2023-2024學(xué)年廣東省深圳紅嶺中學(xué)物理高二上期末監(jiān)測模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年廣東省深圳紅嶺中學(xué)物理高二上期末監(jiān)測模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、下列說法符合史實(shí)的是A.庫侖最早測定了元電荷的數(shù)值B.法拉第引入了場的概念，并提出用電場線描述電場C.奧斯特發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場，并提出分子電流假說解釋磁現(xiàn)象D.牛頓被譽(yù)為是第一個(gè)“稱出”地球質(zhì)量的科學(xué)家2、如圖所示，一圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，AC為直徑，O為圓心，一帶電粒子從A沿AO方向垂直射入磁場，初速度為v1，從D點(diǎn)射出磁場時(shí)的速率為v2，則下列說法中正確的是(粒子重力不計(jì))()A.，v2的方向必過圓心B.，v2方向必過圓心C.，v2的方向可能不過圓心D.，v2的方向可能不過圓心3、一帶電粒子從電場中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，徑跡如圖中虛線所示，不計(jì)粒子所受重力，則下列判斷正確的是（）A.粒子帶正電 B.A點(diǎn)的場強(qiáng)大于B點(diǎn)的場強(qiáng)C.粒子的加速度逐漸增大 D.粒子在電場中A點(diǎn)的電勢能大于粒子在B點(diǎn)的電勢能4、一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)對其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變，則（）A.質(zhì)點(diǎn)一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng) B.質(zhì)點(diǎn)一定做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C.質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同 D.質(zhì)點(diǎn)速度的方向總是與該恒力的方向相同5、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場,使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中,如圖所示,要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能,則下列說法中正確的是()A.減小磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.增大勻強(qiáng)電場間的加速電壓C.增大D形金屬盒的半徑D.減小狹縫間的距離6、質(zhì)譜儀是測帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的一種儀器，它的工作原理是帶電粒子（不計(jì)重力）經(jīng)同一電場加速后垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場做圓周運(yùn)動(dòng)，然后利用相關(guān)規(guī)律計(jì)算出帶電粒子的質(zhì)量。其工作原理如圖所示，虛線為某粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，由圖可知()A.此粒子帶負(fù)電B.下極板比上極板電勢高C.若只增大加速電壓，則半徑變大D.若只增大入射粒子的質(zhì)量，則半徑變小二、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(cuò)的得0分。7、如圖，一根水平光滑的絕緣直槽軌連接一個(gè)豎直放置的半徑為R的絕緣光滑槽軌．整個(gè)裝置處在垂直紙面向外的水平勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B有一個(gè)質(zhì)量m，帶電量為+q的小球在水平軌道上向右運(yùn)動(dòng)，恰好能通過最高點(diǎn)，取水平直槽軌所在水平面為零勢能面，小球在最高點(diǎn)的動(dòng)能為EK，重力加速度為g.下列說法正確的是（）A.小球在最高點(diǎn)的速率為B.小球在最高點(diǎn)的機(jī)械能與其在水平軌道上的機(jī)械能相等C.小球在最高點(diǎn)的重力大于洛倫茲力D.小球在最高點(diǎn)處重力勢能EP＞4Ek8、下列對電源電動(dòng)勢概念的認(rèn)識中，正確的是()A.在閉合電路中，電源電動(dòng)勢等于內(nèi)外電路電勢降落之和B.電源把越多的其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，電動(dòng)勢就越大C.鉛蓄電池的電動(dòng)勢為2

