2023年山东省滨州市博兴县第一中学物理高二第一学期期末教学质量检测试题含解析.doc

2023年山东省滨州市博兴县第一中学物理高二第一学期期末教学质量检测试题
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、在下图各种电场中，A点电场强度大于B点电场强度的是 （ ）
A. B.
C. D.
2、示波管是一种多功能电学仪器，它的工作原理可以等效成下列情况：如图所示，真空室中电极K发出电子（初速度不计），经过电压为的加速电场后，由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板中．金属板长为L，相距为d，当A、B间电压为时电子偏离中心线飞出电场打到荧光屏上而显示亮点．已知电子的质量为m、电荷量为e，不计电子重力，下列情况中一定能使亮点偏离中心距离变大的是（　　）

A.变小，变大 B.变大，变小
C.变大，变大 D.变小，变小
3、ab是长为L的均匀带电细杆，P1、P2是位于ab所在直线上的两点，距b端均为，位置如图.ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为，在处的场强大小为．则以下说法正确的是（ ）

A.两处的电场方向相反，<
B.两处的电场方向相反，>
C.两处的电场方向相同，<
D.两处的电场方向相同，>
4、如图所示，电解池内有一价离子的电解液，在时间t内通过溶液截面S的正离子数为n1，负离子数为n2，设元电荷电荷量为e，则以下说法正确的是

A.溶液内电流方向从A到B，电流为
B.溶液内电流方向从B到A，电流为
C.溶液内正、负离子反方向移动，产生的电流相互抵消
D.溶液内电流方向从A到B，电流为.
5、如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向右滑动时，下列说法正确的是

A.电流表、电压表读数均变大
B.电源内部发热功率变小
C.电源总功率变大
D.电源效率先增大后减小
6、如图所示，MN、PQ是水平方向的匀强磁场的上下边界，磁场宽度为L．一个边长为a的正方形导线框（L>2a）从磁场上方下落，运动过程中上下两边始终与磁场边界平行．线框进入磁场过程中感应电流i随时间t变化的图象如右图所示，则线框从磁场中穿出过程中线框中感应电流i随时间t变化的图象可能是以下的哪一个（ ）

A. B.
C. 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、下列说法中正确的是（）
A.悬浮在液体中的微小固体颗粒的运动是无规则运动，说明液体分子的运动也是无规则的
B.物体中分子热运动的动能的总和等于物体的内能
C.橡胶无固定熔点，是非晶体
D.第二类永动机不可能制成，是因为它违反了能量守恒定律
8、如图所示，纸面为竖直面，MN为竖直线段，MN之间的距离为h，空间存在平行于纸面的足够宽广的匀强电场，其大小和方向未知，图中未画出，一带正电的小球从M点在纸面内以v0=的速度水平向左开始运动，以后恰好以大小v=v0的速度通过N点。已知重力加速度g，不计空气阻力。则下列正确的是（　　）

A.小球从M到N的过程经历的时间t= B.从M到N的运动过程中速度大小一直增大
C.从M点到N点的过程中小球的机械能先减小后增大 D.可以求出电场强度的大小
9、如图所示电源的路端电压U随输出电流I变化的图线，图线1与I轴平行，比较可知

A.三个电源的电动势相同，外电阻相同时输出电流不同
B.三个电源的电动势相同，电源内阻r3＞r2＞r1
C.三个电源的电动势相同，电源内阻r1＞r2＞r3
D.图线1所表示的电源只是一种近似，实际上不存在
10、如图所示，放在通电螺线管内部中间处的小磁针，静止时N极指向右端（　　）

A.电源c端为负极
B.电源c端为正极
C.通电螺线管的a端是N极
D.通电螺线管的a端是S极
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）某同学用图示电路测绘“3.8V，2W”小灯泡的电流I随电压U变化的图像。除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：

电流表：A1（量程100mA，内阻约2Ω）；A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）；
电压表：V1（量程5V，内阻约5 kΩ）；V2（量程15V，内阻约15 kΩ）；
滑动变阻器：R1（阻值范围0～10Ω）；R2（阻值范围0～2 kΩ）；
电源：E1（电动势为1.5V，内阻约为0.2Ω）；E2（电动势为4V，内阻约为0.04Ω）；
（1）为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表________，电压表________。滑动变阻器________，电源________；（填器材的符号）
（2）根据实验数据，描绘出I-U的图像数据如图所示，由图像可知，当所加电压为4.0V时，灯丝电阻为________Ω，灯泡消耗的电功率为_________W。

（3）若此实验中测量电压、电流数据时，同时记录了滑动变阻器滑动头P从左往右滑动的不同距离x，下列最符合实验中测量电压U与滑动头P从左往右滑动的距离x的关系的是_____.

