2023-2024學(xué)年廣西柳州市柳江中學(xué)物理高二上期末監(jiān)測模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年廣西柳州市柳江中學(xué)物理高二上期末監(jiān)測模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、由同種材料制成的粗細(xì)均勻的導(dǎo)線A和B，橫截面積之比SA：SB=1:3，將它們并聯(lián)后接入電路后，熱功率之比為PA:PB=2:3,則它們的長度之比LA:LB為（）A.1:3 B.1:2C.2:3 D.3:12、做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，在第1s內(nèi)下落的高度是（g取10m/s2）A.5m B.10mC.15m D.20m3、如圖甲所示，n＝50匝的圓形線圈M，它的兩端點(diǎn)a、b與內(nèi)阻很大的電壓表相連，線圈中磁通量的變化規(guī)律如圖乙所示，則a、b兩點(diǎn)的電勢高低與電壓表的讀數(shù)為()A.φa>φb，20VB.φa>φb，10VC.φa<φb，20VD.φa<φb，10V4、分子力F、分子勢能EP與分子間距離r的關(guān)系圖線如圖甲、乙兩條曲線所示（取無窮遠(yuǎn)處為分子勢能Ep＝0），下列說法錯(cuò)誤的是（）A.乙圖線為分子勢能與分子間距離的關(guān)系圖線B.隨分子間距離的增大，分子力先減少后一直增大C.分子間的引力和斥力都隨分子間的距離增大而減小，但斥力減小得更快D.在r<r0階段，分子力減小時(shí)，分子勢能也一定減小5、如圖所示，平行等距的豎直虛線為某一電場的等勢面，一帶負(fù)電的微粒以一定初速度射入電場后，恰能沿直線運(yùn)動(dòng)，由此可知（）A.該電場一定是勻強(qiáng)電場，且方向水平向左B.點(diǎn)的電勢高于點(diǎn)的電勢C.微粒從點(diǎn)到點(diǎn)電勢能減少，機(jī)械能增加D.微粒從點(diǎn)到點(diǎn)，其動(dòng)能與電勢能之和保持不變6、如圖所示，一簇電場線的分布關(guān)于y軸對稱，O是坐標(biāo)原點(diǎn)，M、N、P、Q是以O(shè)為圓心的一個(gè)圓周上的四個(gè)點(diǎn)，其中M、N在y軸上，Q點(diǎn)在x軸上，則（）A.M點(diǎn)的電勢比P點(diǎn)的電勢高B.OM間的電勢差等于NO間的電勢差C.一正電荷在O點(diǎn)時(shí)的電勢能小于在Q點(diǎn)時(shí)的電勢能D.將一負(fù)電荷由M點(diǎn)移到P點(diǎn)，電場力做正功二、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、如圖所示，一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場中，以導(dǎo)線截面的中心為圓心，半徑為r的圓周上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，已知a點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，則下列敘述正確的是（）A.直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外B.b點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為T，方向斜向上，與B的夾角為45°C.c點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度也為零D.d點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度跟b點(diǎn)的相同8、粒子回旋加速器的工作原理如圖所示，置于真空中的D型金屬盒的半徑為R，兩金屬盒間的狹縫很小，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與金屬盒盒面垂直，高頻率交流電的頻率為f，加速器的電壓為U，若中心粒子源處產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為+e，在加速器中被加速．不考慮相對論效應(yīng)，則下列說法正確是A.質(zhì)子被加速后的最大速度不能超過2πRfB.加速的質(zhì)子獲得的最大動(dòng)能隨加速電場U增大而增大C.質(zhì)子第二次和第一次經(jīng)過D型盒間狹縫后軌道半徑之比為D.不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電的頻率f，該加速器也可加速粒子9、下列圖中，絕緣細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為—q的小球。為了使小球能靜止在圖中所示位置，可以加一個(gè)與紙面平行的勻強(qiáng)電場，則所加電場方向符合要求的是（）A. B.C. D.10、如圖所示，C1＝6μF，C2＝3μF，R1＝3Ω，R2＝6Ω，電源電動(dòng)勢E＝18V，內(nèi)阻不計(jì)，下列說法正確的是()A.開關(guān)S斷開時(shí)，a、b兩點(diǎn)電勢相等B.開關(guān)S閉合后，a、b兩點(diǎn)間的電流是2AC.開關(guān)S斷開時(shí)C1帶的電荷量比開關(guān)S閉合后C1帶的電荷量大D.不論開關(guān)S斷開還是閉合，C1帶的電荷量總比C2帶的電荷量大三、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）在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測微器測量金屬絲直徑，用米尺測出金屬絲的長度L，用伏安法測出金屬絲的電阻Rx，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率。