湖北省黃岡市黃梅縣第二中學(xué)2024學(xué)年物理高二上期末監(jiān)測試題含解析

湖北省黃岡市黃梅縣第二中學(xué)2024學(xué)年物理高二上期末監(jiān)測試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中放有平行銅導(dǎo)軌，它與大線圈M相連接，要使小線圈N獲得順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，則放在導(dǎo)軌上的金屬棒ab的運(yùn)動情況是（兩線圈共面放置）（）A.向右勻速運(yùn)動B.向左加速運(yùn)動C向左勻速運(yùn)動D.向右加速運(yùn)動2、真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷相距3r，帶電量均為Q，關(guān)于電荷之間的靜電力F大小判斷正確的是（）A.F＝ B.F=3C.F= D.F=93、如圖，兩圓環(huán)共面且彼此絕緣，對圓環(huán)通電，圖中區(qū)域Ⅰ、Ⅱ面積相等.設(shè)Ⅰ中的磁通量為，Ⅱ中的磁通量為，則的大小關(guān)系為（）A.B.C.D.無法確定4、如圖所示四幅圖中，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B，導(dǎo)體中的電流大小都為I，導(dǎo)體的長度都為L，A、B、C三個(gè)圖中的導(dǎo)體都與紙面平行，則四幅圖中導(dǎo)體所受安培力大小不等于BIL的是A. B.C. D.5、如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌CD、EF間距為L，與電動勢為E，內(nèi)阻為r電源相連，質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置構(gòu)成閉合回路，回路平面與水平面成θ角，回路其余電阻不計(jì)。為使ab棒靜止，需在空間施加的勻強(qiáng)磁場磁感強(qiáng)度的最小值及其方向分別為A.，水平向右B.，垂直于回路平面向下C.，豎直向下D.，垂直于回路平面向上6、如圖所示，用起電機(jī)使金屬球A帶上正電荷，并靠近驗(yàn)電器B，則()A.驗(yàn)電器金屬箔片不張開，因?yàn)榍駻沒有和球B接觸B.驗(yàn)電器金屬箔片張開，因整個(gè)驗(yàn)電器都感應(yīng)出了正電荷C.驗(yàn)電器金屬箔片張開，因?yàn)檎麄€(gè)驗(yàn)電器都感應(yīng)出了負(fù)電荷D.驗(yàn)電器金屬箔片張開，因?yàn)轵?yàn)電器的下部箔片感應(yīng)出了正電荷二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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、如圖所示，阻值為R的金屬棒從圖示位置ab分別以、的速度沿光滑導(dǎo)軌（電阻不計(jì)）勻速滑到位置，若，則在這兩次過程中（）A.回路電流B.外力的功率C.通過任一截面的電荷量D.產(chǎn)生的熱量8、如圖所示，一勻強(qiáng)磁場B垂直于傾斜放置的光滑絕緣斜面斜向上，勻強(qiáng)磁場區(qū)域在斜面上虛線ef與gh之間．在斜面上放置一質(zhì)量為m、電阻為R的矩形鋁框abcd，虛線ef、gh和斜面底邊pq以及鋁框邊ab均平行，且eh＞bc．如果鋁框從ef上方的某一位置由靜止開始運(yùn)動．則從開始運(yùn)動到ab邊到達(dá)gh線之前的速度（v）﹣時(shí)間（t）圖象，可能正確的有（）A. B.C. D.9、如圖所示,在真空中勻強(qiáng)電場的方向豎直向下,勻強(qiáng)磁場方向垂直于紙面向里,三個(gè)油滴a、b、c帶有等量同種電荷,其中a靜止,b向右做勻速運(yùn)動,c向左做勻速運(yùn)動,比較它們的重力Ga、Gb、Gc間的關(guān)系,正確的是()A.Ga最大 B.Gb最大C.Gc最大 D.Gb最小10、質(zhì)譜儀由如圖所示的兩部分區(qū)域組成：左側(cè)是一速度選擇器，M、N是一對水平放置的平行金屬板，分別接到直流電源兩極上，板間在較大范圍內(nèi)存在著方向相互垂直，且電場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1的勻強(qiáng)磁場；右側(cè)是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2的另一勻強(qiáng)磁場，一束帶電粒子不計(jì)重力由左端O點(diǎn)射入質(zhì)譜儀后沿水平直線運(yùn)動，從A點(diǎn)垂直進(jìn)入右側(cè)磁場后分成甲、乙兩束，其運(yùn)動軌跡如圖所示，兩束粒子最后分別打在乳膠片的P1、P2兩個(gè)位置，A、P1、P2三點(diǎn)在同一條直線上，測出，帶電粒子電荷量和質(zhì)量之比稱為比荷，則下列說法正確的是A.甲、乙兩束粒子在右側(cè)B2磁場中的速度大小都等于B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C.若甲、乙兩束粒子的質(zhì)量相等，則甲、乙兩束粒子的電荷量比為4：3D.若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為4：3三、實(shí)驗(yàn)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）將一銅片和一鋅片分別插入一個(gè)蘋果內(nèi)就構(gòu)成了簡單的“水果電池”，其電動勢約為1.5V，內(nèi)阻達(dá)幾百歐姆為了測定一水果電池的電動勢和內(nèi)阻，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：水果電池、電流表A（量程0~3mA，內(nèi)阻約為0.5Ω）、電壓表V（量程0~1.5V，內(nèi)阻約為3kΩ）、滑動變阻器R1（阻值0-3kΩ，額定電流為1A）、電鍵、導(dǎo)線若干。