2023年廣東省東莞市高級(jí)中學(xué)物理高二上期末監(jiān)測(cè)試題含解析

2023年廣東省東莞市高級(jí)中學(xué)物理高二上期末監(jiān)測(cè)試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、額定電壓都是110V、額定功率PA=110W和PB=40W的電燈兩盞，若接在電壓是220V的電路上，使兩盞電燈均能正常發(fā)光，且電路中消耗功率最小的電路是（）A. B.C. D.2、如圖所示，把一條導(dǎo)線平行地放在磁針的上方附近，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過(guò)時(shí)，磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)?發(fā)現(xiàn)這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的物理學(xué)家是（）A.牛頓 B.愛(ài)因斯坦C.奧斯特 D.居里夫人3、2019年1月，我國(guó)嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功在月球背面軟著陸，在探測(cè)器“奔向”月球的過(guò)程中，用h表示探測(cè)器與地球表面的距離，F(xiàn)表示它所受的地球引力，能夠描F隨h變化關(guān)系的圖像是（）A. B.C. D.4、根據(jù)磁場(chǎng)對(duì)電流會(huì)產(chǎn)生作用力的原理，人們研制出一種新型的發(fā)射炮彈的裝置——電磁炮，其原理如圖所示：把待發(fā)炮彈（導(dǎo)體）放置在強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩平行導(dǎo)軌上，給導(dǎo)軌通以大電流，使炮彈作為一個(gè)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)作用下沿導(dǎo)軌加速運(yùn)動(dòng)，并以某一速度發(fā)射出去．現(xiàn)要提高電磁炮的發(fā)射速度，你認(rèn)為下列方案在理論上可行的是()A.增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值B.增大電流I的值C.減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值D.改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向，使之與炮彈前進(jìn)方向平行5、如圖所示，質(zhì)量為m的木塊從半徑為R的半球形碗口下滑到碗的最低點(diǎn)的過(guò)程中，如果由于摩擦力的作用使木塊的速率不變，那么（）A.加速度為零B.加速度恒定C.加速度大小不變，方向時(shí)刻改變，但不一定指向圓心D.加速度大小不變，方向時(shí)刻指向圓心6、一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為，則A.該交變電動(dòng)勢(shì)的頻率為2HzB.時(shí)刻線圈平面與磁場(chǎng)平行C.時(shí)，e達(dá)到最大值D.在1s時(shí)間內(nèi)，線圈中電流方向改變100次二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一帶電質(zhì)點(diǎn)從圖中A點(diǎn)豎直向上以速度射入一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，速度方向變?yōu)樗?，已知質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量為，帶電荷量為，A、B間距離為，且AB連線與水平方向成角，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)可達(dá)與A點(diǎn)在同一水平面上的C點(diǎn)（未畫出），則（）A.質(zhì)點(diǎn)在C點(diǎn)的加速度大小為B.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C.質(zhì)點(diǎn)在B點(diǎn)的速度大小為D.從A到C的過(guò)程中，帶電質(zhì)點(diǎn)的電勢(shì)能減小了8、霍爾傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速的原理圖如圖所示，傳感器固定在圓盤附近，圓盤上固定4個(gè)小磁體．在a、b間輸入方向由a到b的恒定電流，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，每當(dāng)磁體經(jīng)過(guò)霍爾元件，傳感器c、d端輸出一個(gè)脈沖電壓，檢測(cè)單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)可得到圓盤的轉(zhuǎn)速．關(guān)于該測(cè)速傳感器，下列說(shuō)法中正確的有A.圖示位置時(shí)刻c點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)電勢(shì) B.圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)越快，輸出脈動(dòng)電壓峰值越高C.c、d端輸出脈沖電壓的頻率是圓盤轉(zhuǎn)速的4倍 D.增加小磁體個(gè)數(shù)，傳感器轉(zhuǎn)速測(cè)量更準(zhǔn)確9、如圖，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三個(gè)完全相同的帶電粒子，以不同的速率對(duì)準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場(chǎng)，abc是三個(gè)粒子射出磁場(chǎng)的位置．若帶電粒子只受磁場(chǎng)力的作用，則下列說(shuō)法正確的是（）A.從a處射出的粒子動(dòng)能最大B.從c處射出粒子速率最大C.從c處射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短D.從三個(gè)位置射出的粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期Ta＜Tb＜Tc10、空間存在一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域的橫截面為等腰直角三角形，底邊水平，其斜邊長(zhǎng)度為L(zhǎng)．一正方形導(dǎo)體框邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)，開始正方形導(dǎo)體框的ab邊與磁場(chǎng)區(qū)域橫截面的斜邊剛好重合，如圖所示．由圖示的位置開始計(jì)時(shí)，正方形導(dǎo)體框以平行于bc邊的速度v勻速穿越磁場(chǎng)．若導(dǎo)體框中的感應(yīng)電流為，兩點(diǎn)間的電壓為，感應(yīng)電流取逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?