2023-2024學(xué)年湖南省洞口二中物理高二上期末監(jiān)測試題含解析

2023-2024學(xué)年湖南省洞口二中物理高二上期末監(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，甲圖中AB是某孤立點(diǎn)電荷的一條電場線，乙圖為該電場線上a、b兩點(diǎn)的試探電荷所受電場力大小與其電荷量的關(guān)系圖像，a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度及電勢分別為Ea、Eb和φa、φb。下列判定正確的是（）A.點(diǎn)電荷帶正電，在A側(cè)，φa>φb，Ea>EbB.點(diǎn)電荷帶正電，在B側(cè)，φa<φb，Ea<EbC.點(diǎn)電荷帶負(fù)電，在A側(cè)，φa<φb，Ea>EbD.點(diǎn)電荷帶負(fù)電，在B側(cè)，φa<φb，Ea<Eb2、如圖所示，直線A為電源的路端電壓與總電流關(guān)系的伏安圖線，直線B為電阻R兩端電壓與通過該電阻流關(guān)系的伏安圖線，用該電源和該電阻組成閉合電路，電源的輸出功率和效率分別是（）A.2W，66.7% B.2W，33.3%C.4W，33.3% D.4W，66.7%3、空間某一電場的部分電場線的分布情況如圖所示，電場方向如圖中箭頭所示，M、N、Q是一直電場線上以點(diǎn)O為圓心的同一圓周上的三點(diǎn)，OQ連線垂直于MN．下列說法正確的是（）A.O、Q兩點(diǎn)的電勢相等B.O、M兩點(diǎn)的電勢差等于N、O兩點(diǎn)間的電勢差C.將一負(fù)電荷由M點(diǎn)移到Q點(diǎn)，該電荷的電勢能增加D.正電荷在Q點(diǎn)時受到的電場力方向沿與OQ連線垂直的方向豎直向上4、如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，O為半圓弧的圓心，MOP＝60°.在M、N處各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，這時O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1.若將N處長直導(dǎo)線移至P處，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，那么B1與B2之比為（）A.1:2 B.2:C.:2 D.2:15、如圖，一束電子以不同的速率沿圖示方向飛入橫截面是正方形的勻強(qiáng)磁場，則電子（）A.速率越小，在磁場中運(yùn)動時間越長B.在磁場中運(yùn)動時間越長，其軌跡弧線越長C.在磁場中運(yùn)動的軌跡線所對應(yīng)的圓心角最大是πD.在磁場中運(yùn)動時間相同的電子，其軌跡線一定重合6、下面是對電源和電流概念的認(rèn)識，正確的是（）A.電動勢反映了電源把電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的本領(lǐng)B.電動勢和電勢差的單位相同，電動勢實(shí)質(zhì)上就是電勢差C.電流的方向就是電荷定向移動的方向D.在金屬導(dǎo)體中，電流的方向與自由電子定向移動的方向相反二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，兩勻強(qiáng)磁場方向相同，以虛線MN為理想邊界，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2，今有一質(zhì)量為m、電量為e的電子從MN上的P點(diǎn)沿垂直于磁場方向射入勻強(qiáng)磁場B1中，其運(yùn)動軌跡為如圖虛線所示的“心”形圖線．則以下說法正確的是（）A.電子的運(yùn)行軌跡為PDMCNEPB.電子從P點(diǎn)出發(fā)第一次回到P點(diǎn)所用的時間為C.D8、如圖所示，閉合開關(guān)，當(dāng)滑動變阻器的滑片向左移動時A.小燈泡變亮B.電源的總功率變小C.電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大D.電容器兩板間的電場強(qiáng)度變小9、在勻強(qiáng)磁場中某處P放一個長度為L＝20cm，通電電流I＝1A的直導(dǎo)線，測得它受到的安培力F＝1.0N，則P處磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為()A.7T B.0.2TC.0.05T D.5T10、如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線C為一個電阻R兩端電壓與電流的關(guān)系圖線．將這個電阻分別接到a、b兩電源上，那么()A.R接到b電源上時電源效率高B.R接到b電源上時電源的輸出功率較大C.R接到a電源上時電源的輸出功率較大，但電源效率較低D.R接到a電源上時電阻的發(fā)熱功率較大，電源效率也較高三、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）（1）游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的示數(shù)如圖所示，則讀數(shù)分別是：______mm________mm.（2）．