V，這表明電路中每通過1

C電荷量，電源把2

J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹹.干電池的電動(dòng)勢為

V，這表明干電池在1

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J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?、足夠大的區(qū)域中有與水平面平行的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T。質(zhì)量m=110-3kg，電荷量為q=－210-3C的帶電油滴在磁場中沿垂直磁場方向作直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示。現(xiàn)在水平面上方突然加一豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E=5N/C。關(guān)于帶電油滴此后的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（g取10m/s2)（）A.粒子將作勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.粒子運(yùn)動(dòng)的速度大小為10m/sC.粒子作半徑為10m的圓周運(yùn)動(dòng)D.粒子運(yùn)動(dòng)的周期為10、如圖所示，半徑R=0.5m的圓弧型接收屏位于電場強(qiáng)度方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中，Ob水平．一質(zhì)量為m＝10－4kg、帶電荷量為q＝2．0×10－6C的粒子，從與圓弧圓心O等高且距O點(diǎn)0．3m的a點(diǎn)，以初速度=3m／s沿水平方向射出，粒子重力不計(jì)，粒子恰好能垂直圓弧曲面打到弧面上的c點(diǎn)（圖中未畫出），取c點(diǎn)電勢＝0，則（）A.該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E＝1000V／mB.粒子到達(dá)c點(diǎn)的速度大小為5m／sC.粒子在a點(diǎn)的電勢為－40VD.粒子速率為3m／s時(shí)的電勢能為4×10－4J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）如圖為“探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中所用器材的示意圖.(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線，將所缺導(dǎo)線補(bǔ)接完整____(2)電路連接完整后，某同學(xué)閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向左偏了一下，則他將滑線變阻器的滑動(dòng)端P向左滑動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針向_____偏轉(zhuǎn)（選填“左”或“右”）(3)某同學(xué)在完成實(shí)驗(yàn)后未斷開開關(guān)，也未把A、B兩線圈和鐵芯分開放置，在拆除電路時(shí)突然被電擊了一下，則被電擊是在拆除___(選填“A”或“B”)線圈所在電路時(shí)發(fā)生的。要避免電擊發(fā)生，在拆除電路前應(yīng)___(選填“斷開開關(guān)”或“把A、B線圈分開放置”)12．（12分）在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，首先按圖1接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系；當(dāng)閉合S時(shí)，觀察到電流表指針向右偏，不通電時(shí)電流表指針停在正中央．然后按圖2所示將電流表與副線圈B連成一個(gè)閉合回路，將原線圈A、電池、滑動(dòng)變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路．根據(jù)電磁感應(yīng)規(guī)律，填寫實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（向左偏轉(zhuǎn)、向右偏轉(zhuǎn)、不偏轉(zhuǎn)）①S閉合后，將螺線管A（原線圈）插入螺線管B（副線圈）的過程中，電流表的指針___②線圈A放在B中不動(dòng)時(shí)，電流表的指針___③線圈A放在B中不動(dòng)，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，電流表的指針___④線圈A放在B中不動(dòng)，突然斷開S．電流表的指針_____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，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)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?。唬?）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(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L15．