(1)測量金屬絲直徑時(shí)螺旋測微器刻度如圖所示，讀數(shù)D=_________mm。(2)按照下圖實(shí)物連接好電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讀出多組電壓表與電流表示數(shù)U、I，處理數(shù)據(jù)得到金屬絲的電阻Rx。請依據(jù)實(shí)物圖在方框內(nèi)畫出電路原理圖_________。(3)用圖中的電路測量金屬絲的電阻比真實(shí)值_________（填“偏大”或“偏小”）。(4)該金屬絲電阻率的表達(dá)式為ρ=_________（用題中所給物理量的字母表示）。12．（12分）荷蘭物理學(xué)家洛倫茲首先提出，磁場對運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用．為了紀(jì)念他，人們稱這種力為_____，該力的方向可以用_____（填“左手定則”或“右手定則”）來判斷四、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）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14．（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(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）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L

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】兩電阻并聯(lián)接入電路，加在電阻兩端的電壓相等，根據(jù)電功率：可知電阻之比：根據(jù)電阻定律：由題知：代入解得：B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。2、A【解析】做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，在第1s內(nèi)下落的高度故選A。3、B【解析】由圖可知磁通量均勻增大，根據(jù)楞次定律知，線圈中感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向，又線圈相當(dāng)于內(nèi)電路，故φa＞φb；，因而電壓表的讀數(shù)為10V，故B正確，ACD錯(cuò)誤4、B【解析】A．r0是平衡位置，Ep-r圖象中，r=r0處，分子勢能最?。籉-r圖象中，r=r0處，分子力為零，所以乙圖線為分子勢能與分子間距離的關(guān)系圖線，甲圖對應(yīng)的是F-r圖象，故A正確，不符合題意。B．甲圖為F-r圖象，根據(jù)圖象可知，分子從靠得很近位置開始，隨分子間距離的增大，分子力先減少后增大，再減小，故B錯(cuò)誤，符合題意。C．分子間的引力和斥力都隨分子間的距離增大而減小，但斥力減小得更快，故C正確，不符合題意。D．在r＜r0階段，隨著分子距離增大，分子力減小時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢能減小，故D正確，不符合題意。故選B。5、B【解析】A．等勢面平行等距，因?yàn)殡妶鼍€和等勢線垂直，所以電場線必定沿水平方向，且疏密均勻同向，該電場一定是勻強(qiáng)電場．負(fù)電荷受到電場力與重力，使其沿著A到B直線運(yùn)動(dòng)，可知，電場力必定水平向左，故電場的方向應(yīng)水平向右．故A錯(cuò)誤B．沿電場線電勢降低，所以電場方向向右，則P點(diǎn)的電勢高于Q點(diǎn)的電勢，故B正確C．微粒所受的電場力水平向左，對微粒做負(fù)功，則其機(jī)械能在減少，故C錯(cuò)誤；D．從P到Q過程中，動(dòng)能、重力勢能與電勢能之和保持不變，因?yàn)橹亓菽茉黾?，因此?dòng)能與電勢能之和減小，故D錯(cuò)誤故選B.6、D【解析】解答本題需要掌握：根據(jù)電場線方向判斷電勢高低；靈活應(yīng)用公式U=Ed判斷兩點(diǎn)之間電勢差的高低；根據(jù)電勢高低或電場力做功情況判斷電勢能的高低；正確判斷電荷在電場中移動(dòng)時(shí)電場力做功的正負(fù)【詳解】A、根據(jù)電場線與等勢線垂直特點(diǎn)，在M點(diǎn)所在電場線上找到p點(diǎn)的等勢點(diǎn)，根據(jù)沿電場線電勢降低可知，P點(diǎn)的電勢比M點(diǎn)的電勢高，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)電場分布可知，OM間的平均電場強(qiáng)度比NO之間的平均電場強(qiáng)度小，故由公式U=Ed可知，OM間的電勢差小于NO間的電勢差，故B錯(cuò)誤；C、O點(diǎn)電勢高于Q點(diǎn)，根據(jù)Ep=φq可知，正電荷在O點(diǎn)時(shí)的電勢能大于在Q點(diǎn)時(shí)的電勢能，故C錯(cuò)誤；D、M點(diǎn)的電勢比P點(diǎn)的電勢低，負(fù)電荷從低電勢移動(dòng)到高電勢電場力做正功，故D正確故選D【點(diǎn)睛】電場線、電場強(qiáng)度、電勢、電勢差、電勢能等物理量之間的關(guān)系以及大小比較，是電場中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，在平時(shí)訓(xùn)練中要加強(qiáng)這方面的練習(xí)，以加深對概念的理解二、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、AB【解析】A．