2024屆貴州省貴陽市清鎮(zhèn)北大培文學校貴州校區(qū)物理高二第一學期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2024屆貴州省貴陽市清鎮(zhèn)北大培文學校貴州校區(qū)物理高二第一學期期末監(jiān)測模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24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、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其主體部分是兩個D形金屬盒，兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強磁場中，并分別與高頻交流電源兩極相連接，從而使粒子每次經過兩盒間的狹縫時都得到加速，如圖所示，現(xiàn)要增大帶電粒子從回旋加速器射出時的動能，下列方法可行的是（）A.增大金屬盒的半徑 B.減小狹縫間的距離C.減小磁場的磁感應強度 D.增大高頻交流電壓2、如圖所示，一帶正電的粒子以一定的初速度v0沿兩板的中線進入水平放置的平行金屬板內，恰好沿下板的邊緣飛出。已知板長為，板間距離為，板間電壓為，帶電粒子的電荷量為，粒子通過平行金屬板的時間為，不計粒子重力，則（）A.在前時間內，靜電力對粒子做的功為B.在后時間內，靜電力對粒子做的功為C.在粒子偏轉前和后的過程中，靜電力做功之比為D.在粒子偏轉前和后過程中，靜電力做功之比為3、一種未知粒子跟靜止的氫原子核正碰，測出碰撞后氫原子核的速度是7v。該未知粒子（速度不變）跟靜止的氮原子核正碰時，測出碰撞后氮原子核的速度是v。已知氫原子核的質量是mH，氮原子核的質量是14mH，上述碰撞都是彈性碰撞，則下列說法正確的是A.碰撞前后未知粒子的機械能不變B.未知粒子在兩次碰撞前后方向均相反C.未知粒子的質量為D.未知粒子可能是α粒子4、如圖所示是一種轉子和定子都有線圈的電動機原理圖(轉向器未畫出)，在圖示狀態(tài)，線圈轉動方向如圖中箭頭方向所示，則電源的正極應是()A.a端 B.b端C.a端或b端都可以 D.無法判斷5、如圖所示，閉合開關S后，A燈與B燈均發(fā)光，當滑動變阻器的滑片P向左滑動時，以下說法中正確的是（）A.A燈變暗B.B燈變亮C.電源的輸出功率可能減小D.電源的總功率增大6、如圖是質譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器。速度選擇器內相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E。平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1、A2。平板S下方有強度為B0的勻強磁場。下列正確的是（）A.該帶電粒子帶負電B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外C.能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、下列說法中正確的是（）A.懸浮在液體中的微小固體顆粒的運動是無規(guī)則運動，說明液體分子的運動也是無規(guī)則的B.物體中分子熱運動的動能的總和等于物體的內能C.橡膠無固定熔點，是非晶體D.第二類永動機不可能制成，是因為它違反了能量守恒定律8、關于原子核的結合能，下列說法正確的是（）A.原子核的結合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B.一重原子核衰變成α粒子和另一原子核,衰變產物的結合能之和一定大于原來重核的結合能C.銫原子核的結合能小于鉛原子核的結合能D.結合能越大，原子核越穩(wěn)定E.自由核子組成原子核時，其質量虧損所對應的能量大于該原子核的結合能9、如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10∶1，圖中電表均為理想電表，R、L和D分別是光敏電阻(其阻值隨光強增大而減小)、電感線圈和燈泡．原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u，下列說法正確的是()A.電壓u的頻率為50HzB.電壓表的示數(shù)為VC.有光照射R時，電流表的示數(shù)變大D.抽出L中的鐵芯，D燈變亮10、如圖所示，圖線AB是某電源的路端電壓隨電流變化的關系圖線，OM是固定電阻R兩端的電壓隨電流變化的圖線，由圖可知A.該電源電動勢為6V，內阻是2ΩB.固定電阻R的阻值為1ΩC.該電源的最大輸出功率為9WD.當該電源只向電阻R供電時，其效率約為66.7%三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某實驗小組為測量一段粗細均勻的金屬絲的電阻率，實驗室備選了如下器材：A.