（1）應(yīng)選圖_____（選填“a”或“b”）電路圖實(shí)驗(yàn)。（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)，經(jīng)描點(diǎn)、連線得到水果電池的路端電壓隨電流變化的U-I圖像如圖所示，由圖可知，水果電池的電動勢E=_____V，內(nèi)阻r=_____Ω。12．（12分）如圖所示，電源電動勢E=40V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻R=24Ω，M為一線圈電阻RM=0.4Ω的電動機(jī)，電流表為理想電流表，求：（1）當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電源輸出功率P1是多少？（2）當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為4.0A，則通過電動機(jī)的電流及電動機(jī)輸出功率P2是多少？四、計(jì)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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.今有一質(zhì)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(jì)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(qiáng)電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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L14．（16分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)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15．（12分）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(diǎn)，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】若要讓N中產(chǎn)生順時(shí)針的電流，M必須讓N中的磁場向里減小或向外增大，所以有以下兩個(gè)答案．若垂直紙面向里的磁場且大小減小，根據(jù)楞次定律與法拉第電磁感應(yīng)定律，則有導(dǎo)體棒中電流由a到b減小，則導(dǎo)體棒向右減速運(yùn)動．同理，垂直紙面向外的磁場且大小增大，根據(jù)楞次定律與法拉第電磁感應(yīng)定律，則有導(dǎo)體棒向左加速運(yùn)動，故B正確，ACD錯誤；故選B【題目點(diǎn)撥】考查右手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律、右手螺旋定則與楞次定律的應(yīng)用，注意各定律的作用，同時(shí)將右手定則與左手定則區(qū)別開2、C【解題分析】根據(jù)庫侖定律可知兩點(diǎn)電荷之間的靜電力把代入，解得，故ABD錯誤，C正確。故選C。3、A【解題分析】由圖結(jié)合安培定則可知，該環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場在區(qū)域I內(nèi)的方向垂直于紙面向里，在區(qū)域Ⅱ內(nèi)的磁場方向垂直于紙面向外，結(jié)合環(huán)形電流的磁場特點(diǎn)可知，環(huán)形電流內(nèi)部磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于環(huán)形電流外部磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，可知當(dāng)區(qū)域Ⅰ、Ⅱ面積相等時(shí)，1中的磁通量大于Ⅱ中的磁通量，故A正確，BCD錯誤.4、C【解題分析】只有當(dāng)電流與磁場垂直時(shí)，安培力大?。篎=BIL；ABD．三個(gè)圖中磁場方向與電流方向垂直，故安培力大小均為BIL，選項(xiàng)ABD不符合題意；C．圖中電流與磁場平行，安培力為零，選項(xiàng)C符合題意；故選C.5、B【解題分析】對導(dǎo)體棒受力分析，受重力、支持力和安培力，如圖所示：從圖象可以看出，當(dāng)安培力沿斜面向上時(shí)，安培力最小，磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，安培力的最小值為：FA=mgsinθ，故磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為：根據(jù)歐姆定律，有：E=I(R+r)故有：，根據(jù)左手定則，磁場方向垂直平面向下。A.，水平向右。與上述結(jié)論不符，故A錯誤；B.，垂直于回路平面向下。與上述結(jié)論不符，故B正確；C.，豎直向下。與上述結(jié)論不符，故C錯誤；D.，垂直于回路平面向上與上述結(jié)論不符，故D錯誤。故選：B6、D【解題分析】把一個(gè)帶正電的物體A，靠近一個(gè)原來不帶電的驗(yàn)電器的金屬小球，驗(yàn)電器的金屬小球由于感應(yīng)會帶上負(fù)電荷和金屬箔由于感應(yīng)會帶上正電荷，而整個(gè)驗(yàn)電器不帶電。