PAGE南平市2021—2022學年第一學期高二期末質量檢測物理試題（滿分100分；考試時間：75分鐘）一、單項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16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．磁感應強度的定義式，式中L表示與磁場方向垂直的一小段通電導體棒的長度，I表示通過導體棒的電流，F表示通電導體棒受到的磁場力，下列說法正確的是A．B與F成正比 B．B與IL成反比C．B的方向與F相同 D．B的大小和方向與IL無關，由磁場本身決定2.為了提高松樹上松果的采摘率和工作效率，工程技術人員發明了如圖所示的振動器，用來振動樹干使松果落下。則A.隨著振動器的振動頻率增加，樹干振動的幅度一定增大B.針對不同的樹木，落果效果最好的振動頻率一定相同C.穩定后，不同的樹干振動頻率與振動器的振動頻率相同D.穩定后，不同的樹干振動頻率與振動器的振動頻率不同3．生活中的各種應用領域利用電容器的場景很多，而構成電容器的形式也是多種多樣。下列兩幅圖所示的兩個電極之間都由絕緣介質分隔開來從而構成一個電容器。請根據兩幅圖示的相關說明判斷下列說法正確的是A．圖甲中，當金屬芯線不動而h變小時，該電容器的電容變大B．圖甲中，保持兩電極間的電壓不變，當金屬芯線不動而h變小時，該電容器將充電C．圖乙中，當待測壓力F變大時，該電容器的電容變大D．圖乙中，保持電容器的電量不變，當待測壓力F變大時，兩電極間的電壓將變大4．如圖所示電路中，電源電動勢E=9V，內阻r=1Ω。為直流電動機，其線圈電阻R=1Ω，限流電阻R′=3Ω。當電動機正常工作時，理想電壓表示數為1.5V。則電動機的輸出功率是A．3.25W B．3.50W C．3.75W D．49W二、多項選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。5.如圖所示電路，閉合開關，當滑動變阻器的滑片從b端向a端緩慢滑動時A．小燈泡L逐漸變亮B．小燈泡L逐漸變暗C．電壓表示數逐漸減小D．電壓表示數逐漸增大6.A、B兩固定的點電荷產生的電場的電場線如圖所示，O是A、B連線的中點。下列說法正確的是A．A、B帶同種電荷B．A的電荷量比B的電荷量大C．O點的場強為零D．若將甲、乙接觸后放回原處，則甲、乙間的靜電力變大7.如圖所示，一根通電直導線垂直放在磁感應強度大小為B、方向與水平方向成450的勻強磁場中，以導線為中心，半徑為R的圓周上均勻分布a、b、c、d四個點，bd連線與磁感線平行，其中c點的磁感應強度為零。下列說法正確的是A．直導線中電流方向垂直紙面向里B．a點的磁感應強度為，方向與勻強磁場方向相同C．b點的磁感應強度為，方向水平向右D．d點的磁感應強度為，方向豎直向下8．如圖甲，O為AB連線的中點，M、N在AB連線的中垂線上，A、B、M、N四點距O點的距離均為。在A、B兩點分別固定一點電荷，電荷量均為Q（Q>0）。以O為原點，ON方向為正方向建立x軸。若取無窮遠處為電勢零點，則ON上的電勢隨位置x的變化如圖乙所示。一電荷量為－q（q>0）的帶電粒子以一定的初動能從M點沿x軸正方向運動，一定時間后經過N點。不計粒子重力，k為靜電力常數。則粒子在M點受到的電場力大小為B．粒子在O點的電勢能為C．粒子從x=處到N點的過程中，其動能減少了D．要使粒子離開電場，粒子的初動能至少為三、非選擇題：共60分。其中9、10題為填空題，11、12題為實驗題，13～15為計算題。9．左下圖中，質量為20kg的物體M靜止放在光滑水平面上，現用與水平方向成30°角斜向上的力F作用在物體上，力F的大小為10N，作用時間為10s。在此過程中，力F對物體的沖量大小為__________N·s，10s末物體的動量大小是__________kg·m/s。10．在某種介質中，一列簡諧橫波沿x軸傳播，在t=0時刻的波形圖如圖甲所示，圖中質點B的振動圖像如圖乙所示。該簡諧橫波的波速v=m/s；t=0.5s時，質點A沿方向振動（選填“y軸正”“y軸負”）。11．在“測量金屬絲電阻率”的實驗中，所用測量儀器均已校準，待測金屬絲接入電路。（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑d，測量結果如圖所示，其讀數為_______mm；（2）用毫米刻度尺測量金屬絲的長度L；（3）用伏安法測金屬絲的電阻，實驗所用器材為：電池組（電動勢3V，內阻約1Ω）；電流表（內阻約0.1Ω）；電壓表（內阻約3kΩ）；滑動變阻器R（0~20Ω）；開關、導線若干。某小組同學利用以上器材正確連接好電路，進行實驗測量，記錄數據如下：次數123456780.000.100.300.701.001.501.702.300.000.020.060.140.200.300.330.44根據以上實驗數據可知，能較準確地測出金屬絲的阻值，是采用下列電路中的_______圖。ABCD（4）該金屬材料電阻率的表達式________（用、L、d等符號表示）。12．“用單擺測定重力加速度”的實驗裝置如圖所示，回答下列小題。（1）按如圖實驗裝置開始實驗，測出懸點O到小球球心的距離（擺長）L及單擺完成n次全振動所用的時間t，則重力加速度g=__________；（用L、n、t表示）某次實驗中，測得擺長為100.00cm，50次全振動時間為100.0s。根據數據計算g=________m/s2；（計算結果保留三位有效數字）（3）用多組實驗數據作出T2-L圖像，也可以求出重力加速度g。某三位同學作出的T2-L圖線如圖中的a、b、c所示，其中a和b都是過原點的直線，b和c兩直線平行，圖線b對應的g值最接近當地重力加速度的值。下列說法正確的是。