，則導(dǎo)體框穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中，、隨時(shí)間的變化規(guī)律正確的是（）A. B.C. D.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(guò)程。11．（6分）小組中的一個(gè)同學(xué)按如圖電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)量對(duì)象為一節(jié)干電池.他依據(jù)所測(cè)得的數(shù)據(jù)描得如圖所示U-I圖象.(1)在連接線路前，有如下器材供選用，其中應(yīng)選用的器材是____________A．標(biāo)稱為“3A0.05Ω”的電流表B．標(biāo)稱為“0.6A0.25Ω”的電流表C．標(biāo)稱為“3V800Ω”的電壓表D．標(biāo)稱為“3V3000Ω”的電壓表E．標(biāo)稱為“1.0A200Ω”的滑動(dòng)變阻器F．標(biāo)稱為“1.0A50Ω”的滑動(dòng)變阻器12．（12分）在測(cè)金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，回答下列問(wèn)題。(1)測(cè)得某金屬絲的有效長(zhǎng)度為L(zhǎng)，直徑為d，兩端的電壓為U，通過(guò)它的電流為I，可以得到該金屬絲的電阻率______（用題中所給的物理量符號(hào)表示）。(2)若金屬絲的電阻約為5Ω，電流表內(nèi)阻約為1Ω，電壓表內(nèi)阻約為1kΩ，則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該將電流表______（填“內(nèi)接”或“外接”）。(3)若實(shí)驗(yàn)中采取電流表內(nèi)接法，則金屬絲電阻率實(shí)際測(cè)量值______（填“偏大”“偏小”或“不變”）。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)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(chǎng)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）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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15．（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)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(chǎng).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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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、C【解析】由P=和已知條件可知RA＜RB對(duì)于A電路，由于RA＜RB，所以UB>110V，B燈燒毀，兩燈不能正常發(fā)光，對(duì)于B電路，由于RB>RA，A燈又并聯(lián)變阻器，并聯(lián)電阻更小于RB，所以UB>110VB燈燒毀，對(duì)于C電路，B燈與變阻器并聯(lián)，電阻可能等于RA，所以可能有UA=UB=110V兩燈可以正常發(fā)光，對(duì)于D電路，若變阻器的有效電阻等于A、B的并聯(lián)電阻，則UA=UB=110V兩燈可以正常發(fā)光，比較C、D兩個(gè)電路，由于C電路中變阻器功率為(IA－IB)×110，而D電路中變阻器功率為(IA+IB)×110，所以C電路消耗電功率最小。故選C。2、C【解析】奧斯特把一條非常細(xì)的鉑導(dǎo)線放在一根用玻璃罩罩著的小磁針上方，接通電源的瞬間，發(fā)現(xiàn)磁針跳動(dòng)了一下。這一跳，使奧斯特喜出望外，接下來(lái)奧斯特花了三個(gè)月，作了許多次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)小磁針在電流周圍都會(huì)偏轉(zhuǎn)。從而證明了通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)。故是奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流磁效應(yīng)，C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】根據(jù)萬(wàn)有引力定律可得可得h越大，F(xiàn)越小，且F與h不是線性關(guān)系，ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。4、B【解析】電磁炮就是在安培力的作用下運(yùn)動(dòng)，要想提高炮彈的發(fā)射速度，即增大安培力的大小，所以可適當(dāng)增大電流或磁感應(yīng)強(qiáng)度．故A正確，B正確，C錯(cuò)誤；當(dāng)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向，使之與炮彈前進(jìn)方向平行時(shí)，由左手定則可知，電磁炮受的安培力方向豎直向下，在前進(jìn)方向上合力為零，根據(jù)由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知，電磁炮的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不會(huì)改變，故D錯(cuò)誤考點(diǎn)：本題考查磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用、左手定則、安培力、牛頓運(yùn)動(dòng)定律以及應(yīng)用這些知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力5、D【解析】A．木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度方向時(shí)刻在變化，速度在改變，加速度一定不為零，A錯(cuò)誤；BCD．木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度方向始終指向圓心，大小不變，方向時(shí)刻改變，故BC錯(cuò)誤，D正確故選D。6、A【解析】A．根據(jù)得：根據(jù)可得：故A正確；B．當(dāng)時(shí)線圈平面跟磁感線垂直，磁通量最大，磁通量變化率為0，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)時(shí)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為：故C錯(cuò)誤；D．線圈通過(guò)中性面，線圈中電流方向改變；又因?yàn)橹芷跒?，所以?s時(shí)間內(nèi)，線圈通過(guò)中性面4次，線圈中電流方向改變4次，故D錯(cuò)誤；故選A。