所以驗(yàn)電器金箔張開，因?yàn)轵?yàn)電器下部箔片都帶上了正電。A．驗(yàn)電器金屬箔片不張開，因?yàn)榍駻沒有和球B接觸，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．驗(yàn)電器金屬箔片張開，因?yàn)檎麄€(gè)驗(yàn)電器都感應(yīng)出了正電荷，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．驗(yàn)電器金屬箔片張開，因?yàn)檎麄€(gè)驗(yàn)電器都感應(yīng)出了負(fù)電荷，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．驗(yàn)電器金屬箔片張開，因?yàn)轵?yàn)電器的下部箔片感應(yīng)出了正電荷，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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、AB【解題分析】根據(jù)電路判斷回路中產(chǎn)生的電流之比；根據(jù)判斷外力F的功率；根據(jù)判斷電荷量比值根據(jù)來判斷回路中產(chǎn)生的熱量之比；【題目詳解】A、金屬棒切割磁感應(yīng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，感應(yīng)電流，若，所以兩次感應(yīng)電流之比也為，故A對；B、外力的功率就等于克服安培力的功率，所以，若，所以功率之比為1:4，故B對；C、通過任一截面的電荷量，由于兩次掃過的面積相等，所以兩次通過任一截面的電荷量也相等，故C錯；D、產(chǎn)生的熱量，兩次棒掃過的面積相等，若，則，故D錯；故選AB第II卷8、AD【解題分析】線框開始階段，未進(jìn)入磁場，做勻加速直線運(yùn)動，進(jìn)入磁場時(shí)，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到沿斜面向上的安培力，若速度適中，安培力與重力沿斜面向下的分力大小相等，則線圈做勻速直線運(yùn)動，由于磁場的長度大于線圈的長度，所以當(dāng)線圈在磁場中運(yùn)動的位移大于線圈的寬度后，線圈完全進(jìn)入磁場中，由于磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈做勻加速直線運(yùn)動，線圈dc邊出磁場時(shí)，開始做加速度減小的減速運(yùn)動，最后可能做勻速運(yùn)動，速度大于等于線圈進(jìn)入磁場時(shí)的速度，故A正確BC錯誤；若線圈進(jìn)入磁場時(shí)速度較小，線圈做加速度減小的加速運(yùn)動，線圈完全進(jìn)入磁場中，由于磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈做勻加速直線運(yùn)動，線圈dc邊出磁場時(shí)，開始做加速度減小的減速運(yùn)動，最后可能做勻速運(yùn)動，速度大于等于線圈進(jìn)入磁場時(shí)的速度，故D正確【題目點(diǎn)撥】線框未進(jìn)入磁場前做勻加速直線運(yùn)動，進(jìn)入磁場時(shí)，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到沿斜面向上的安培力，根據(jù)安培力與重力沿斜面向下的分力關(guān)系，判斷線框的運(yùn)動情況9、CD【解題分析】a球受力平衡，有Ga=qE①重力和電場力等值、反向、共線，故電場力向上，由于電場強(qiáng)度向下，故球帶負(fù)電；b球受力平衡，有Gb+qvB=qE②c球受力平衡，有Gc=qvB+qE③解得Gc＞Ga＞Gb故選CD.10、AD【解題分析】A．粒子在平行金屬板間沿直線運(yùn)動，說明洛倫茲力和電場力平衡，則可得，A正確；B．由題意，半徑與比荷成反比，由于，所以甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷；C．若甲、乙兩束粒子的質(zhì)量相等，則，C錯誤；D．若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則，D正確三、實(shí)驗(yàn)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.a②.1.35③.450【解題分析】（1）[1]．由題意可知水果電池內(nèi)阻較大，減小實(shí)驗(yàn)誤差，相對于電源來說，電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，因此應(yīng)選擇圖a所示電路圖。（2）[2][3]．由圖示電源U-I圖線可知，圖象與縱軸截距為1.35，則電源電動勢為：E=1.35V；電池內(nèi)阻為：12、(1)61.44W；(2)87.5W；【解題分析】（1）當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律，電流：電源輸出功率為：P1=I2R=1.62×24=61.44W；（2）開關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為4.0A，故路端電壓為：U=E-Ir=40-4×1=36V，通過電阻R的電流：故流過電動機(jī)的電流為：I2=I-I1=4-1.5=2.5A，故電動機(jī)的機(jī)械功率為：P2=UI2-I22RM=36×2.5-2.52×0.4=87.5W；四、計(jì)算題：本題共