電流表A1，量程為10mA，內阻r1=50ΩB.電流表A2，量程為0.6A，內阻r2=0.2ΩC.電壓表V，量程為6V，內阻r3約為15kΩD.滑動變阻器R，最大阻值為15Ω，最大允許電流為2AE.定值電阻R1=5ΩF定值電阻R2=100ΩG.直流電源E，電動勢為6V，內阻很小H.開關一個，導線若干I.多用電表一個J.螺旋測微器、刻度尺（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，如圖甲所示，則金屬絲的直徑D=________mm。（2）實驗小組首先利用多用電表粗測金屬絲的電阻，如圖乙所示，則金屬絲的電阻為_____Ω。（3）在如圖丙所示的方框內畫出實驗電路的原理圖。且圖中所用器材必須標明對應的符號_____。（4）電壓表的示數(shù)記為U，所選用電流表的示數(shù)記為I，則該金屬絲電阻的表達式___________，(用字母表示)。用刻度尺測得待測金屬絲的長度為L，則由電阻率公式便可得出該金屬絲的電阻率。12．（12分）如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關系”的實驗裝置。(1)在該實驗中必須采用控制變量法，應保持______不變，用鉤碼所受的重力作為______，用DIS測小車的加速度；(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a－F關系圖線（如圖所示）。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是______；A.小車與軌道之間存在摩擦B.導軌保持了水平狀態(tài)C.所掛鉤碼的總質量太大D.所用小車的質量太大四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度B的大小；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度14．（16分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L15．（12分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切．A為水平軌道上的一點，而且AB=R=0.2m，把一質量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24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、A【解題分析】帶電粒子從D形盒中射出時的動能Ekm=mvm2；帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，則圓周半徑R=；聯(lián)立可得Ekm=顯然，當帶電粒子q、m一定的，則Ekm∝R2B2即Ekm隨磁場的磁感應強度B、D形金屬盒的半徑R的增大而增大，與加速電場的電壓和狹縫距離無關，故選A【題目點撥】本題回旋加速器考查電磁場的綜合應用：在電場中始終被加速，在磁場中總是勻速圓周運動．所以容易讓學生產生誤解：增加射出的動能由加速電壓與縫間決定．原因是帶電粒子在電場中動能被增加，而在磁場中動能不變2、B【解題分析】AB．粒子在垂直于板的方向做初速度為零的勻加速運動：由可得，前時間內與時間內垂直于板方向之比為，在前時間內的位移為，在后時間內的位移為；電場力對粒子做功為故A錯誤，B正確；C．由電場力做功，則前粒子在下落前和后內，電場力做功之比。故CD錯誤。故選B。3、C【解題分析】A．碰撞過程中末知粒子將一部分能量轉移到與其相碰的粒子上，所以機械能減小，故A錯誤；BCD．碰撞過程中由動量守恒和能量守恒得解得同理可知，聯(lián)立解得碰撞后未知粒子的速度說明未知粒子沒有反向，故BD錯誤，C正確；故選C。4、C【解題分析】若a是電源的正極，則兩個通電螺線管產生的磁場的方向是：N極向左，S極向右，線框所在磁場的區(qū)域的磁場方向向左；線框左側的邊電流的方向向里，由左手定則可知，該邊受到的安培力向上，與題干中轉動的方向相同；若b是電源的正極，則兩個通電螺線管產生的磁場的方向是：S極向左，N極向右，線框所在磁場的區(qū)域的磁場方向向右；線框左側的邊電流的方向向外，由左手定則可知，該邊受到的安培力向上，與題干中轉動的方向相同。由分析可知，電源的正極是a端或b端都可以。故選C。5、C【解題分析】AB．當滑動變阻器的滑片P向左滑動時，總電阻增大，則總電流減小，所以B燈變暗；內電壓減小，則外電壓增大，燈泡B的電壓減小，則并聯(lián)部分的電壓增大，則燈泡A變亮．故AB錯誤；C．