某同學(xué)用伏安法測定待測電阻Rx的阻值（約為10kΩ），除了Rx，開關(guān)S、導(dǎo)線外，還有下列器材供選用：A．電壓表（量程0~1V，內(nèi)阻約10kΩ）B．電壓表（量程0~10V，內(nèi)阻約100kΩ）C．電流表（量程0~1mA，內(nèi)阻約30Ω）D．電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.05Ω）E.電源（電動勢12V，額定電流2A，內(nèi)阻不計）G．滑動變阻器R0（阻值范圍0~10Ω，額定電流2A）①為使測量盡量準(zhǔn)確，電壓表選用_____，電流表選用______，。（均填器材的字母代號）；②在答題卡上畫出測量Rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路圖：_____③該同學(xué)選擇器材、連接電路和操作均正確，從實(shí)驗(yàn)原理上看，待測電阻測量值會____其真實(shí)值（填“大于”“小于”或“等于”），原因是電流表的_______。12．（12分）現(xiàn)在要測量一段電阻絲的電阻率ρ，電阻絲的阻值Rx≈0.5Ω，允許通過的最大電流為0.5A?，F(xiàn)提供如下器材：(1)下面四位同學(xué)分別設(shè)計的“測量部分”的電路，你認(rèn)為合理的是________。(2)實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器應(yīng)該選擇________(選填“R1”或“R2”)，并采用________接法。(3)根據(jù)你在(1)、(2)中的選擇，在圖中完成實(shí)驗(yàn)電路的連接________。(4)實(shí)驗(yàn)中，如果兩電表的讀數(shù)分別為U和I，測得拉直后電阻絲的長度為L，直徑為D，則待測電阻絲的電阻率ρ的計算式為ρ＝________。(5)用螺旋測微器測量待測電阻絲的直徑時讀數(shù)如圖所示，則該電阻絲的直徑D＝________mm。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）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，軌道受到的壓力大小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）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，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】AB．根據(jù)電場強(qiáng)度的定義：可知圖像斜率的物理意義為電場強(qiáng)度，所以：根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式：可知點(diǎn)靠近點(diǎn)電荷，所以正電荷應(yīng)在側(cè)，沿電場線方向電勢降低，所以：A錯誤，B正確；CD．根據(jù)上述分析可知負(fù)電荷也應(yīng)在側(cè)，電場強(qiáng)度和電勢大小關(guān)系：CD錯誤。故選B。2、A【解析】由圖象A可知電源的電動勢E=3V，由圖象B可知，此時電阻R兩端的電壓為U=2V，流過R的電流為I=1A，電源的輸出功率即為電阻R上消耗的功率，根據(jù)P=UI得：P=2×1W=2W電源的總功率為：P總=EI=3×1W=3W所以效率為：A正確，BCD錯誤。故選A。3、C【解析】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)之間電勢差的大?。桓鶕?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時電場力做功的正負(fù)．正電荷所受的電場力方向與電場強(qiáng)度方向相同【詳解】A、根據(jù)電場線與等勢線垂直特點(diǎn)，在O點(diǎn)所在電場線上找到Q點(diǎn)的等勢點(diǎn)，該等勢點(diǎn)在O的上方，根據(jù)沿電場線電勢降低可知，O點(diǎn)的電勢比Q點(diǎn)的電勢高；故A錯誤.B、根據(jù)電場線的分布情況可知，OM間的平均電場強(qiáng)度比NO之間的平均電場強(qiáng)度大，由公式U＝Ed可知，O、M間的電勢差大于N、O間的電勢差；故B錯誤.C、M點(diǎn)的電勢比Q點(diǎn)的電勢高，一負(fù)電荷由M點(diǎn)移到Q點(diǎn)，是從高電勢處移動到低電勢處，電場力做負(fù)功，電荷的電勢能增加；故C正確.D、在Q點(diǎn)正電荷所受電場力沿該點(diǎn)電場線的切線方向相同，斜向上，不與OQ連線垂直；故D錯誤.故選C【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)，在平時訓(xùn)練中要加強(qiáng)這方面的練習(xí)，以加深對概念的理解4、D【解析】由磁場的疊加可知每根導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度大小，移動之后距O點(diǎn)的距離不變，故磁感強(qiáng)度大小不變，則由矢量合成的方向可得出移動之后的合磁感強(qiáng)度；即可求得比值【詳解】依題意，移動之前每根導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度為，方向豎直向下；則當(dāng)N移至P點(diǎn)時，在P處的通電導(dǎo)線在O點(diǎn)的磁場方向垂直于PO斜向左上方與OM夾角為600角，則O點(diǎn)合磁感強(qiáng)度大小為：B2=2××cos60°=，則B1與B2之比為2：1．