山東省棗莊第八中學(xué)東校區(qū)2023-2024學(xué)年物理高二上期末監(jiān)測(cè)試題含解析

山東省棗莊第八中學(xué)東校區(qū)2023-2024學(xué)年物理高二上期末監(jiān)測(cè)試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，矩形線圈放置在水平面內(nèi)，磁場(chǎng)方向與水平方向成，已知，，回路面積為S，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則通過(guò)線框的磁通量為（）A.BS B.0.8BSC.0.65BS D.0.75BS2、如圖所示，矩形金屬框CDEF用兩根絕緣細(xì)線懸掛于天花板上，其中CD和EF質(zhì)量均為m，CF和DE重力不計(jì)，金屬框處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)使金屬框中通過(guò)圖中所示的恒定電流。當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定后，則（）A.CD邊將垂直紙面向里偏離至某處B.EF邊將垂直紙面向里偏離至某處C.兩根絕緣細(xì)線的拉力均大于mgD.兩根絕緣細(xì)線的拉力均等于mg3、如圖所示，邊長(zhǎng)為2L、電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd在紙面內(nèi)以速度v水平向右勻速穿過(guò)一寬為L(zhǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外。剛開(kāi)始時(shí)線框的右邊ab剛好與磁場(chǎng)的左邊界重合，規(guī)定水平向右為正方向。下面A、B、C、D四個(gè)圖中能正確反映ab邊受到的安培力F隨運(yùn)動(dòng)距離x變化規(guī)律的是（）A. B.C. D.4、如圖所示的電場(chǎng)中兩點(diǎn)A和B（實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)面）．關(guān)于A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E和電勢(shì)φ，正確的是（）A=，= B.＞，＞C.＜，＜ D.＞，＜5、在靜電場(chǎng)中，下列有關(guān)電場(chǎng)與電勢(shì)的說(shuō)法正確的是（）A.電場(chǎng)線越密的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度越強(qiáng)，電勢(shì)也越高B.電場(chǎng)線越密的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度越弱，電勢(shì)也越低C.沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)越低D.沿著電場(chǎng)線的方向，電場(chǎng)強(qiáng)度越弱6、如圖，在同一水平面內(nèi)有兩根平行長(zhǎng)導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間存在依次相鄰的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，區(qū)域?qū)挾染鶠?，磁感?yīng)強(qiáng)度大小相等、方向交替向上向下．一邊長(zhǎng)為的正方形金屬線框在導(dǎo)軌上向左勻速運(yùn)動(dòng)．線框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的正確圖線可能是（）A. B.C. 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(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、如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中沿水平方向傳播，實(shí)線是在t1=0時(shí)刻的波形圖，虛線是在t2=0.5s時(shí)刻的波形圖，已知介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)P在0～0.5s的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程為25cm．則A.簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)為4mB.波的傳播方向沿x軸正方向C.波的傳播速度為10m/sD.波的頻率為0.4Hz8、如圖所示，一個(gè)由電池、電阻R、開(kāi)關(guān)S與平行板電容器組成的串聯(lián)電路，開(kāi)關(guān)閉合。在增大電容器兩極板間距離的過(guò)程中（）A.電容器的電容變小B.電容器兩極板間場(chǎng)強(qiáng)不變C.電容器兩極板間電壓增大D.電阻R中有從a流向b的電流9、如圖所示的電路中，線圈L的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻忽略不計(jì)，A、B是兩個(gè)相同的燈泡，下列說(shuō)法中正確的是()A.S閉合后，A、B同時(shí)發(fā)光且亮度不變B.S閉合后，A立即發(fā)光，然后又逐漸熄滅C.S斷開(kāi)的瞬間，A、B同時(shí)熄滅D.S斷開(kāi)的瞬間，A再次發(fā)光，然后又逐漸熄滅10、如圖所示，倒置的U形金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角為，其中MN與PQ平行且間距為L(zhǎng)=1m，導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與軌道平面垂直，磁場(chǎng)隨時(shí)間變化情況如圖乙所示，取圖甲所示磁場(chǎng)方向?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度的正方向．現(xiàn)將金屬棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上，金屬棒與NQ相距0.2m，在0~4s內(nèi)金屬棒始終處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知金屬棒ab的質(zhì)量m=0.1kg，電阻為R=2Ω，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，g=10m/s2，則()A.t=2s時(shí)刻金屬棒ab所受安培力的方向改變B.0~4s內(nèi)金屬棒所受的最大靜摩擦力為0.9NC.0~4s內(nèi)穿過(guò)金屬棒的電荷量為0.4CD.0~4s內(nèi)金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱為0.32J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）用以下器材盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量待測(cè)電阻Rx的阻值A(chǔ).