2023-2024學(xué)年西藏林芝地區(qū)第二中學(xué)物理高二上期末監(jiān)測試題含解析

2023-2024學(xué)年西藏林芝地區(qū)第二中學(xué)物理高二上期末監(jiān)測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示,正方形線圈abcd的一半處于勻強(qiáng)磁場中,線圈平面與磁場方向垂直．在線圈以ab為軸旋轉(zhuǎn)90°的過程中,穿過線圈的磁通量大小()A.一直減小 B.先減小后不變C.先不變后減小 D.先增大后減小2、如圖所示，AC、BD為圓的兩條互相垂直的直徑，圓心為O，半徑為R．電荷量分別為＋Q、－Q的兩點電荷放在圓周上，它們的位置關(guān)于AC對稱，＋Q與O點的連線和OC間的夾角為60°．下列說法正確的是（）A.O點的場強(qiáng)大小為，方向由O指向DB.O點的場強(qiáng)大小為，方向由O指向DC.A、C兩點的電勢關(guān)系是φA<φCD.電荷量為q的正電荷在A點的電勢能大于在C點的電勢能3、如圖所示，一束粒子射入質(zhì)譜儀，經(jīng)狹縫S后分成甲、乙兩束，分別打到膠片的A、C兩點．其中，已知甲、乙粒子的電荷量相等，下列說法正確的是A.甲帶正電 B.甲的比荷小C.甲的速率小 D.甲、乙粒子的質(zhì)量比為2：34、如圖所示，閉合導(dǎo)線框abcd的質(zhì)量可以忽略不計，將它從圖中所示的位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場．若第一次用0.3s時間拉出，拉動過程中導(dǎo)線ab所受安培力為F1，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為q1；第二次用0.9s時間拉出，拉動過程中導(dǎo)線ab所受安培力為F2，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為q2，則()A.F1＜F2，q1＜q2B.F1＜F2，q1＝q2C.F1＝F2，q1＜q2D.F1＞F2，q1＝q25、如圖所示，某種帶電粒子由靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場加速后，射入水平放置，電勢差為U2的兩導(dǎo)體板間的勻強(qiáng)電場中，帶電粒子沿平行于兩板方向從兩板正中間射入，穿過兩板后又垂直于磁場方向射入邊界線豎直的勻強(qiáng)磁場中，則粒子入磁場和射出磁場的M、N兩點間的距離d隨著U1和U2的變化情況為（不計重力，不考慮邊緣效應(yīng)）（）A.d隨U1變化，d與U2無關(guān)B.d與U1無關(guān)，d隨U2變化C.d隨U1變化，d隨U2變化D.d與U1無關(guān)，d與U2無關(guān)6、如圖所示，實線是一簇未標(biāo)明方向的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點．若帶電粒子在運動中只受電場力的作用，對于a，b兩點下列判斷正確的是（）A.電場中a點的電勢較高 B.帶電粒子在a點的動能較小C.帶電粒子在a點的加速度較大 D.帶電粒子一定帶正電二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、圖示為手機(jī)無線充電裝置，手機(jī)和充電板內(nèi)部均安裝了金屬線圈，將手機(jī)置于通電的充電板上，便實現(xiàn)了“無線充電”．下列說法正確的是（）A.無線充電的原理是電磁感應(yīng)B.將手機(jī)旋轉(zhuǎn)一小角度放置，便不能充電C.在手機(jī)和充電板間墊上幾張A4紙，也能充電D.充電板不論通入交變電流還是恒定電流均可充電8、如圖所示的電路中，電源電動勢為12V，內(nèi)阻為2Ω，四個電阻的阻值已在圖中標(biāo)出．閉合開關(guān)S，下列說法正確的有A.路端電壓為10VB.電源的總功率為10WC.a、b間電壓的大小為5VD.a、b間用導(dǎo)線連接后，電路的總電流為1A9、如圖所示，光滑“Π”形金屬導(dǎo)體框豎直放置，質(zhì)量為m的金屬棒MN與框架接觸良好，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2的有界勻強(qiáng)磁場方向相反，但均垂直于框架平面，分別處在abcd和cdef區(qū)域．現(xiàn)從圖示位置由靜止釋放金屬棒MN，金屬棒進(jìn)入磁場區(qū)域abcd后恰好做勻速運動．下列說法正確的有（）A.若B2＝B1，則金屬棒進(jìn)入cdef區(qū)域后將加速下滑B.若B2＝B1，則金屬棒進(jìn)入cdef區(qū)域后仍將保持勻速下滑C.若B2＜B1，則金屬棒進(jìn)入cdef區(qū)域后可能先加速后勻速下滑D.若B2＞B1，則金屬棒進(jìn)入cdef區(qū)域后可能先減速后勻速下滑10、人造地球衛(wèi)星受微小阻力的作用，其運行的軌道半徑會逐漸變小，在此過程中，下列說法正確的有（）A.機(jī)械能守恒 B.機(jī)械能減少C.加速度增大 D.周期增大三、實驗題：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）測干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗，為了盡量減小實驗誤差．在如下圖所示的四個實驗電路中應(yīng)選用________（2）選好電路后,由于電流表和電壓表內(nèi)電阻對電路的影響,所測得電動勢將________．