12．（12分）（1）某同学对表头G进行改装，已知其满偏电流Ig＝100μA，内阻标称值Rg＝900Ω．先利用定值电阻R1将表头改装成1mA的电流表，然后利用定值电阻R2再将此电流表改装成3V的电压表V1（如图所示）．则根据条件定值电阻R1＝______Ω，R2＝______Ω

（2）改装完毕后，用量程为3V，内阻为2500Ω的标准电压表V2对此电压表从零开始全范围的刻度进行校准．滑动变阻器R有两种规格：
A．滑动变阻器（0～20Ω）
B．滑动变阻器（0～2kΩ）
为了实验中电压调节方便，滑动变阻器R应选用______（填“A”或“B”）
（3）完成图乙中的校准电路图____要求：滑动变阻器的触头画在开始实验时的位置上）
（4）由于表头G上的标称值Rg小于真实值，造成改装后电压表的读数会比标准电压表的读数______．（填“偏大”或“偏小”）
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）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
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）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
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、B
【解析】A、在负点电荷的同一个圆上的所有点的电场的大小都是相等的，但是它们的方向不同，故A错误；
B、在正的点电荷的电场中，离电荷近的地方电场强度大，所以A的电场强度大于B点的，故B正确；
C、在匀强电场中各个点的电场强度都相同，所以A、B的电场强度相等，所以C错误；
D、电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以A的电场强度小于B的电场强度，故D错误
故选：B
2、A
【解析】设经过电压为的加速电场后，速度为v，在加速电场中，由动能定理可得

电子进入偏转电场后做类平抛运动，在水平方向上

在竖直方向上

解得

由此可知，当变小，变大。y变大，BCD错误，A正确。
故选A
3、C
【解析】由于细杆均匀带电，我们取b关于P1的对称点b′，则bb′段在P1点的电场互相抵消，整个杆对于P1点的电场，仅仅相当于ab′部分在P1的产生电场．而对于P2，是整个杆都对其有作用，所以P2点的场强大
【详解】将均匀带电细杆等分为无数段，每段可看作点电荷．设细杆带正电，根据电场的叠加原理，这些点电荷在P1的合场强方向向右，在P2的合场强方向向右，所以两处的电场方向相同．由于细杆均匀带电，取b点关于P1的对称点b′，则细杆bb′段电荷在P1点产生的电场互相抵消，整个杆在P1点产生的电场，仅仅相当于ab′部分在P1的产生电场．而对于P2，是整个杆产生电场，而且杆各段在P2点产生的场强方向相同，所以P2点的场强大，即有E1＜E2；故选C.
【点睛】本题的解题关键要掌握电场的叠加原理，采用分割的方法，分段研究电场．因为我们只学过点电荷的电场或者匀强电场，而对于杆产生的电场没有学过，因而需要将杆看成是由若干个点构成，再进行矢量合成
4、D
【解析】电流的方向与正离子定向移动方向相同，则溶液内电流方向从A到B．t时间内通过通过溶液截面s的电荷量q=n1e+n2e，则根据电流的定义式，故选D.
【点睛】本题运用电流的定义式求解电流强度，对于电解质溶液，公式中q是通过溶液截面s的电荷量等于正离子与负离子电荷量绝对值之和
5、C
【解析】当滑动变阻器触头P向右滑动时，分析电路中电阻的变化，判断电流的变化和路端电压的变化，确定各个电压的变化关系．即可分析各个电表示数的变化
【详解】当滑动变阻器触头P向右滑动时，R阻值减小，则总电阻减小，总电流变大，路端电压减小；电压表读数减小，R0两端的电压减小，则安培表读数减小；选项A错误；根据P内=I2r可知，电源内部发热功率变大，选项B错误；根据P=IE可知，电源总功率变大，选项C正确；电源的效率可知，电源的效率减小，选项D错误；故选C.
【点睛】题是电路动态变化分析问题，要处理好局部与整体的关系，按“局部到整体再到局部”的顺序进行分析
6、B
【解析】由题意可知，线框进入磁场过程中感应电流i随时间t变化的图象如图（乙）所示，由法拉第电磁感应定律可知，线框匀速进入磁场，由于L＞2a，当完全进入磁场后，因磁通量不变，则没有感应电流，线框只受到重力，使得线框速度增加，当出磁场时，速度大于进入磁场的速度，由法拉第电磁感应定律可知，出磁场的感应电流大于进磁场的感应电流，导致出磁场时的安培力大于重力，导致线框做减速运动，根据牛顿第二定律，BIL-mg=ma，则做加速度在减小的减速运动，故B正确，ACD错误；故选B
【点睛】由题意可知，线框进入磁场时，做匀速直线运动，根据L＞2a，则可知，出磁场时，速度与进入磁场的速度相比较，从而确定线框的运动性质，进而由法拉第电磁感应定律，可求得感应电流的大小如何变化，即可求解

