2023年山西省太原市六十六中物理高二上期末教学质量检测试题含解析.doc

2023年山西省太原市六十六中物理高二上期末教学质量检测试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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、如图所示，质量为m、电荷量为q的带正电的物体在绝缘的水平面上向左运动，物体与地面间的动摩擦因素为μ，整个装置放在磁感强度为B方向垂直纸面向里的匀强磁场中．设某时刻物体的速率为v，则下列叙述中正确的是（）

A.物体速率由v减小到零的过程,加速度逐渐增大
B.物体速率由v减小到零通过的位移等于
C.如果再加一个方向水平向左的匀强电场,物体有可能做匀速运动
D.如果再加一个方向竖直向下的匀强电场,物体有可能做匀速运动
2、如图所示，平行金属导轨与水平面间的倾角为θ，导轨电阻不计，与阻值为R的定值电阻相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度为B。有一质量为m长为l的导体棒从ab位置获得平行于斜面的，大小为v的初速度向上运动，最远到达a′b′的位置，滑行的距离为s，导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为μ。则（　　）

A.上滑过程中导体棒受到的最大安培力为
B.上滑过程中电流做功发出的热量为－mgs(sinθ＋μcosθ)
C.上滑过程中导体棒克服安培力做的功为
D.上滑过程中导体棒损失的机械能为
3、以下说法正确的是（ ）
A.密立根用摩擦起电的实验发现了电子；
B.密立根用摩擦起电的实验测定了元电荷的电荷量；
C.密立根用油滴实验发现了电子；
D.密立根用油滴实验测定了元电荷的电荷量
4、如图所示，将一半径为r的金属圆环在垂直于环面的磁感应强度为B的匀强磁场中用力握中间成“8”字型，并使上、下两圆半径相等．如果环的电阻为R，则此过程中流过环的电荷量为(　　)

A. B.
C.0 D.
5、关于第一宇宙速度，下列说法正确的是　　
A.第一宇宙速度的数值是
B.第一宇宙速度的数值是
C.它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度
D.它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度
6、如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为+Q和-Q。在它们的中垂线上水平固定一根内壁光滑的绝缘细管，一电量为+q的小球缓慢经过细管，则小球（　　）

A.小球的电势能先增大后减小 B.受到的库仑力先做负功后做正功
C.受到的库仑力最大值为 D.管壁对小球的弹力最大值为
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、如图所示电路中,电源电动势E恒定,内阻r=1Ω,定值电阻R3=5Ω.开关S断开时与闭合时相比,ab段电路消耗的电功率相等．以下说法中正确的是

A.电阻R1、R2可能分别为4Ω、5Ω
B.电阻R1、R2可能分别为3Ω、6Ω
C.开关S断开时理想电压表的示数一定小于S闭合时的示数
D.开关S断开时与闭合时相比,理想电压表的示数变化量大小与理想电流表的示数变化量大小之比一定等于6Ω
8、如图所示，两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感强度为B。一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度，轨道与金属杆电阻不计，则（　　）

A.如果B增大，将变大
B.如果α变大，将变大
C.如果R变大，将变大
D.如果m变小，将变大
9、等量异种点电荷在周围空间产生静电场，其连线(x轴)上各点的电势随x的分布图象如图所示．x轴上AO<OB，A、O、B三点的电势分别为A、O、B，电场强度大小分别为EA、EO、EB，电子在A、O、B三点的电势能分别为EpA、EpO、EpB，下列判断正确的是（）

A.
B.
C.
D.
10、如图所示，A、B两灯相同，L是带铁芯的电阻可不计的线圈，下列说法中正确的是（ ）

A.开关K合上瞬间，A、B两灯同时亮起来
B.K合上稳定后，A、B同时亮着
C.K断开瞬间，A、B同时熄灭
D.K断开瞬间，B立即熄灭，A过一会儿再熄灭
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）在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示，回答下列问题：

（1）将未完成的电路补充完整______________________________；
（2）连接好电路后，写出能产生感应电流的一种情况：______________________________
12．（12分）如图（a）为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值约1000Ω的定值电阻。

（1）测量的某些操作步骤如下:
①调节可调部件____，使电表指针停在__________（选填“电流0刻度”、“欧姆0刻度”）位置。
②调节可调部件K，使它尖端指向__________（选填“×1k”、“×100”、“×10”、“×1”）位置。
③将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件__________，使电表指针指向__________（选填“电流0刻度”、“欧姆0刻度”）位置。
④红、黑表笔笔尖分别接触待测电阻的两端，当指针摆稳后，读出表头的示数，如图（b）所示，再乘以可调部件K所指的倍率，得出该电阻的阻值Rx=__________。
⑤测量完毕，应调节可调部件K，使它的尖端指向 “OFF”或交流电压“×500”位置。
（2）欧姆挡进行调零后，用“×10”挡测量另一个阻值未知的电阻，发现指针偏转角度很小，则下列说法和做法中正确的是__________。
A.这个电阻的阻值较小
B.这个电阻的阻值较大
C.为测量更准确些，电表应当换用欧姆“×1”挡，并且重新调零后进行测量
D.为测得更准确些，电表应当换用欧姆“×100”挡，并且重新调零后进行测量
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

14．（16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
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、C
【解析】AB.对物体受力分析，受重力、支持力，洛伦兹力和滑动摩擦力；根据左手定则知洛伦兹力向下，合力向右，物体做减速运动；由摩擦力
f=μ（mg+qvB）
知不断减小，水平方向合力不断减小，则加速度不断减小，设物体的速度由v减小到零所通过的位移为x，由动能定理有：