(選填“偏大”，“偏小”，“不變”）（3）根據(jù)實驗測得的一系列數(shù)據(jù)，畫出U-I圖（如圖丙所示），則被測干電池的電動勢為________V，電池的內(nèi)阻為________Ω．（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）（4）這種用圖象法處理數(shù)據(jù)是為了減少________.(選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”)12．（12分）某同學(xué)要描繪一個標(biāo)有“5V；4.5W”某元件的伏安特性曲線，要求元件兩端的電壓由零開始變化．該同學(xué)選用的器材有：A．電源：電動勢為6V，內(nèi)阻約0.5ΩB．直流電流表A1：量程0～1A，內(nèi)阻約為0.4ΩC.直流電流表A2：量程0～3A，內(nèi)阻約為0.2ΩD．直流電壓表V1：量程0～15V，內(nèi)阻約為10kΩE．直流電壓表V2：量程0～3V，內(nèi)阻為5kΩF．滑動變阻器RA：最大阻值10Ω，額定電流5AG．滑動變阻器RB：最大阻值1400Ω，額定電流0.2A另給定值電阻，定值電阻．開關(guān)一個、導(dǎo)線若干（1）以上器材中電流表選用_____（填選項代號），電壓表選用____（填選項代號），滑動變阻器選用_________（填選項代號）；（2）根據(jù)選用的實驗器材，請在方框內(nèi)畫出實驗電路圖______________（待測元件用電阻符號R表示，并標(biāo)出所選元件的相應(yīng)字母符號）實驗得到該元件的伏安特性曲線如圖所示．如果將這個元件R接到圖所示的電路中，已知電源的電動勢為4.5V，內(nèi)阻為2Ω，定值電阻,閉合S后該元件的電功率為____W．（保留兩位有效數(shù)字）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，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點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點的速度大小(2)小球在C點時，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??；（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L

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】根據(jù)磁通量的公式Φ=BScosθ分析磁通量的變化，注意有效面積的判斷【詳解】在線圈以ab為軸旋轉(zhuǎn)90°的過程中，由于線圈在垂直于磁場平面上的投影面積不變，即有效面積不變，故開始時磁通量不變；而當(dāng)cd過進(jìn)入磁場后，有效面積減??；故磁通量減小；故只有C正確；故選C2、B【解析】AB．O點的場強(qiáng)大小方向由O指向D，故A錯誤，B正確；C．等量異種電荷中垂線為等勢線，因此A、C兩點的電勢相等，故C錯誤；D．A點與C點的電勢相等，其電勢差為零，則電荷q從A點運動到C點，電場力做功為零，A點的電勢能等于在C點的電勢能，故D錯誤故選B.3、D【解析】A.甲粒子在磁場中向上偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則知甲粒子帶負(fù)電，故A錯誤；B.根據(jù)洛倫茲力提供向心力，則有：解得：由圖可知r甲＜r乙，則甲的比荷大于乙的比荷，故B錯誤；C.能通過狹縫S0的帶電粒子，根據(jù)平衡條件：解得：甲、乙都能通過狹縫進(jìn)入右邊的磁場，所以兩個粒子的速率相等，故C錯誤；D.由題知，甲、乙粒子的電荷量相等，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，則有：解得：變形得：由題知，兩個粒子的半徑之比為：則兩個粒子的質(zhì)量之比為：故D正確4、D【解析】設(shè)線框的長為L1，寬為L2，速度為v1，線框所受的安培力大小為：F1=BIL2，電流為，第一次拉出時安培力為：，同理第二次拉出時安培力為：，因為由于兩次拉出所用時間Δt1＜Δt2，所以，故；由于線框在兩次拉出過程中，磁通量的變化量相等，即ΔΦ1＝ΔΦ2，而通過導(dǎo)線橫截面的電荷量，得q1＝q2，故D正確，ABC錯誤.5、A【解析】設(shè)帶電粒子經(jīng)電壓為U1的電場加速后速度為v0，由動能定理，有帶電粒子在電勢差為U2的電場中做類平拋運動，可將射出電場的粒子速度v分解成沿初速度方向與加速度方向，設(shè)出射速度與水平夾角為θ，則有粒子在磁場中做勻速圓周運動，設(shè)運動軌跡對應(yīng)的半徑為R，由幾何關(guān)系可得，半徑與直線MN夾角正好等于θ，則有所以又因為半徑公式則有故d與m，v0成正比，與B，q成反比，即d只與U1有關(guān)，與U2無關(guān)，故A正確，BCD錯誤。故選A。6、C【解析】A．根據(jù)圖中軌跡分析，粒子軌跡向左彎曲，說明粒子在a、b兩點受電場力沿電場線向左，但電場線方向不明，故無法判斷電勢高低，A錯誤B．從a到b的過程中，根據(jù)軌跡彎曲方向與粒子速度方向的關(guān)系分析可知：如果粒子從a運動到b電場力做負(fù)功，動能減少，a點動能大；如果粒子從b運動到a，電場力做正功，動能增大，a點動能大．所以粒子在a點動能大C．