待測(cè)電阻Rx，阻值約為200Ω；B.電源E，電動(dòng)勢(shì)約為3.0V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)；C.電流表A1，量程為0~10mA，內(nèi)電阻r1=20Ω；D.電流表A2，量程為0~20mA，內(nèi)電阻約為r2≈8Ω；E.定值電阻R0，阻值R0=80Ω；F.滑動(dòng)變阻器R1，最大阻值為10Ω；G.滑動(dòng)變阻器R2，最大阻值為200Ω；H.單刀單擲開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干；(1)為了盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量電阻Rx的阻值，請(qǐng)你設(shè)計(jì)并在虛線框內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)電路圖______(2)滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選_______(填器材前面字母代號(hào))；在閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于______端；(填“d或“b”)(3)若某次測(cè)量中電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2，則Rx的表達(dá)式為：Rx=____12．（12分）現(xiàn)要繪制一個(gè)額定電壓2.5V、額定功率約0.7W的小燈泡的伏安特性曲線⑴為使繪制的圖線更加準(zhǔn)確，選擇了合適的器材，如圖所示．請(qǐng)?jiān)趫D甲中連好實(shí)物電路圖______⑵合上開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭應(yīng)置于滑動(dòng)變阻器的______(填“左端”或“右端”)⑶根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，描繪出的U-I圖象如圖乙所示，某同學(xué)將該小燈泡連接在一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為3.0V、內(nèi)電阻為6Ω的電源上，組成一個(gè)閉合電路，則此時(shí)該小燈泡實(shí)際功率約為_(kāi)_______W．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）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）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14．（16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L15．（12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

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】根據(jù)磁通量計(jì)算公式（是線框平面與磁場(chǎng)方向的夾角）可以計(jì)算出通過(guò)線框的磁通量0.8BS。故選B。2、D【解析】CD．根據(jù)：結(jié)合左手定則可知導(dǎo)體棒CD和EF受到的安培力等大反向，從左向右看，對(duì)線框整體受力分析：根據(jù)平衡條件：所以兩根繩子拉力均為：C錯(cuò)誤，D正確；AB．從左向右看分別對(duì)導(dǎo)體棒CD和EF受力分析：結(jié)合整體法可知CD邊保持原來(lái)狀態(tài)靜止不動(dòng)，EF邊將垂直紙面向外偏離至某處，AB錯(cuò)誤。故選D。3、C【解析】線框的位移在，0－L內(nèi)，ab邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，感應(yīng)電流，ab邊所受的安培力大小為，由楞次定律知，ab邊受到安培力方向向左，為負(fù)值，線框的位移大于L后，位移在L－2L內(nèi)線框中磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，ab邊不受安培力，位移在2L－3L內(nèi)，ab邊在磁場(chǎng)之外，不受安培力，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C。4、B【解析】根據(jù)電場(chǎng)線越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，所以A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，根據(jù)沿著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低，所以A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)，故B正確，ACD錯(cuò)誤5、C【解析】AB、電場(chǎng)線越密的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度越強(qiáng)，而電場(chǎng)線方向不確定，故無(wú)法判斷電勢(shì)高低，故A、B錯(cuò)誤；C、沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)降低，電勢(shì)越來(lái)越小，故C正確；D、電場(chǎng)線疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的相對(duì)大小，沿電場(chǎng)線方向場(chǎng)強(qiáng)不一定減小，故D錯(cuò)誤；故選C6、D【解析】第一過(guò)程從①移動(dòng)②的過(guò)程中左邊導(dǎo)體棒切割產(chǎn)生的電流方向是順時(shí)針，右邊切割磁感線產(chǎn)生的電流方向也是順時(shí)針，兩根棒切割產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)方向相同所以，則電流為，電流恒定且方向?yàn)轫槙r(shí)針，再?gòu)蘑谝苿?dòng)到③的過(guò)程中左右兩根棒切割磁感線產(chǎn)生的電流大小相等，方向相反，所以回路中電流表現(xiàn)為零，然后從③到④的過(guò)程中，左邊切割產(chǎn)生的電流方向逆時(shí)針，而右邊切割產(chǎn)生的電流方向也是逆時(shí)針，所以電流的大