2024屆云南省開遠(yuǎn)一中物理高二上期末監(jiān)測試題含解析

2024屆云南省開遠(yuǎn)一中物理高二上期末監(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、一根長為L，橫截面積為S的金屬棒，棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e．在棒兩端加上恒定的電壓時，棒內(nèi)產(chǎn)生電流I，則自由電子定向運動的平均速率為A.neSLm B.C. D.2、如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，n1、n2和，n3、n4分別是升、降壓變壓器的原、副線圈，已知發(fā)電機的輸出電壓一定。用電高峰時，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他家的大功率電器開啟后，家中的白熾燈變暗．下列說法正確的是課課評A.該同學(xué)家開啟大功率電器后，輸電線上損失的功率減小B.若減小降壓變壓器原線圈n3的匝數(shù)，可能會使白熾燈正常發(fā)光C.若減小降壓變壓器副線圈n4的匝數(shù)，可能會使白熾燈正常發(fā)光D.若減小升壓變壓器副線圈n2的匝數(shù)，可能會使白熾燈正常發(fā)光3、四個相同的小燈泡按照如圖所示的(a)、(b)兩種方式接入電壓相等的電路中，調(diào)節(jié)R1、R2使四個小燈泡都正常發(fā)光，這時可變電阻R1、R2消耗的電功率P1和P2的關(guān)系為A.P1=2P2 B.P1＞2P2C.P1＜2P2 D.P1=P24、如圖所示，空間有一電場，電場中有兩個點a和b．下列表述正確的是A.該電場是勻強電場B.a點的電場強度比b點的大C.a點的電勢比b點的高D.正電荷在a、b兩點受力方向相同5、下列各圖中，已標(biāo)出電流及電流的磁場方向(B圖表示通電環(huán)形導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場，“”表示導(dǎo)線中電流I的方向垂直于紙面向里，“”表示導(dǎo)線中電流I的方向垂直于紙面向外，其中正確的是()A. B.C. D.6、某興趣小組同學(xué)制作出一個可以測量電流的儀器，其主要原理如圖所示，銅棒左右兩側(cè)的中點分別固定相同彈簧，銅棒所在的虛線范圍內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，兩彈簧為原長時，指針指向0刻度。在測量一個自上而下電流時指針在0刻度左邊靜止。由題中所給條件，判斷正確的是（）A.可知磁場的方向垂直于紙面向外B.僅改變磁場方向，指針將在0刻度左邊靜止C.僅改變電流的方向，指針將在0刻度左邊靜止D.同時改變磁場和電流的方向，指針仍在0刻度右邊靜止二、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、一靜止的鋁原子核Al俘獲一速度為1.0×107m/s的質(zhì)子p后,變?yōu)樘幱诩ぐl(fā)態(tài)的硅原子核Si,下列說法正確的是()A.核反應(yīng)方程為B.核反應(yīng)過程中系統(tǒng)能量不守恒C.核反應(yīng)前后核子數(shù)相等，所以生成物的質(zhì)量等于反應(yīng)物的質(zhì)量之和D.硅原子核速度的數(shù)量級為m/s，方向與質(zhì)子初速度的方向一致8、帶電粒子（不計重力）在勻強電場或勻強磁場中，可能存在的狀態(tài)是：A.在勻強電場中做勻加速直線運動； B.在勻強磁場中做勻加速直線運動；C.在勻強電場中保持靜止； D.在勻強磁場中保持靜止9、兩根相距為足夠長的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面。質(zhì)量均為的金屬細(xì)桿、與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)均為，每根桿的電阻均為，導(dǎo)軌電阻不計。整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為，方向豎直向上的勻強磁場中。當(dāng)桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力作用下以速度沿水平方向的導(dǎo)軌向右勻速運動時，桿正以速度沿豎直方向的導(dǎo)軌向下勻速運動，重力加速度為。則以下說法正確的是（）A.桿所受拉力的大小為B.桿所受拉力的大小為C.桿下落高度為的過程中，整個回路中電流產(chǎn)生的焦耳熱為D.桿水平運動位移為的過程中，整個回路中產(chǎn)生的總熱量為10、如圖電路中，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，R0為定值電阻，電容器的電容為C．閉合開關(guān)S，增大可變電阻R的阻值，電壓表示數(shù)的變化量為ΔU，電流表示數(shù)的變化量為ΔI，則：A.變化過程中ΔU和ΔI的比值保持不變B.電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的比值不變C.電阻R0兩端電壓減小，減小量為ΔUD.