常熟中学2023年物理高二第一学期期末教学质量检测试题含解析_第1页
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文档简介

常熟中学2023年物理高二第一学期期末教学质量检测试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。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,一个物块在与水平方向成α角的恒力F作用下。沿水平面向右运动一段距离x,在此过程中,恒力F对物块所做的功为()A.Fxsinα B.FxcosαC. D.2、将一个质量很小的金属圆环用细线吊起来,在其附近放一块条形磁铁,磁铁的轴线与圆环在同一个平面内,且通过圆环中心,如图所示,当圆环中通以顺时针方向的电流时,从上往下看()A.圆环顺时针转动,靠近磁铁B.圆环顺时针转动,远离磁铁C.圆环逆时针转动,靠近磁铁D.圆环逆时针转动,远离磁铁3、一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方,如图所示.如果直导线可以自由地运动且通以由a到b的电流,则导线ab受磁场力后的运动情况为()A.从上向下看顺时针转动并靠近螺线管B.从上向下看顺时针转动并远离螺线管C.从上向下看逆时针转动并远离螺线管D.从上向下看逆时针转动并靠近螺线管4、下列说法正确的是()A.公式E=U/d对于任何电场均适用B.真空中两点电荷之间的库仑力与它们之间的距离成反比C.静电平衡状态下的导体内部场强处处为零D.通电导线在某处所受安培力为零,则该处磁感应强度一定为零5、如图所示,绝缘轻杆长为L,一端通过铰链固定在绝缘水平面,另一端与带电量大小为Q的金属小球1连接,另一带正电、带电量也为Q的金属小球2固定在绝缘水平面上。平衡后,轻杆与水平面夹角为30°,小球1、2间的连线与水平面间的夹角也为30°.则关于小球1的说法正确的是(已知静电力常量为k)()A.小球1带正电,重力为 B.小球1带负电,重力为C.小球1带正电,重力为 D.小球1带负电,重力为6、在研究曲线运动的条件时,某同学做了如图所示的实验.未放置磁铁时,钢球在水平面上做直线运动,若在钢球运动路线的旁边放置一块磁铁,钢球将做曲线运动.该实验说明A.钢球所受合力为零时也可以做曲线运动B.钢球所受合力方向与速度方向不在同一条直线上,就会做曲线运动C.钢球所受合力方向与速度方向在同一条直线上,就会做曲线运动D.钢球加速度方向与速度方向在同一条直线上,就会做曲线运动二、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、竖直放置的固定绝缘光滑轨道由半径分别为R的圆弧MN和半径为r的半圆弧NP拼接而成(两段圆弧相切于N点),小球带正电,质量为m,电荷量为q.已知将小球由M点静止释放后,它刚好能通过P点,不计空气阻力.下列说法正确的是()A.若加竖直向上的匀强电场,则小球能通过P点B.若加竖直向下的匀强电场,则小球不能通过P点C.若加垂直纸面向里的匀强磁场,则小球不能通过P点D.若加垂直纸面向外的匀强磁场,则小球不能通过P点8、如图所示,电荷+Q附近有一点电荷q逐渐向它靠近的过程中,以下结论正确的是()A.若为+q,则q的受力越来越大,速度越来越大B.若为+q,则q的受力越来越大,速度越来越小C.若为-q,则q的受力越来越小,速度越来越大,D.若为-q,则q的受力越来越大,速度越来越大9、物体沿光滑斜面下滑,在此过程中A.斜面对物体的弹力做功为零 B.斜面对物体的弹力的冲量为零C.物体动能的增量等于重力的功 D.物体的动量的增量等于重力的冲量10、如图所示,纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小,横坐标表示两个分子间的距离,图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系,为两曲线的交点,则下列说法中正确的是()A.为斥力曲线,为引力曲线,点横坐标的数量级为B.为引力曲线,为斥力曲线,点横坐标的数量级为C.若两个分子间距离增大,则分子势能也增大D.由分子动理论可知,温度相同的氢气和氧气,分子平均动能相同三、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)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx,以下给出的是可能的操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆挡调零旋钮,把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上________a.