故選D【點(diǎn)睛】磁感強(qiáng)度為矢量，在求合磁感強(qiáng)度時應(yīng)先分別求得各導(dǎo)線O點(diǎn)的磁感強(qiáng)度再由矢量的合成方法-平行四邊形求得總的磁感強(qiáng)度5、C【解析】A．如果帶電粒子偏轉(zhuǎn)軌跡為半個圓，無論圓的大小，時間都是半個周期，由周期公式可知，時間相同，A錯誤；B．在磁場中運(yùn)動時間越長，其圓弧對應(yīng)的圓心角越大，B錯誤；C．在磁場中運(yùn)動的軌跡最大就是半個圓，所以其對應(yīng)的圓心角最大是π，C正確；D．如果運(yùn)動軌跡為半個圓，運(yùn)動時間相同，但軌跡不同，D錯誤。故選C。6、D【解析】電動勢反映了電源把其他形式能量轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，選項(xiàng)A錯誤；電動勢的單位和電勢差相同，但電動勢與電勢差是兩個不同的物理量，它們的物理意義不同．故B錯誤．電流的方向就是正電荷定向移動的方向，選項(xiàng)C錯誤；在金屬導(dǎo)體中，電流的方向與自由電子定向移動的方向相反，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選項(xiàng)中，有多個選項(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、ABC【解析】根據(jù)左手定則判斷負(fù)電荷在磁場中的受力進(jìn)而確定運(yùn)動軌跡，根據(jù)半徑關(guān)系可以找到磁場強(qiáng)度B的關(guān)系【詳解】A、電子以垂直于MN向左的速度攝入磁場，由左手定則得，此時電子收到向上的洛倫茲力，電子將會向上偏轉(zhuǎn)，所以電子的運(yùn)動軌跡為PDMCNEP,故A項(xiàng)正確C、D項(xiàng)，電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，由得：，由圖可得：，所以，故C對；D錯；B、電子在磁場中運(yùn)動周期，電子在磁場中運(yùn)動周期，由于，電子運(yùn)動一周回到P點(diǎn)所用時間，故B正確故選ABC8、BC【解析】A．當(dāng)滑動變阻器的滑片向左移動時，R的阻值變大，總電阻變大，總電流減小，則小燈泡變暗，選項(xiàng)A錯誤；B．根據(jù)P=IE可知，電源總功率減小，選項(xiàng)B正確；C．因總電流減小，則安培表讀數(shù)減??；電源內(nèi)阻上電壓減小，則路端電壓變大，即電壓表讀數(shù)變大，選項(xiàng)C正確；D．因路端電壓變大，而燈泡兩端電壓減小，則R兩端電壓變大，即電容器兩端電壓變大，兩板間場強(qiáng)變大，選項(xiàng)D錯誤；故選BC.9、AD【解析】當(dāng)通電導(dǎo)線垂直放入磁場中時，由安培力的公式：F=BIL得：．若電流的方向與磁場的方向不垂直，則：F=BILsinθ，可知此時磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大于5T故AD正確，BC錯誤．故選AD10、AC【解析】A.電源的效率由閉合電路歐姆定律可知，b電源的內(nèi)阻r較小，R接到b電源上，電源的效率較高，則R接到a電源上，電源的效率較低，故A正確；BC.當(dāng)電阻R與電源組成閉合電路時，電阻R的U-I圖線與電源的U-I凸顯的交點(diǎn)表示電阻的工作狀態(tài)，焦點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示電壓，橫坐標(biāo)表示電流，電源的輸出功率由圖像看出，R接到a電源上，電壓與電流的乘積較大，電源的輸出功率較大，故B錯誤，C正確；D.由圖知，R接到a電源上時，電流大，則電阻的發(fā)熱功率較大，但電源的效率較低，故D錯誤。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、①.15.25②.0.740③.B④.C⑤.⑥.大于⑦.分壓?！窘馕觥浚?）[1]．游標(biāo)卡尺讀數(shù)：1.5cm+0.05mm×5=15.25mm；[2]螺旋測微器的示數(shù)：0.5mm+0.01mm×24.0=0.740mm；（2）①[3][4]．電源電動勢為12V，則為使測量盡量準(zhǔn)確，電壓表選用B；電路中可能達(dá)到的最大電流，則電流表選用C。②[5]．因?yàn)镽x遠(yuǎn)大于RA，則采用電流表內(nèi)接；滑動變阻器用分壓電路；如圖；③[6][7]．根據(jù)電路圖，待測電阻測量值會大于其真實(shí)值，原因是電流表的分壓作用造成的。12、①.C②.R1③.分壓④.見解析圖⑤.⑥.1.205(±0.002)【解析】(1)電阻絲Rx兩端的最大電壓U＝IRx＝0.25V比電壓表量程小得多，需要串聯(lián)一分壓電阻，即串聯(lián)一標(biāo)準(zhǔn)電阻R0，此時R0＋Rx<電流表采用外接法，選項(xiàng)C正確。(2)滑動變阻器若選用R2或采用限流接法，調(diào)控范圍小，應(yīng)選擇R1