電容器的帶電荷量增大，增加量為CΔU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）用電流表和電壓表測定干電池電動勢E和內(nèi)電阻r，所用的電路如圖，一位同學(xué)測得了實驗的U-I圖像。（1）根據(jù)U-I圖像，可得電池的電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω。（2）這位同學(xué)對以上實驗進行了誤差分析。其中正確的是（）A．實驗產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電壓表的分流作用B．實驗產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電流表的分壓作用C．實驗測出的電動勢小于真實值D．實驗測出的內(nèi)阻大于真實值（3）同學(xué)們探究用不同方法測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，提出的實驗方案中有如下四種器材組合。為使實驗結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，最不可取的一組器材是（）A．一個安培表、一個伏特表和一個滑動變阻器B．一個伏特表和多個定值電阻C．一個安培表和一個電阻箱D．兩個安培表和一個滑動變阻器12．（12分）為了測定某電池的電動勢（約10V~11V）和內(nèi)電阻（小于2Ω），需要把一個量程為5V的直流電壓表接一固定電阻（用電阻箱代替），改裝為量程為15V的電壓表，然后用伏安法測電源的電動勢和內(nèi)電阻，以下是該實驗的操作過程：（1）把電壓表量程擴大，實驗電路如圖甲所示，請完成第五步的填空第一步：把滑動變阻器滑動片移至最右端第二步：把電阻箱阻值調(diào)到零第三步：閉合電鍵第四步：把滑動變阻器滑動片調(diào)到適當(dāng)位置，使電壓表讀數(shù)為4.5V第五步：把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為_______V第六步：不再改變電阻箱阻值，保持電壓表和電阻箱串聯(lián)，撤去其它線路，即得量程為15V的電壓表（2）上述實驗可供選擇的器材有：A．某電池（電動勢約10V~11V，內(nèi)電阻小于2Ω）B．電壓表（量程為5V，內(nèi)阻約4KΩ）C．電阻箱（阻值范圍0~9999Ω）D．電阻箱（阻值范圍0~99999Ω）E．滑動變阻器（阻值為0~20Ω，額定電流2A）F．滑動變阻器（阻值為0~20KΩ，額定電流0.2A）電阻箱應(yīng)選_________，滑動變阻器應(yīng)選_________（用大寫字母表示）（3）用該擴大了量程的電壓表（電壓表的表盤沒變），測電源電動勢E和內(nèi)電阻r，實驗電路如圖乙所示，得到多組電壓U和電流I的值，并作出U—I圖線如圖丙所示，可知電池的電動勢為___________V，內(nèi)電阻為_______Ω．（保留3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）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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L14．（16分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強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15．（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】由電流的微觀表達(dá)式可得，自由電子定向運動的平均速率為故C正確2、B【解析】A、用電高峰時，開啟大功率電器，用戶用電的總功率增加，升壓變壓器、降壓變壓器的原、副線圈電流都要增加，功率損失增大，故A錯誤；B、若減小降壓變壓器原線圈n3的匝數(shù)，根據(jù)可知U4增大，根據(jù)可知可能會使白熾燈正常發(fā)光，故B正確；C、若減小降壓變壓器副線圈n4的匝數(shù)，根據(jù)可知U4減小，根據(jù)可知使白熾燈更暗，故C錯誤；D、若減小升壓變壓器副線圈n2的匝數(shù)，根據(jù)可知U2減小，根據(jù)可知輸送電流增大，損失電壓增大，功率損失增大，降壓變壓器的原、副線圈的電壓減小，使白熾燈更暗，故D錯誤；故選B3、B【解析】燈泡規(guī)格相同且正常發(fā)光，甲圖燈泡并聯(lián)，電流為乙圖燈泡串聯(lián)，電流為電阻的電壓為消耗的功率為電阻的電壓為消耗的功率為所以有故A、CD錯誤，B正確；故選B。4、C【解析】電場線疏密表示電場強度的大小，切線方向表示電場強度的方向，正電荷的受力方向和場強方向相同．沿著電場線電勢降低．答案選C5、B【解析】根據(jù)安培定則判斷電流周圍磁場方向，直導(dǎo)線大拇指指向為電流方向，而環(huán)導(dǎo)線四指指向即為電流方向，從而進行判斷【詳解】A.根據(jù)安培定則，螺線管內(nèi)部的磁場方向向右．故A錯誤；B.從上往下看，線框的電流方向為逆時針方向，根據(jù)安培定則知，磁場的方向向上．故B正確；C.直線電流的方向豎直向上，根據(jù)安培定則知，直線電流右邊的磁場方向垂直紙面向里．故C錯誤；D.由于電流的方向豎直向上，根據(jù)安培定則知，磁場方向應(yīng)該逆時針．故D錯誤故選B.6、A【解析】A．