻线”或“∞刻线”）。
④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_____的顺序进行操作，再完成读数测量。
A.将K旋转到电阻挡“×1K”的位置
B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D 将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准
四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8

（1）求磁感应强度B的大小；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度
14．（16分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L

15．（12分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

(1)小球到达C点的速度大小
(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小
参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、A
【解析】A．电流的单位安培是国际单位制中基本单位，A正确；
B．电容的单位法拉是导出单位，B错误；
C．电阻的单位欧姆是导出单位，C错误；
D．磁通量的单位韦伯是导出单位，D错误。
故选A。
2、B
【解析】完全相同的带电小球接触时，若是同种电荷则将总电量平分，若是异种电荷则先中和然后将剩余电量平分，然后依据库仑定律求解即可
【详解】开始时由库仑定律得：    ①
当小球和A接触后，A球带电为-Q，再和B球接触时，先中和后总电量为4Q，故平分后B球带电为2Q，因此此时：  ②
由①②得：F1＝，故ACD错误，B正确．故选B
3、B
【解析】a点到O点的距离

b点到O点距离

根据点电荷的场强公式

可得：

通过电场强度的方向可知，O点的电荷为负电荷，因沿着电场线方向电势逐渐降低，离负电荷越远电势越高，故有
φa＜φb
A.与分析不符，故A错误
B.与分析相符，故B正确
C.与分析不符，故C错误
D.与分析不符，故D错误
4、C
【解析】A．导体电阻是导体本身的属性，与两端的电压和通过的电流无关，选项A错误；
B．根据电阻的定义式，故B错误；
C．由图知，当U=6V时，I=3A，则每秒通过电阻横截面的电荷量是
q=It=3×1C=3.0C
故C正确。
D．I－U图象的斜率倒数表示电阻，选项D错误；
故选C。
5、C
【解析】输送电流，输电线上损失的功率△P=I2R=（）2R；可知输电线损失的功率与输送电压的平方成反比，所以当输电电压变为原来的一半时，输电线上损耗的功率变为原来的4倍．故C正确，ABD错误；
6、D
【解析】当传感器RT所在的位置出现火情时RT的阻值减小，电路中总电阻减小，干路电流变大，路端电压变小，即报警器两端的电压U变小，R1两端电压变大，根据

所以R2两端的电压变小，电流表示数变小，I变小。
故选D。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、BD
【解析】AB．将滑动变阻器的滑片P向下调节，变阻器接入电路的电阻减小，R与灯L2并联的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得知，干路电流I增大，路端电压U减小，则电压表示数减小，灯L1变亮；R与灯L2并联电路的电压U并=U-U1，U减小，U1增大，则U并减小，灯L2变暗。流过电流表的电流IA=I-I2，I增大，I2减小，IA增大，电流表的示数增大，故A错误，B正确；
CD．R与灯L2并联电路的电压减小，电容器板间电压减小，则其带电量减小。故C错误，D正确。
故选BD。
8、CD
【解析】A.液滴在重力场、匀强电场和匀强磁场的复合场中做匀速圆周运动，可知，液滴受到的重力和电场力是一对平衡力，重力竖直向下，所以电场力竖直向上，与电场方向相同，故可知液滴带负电，故A错误；
B.由液滴做匀速圆周运动，得知电场力和重力大小相等，得：mg=qE，解得：，故B错误；
C.磁场方向垂直纸面向里，洛伦兹力方向始终指向圆心，由左手定则可判断液滴的旋转方向为顺时针，故C正确；
D.液滴在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动的半径为：R=联立解得：，故D正确；
故选CD.
9、AC
【解析】由静止释放导线后，从上往下看，导线（只在磁场力作用下）逆时针转动的同时向下靠近磁场源。则通电导线左半部分受到安培力方向垂直纸面向外，右半部分安培力方向垂直向纸面向里，根据左手定则可知磁感线方向是从左向右。
A．若为条形磁铁，左端为N极，故A正确；
B．若为蹄形磁铁，左端为N极，故B错误；
C．若为通电螺线管，左端为N极，根据安培定则判断可知，电流的方向从左端向上流入，右端向下流出，故C正确；
D．若为通电直导线，根据安培定则可知，电流的方向垂直纸面向里，故D错误。
故选AC。
10、BC
【解析】A．第一次实验时沿“→”方向通入电解质溶液，则电解液中的正负粒子由于受洛伦兹力作用分别向后、前表面偏转积聚，形成电势差；第二次实验时在空间内装入电解质溶液并沿“→”方向通入电流I，则电解液中的正负粒子分别向右、左方向定向移动，根据左手定则，正负粒子都向后表面偏转积聚，不会在装置的前、后表面形成电势差；第三次实验时在空间内装入形状和大小与所示长方体一样的金属板并沿“→”方向通入电流I，则金属中的负电子受洛伦兹力向后表面积聚，从而在前后表面形成电势差．选项A错误；
B．第一次实验时，在装置前、后表面形成电势差，当电势差稳定时，测得其大小为U，则：

则电解质溶液的流量

选项B正确；
C．由A的分析可知，第二次实验时在空间内装入电解质溶液并沿“→”方向通入电流I，则正负粒子都向后表面偏转积聚，后表面附近电解质溶液浓度高，选项C正确；
D．由A的分析可知，第三次实验时在空间内装入形状和大小与所示长方体一样的金属板并沿“→”方向通入电流I，则金属中的负电子受洛伦兹力向后表面积聚，前表面电势高于后表面电势，选项D错误；故选BC

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、 ①.C ②.D ③.G ④.A ⑤.0.64
【解析】（1）灯泡额定电流为0.5A，电流表应选择C；灯泡额定电压为2.5V，电压表应选择D；为方便实验操作，滑动变阻器应选择G；
（2）由图示电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，为保护电路，闭合开关前滑片应置于A端
（3）由图乙所示图象可知，电压U=1.6V时电流I=0.4A，灯泡实际功率：P=UI=1.6×0.4=0.64W；
【点睛】本题考查了实验器材的选择、实验注意事项与实验数据处理；要掌握实验器材的选择原则：安全性原则、精确性原则、方便实验操作原则；滑动变阻器采用分压接法时，为保护电路，闭合开关前滑片要置于分压电路分压为零的位置
12、 ①.S ②.T ③.0刻线 ④.ADC
【解析】(1)[1]首先要对表盘机械校零，所以旋动部件是S
(3)[2][3]接着是欧姆调零，将“十”、“-”插孔的表笔短接，旋动部件T，让表盘指针指在最右端零刻度处
(4)[4]当两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，必须将指针在中间刻度附近，所以要将倍率调大．原因是指针偏转小，则说明阻值大，则只有调大倍率才会实现．所以正确顺序ADC

四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上
【解析】（1）当R0=1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度，由平衡条件求解磁感应强度；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律求解加速度大小
【详解】（1）当R0＝1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右；
由平衡条件有：BILcosθ＝mgsinθ
解得B＝2T；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，大小不变；
根据牛顿第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma
解得：a＝1.5m/s2，方向沿斜面向上
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题，解答此类问题要明确导体棒的受力情况，结合平衡条件列方程解答
14、8cm
【解析】粒子a板左端运动到P处，由动能定理得

代入有关数据，解得
，代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图
由几何关系得

联立求得
代入数据解得
15、 (1) (2)3N
【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC，则对于小球由A→C的过程中，由动能定理得：

解得：

(2)小球在C点时受力分析如图

由牛顿第二定律得：

解得：

由牛顿第三定律可知，小球对轨道压力：
NC′=NC=3N