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCD【解析】將質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向，在水平方向上受電場(chǎng)力做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式求出vA、vB的大?。桓鶕?jù)等時(shí)性，求出水平方向上的加速度與豎直方向上的加速度關(guān)系，從而得出電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。賹?duì)水平方向運(yùn)用動(dòng)能定理和運(yùn)動(dòng)學(xué)推論求解A到C的過(guò)程中，帶電質(zhì)點(diǎn)的電勢(shì)能減?。鶕?jù)牛頓第二定律求解質(zhì)點(diǎn)在C點(diǎn)的加速度大小【詳解】A．質(zhì)點(diǎn)在C點(diǎn)的加速度大小

，故A錯(cuò)誤；B．由于兩分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同即：豎直方向上的時(shí)間：；在水平方向上有：vB=at；所以有：；又，解得：，故B正確；C．由題意可知，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)是豎直方向和水平方向的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，因此在豎直方向上有：Lsin37°=t；在水平方向上有：Lcos37°=t；由上兩式得：tan37°=；可得：，故C正確；D．從A到B，對(duì)于水平方向，根據(jù)能量守恒可知：帶電質(zhì)點(diǎn)的電勢(shì)能減小為；由于質(zhì)點(diǎn)在水平方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由推論可知：AC間的水平距離等于AB間水平距離的4倍，由W=qEd，可知從A到C的過(guò)程中電場(chǎng)力做功是從A到B的過(guò)程電場(chǎng)力做功的4倍，所以從A到C的過(guò)程中，帶電質(zhì)點(diǎn)的電勢(shì)能減小為△Ep2=4△Ep1=，故D正確；故選BCD8、CD【解析】A．霍爾元件中移動(dòng)的是自由電子，根據(jù)左手定則，電子向上表面偏轉(zhuǎn)，即c點(diǎn)，所以d點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．最終電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用下處于平衡，設(shè)霍爾元件的長(zhǎng)寬厚分別為a、b、c，有所以輸出脈動(dòng)電壓峰與圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)快慢無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)小磁體靠近霍爾元件時(shí)，就是會(huì)產(chǎn)生一個(gè)脈沖電壓，因此c、d端輸出脈沖電壓的頻率是圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的4倍，即為轉(zhuǎn)速的4倍，故C正確；D．當(dāng)增加小磁體個(gè)數(shù)，傳感器c、d端輸出一個(gè)脈沖電壓頻率變高，那么傳感器轉(zhuǎn)速測(cè)量更準(zhǔn)確，故D正確。故選CD。9、BC【解析】粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由洛倫茲力提供向心力，根據(jù)，可得：，粒子的動(dòng)能Ek＝mv2，則可知三個(gè)帶電粒子的質(zhì)量、電荷量相同，在同一個(gè)磁場(chǎng)中，當(dāng)速度越大時(shí)、軌道半徑越大，則由圖知，a粒子速率最小，c粒子速率最大．c粒子動(dòng)能最大．故A錯(cuò)誤，B正確．由于粒子運(yùn)動(dòng)的周期及可知，三粒子運(yùn)動(dòng)的周期相同，a在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角最大，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，故C正確、D錯(cuò)誤．故選BC10、AD【解析】在ab邊到e點(diǎn)的過(guò)程中，ab邊切割磁感線的有效長(zhǎng)度減小，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)逐漸減小，感應(yīng)電流逐漸減小，且感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较?，為正．A．b兩點(diǎn)的電壓為為負(fù)值，大小為電動(dòng)勢(shì)的且均勻減??；ab邊越過(guò)e點(diǎn)后，在cd邊接觸磁場(chǎng)之前，線框中磁通量不變，則沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，之后，cd邊切割磁感線，產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，并逐漸減小，仍為負(fù)值，大小為電動(dòng)勢(shì)的且均勻減小，故AD正確，BC錯(cuò)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(guò)程。11、①.BDF②.1.48③.1.60【解析】(1)根據(jù)電路圖、電源電動(dòng)勢(shì)電路最大電流選擇實(shí)驗(yàn)器材(2)電源U-I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源電動(dòng)勢(shì)，圖象斜率的絕對(duì)值是電源內(nèi)阻【詳解】(1)由U-I圖象可知，電路最大電流約為0.3A，因此電流表選B，由圖示實(shí)驗(yàn)電路可知，實(shí)驗(yàn)誤差是由電壓表分流造成的，電壓表內(nèi)阻越大，實(shí)驗(yàn)誤差越小，因此電壓表選D，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選F(2)由U-I圖象結(jié)合可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)為1.48，則電源電動(dòng)勢(shì)E=1.48V；電源內(nèi)阻.【點(diǎn)睛】伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，相對(duì)于電源來(lái)說(shuō)，電流表采用外接法時(shí)，電壓表內(nèi)阻越大，實(shí)驗(yàn)誤差越小.12、①.②.外接③.偏大【解析】(1)[1]根據(jù)電阻定律有所以可得(2)[2]由題中數(shù)據(jù)可知故應(yīng)采用電流表外接法；(3)[3]若采用內(nèi)接法，因?yàn)榻饘俳z的電阻較小，由于電流表的