電流向下時，指針在0刻線左側(cè)，彈力向右，則說明電流受安培力向左，由左手定則知，磁場垂直于紙面向外，故A正確；BC．僅磁場改變或僅改變電流方向，由左手定則可知受力向右，則彈力向左，指針將在右側(cè)靜止，故BC錯誤；D．同時改變磁場和電流的方向，安培力方向仍向左，故指針仍在0刻度左邊靜止，故D錯誤。故選A。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、AD【解析】根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒判斷核反應(yīng)方程的正誤；核反應(yīng)過程中系統(tǒng)能量守恒，動量守恒；由于有能量放出，則反應(yīng)后質(zhì)量減小.【詳解】根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，可知核反應(yīng)方程為正確，選項A正確；核反應(yīng)過程中系統(tǒng)能量總是守恒的，選項B錯誤；核反應(yīng)前后核子數(shù)相等，所以生成物的質(zhì)量數(shù)等于反應(yīng)物的質(zhì)量數(shù)之和，該反應(yīng)因放出能量，有質(zhì)量虧損，則生成物的質(zhì)量小于反應(yīng)物的總質(zhì)量，選項C錯誤；根據(jù)動量守恒定律可知：，解得，即硅原子核速度的數(shù)量級為105m/s，方向與質(zhì)子初速度的方向一致，選項D正確；故選AD.8、AD【解析】當(dāng)粒子從靜止開始運動或者初速度方向與電場力同向時，在勻強電場中做勻加速直線運動，選項A正確；粒子在勻強磁場中受洛倫茲力的方向與速度方向垂直，不可能做勻加速直線運動，選項B錯誤；帶電粒子在勻強電場中肯定受電場力作用，不可能保持靜止，選項C錯誤；粒子若在勻強磁場中速度為零，則受磁場力為零，可保持靜止，選項D正確；故選AD9、BD【解析】AB．a(chǎn)b桿切割磁感線時產(chǎn)生沿abdc方向的感應(yīng)電流，大小為①cd桿中的感應(yīng)電流方向為d→c，cd桿受到的安培力方向水平向右，大小為F安=BIL②cd桿向下勻速運動，有mg=μF安③解①②③式得，ab桿勻速運動的速度為④導(dǎo)體ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得F=F安+μmg⑤由③⑤解得選項A錯誤，B正確C．設(shè)cd桿以v2速度向下運動h過程中，ab桿勻速運動了s距離，則整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力所做的功Q=F安s得選項C錯誤；D．a(chǎn)b桿水平運動位移為s的過程中，整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱為ab桿摩擦生熱cd桿摩擦生熱則總熱量選項D正確；故選BD.10、AD【解析】A.根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，可以畫出圖象，圖象的斜率表示電源內(nèi)阻與定值電阻之和，所以恒定不變．A正確B.由圖可知，因為電阻增大，所以電壓表示和電流表的示數(shù)的比值變大．故B錯誤C.閉合開關(guān)，增大可變電阻的阻值后，電流中的電流減小，由歐姆定律可得電阻兩端的電壓減小，兩端的電壓增大，而它們總的電壓即路端電壓增大，所以電阻兩端的電壓減小量小于．故C錯誤D.兩端的電壓增大量為，因為電容器與并聯(lián)，所以電容器兩端電壓增大量為，電容器的帶電荷量增量為．故D正確三、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、①.1.48②.0.72③.AC④.D【解析】(1)[1]根據(jù)U-I圖像，可得電池的電動勢E＝1.48V，[2]內(nèi)阻r＝(2)[3]AB．通過電源的電流實際為通過電流表和電壓表電流之和，通過電源的電流只計算電流表電流時比真實值小，說明實驗產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電壓表的分流作用，故A正確，B錯誤；CD．做出U-I圖象可知實驗測出的電動勢小于真實值，故C正確，D錯誤。故選擇AC選項。(3)[4]A．一個安培表、一個伏特表和一個滑動變阻器，由閉合電路歐姆定律可得聯(lián)立可求得E、rB．一個伏特表和多個定值電阻,由閉合電路歐姆定律可得聯(lián)立可測出E、rC．一個安培表和一個電阻箱，由閉合電路歐姆定律可得聯(lián)立可求得E、rD．兩個安培表和一個滑動變阻器，因無法知道滑動變阻器的確切阻值，無法根據(jù)歐姆定律列出方程，不能測出E、r。故選擇D選項。12、①.1.5;②.C;③.E;④.10.5;⑤.1.71;【解析】（1）把5V的直流電壓表接一電阻箱，改裝為量程為15V的電壓表時，將直流電壓表與電阻箱串聯(lián)，整個作為一只電壓表，據(jù)題分析，電阻箱阻值調(diào)到零，電壓表讀數(shù)為4.5V，則知把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為1.5V（2）由圖丙所示圖象可知，最大電流為1.75A，大于0.2A，則為保護電路安全，滑動變阻器應(yīng)選E．電阻箱選擇C.（3）由丙讀出，外電路斷路時，電壓表的電壓為U=3.5V，則電源的電動勢為E=3×3.5=10.5V，內(nèi)阻