小為，方向是逆時(shí)針當(dāng)線框再向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，左邊切割產(chǎn)生的電流方向順時(shí)針，右邊切割產(chǎn)生的電流方向是逆時(shí)針，此時(shí)回路中電流表現(xiàn)為零，故線圈在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電流是周期性變化，D正確；ABC錯(cuò)誤；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(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、AC【解析】由波形圖可知簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)；由介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)P在0～0.5s的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程為25cm，可知振動(dòng)的時(shí)間、周期和頻率；根據(jù)求解波速.【詳解】由波形圖可知，簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)為4m，選項(xiàng)A正確；介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)P在0～0.5s的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程為25cm，可知振動(dòng)的時(shí)間為s，可得T=0.4s，f=1/T=2.5Hz，且波沿x軸負(fù)向傳播；波速為，故選項(xiàng)AC正確，BD錯(cuò)誤；故選AC.8、AD【解析】A．由可知，d增大C變小，A正確；BC．始終與電源相連U不變，由可知，d增大E變小，BC錯(cuò)誤；D．由可知，Q減小，電容器放電，上極板充入的正電荷通過(guò)電阻流出，故電阻R中有從a流向b的電流，D正確。故選AD。9、BD【解析】L是自感系數(shù)足夠大的線圈，它的電阻可忽略不計(jì)，LA、LB是兩個(gè)完全相同的小燈泡。AB．S閉合瞬間，但由于線圈的電流增加，導(dǎo)致線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)從而阻礙電流的增加，所以兩燈同時(shí)亮，當(dāng)電流穩(wěn)定時(shí)，由于電阻可忽略不計(jì)，所以以后LA熄滅，LB變亮，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．S斷開(kāi)的瞬間，LB立即熄滅，但由于線圈的電流減小，導(dǎo)致線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)從而阻礙電流的減小，所以LA亮一下再慢慢熄滅，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10、ABD【解析】A、根據(jù)楞次定律1~2s內(nèi)金屬棒ab受到的安培力方向始終沿斜面向上，2~3s內(nèi)向下，選項(xiàng)A正確；B、當(dāng)安培力方向沿導(dǎo)軌向下最大時(shí)靜摩擦力最大，靜摩擦力的最大值，其中，解得，，選項(xiàng)B正確；C、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和電流定義得，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、0~4s內(nèi)金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為，選項(xiàng)D正確點(diǎn)睛：本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律的相關(guān)內(nèi)容，注意電流的方向性的問(wèn)題，同時(shí)注意和兩段時(shí)間內(nèi)電流相等，只是方向不同三、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).(2).F(3).b(4).【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有電壓表，可用已知內(nèi)阻的電流表A1與定值電阻R0串聯(lián)構(gòu)成電壓表；電路如圖；（2）因滑動(dòng)變阻器要接成分壓電路，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選阻值較小的F；在閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于b端；（3）根據(jù)電路結(jié)構(gòu)可得：12、①.②.左端③.0.38W【解析】【詳解】(1)如下圖所示，因小燈泡的內(nèi)阻較小，電流表采用外接法，要繪制小燈泡的伏安特性曲線，為使繪制的圖線更加準(zhǔn)確，需要多組電壓、電流的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，因此滑動(dòng)變阻器需要分壓式接法，所以實(shí)物電路圖的連接如上圖。(2)合上開(kāi)關(guān)前，首先檢查電路連接是否正確，無(wú)誤后，為保證實(shí)驗(yàn)安全，并且使小燈泡上的電壓從零開(kāi)始變化，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭應(yīng)先置于滑動(dòng)變阻器的左端。(3)將該小燈泡連接在一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為3.0V、內(nèi)電阻為6Ω的電源上，因該電路的短路電流是0.5A,其U—I圖線如上圖直線，兩圖線的交點(diǎn)坐標(biāo)，就是小燈泡在電路中的實(shí)際工作電壓和電流，由上圖線得數(shù)據(jù)：1.6V0.24A,據(jù)電功率公式得0.38W故小燈泡實(shí)際功率約為0.38W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、(1)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是vC，則對(duì)于小球由A→C的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：解得：(2)小球在C點(diǎn)時(shí)受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N14、8cm【解析】粒子a板左端運(yùn)動(dòng)到P處，由動(dòng)能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定