A.圖線a對應的測量值g小于圖線b對應的測量值gB.出現圖線a的原因可能是誤將49次全振動記為50次C.出現圖線c的原因可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長L

D.出現圖線c的原因可能是誤將懸點到小球上端的細線長度記為擺長L

13.一面積S=0.02m2的矩形導線框abcd水平放置于勻強磁場中，如甲圖中位置I，磁場方向豎直向下，磁感應強度大小為B=2T。（1）在甲圖中的位置I時，求穿過線框abcd的磁通量；（2）在甲圖中，以bc邊為轉軸將該線框轉過60至位置II的過程中，求穿過線框abcd的磁通量變化量；（3）現將線框沿中線折成如圖乙所示的V形面，開口豎直向上，a、b、c、d在同一水平面內，并將磁場方向改為水平向右，且與ad、bc邊垂直。求穿過V形面的磁通量。14.示波器的原理可簡化為圖甲所示，一束電子流持續不斷的由靜止開始經加速電場加速后，沿中軸線OO'垂直電場方向射入偏轉電場，射出電場后打到熒光屏上的P點。已知電子的質量為m，電荷量為e，加速電場電壓為U0，偏轉電場電壓為U，兩板間距離為d，極板的長度為L1，極板末端到熒光屏的距離為L2，不計電子所受重力。（1）求電子射入偏轉電場時的初速度v0；（2）求電子飛出電場的位置離中心軸線OO'的距離y；（3）若偏轉電場的電壓U按圖乙所示周期性變化，電壓的最大值為U0，L1=L2=2d，求熒光屏上能接收到粒子范圍的長度。（由于電子通過電場的時間極短，每個電子通過偏轉電場過程中可視為電壓不變）15.如圖所示，一質量M＝2.0kg的小車靜止在光滑的水平地面上，OP部分是表面粗糙的水平導軌，PQ部分是光滑的四分之一圓弧導軌，OP和PQ部分平滑相連，整個導軌都是由絕緣材料制成，小車所在空間內有豎直向上的勻強電場。一質量m=1.0kg、電荷量q＝－1×10-2C的滑塊（可視為質點），以v0＝10m/s的水平速度向右沖上小車，它對水平導軌的壓力FN=10.2N，到達P點時的速度v1＝6m/s。g取10m/s2。求：（1）勻強電場的電場強度大小E；（2）滑塊從O到P的過程中，小車、滑塊系統損失的機械能；（3）小車所能獲得的最大速度。南平市2021—2022學年第一學期高二期末質量檢測物理試題詳解答案1【答案】D【解析】該公式為比值法定義，被定義的物理量與用來定義的物理量無因果關系。磁感應強度描述的是磁場本身性質的物理量，與放入磁場中的通電導線及受力無關。故D正確。故選D。2【答案】C【解析】A.根據共振產生的條件，當振動器的頻率等于樹木的固有頻率時產生共振，此時振幅最大，故A錯誤；B.針對不同的樹木，固有頻率不一定相同，落果效果最好的振動頻率為固有頻率，故B錯誤；CD.受迫振動頻率由驅動力頻率決定，穩定后，不同樹木的振動頻率與振動器的振動頻率相同，故C正確，D錯誤。故選C。