（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【解析】庫侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律；密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)最早測定了元電荷的數(shù)值，故A錯(cuò)誤；法拉第引入了場的概念，并提出用電場線描述電場，故B正確；奧斯特發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場，安培提出分子電流假說解釋磁現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；被譽(yù)為第一個(gè)“稱出”地球質(zhì)量的科學(xué)家是卡文迪許，故D錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤2、B【解析】洛倫茲力不改變速度的大小，所以；如上圖連接AD作AD垂直平分線，找出運(yùn)動(dòng)的圓心B，由幾何關(guān)系可得BD一定垂直O(jiān)D，因?yàn)閳A周運(yùn)動(dòng)速度垂直于半徑，所以O(shè)D是速度的方向，故的方向必過圓心，故B項(xiàng)正確3、B【解析】根據(jù)電場線的疏密判斷電場強(qiáng)度大小，電場線箭頭的方向就是電場度的方向，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲判斷粒子受力情況，從而可得出粒子帶電的正負(fù)及電場力做功的問題。【詳解】A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，受力的方向總是指向運(yùn)動(dòng)軌跡的凹側(cè)，可知粒子受力的方向與電場線相反，因此粒子帶負(fù)電荷，A錯(cuò)誤；B．A點(diǎn)處電場線比B點(diǎn)處電場線密集，因此A點(diǎn)的電場強(qiáng)比B點(diǎn)的大，B正確；C．從A向B運(yùn)動(dòng)過程中，所受電場力逐漸減小，根據(jù)牛頓第二定律，加速度逐漸減小，C錯(cuò)誤；D．從A向B運(yùn)動(dòng)過程中，電場力做負(fù)功，電勢能增大，因此粒子在A點(diǎn)的電勢能小于粒子在B點(diǎn)的電勢能，D錯(cuò)誤。故選B。4、C【解析】AB．質(zhì)點(diǎn)開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)對其施加一恒力，其合力不為零，若合力方向與原速度的方向不共線，則質(zhì)點(diǎn)將做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)；若合力方向與原速度的方向共線，則質(zhì)點(diǎn)將做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故A、B錯(cuò)誤；C．因?yàn)楹贤饬愣?，加速度恒定，由可知，質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量總是相同，故C正確；D．如果所加恒力與原來的運(yùn)動(dòng)方向不在一條直線上，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，速度方向沿切線方向，力和運(yùn)動(dòng)方向之間有夾角，質(zhì)點(diǎn)速度的方向不可能與該恒力的方向相同，故D錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】粒子在回旋加速器中的最大半徑為D形盒的半徑，由，故最大動(dòng)能為A．由以上推導(dǎo)可知，增大磁感應(yīng)強(qiáng)度可以增大最大動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B．增加加速電壓對最大動(dòng)能無影響，故B錯(cuò)誤；C．增大D形盒半徑可以增大最大動(dòng)能，故C正確；D．減小狹縫間距離對最大動(dòng)能無影響，D錯(cuò)誤；故選C。6、C【解析】A．由左手定則可知，粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；B．粒子經(jīng)過電場要加速，因正電粒子，所以下極板S2比上極板S1電勢低，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)能定理得由得若只增大加速電壓，則半徑變大，若只增大入射粒子的質(zhì)量，則半徑變大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。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(cuò)的得0分。7、BCD【解析】A.小球恰好通過最高點(diǎn)時(shí)，軌道對小球無作用力，小球在最高點(diǎn)時(shí)只受到重力和洛倫茲力兩個(gè)力作用，由重力和洛倫茲力的合力提供向心力，則mg-qvB＝m可知，小球在最高點(diǎn)的速率v故A項(xiàng)不合題意.B.由于洛倫茲力和軌道的彈力不做功，只有重力做功，小球運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能是守恒的，則小球到達(dá)最高點(diǎn)的機(jī)械能與小球在水平軌道上的機(jī)械能相等，故B項(xiàng)符合題意.C.小球在最高點(diǎn)時(shí)，由左手定則判斷可知，小球受到的洛倫茲力方向豎直向上，由重力和洛倫茲力的合力提供向心力，則知，小球在最高點(diǎn)的重力大于洛倫茲力，故C項(xiàng)符合題意.D.小球在最高點(diǎn)處的重力勢能EP＝mg?2R，動(dòng)能Ek，結(jié)合mg-qvB＝m得Ek（mgR-qvBR）mgR，則得EP＞4Ek故D項(xiàng)符合題意.8、AC【解析】A、根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，在閉合電路中，電動(dòng)勢等于外電壓與內(nèi)電壓之和，故A正確；B、根據(jù)電動(dòng)勢的定義式可知，電源移動(dòng)單位電荷量時(shí)，非靜電力做功越多，即電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能越多，電源的電動(dòng)勢越大，故B錯(cuò)誤；C、鉛蓄電池的電動(dòng)勢為2