故AB错误
C.若另加一个水平向左的电场，电场力的方向向左，当
qE=μ（mg+qvB）
时，滑块可能做匀速直线运动．故C正确；
D.如果再加一个方向竖直向下的匀强电场，电场力方向竖直向下，则水平方向仍存在摩擦力且不为零，故物体无法匀速运动，故D错误
2、B
【解析】A．导体棒开始运动时速度最大，产生的感应电动势和感应电流最大，所受的安培力最大，最大安培力

故A错误；
B．上滑过程，由能量守恒定律得

电流做功发出的热量

故B正确；
C．导体棒克服安培力做的功等于电路中产生的焦耳热，由B可知，克服安培力做功：

故C错误；
D．上滑过程中导体棒的动能减小，重力势能增加mgssinθ，所以导体棒损失的机械能为，故D错误。
故选B。
3、D
【解析】密立根用油滴实验测定了元电荷的电荷量，密立根用油滴实验测定了元电荷的电荷量，故D正确
4、B
【解析】由题意可知，将半径为r的金属圆环变成上、下半径相等两圆，则有：πr=2×πr′
解得： ，再由面积公式S=πr2，可知，面积变化为△S=πr2-2π()2=；
由法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律，结合电量表达式，故选B.
5、A
【解析】由于第一宇宙速度是人造地球卫星飞船环绕地球做匀速圆周运动时的最大速度，同时又是最小的发射速度，可知飞船的发射速度大于第一宇宙速度7.9km/s．飞船的发射速度大于第二宇宙速度11.2km/s时，就脱离地球束缚．所以飞船的发射速度要小于第二宇宙速度，同时要大于第一宇宙速度，介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
【详解】第一宇宙速度为v==7.9Km/s，则A正确，B错误；第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上运行时的速度，也是人造地球卫星环绕地球做匀速圆周运动时的最大速度，同时又是最小的发射速度，则CD错误，故选A
【点睛】本题要理解第一宇宙速度的意义，明确第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度，也是卫星绕地球做圆周运动最小的发射速度
6、C
【解析】AB．小球受重力、库仑力和管壁弹力作用；根据等量异种电荷电场分布可知，小球受库仑力水平向右，则库仑力对小球不做功，小球的电势能不变，选项AB错误；
C．当小球运动到两电荷连线的中点时，受库仑力最大，则最大值为

选项C正确；
D．管壁对小球的弹力最大值等于库仑力的最大值，大小为，故D错误。
故选C。

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、AD
【解析】由题中“电源电动势E恒定”可知，本题考查闭合电路欧姆定律和动态电路，根据闭合电路欧姆定律公式和动态电路变化可分析本题
【详解】AB．取

有

当S断开前后有
时

将代入方程成立，而将代入方程不成立，故A错误B正确；
C．将R3和电源内阻看作一整体，则此时电压表测量路端电压，开关断开时等效外电路总电阻大于开关闭合时的，所以开关断开时电压表示数大，故C错误；
D．根据闭合电路欧姆定律得

则电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比为

故D正确
8、BC
【解析】金属杆受重力、支持力、安培力，开始时重力沿斜面的分力大于安培力，所以金属杆做加速运动。随着速度的增加，安培力在增大，所以金属杆加速度逐渐减小，当加速度减小到零，速度最大。当加速度为零时，速度最大。有

得

A．如果B增大，vm将变小，故A错误；
B．如果α变大，vm将变大，故B正确；
C．如果R变大，vm将变大，故C正确；
D．如果m变小，vm将变小，故D错误。
故选：BC
9、AD
【解析】A.正电荷周围的电势较高，负电荷周围的电势较低，，故A正确；
B.图像切线的斜率绝对值等于场强的大小，可知B点的场强最大，O点最小，故B错误；
C.电子带负电，根据电势能Ep=q可知，最大，最小，故C错误；
D.由图像可知UOBUAO，根据电场力做功W=qU，电子带负电，可知WOBWAO，即WBOWOA，所以，故D正确
10、AD
【解析】当把开关闭合时，线圈产生自感电动势，在线圈和A的两端会分担电压，A会亮起来，B的电流等于A和线圈电流之和，B也会亮起来．所以A选项正确．开关闭合等电路稳定后，由于线圈不再产生自感，而且线圈没有电阻，仅相当于导线，所以A被短路,A灯不亮B灯亮．所以B选项错误．开关断开的瞬间，线圈产生自感，并且与A形成闭合回路，所以A灯会重新亮一会在熄灭，而B灯马上熄灭，所以C选项错误D选项正确．答案选AD

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.闭合与断开开关瞬间
【解析】（1）[1]探究电磁感应现象实验电路分两部分，电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，检流计与副线圈组成另一个闭合电路；电路连接如图所示：

(2)[2]穿过闭合回路的磁通量发生变化时，回路会产生感应电流：把小线圈插入大线圈中，闭合与断开开关瞬间；闭合开关后把小线圈插入大线圈过程；闭合开关后移动滑动变阻器滑片过程等都会产生感应电流
故答案为（1）电路图如图所示；（2）闭合与断开开关瞬间
12、 ①.S ②.电流0刻度 ③.×100 ④.T ⑤.欧姆0刻度 ⑥.1100Ω ⑦.BD
【解析】(1)[1][2]多用电表使用前要进行机械调零，调节可调部件S，使电表指针停在电流0刻度位置;
[3]待测电阻阻值约为1000Ω，调节可调部件K，使它的尖端指向欧姆×100位置;
[4][5]将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,笔尖相互接触,调节可调部件T,使电表指针指向欧姆0刻度位置.
[6]根据图(b)的读数和倍率可知电阻阻值：

(2)[7]指针偏转角度很小，说明电流小，则电阻大；因是大电阻，则要换档位大一些即:换“×100”档，每次换档后要重新进行欧姆调零.故选BD.

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、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
14、（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
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