根據(jù)電場線疏密可判斷a處場強(qiáng)大于b處場強(qiáng)，由牛頓第二定律得：，場強(qiáng)大的地方，粒子加速度大，所以帶電粒子在a點的加速度較大，C正確D．結(jié)合選項A的分析，由于電場線的方向未知，無法判斷粒子帶電的正負(fù)，D錯誤二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、AC【解析】ABC項:手機(jī)內(nèi)部的線圈，能將充電板中變化的磁場轉(zhuǎn)化為電流給手機(jī)電池充電，是利用電磁感應(yīng)原理工作的，故AC正確，B錯誤；D、充電底座利用的電磁感應(yīng)原理工作的，故不能直接使用直流電進(jìn)行充電；故D錯誤8、AC【解析】外阻為R：，則，則外壓U=IR=10V，功率P=EI=12W，則A正確，B錯誤；根據(jù)并聯(lián)電路的特點可求流過a、b電流均為0.5A，所以Uba=0.5×(15-5)=5V，故C正確；a、b間用導(dǎo)線連接后，根據(jù)電路的連接可求外電路電阻為，電流，故D錯【點睛】考查串并聯(lián)電路電阻的求解及全電路歐姆定律，計算前要明確電路結(jié)構(gòu)是求解問題的關(guān)鍵；9、BCD【解析】若B2＝B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后，磁場反向，回路電流反向，由左手定則知：安培力并沒有反向，大小也沒有變，故金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后，mg－＝0，仍將保持勻速下滑，B對；若B2<B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后，安培力沒有反向但大小變小，由F＝BIL＝BL＝知，mg－>0，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后可能先加速后勻速下滑，故C也對；同理，若B2>B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后mg－<0，可能先減速后勻速下滑，故D也對10、BC【解析】根據(jù)“人造地球衛(wèi)星受微小阻力的作用，其運行的軌道半徑會逐漸變小”可知，考查了衛(wèi)星變軌問題，衛(wèi)星在運動過程中，受到阻力，阻力要做負(fù)功，故機(jī)械能減小，萬有引力大于所需的向心力，向心運動，軌道變小，在新的軌道上，根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，列式求解即可【詳解】AB、由于人造地球衛(wèi)星受微小阻力的作用，阻力做負(fù)功，故機(jī)械能減小，故A錯誤，B正確CD、設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M．人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時，根據(jù)萬有引力提供向心力，有；；得：，；可知，衛(wèi)星的軌道半徑變小，加速度增大，周期減小，故C正確，D錯誤【點睛】本題關(guān)鍵是抓住萬有引力提供向心力，先列式求解出線速度的表達(dá)式，再進(jìn)行討論三、實驗題：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.(1).丙②.(2).偏?、?(3).1.45(1.44—1.46均給分)④.0.70（0.67—0.72均給分）⑤.(4).偶然誤差【解析】明確實驗原理，從而確定實驗電路圖，并根據(jù)電路的分析可得出電動勢的誤差情況；根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析，從而確定電動勢和內(nèi)電阻的大小．用圖象法處理數(shù)據(jù)是為了減少偶然誤差【詳解】（1）本實驗中需要測量多組路端電壓和干路電流，所以必須用到滑動變阻器；同時因電流表內(nèi)阻不能忽略，為了減小內(nèi)阻的測量誤差，電流表應(yīng)采用相對電源的外接法；故應(yīng)選擇丙電路圖；（2）丙圖中由于電壓表的分流，導(dǎo)致電流表測量值小于真實值；而電壓值的示數(shù)是準(zhǔn)確的，故U-I圖象將向下移動，故電源的電動勢將小于真實值；（3）根據(jù)U=E-Ir可知，圖象與縱軸的交點表示電源的電動勢，故E=1.45V；圖象的斜率表示內(nèi)阻，故（4）這種用圖象法處理數(shù)據(jù)是為了減少偶然誤差【點睛】本題考查了實驗電路選擇、實驗誤差分析、實驗數(shù)據(jù)處理，知道實驗原理、實驗注意事項、分析清楚圖象即可正確解題12、①.B②.E③.F④.⑤.0.90W【解析】（1）元件額定電流為，選用量程為1A的電流表即可，即選電流表B；為了達(dá)到額定電壓，15V量程過大，可用3V的電壓表E進(jìn)行改裝，選用R1可將電壓表改裝成量程為6V的電壓表，為了便于操作可選用較小的滑動變阻器，即選用F；（2）由于被測元件在正常工作時的電阻為，和電流表內(nèi)阻接近，故電流表內(nèi)接分壓過大，采用電流表外接法，將電壓表E和串聯(lián)改裝電壓表，然后并聯(lián)在元件兩端，要求元件兩端的電壓從零開始，所以采用滑動變阻器分壓接法，如圖所示3、將R3等效為電源內(nèi)阻，做電路的U-I圖像，與曲線的交點即為元件在該電路中的電流與電壓值，交點坐標(biāo)（1.5V、0.6A），則元件的功率為0.90W.【點睛】伏安法測電阻時注意電流表內(nèi)外接法