旋转S使其尖端对准欧姆挡×1kb.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔c.旋转S使其尖端对准欧姆挡×100d.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔e.旋转S使其尖端对准交流500V挡,并拔出两表笔根据上图所示指针位置,此被测电阻的阻值约为________Ω12.(12分)在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用的电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图所示的实物电路(1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到__▲_.(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)(2)改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值=10的定值电阻两端的电压U,下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是▲.(选填“1”或“2”)方案编号电阻箱的阻值R/Ω1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.(3)根据实验数据描点,绘出的图象是一条直线.若直线的斜率为k,在坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E=▲,内阻r=▲.(用k、b和R0表示)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L15.(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】由题意可知力、位移及二者之间的夹角,由功的计算公式可求得恒力的功。【详解】由图可知,力的大小为恒力F,位移的大小为x,力和位移的夹角为α,故推力F对物体做功为W=Fxcosα故选B。【点睛】本题考查功的公式,在解题时要注意夹角为力和位移之间的夹角。2、C【解析】根据环形电流周围的磁场分布结合左手定则可知,圆环右侧部分受到的安培力向里,左侧部分受到的安培力向外,所以从上往下看圆环逆时针转动.再将转动90°后的通电圆环等效成一个小磁针,则N极在左,S极在右,根据同极相互排斥异极相互吸引可知,圆环靠近磁铁,故C正确,ABD错误3、D【解析】通电导线因放在通电螺线管的磁场中故受到磁场力,因左右两侧磁场方向不同,故可以分左右两边分别分析研究,画出两侧的磁场方向,则由左手定则可判出磁场力的方向,根据受力情况可判出物体的转动情况.当导体转动后,我们可以认为电流向右偏内,受力也将发生变化,为了简便,我们可以判断导体转动到向里的位置判断导体的受力情况,再判出导体的运动情况.解:通电螺线管的磁感线如图所示,则由图示可知左侧导体所处的磁场方向斜向上,右侧导体所处的磁场斜向下,则由左手定则可知,左侧导体受力方向向外,右侧导体受力方向向里,故从上向下看,导体应为逆时针转动;当导体转过90°时,由左手定则可得导体受力向下,故可得出导体运动为逆时针转动的同时还要向下运动.即为a端转向纸外,b端转向纸里,且靠近通电螺线管,故D正确,ABC错误;故选D【点评】解决本题的关键(1)清楚通电螺线管的磁场,应看到左右两边磁场的不同;(2)能准确地应用左手定则判断磁场与电流不垂直的情况;(3)会找到一些有代表性的特殊位置求解4、C【解析】公式E=U/d只适用于匀强电场,选项A错误;真空中两点电荷之间的库仑力与它们之间的距离的平方成反比,选项B错误;静电平衡状态下的导体内部场强处处为零,选项C正确;通电导线在某处所受安培力为零,可能是导线的放置方向与磁场平行,该处的磁感应强度不一定为零,选项D错误;故选C.5、A【解析】ABCD.分析小球1的受力情况,小球受到重力、库仑力和杆的弹力作用,由于杆通过铰链固定,则杆的弹力沿着杆向外,如图所示:根据几何关系可知,杆与竖直方向夹角为60°,则重力和库仑力合成以后组成的矢量三角形为等边三角形,两球间距为L,库仑力大小为,则小球带正电,重力大小等于库仑力,重力为,故A正确BCD错误。