電源的輸出功率與內阻和外阻的關系有關，當內阻小于外阻，外阻增大時，輸出功率減小，當內阻大于外阻，外阻增大時，輸出功率增大，外阻等于內阻時，電源的輸出功率最大，故C正確；D．根據(jù)可知，電源的總功率減小，故D錯誤。故選C。6、B【解題分析】A．根據(jù)帶電粒子在磁場中的偏轉方向，根據(jù)左手定則知，該粒子帶正電，故A錯誤；B．根據(jù)帶電粒子在磁場中的偏轉方向，根據(jù)左手定則知，該粒子帶正電，則在速度選擇器中電場力水平向右，則洛倫茲力水平向左，根據(jù)左手定則知，磁場方向垂直紙面向外，故B正確；C．在速度選擇器中，電場力和洛倫茲力平衡，有解得故C錯誤；D．進入偏轉電場后，有解得知越靠近狹縫P，r越小，比荷越大，故D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解題分析】布朗運動是固體小顆粒的運動，發(fā)映液體分子的無規(guī)則運動；物體的內能包括分子動能和分子勢能；橡校是非晶體【題目詳解】A項：懸浮在液體中的微小固體顆粒的運動是無規(guī)則的，說明液體分子的運動也是無規(guī)則的；故A正確；B項：物體中分子熱運動的動能及分子勢能之和等于物體的內能；故B錯誤；C項：橡膠是非晶體，沒有固定的熔點；故C正確；D項：第二類永動機不可能制成是因為它違反了能量耗散方向性，故D錯誤故選AC【題目點撥】本題考查分子運動論、內能及晶體的性質，要注意明確內能包括分子動能和分子勢能；而溫度是分子平均動能的標志8、ABC【解題分析】A．原子核的結合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，符合客觀事實，故A正確；B．一重原子核衰變成α粒子和另一原子核，釋放能量，質量減小，衰變產物比原來的核更穩(wěn)定，所以其結合能之和一定大于原來重核的結合能，故B正確；C．原子核的結合能大小主要取決于原子序數(shù)，所以銫原子核的結合能小于鉛原子核的結合能，符合客觀事實，故C正確；D．比結合能越大，原子核越穩(wěn)定，故D錯誤；E．自由核子組成原子核時，其質量虧損所對應的能量等于該原子核的結合能，故E錯誤。故選擇ABC選項。9、ACD【解題分析】由變壓器原理可得變壓器原、副線圈中的電流之比，輸入、輸出功率之比．和閉合電路中的動態(tài)分析類似，可以根據(jù)R的變化，確定出總電路的電阻的變化，進而可以確定總電路的電流的變化的情況，在根據(jù)電壓不變，來分析其他的原件的電流和電壓的變化的情況.【題目詳解】A、原線圈接入題圖乙所示的電源電壓，T=0.02

s，所以頻率為;故A正確.B、原線圈接入電壓的最大值是，所以原線圈接入電壓的有效值是U=220V，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10：1，所以副線圈電壓是22

V，所以電壓表的示數(shù)為22

V，故B錯誤；C、有光照射R時，R阻值隨光強增大而減小，根據(jù)，得副線圈輸出功率增大，所以原線圈輸入功率增大，所以電流表的示數(shù)變大，故C正確；D、抽出L中的鐵芯，電感線圈自感系數(shù)減小，電感線圈對電流的阻礙減小，所以D變亮，故D正確.故選ACD.【題目點撥】電路的動態(tài)變化的分析，總的原則就是由部分電路的變化確定總電路的變化的情況，再確定其他的電路的變化的情況，即先部分后整體再部分的方法.10、CD【解題分析】根據(jù)U-I圖象AB正確讀出電源的電動勢和短路電流，根據(jù)OM圖象正確讀出外電路兩端的電壓和流過電阻的電流，是解決此類問題的出發(fā)點【題目詳解】電源的U-I圖像的縱截距表示電源電動勢，故，電源U-I圖像的斜率表示電源內阻，故，A錯誤；線性電阻U-I圖像的斜率表示電阻大小，故，B錯誤；當外電阻與電源內阻相等時，電源的輸出功率最大，即當外電阻時，電源輸出功率為，C正確；當該電源只向電阻R供電時，，D正確三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.1.700（1.698～1.702均算對）②.60（58～62均算正確）③.④.【解題分析】（1）[1]金屬絲的直徑D=1.5mm+0.01mm×20.0=1.700mm。（2）[2]金屬絲的電阻為6×10Ω=60；（3）[3]電路中可能達到的最大電流為:則A2量程過大，可以用已知內阻的電流表A1與定值電阻R1并聯(lián)作為安培表；滑動變阻器用分壓電路；因電流表內阻已知，則采用安培表內接；電路如圖；（4）[4]由電路圖可知，通過的電流為，兩端的電壓為，則12、①.小車的總質量②.小車所受外力③.C【解題分析】(1)[1][2]探究加速度與力的關系，應保持小車的質量不變，用鉤碼所受的重力作為小車受到的合外力(2)[3]本實驗要探索“加速度和力關系”所以應保持小車的總質量不變，鉤碼所受的重力作為小車所受合外力；由于OA段a－F關系為一傾斜的直線，所以在質量不變的條件下，加速度與外力成正比；設小車