由a點(diǎn)合磁感應(yīng)強(qiáng)度為零知，該電流在a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向左，大小為1T，由安培定則知直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外。A正確；B．通電導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁場豎直向上，根據(jù)平行四邊形定則可知b點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為T，方向斜向上，與B的夾角為45°，B正確；C．通電導(dǎo)線在c處產(chǎn)生的磁場水平向右，所以c點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度2T，方向向右。C錯(cuò)誤；D．通電導(dǎo)線在d處產(chǎn)生的磁場豎直向下，根據(jù)平行四邊形定則可知d點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為T，方向斜向下，與B的夾角為45°，D錯(cuò)誤。故選AB。8、AC【解析】質(zhì)子在回旋加速器中被加速，需要滿足質(zhì)子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期與交變電壓的周期相等，質(zhì)子的最大動(dòng)能由D型盒的半徑R決定，故B錯(cuò)誤；由半徑公式可知質(zhì)子的最大速度，且滿足周期，可得最大速度，故A正確；質(zhì)子在電場中加速，根據(jù)動(dòng)能定理，第一次通過狹縫有，第二次通過狹縫有，由兩式可知，故C正確；質(zhì)子的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都是1，粒子（氦核）的電荷數(shù)為2，質(zhì)量數(shù)為4，兩種粒子的比荷并不相等，由周期公式可知兩種粒子的周期也不相等，不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電的頻率f，則不滿足粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期與交流電的周期相等，該加速器就不能加速a粒子，故D錯(cuò)誤9、BD【解析】A．當(dāng)電場方向向下時(shí)，帶電小球所受的電場力方向向下，重力方向也向下，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件，小球不能靜止在圖中位置，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)電場方向向上時(shí)，帶電小球所受的電場力方向上，當(dāng)細(xì)線可以無拉力，小球可以靜止在如圖位置，B正確；C．當(dāng)電場方向水平向左，帶電小球所受的電場力方向向左，重力方向向下，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件，小球不能靜止在圖中位置，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)電場方向水平向右，帶電小球所受的電場力水平向右，重力方向向下，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件，小球可以靜止在如圖位置，D正確。故選BD。10、BC【解析】A．當(dāng)S斷開時(shí)，兩電容器并聯(lián)在電源兩端，所以電容兩極板間的電勢差相等，但是a接電源正極，b接電源負(fù)極，兩點(diǎn)的電勢不相等，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)S閉合后，電路相當(dāng)于兩個(gè)定值電阻串聯(lián)與電路中，ab兩點(diǎn)間的電流為電路干路電流，故，B正確；C．開關(guān)閉合時(shí)，電容器C1電壓為R1兩端的電壓，開關(guān)斷開時(shí)，其兩端的電壓大小等于電源電動(dòng)勢為18V，電壓增大，故而電荷量增大，故C正確；D．當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，兩端的電壓；兩端的電壓為：；則；，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】考查了含電容電路，要注意正確分析電路，明確電路結(jié)構(gòu)；根據(jù)開關(guān)通斷時(shí)的不同狀態(tài)分析電容器兩端的電壓；由分析電容中的電量三、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).0.680(2).(3).偏小(4).或者【解析】(1)[1]．由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：0.5mm+18.0×0.01mm=0.680mm；(2)[2]．電流表采用外接法，滑動(dòng)變阻器為分壓接法，如圖。(3)[3]．由于電壓表的分流，測得的電流比流過Rx的電流大，根據(jù)知電阻測量值偏小。(4)[4]．由電阻定律可知其中，所以電阻率12、①.洛倫茲力②.左手定則【解析】已知磁場方向、帶電粒子的速度方向，由左手定則可以判斷出洛倫茲力的方向【詳解】[1]通過學(xué)習(xí)磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用我們知道，首先提出磁場對運(yùn)動(dòng)電荷有作用力的觀點(diǎn)的物理學(xué)家是洛倫茲[2]為了紀(jì)念他，人們稱這種力為洛倫茲力，該力的方向可以用左手定則【點(diǎn)睛】本題考查了判斷洛倫茲力方向問題，熟練應(yīng)用左手定則即可正確解題，注意運(yùn)動(dòng)的方向不一定與磁場垂直