3【答案】C【解析】AB．若圖甲中兩電極間的電壓不變，當金屬芯線不動而h變小時，電容器兩極板正對面積S減小，根據，可知電容器的電容C減小，故A錯誤；又由，U不變時，C減小Q也減小，該電容器放電，故B錯誤；CD．若圖乙中，當圖示中的F變大時，電容器兩極板間距離d減小，根據，可知電容C變大，故C正確；再根據，兩極板的電量不變，C變大U減小，故D錯誤。故選C。4【答案】A【解析】通過電動機的電流I與流過限流電阻R′的電流相同，由I=UUM=E-U-Ir=7V,電動機的輸出功率故選A。5【答案】AC【解析】AB．當滑動變阻器的滑片緩慢向a端滑動時，滑動變阻器接入電路阻值減小，總電阻減小，則干路電流變大，小燈泡L逐漸變亮，故A正確，B錯誤；CD．當滑動變阻器的滑片緩慢向a端滑動時，滑動變阻器接入電路阻值減小，總電阻減小，則干路電流變大，由U=E-Ir，可知路端電壓逐漸減小，電壓表示數逐漸減小，故C正確，D錯誤。故選AC。6【答案】AD【解析】類比等量異種電荷、等量同種電荷電場線可知，甲、乙應帶同種電荷，且乙的帶電量較大，A正確；電荷量越大電場線分布越密，A的電荷量比B的電荷量小，故B錯誤；C．由于A、B兩電荷不是等量同種電荷，O點的場強不為零，故C錯誤；D．設甲、乙帶電量為q1、q2，原來兩電荷間的靜電力為，接觸后放回原處，電荷量總和平分，兩電荷間的靜電力變為由于聯立可得即靜電力變大，D正確。故選AD。7【答案】AC【解析】由于c點的磁感應強度為零，則通電直導線在c點產生磁場的磁感應強度與原磁場的磁感應強度大小相等方向相反，圓周上的任一點電流磁場的磁感應強度大小都是B，再由安培定則可判定直導線電流方向垂直紙面向里，故A正確；由安培定則可知a點電流磁場方向與原磁場方向相同，則BaCD．由安培定則可知b、d兩點電流磁場方向與原磁場方向垂直，由平行四邊形定則可求得b、d兩點的磁感應強度大小Bb8【答案】ACD【解析】A．設A到M點的距離為，A點的電荷對帶電粒子的庫侖力大小為，由庫侖定律有FA=kQq設帶電粒子在點所受電場力大小為，由力的合成有FM=2FAsin45°B．由電勢能公式得O點的電勢能Epo帶電粒子從x=L2處到N點的過程中，由能量守恒定律得動能的減少量?E故選ACD。9【答案】100，50【解析】由沖量定義可得，力F對物體的沖量大小為；對物體由動量定理得：Ftcos30°=p-0，解得：p=50310【答案】10m/s，y軸負【解析】由波動圖像可知，在t=0s時刻，質點B在平衡位置，由振動圖像可知，從t=0s開始質點B由平衡位置沿y軸負方向振動，所以該波沿x軸正方向傳播。由波動圖像可知波長為：λ=4m，由振動圖像可知周期為：T=0.4s，則波速為：v=11【答案】0.396-0.399，A，【解析】(1)由圖所示螺旋測微器可知，固定部分讀數為0，轉動部分讀為39.8，故其示數為：0mm+39.8×0.01mm=0.398mm（0.396～0.399均正確）(3)由表中實驗數據可知，最小電壓為0V，由此可知，滑動變阻器應用分壓式接法，根據表中可知，待測電阻遠小于電壓表內阻，所以采取外接法，因此實驗采用的是圖A所示電路；(4)根據電阻定律，可知金屬的電阻率12【答案】（1）（2）9.86（3）BD【解析】

（1）本小題考查“用單擺測定重力加速度”的實驗原理，根據單擺周期公式，及周期測量計算式，得；（2）將t=100.00s，n=50，L=1.0000m，代入，計算得g=9.86m/s2；（3）本小題考查“用單擺測定重力加速度”中用圖像法處理數據的原理及其誤差分析。根據單擺周期公式，得A.由原理可知，T2-L圖像的斜率，重力加速度測量值，a圖線的斜率小于b圖線，可知由a圖線求出的g值大于由b圖線求出的g值。A選項錯誤。B.若誤將49次全振動記為50次，則每次周期T的測量值都偏小，由圖像求斜率也會偏小，B選項正確。C.若誤將懸點到小球下端距離記為擺長L，則T2與L測量值間的函數關系為，其中r為小球半徑，圖線c應出現橫軸正截距，而不是縱軸正截距。C選項錯誤。D.若誤將懸點到小球上端的擺線長度記為擺長L，則T2與L測量值間的函數關系為，其中r為小球半徑，圖線c出現縱軸正截距。D選項正確。13.【解析】（1）初始位置穿過線框的磁通量①解得：②（2）線框平面在垂直磁場方向的投影面積為：