故选A。6、B【解析】本题关键找出钢球的速度方向和受力方向,从而判断出钢球做曲线运动的条件;【详解】A.在未放置磁铁时,小钢球的合力认为是零,则做直线运动,故选项A错误;BCD.曲线运动的速度方向是切线方向,合力方向即加速度的方向是指向磁体的方向,两者不共线,球在做曲线运动,说明曲线运动的条件是合力或加速度与速度不在同一条直线上,就会做曲线运动,故选项B正确,CD错误二、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】应用动能定理求出小球到达P点的速度,小球恰好通过P点时轨道对球的作用力恰好为零,应用动能定理与牛顿第二定律分析答题【详解】设M、P间的高度差为h,小球从M到P过程由动能定理得:,,小球恰好通过P点,重力提供向心力,由牛顿第二定律得:,r=2h;A、若加竖直向上的匀强电场E(Eq<mg),小球从M到P过程由动能定理得:,解得:,则:,小球恰好通过P点,故A正确;B、若加竖直向下匀强电场,小球从M到P过程由动能定理得:,解得:,则:,小球恰好通过P点,故B错误;C、若加垂直纸面向里的匀强磁场,小球到达P点的速度v不变,洛伦兹力竖直向下,则:,小球不能通过P点,故C正确;D、若加垂直纸面向外的匀强磁场,小球到达P点的速度v不变,洛伦兹力竖直向上,则:,小球对轨道有压力,小球能通过P点,故D错误;故选AC.【点睛】本题是一道力学综合题8、BD【解析】点电荷产生的电场的特点是越靠近点电荷的地方电场强度越大。AB.若为+q,则点电荷q逐渐向+Q靠近的过程中,根据库仑定律可知,q的受力越来越大;由于同种电荷相互排斥,所以q靠近Q的过程中电场力做负功,则电荷q的速度越来越小,故A错误,B正确;CD.若为-q,负电荷逐渐向+Q靠近的过程中,根据库仑定律可知,电场力逐渐变大,由于异种电荷相互吸引,所以所以q靠近Q的过程中电场力做正功,则电荷q的速度越来越大,故C错误,D正确;故选BD。9、AC【解析】A.物体沿斜面下滑时弹力方向与物体位移方向垂直,斜面对物体的弹力不做功,故选项A符合题意;B.斜面对物体的弹力的冲量:所以斜面对物体的弹力的冲量不为零,故选项B不符合题意;C.由动能定理可知,物体动能的增量等于合外力的功,等于重力对物体所做的功,故选项C符合题意;D.根据动量定理可知物体动量的增量等于合外力的冲量,不等于重力的冲量,故选项D不符合题意10、BD【解析】随分子距离增大,分子斥力减小的比引力快;分子力的平衡距离的数量级为10-10m;温度是分子平均动能的标志.【详解】随分子距离增大,分子斥力减小的比引力快,cd为斥力曲线,当分子引力和斥力大小相等时,分子力为零,e点横坐标为平衡距离数量级为10-10m,A选项错误,B选项正确;若r<r0,分子距离增大,分子力做正功,分子势能减小,C选项错误;温度是分子平均动能的标志,相同温度的氢气和氧气,分子平均动能相同,D选项正确;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.adbe②.3×104Ω(或3.0×104Ω)【解析】使用欧姆表测电阻,应选择合适的挡位,使指针指在中央刻度线附近,选择挡位后要进行欧姆调零,然后测电阻,欧姆表使用完毕,要把选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡.多用电表测电阻的结果应是读数与倍率的乘积【详解】待测阻值约为几十千欧,则欧姆表应选择欧姆挡×1k;选择挡位后,应进行欧姆调零;然后测量电阻;最后把选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡.所以正确的步骤是adbe欧姆表指针位置如图,选择挡位为欧姆挡×1k;则被测电阻的阻值约为12、(1)最大值;(2)2;(3)【解析】(1)为了预防电路中电流过大,损坏电路,所以需要将电阻箱调到最大,(2)由表格可知,方案1中电阻箱的阻值与定值电阻差别太大,导致电路中电流差别太小;而方案2中电阻箱的阻与与待测电阻相差不多,故可以得出较为合理的电流值,故应选择方案2③由闭合电路欧姆定律可知,变形得:由题意可知,斜率为k,即:,解得;.联立解得:考点:考查了测量电源电动势和内阻实验【名师点睛】测定电源的电动势和内电阻是高中阶段电学实验考查的重点,是近几年各地高考题目的出题热点,本题突

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