V，這表明電路中每通過1

C電荷量，電源把2

J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽蔆正確；D、干電池電源的電動(dòng)勢表示將1C的電量轉(zhuǎn)移時(shí)做功為，但并不明確做功的時(shí)間，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題考查對電動(dòng)勢的理解，可以抓住電動(dòng)勢的物理意義和定義式來加深理解9、BCD【解析】AB．粒子受到的電場力大小為，方向豎直向上，其大小和重力等大，故當(dāng)加上電場后，粒子所受到的電場力和重力相互平衡，合力等于洛倫茲力，即在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在加電場之前，有：，解得，A錯(cuò)誤B正確；C．根據(jù)公式可知粒子運(yùn)動(dòng)半徑為：，C正確；D．根據(jù)公式可知粒子運(yùn)動(dòng)周期為：，D正確。故選BCD。10、AB【解析】粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的推論與類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出電場強(qiáng)度；然后由勻強(qiáng)電場場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系求出A點(diǎn)的電勢，然后求出電勢能；由動(dòng)能定理求出粒子在C點(diǎn)的速度；然后由能量守恒定律求出粒子速率為3m/s時(shí)的電勢能【詳解】A項(xiàng)：粒子在電場力作用下做類平拋運(yùn)動(dòng)，因粒子垂直打在C點(diǎn)，由類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知：C點(diǎn)速度方向的反向延長線必過O點(diǎn)，且OD=AO=0.3m，DC=0.4m，即有：AD=v0t，DC=聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)可得：E=1000N/C，故A正確B、C項(xiàng)：因UDC=E?DC=400V，而A、D兩點(diǎn)電勢相等，所以φa=400V，從A到C由動(dòng)能定理知：代入數(shù)據(jù)解得：，故B正確；故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：粒子在C點(diǎn)總能量：E=由能量守恒定律可知，粒子速率為3m/s時(shí)的電勢能為0，故D錯(cuò)誤故選AB【點(diǎn)睛】本題考查了粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)，粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、動(dòng)能定理、能量守恒定律即可正確解題三、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、①.②.右③.A④.斷開開關(guān)【解析】詳解】(1)[1]將電源、電鍵、變阻器、小螺線管串聯(lián)成一個(gè)回路，再將電流計(jì)與大螺線管串聯(lián)成另一個(gè)回路，電路圖如圖所示(2)[2]閉合開關(guān)，穿過副線圈的磁通量增大，靈敏電流表的指針向左偏一下；那么合上電鍵后，將滑線變阻器的滑片向左滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，原線圈電流變小，穿過副線圈的磁場方向不變，但磁通量變小，靈敏電流計(jì)指針將右偏轉(zhuǎn)；(3)[3][4]在完成實(shí)驗(yàn)后未斷開開關(guān)，也未把、兩線圈和鐵芯分開放置，在拆除電路時(shí)，線圈中的電流突然減少，從而出現(xiàn)斷電自感現(xiàn)象，線圈中會產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，進(jìn)而突然會被電擊了一下，為了避免此現(xiàn)象，則在拆除電路前應(yīng)斷開開關(guān)。12、①.向左偏轉(zhuǎn)②.不偏轉(zhuǎn)③.向左偏轉(zhuǎn)④.向右偏轉(zhuǎn)【解析】①先判斷線圈A中磁場方向，然后根據(jù)楞次定律判斷線圈B中感應(yīng)電流的磁場方向，最后得到線圈B中的感應(yīng)電流方向；②線圈不動(dòng)，磁通量不變，無感應(yīng)電流；③滑片向左移動(dòng)，電流變大，先判斷線圈A中磁場方向，然后根據(jù)楞次定律判斷線圈B中感應(yīng)電流的磁場方向，最后得到線圈B中的感應(yīng)電流方向；④突然斷開S，先判斷線圈A中磁場方向，然后根據(jù)楞次定律判斷線圈B中感應(yīng)電流的磁場方向，最后得到線圈B中的感應(yīng)電流方向；【詳解】由題意可知，當(dāng)閉合S時(shí)，觀察到電流表指針向右偏，則有電流從正極進(jìn)入時(shí)，電流指針向右偏；電流從負(fù)極進(jìn)入時(shí)，電流指針向左偏；①[1]線圈A中磁場方向向上，插入B線圈，故線圈B中磁通量變大，阻礙變大，故感應(yīng)電流的磁場方向向下，故電流從右向左流過電流表，故電流表指針向左偏轉(zhuǎn)；②[2]線圈不動(dòng)，磁通量不變，無感應(yīng)電流，故指針不動(dòng)；③[3]線圈A中磁場方向向上，滑片向左移動(dòng)，電流變大，故線圈B中磁通量變大，阻礙變大，故感應(yīng)電流的磁場方向向下，故電流從右向左流過電流表，故電流表指針向左偏轉(zhuǎn)；④[4]線圈A