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、AC
【解析】布朗运动是固体小颗粒的运动，发映液体分子的无规则运动；
物体的内能包括分子动能和分子势能；
橡校是非晶体
【详解】A项：悬浮在液体中的微小固体颗粒的运动是无规则的，说明液体分子的运动也是无规则的；故A正确；
B项：物体中分子热运动的动能及分子势能之和等于物体的内能；故B错误；
C项：橡胶是非晶体，没有固定的熔点；故C正确；
D项：第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量耗散方向性，故D错误
故选AC
【点睛】本题考查分子运动论、内能及晶体的性质，要注意明确内能包括分子动能和分子势能；而温度是分子平均动能的标志
8、AC
【解析】A.小球运动的过程中重力与电场力做功，设电场力做的功为W，则有：

解得：

说明MN为电场的等势面，可知电场的方向水平向右；小球在竖直方向做自由落体运动，可知小球从M到N的过程经历的时间为：

联立解得：

故A正确；
BC.水平方向小球受向右的电场力，所以小球先向左减速后向右加速，电场力先负功后正功，机械能先减小后增加，故C正确B错误；
D.因为MN为电场的等势面，所以小球到N点时水平方向的速度大小为v0，在水平方向上由动量定理得：，可求得电场力大小，但不知道小球的带电量为多少，所以电场强度无法求解，故D错误。
故选AC。
9、ABD
【解析】设电源电动势为E，内阻为r，则根据闭合电路欧姆定律可得：U=E-Ir；由图可得：I=0时，U=E，故三个电源的电动势相同；根据斜率可得：电源内阻r3＞r2＞r1=0，故B正确，C错误；外电阻R相同时，输出电流不同，故A正确；图线1所表示的电源，电源内阻r1=0，故该理想电源只是一种近似，实际上不存在，故D正确；故选ABD
10、BD
【解析】AB.小磁针的N极水平向右，知螺线管内部的磁场方向向右，根据右手螺旋定则知，电流从螺线管左边导线进入，则电源c端为电源的正极，故A错误，B正确；
CD.通电螺旋管内部磁场方向从S极指向N极，由小磁针的N极水平向右，知通电螺线管的左端a为S极，故C错误，D正确。
故选：BD。

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. ②. ③. ④. ⑤.8.0 ⑥.2.0 ⑦.B
【解析】(1)[1]
因小灯泡的额定电流为
，
故选择。
[2]
因小灯泡的额定电压为3.8V，故电压表选择；
[3]
因滑动变阻器采用的时分压式接法，选择
可小灯泡两端电压接近线性变化，调节方便，故选择。
[4]
因小灯泡的额定电压为3.8V，故电源选择。
(2)[5]

[6]

(3)[7]
滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器滑动头P从左往右滑动时，小灯泡两端电压逐渐增大，因小灯泡的电阻和滑动变阻器的最大电阻接近，故小灯泡两端电压接近线性变化，故B正确，ACD错误。
故选择B选项。
12、 ①.100； ②.2910； ③.A； ④.； ⑤.偏小；
【解析】把电流表改装成大量程的电流表需要并联分流电阻，把嗲刘波改装成电压表需要串联分压电阻，应用串并联电路特点与欧姆定律求出电阻阻值；
为方便实验操作应选择最大阻值较小的滑动变阻器；
根据实验电路应用串并联电路特点分析答题
【详解】(1) 由图示电路图可知：R1=
装后电流表内阻：
把电流表改装成电压表，串联电阻：；
(2) 为方便实验操作滑动变阻器应选择最大阻值较小的A；
(3) 电压表从0开始全范围的刻度进行校准，滑动变阻器应选择分压接法，
标准电压表与改装后的电压表并联，电路图如图所示：

(4) 表头G上的标称值Rg小于真实值，改装后的电流表内阻偏小，改装后的电压表串联电阻偏大，
电压表内阻偏大，两电压表并联，由于改装后的电压表内阻偏大，通过改装电压表的电流偏小，
改装后电压表指针偏角较小，造成改装后电压表的读数会比标准电压表的读数偏小
【点睛】本题考查了电压表与电流表的改装，知道电表改装原理，由于串并联电路特点与欧姆定律可以解题；要掌握实验器材的选择原则

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) (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
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）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