福建省福州市鼓樓區(qū)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

福建省福州市鼓樓區(qū)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末監(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(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、在電場中的某點(diǎn)放入電荷量為-q的試探電荷時(shí)，測得該點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為E，方向水平向右；若在該點(diǎn)放入電荷量為+2q的試探電荷，其它條件不變，此時(shí)測得該點(diǎn)的電場強(qiáng)度為（）A.大小為2E，方向水平向右B.大小為E，方向水平向右C.大小為2E，方向水平向左D.大小為E，方向水平向左2、如圖，是磁電式電流表的結(jié)構(gòu)，蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是均勻地輻向分布，線圈中a、b兩導(dǎo)線通以圖示方向的電流，則下列說法正確的是A.該磁場是勻強(qiáng)磁場B.線圈平面總與磁場方向垂直C.線圈將順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動D.磁電式電流表的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度很高，而且可以通過很大的電流3、在水平面上有一固定的U形金屬框架，框架上放置一金屬桿ab，如圖所示(紙面即水平面).在垂直紙面方向有一勻強(qiáng)磁場，下列判斷正確的是A若磁場方向垂直紙面向外并增大時(shí)，桿ab將向右移動B.若磁場方向垂直紙面向外并減少時(shí)，桿ab將向左移動C.若磁場方向垂直紙面向里并增大時(shí)，桿ab將向右移動D.若磁場方向垂直紙面向里并減少時(shí)，桿ab將向右移動4、關(guān)于電動勢，下列說法正確的是（）A.電動勢數(shù)值上就等于電源正負(fù)極之間的電壓B.所有電源的電動勢都是1．5VC.體積越大的電源，其電動勢一定越大D.不同電源的電動勢不同5、真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2分別固定于x軸上x1＝0和x2＝4a的兩點(diǎn)，在它們的連線上場強(qiáng)E與x關(guān)系如圖所示(取x軸正方向?yàn)閳鰪?qiáng)正方向，無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn))，以下判斷正確的是()A.Q1、Q2都帶正電B.Q1與Q2的電荷量之比是1:3C.x軸上a處的電勢小于零D.正點(diǎn)電荷q在x軸上2a處的電勢能比在3a處的小6、如圖所示，a、b是一對平行金屬板，分別接到直流電源兩極上，右邊有一擋板，正中間開有一小孔d，在較大空間范圍內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，在a、b兩板間還存在著勻強(qiáng)電場E.從兩板左側(cè)中點(diǎn)c處射入一束離子(不計(jì)重力)，這些離子都沿直線運(yùn)動到右側(cè)，從d孔射出后分為如圖三束，則下列判斷正確的是A.這三束離子的速度一定不相同B.這三束離子的比荷一定相同C.a、b兩板間的勻強(qiáng)電場方向一定由b指向aD.若將這三束離子改為相反電性而其他條件不變的離子則仍能從d孔射出二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、南極考察隊(duì)隊(duì)員在地球南極附近用彈簧秤豎直懸掛一還未通電的螺線管，如圖所示，下列說法正確的是（）A.若將a端接電源正極，b端接電源負(fù)極，則彈簧秤示數(shù)將減小B.若將a端接電源正極，b端接電源負(fù)極，則彈簧秤示數(shù)將增大C.若將b端接電源正極，a端接電源負(fù)極，則彈簧秤示數(shù)將增大D.若將b端接電源正極，a端接電源負(fù)極，則彈簧秤示數(shù)將減小8、如圖所示，足夠長的形光滑金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面成角（），其中導(dǎo)軌與平行且間距為，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場方向垂直導(dǎo)軌所在平面斜向上，金屬棒質(zhì)量為，接入電路的電阻為，始終與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，時(shí)刻，金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，時(shí)刻，棒的速度大小為（未達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)），時(shí)間內(nèi)流過棒某一橫截面的總電荷量為，下列說法正確的是（）A.時(shí)刻，棒的加速度大小為B.時(shí)刻，棒的電功率為C.時(shí)間內(nèi)，棒位移大小為D.時(shí)間內(nèi)，棒產(chǎn)生的焦耳熱為9、如圖所示，厚薄均勻的矩形金屬片，水平邊長ab是豎直邊長bc的2倍，當(dāng)A與B之間接入的電壓為U1=4V時(shí)，電流為1A，若C與D間接入的電壓為U2=8V時(shí)，下列說法正確的是A.CD間的電阻為1ΩB.CD間的電阻為4ΩC.CD間的電流為2AD.CD間的電流為8A10、如圖所示，U形光滑金屬導(dǎo)軌水平放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌間距為L，在導(dǎo)軌右端連接有一個(gè)阻值為R的定值電阻．有一根長為L的導(dǎo)體棒ab與固定在O點(diǎn)的絕緣輕彈簧相連后垂直放置在導(dǎo)軌上，彈簧原長時(shí)導(dǎo)體棒ab在圖中的虛線位置．現(xiàn)施外力將彈簧壓縮一定的距離后松開，導(dǎo)體棒ab在導(dǎo)軌上往復(fù)運(yùn)動最后停在虛線處．已知彈簧初始被壓縮時(shí)儲存的彈性勢能為Ep，在運(yùn)動過程中導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)體棒ab的電阻r＝R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，則下列說法中正確的是()A.導(dǎo)體棒ab在運(yùn)動過程中能產(chǎn)生交變電流B.定值電阻產(chǎn)生的總熱量為彈性勢能Ep的一半C.導(dǎo)體棒ab向右運(yùn)動時(shí)安培力做負(fù)功，向左運(yùn)動時(shí)做正功D.導(dǎo)體棒ab全程克服安培力做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱的一半三、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）用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，被測電源是兩節(jié)干電池串聯(lián)的電池組．可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．電流表，量程0～0.6A～3AB．電流表，量程0～100μA～100mAC．電壓表，量程0～3V～15VD．滑動變阻器，0～1000Ω，0.1AE．滑動變阻器，0～20Ω，2AF．電鍵一個(gè)，導(dǎo)線若干(1)為了盡量得到較好效果，電流表應(yīng)選____________________，量程應(yīng)選____________________，電壓表量程應(yīng)選____________________，滑動變阻器應(yīng)選________________(2)如圖有甲、乙兩個(gè)可供選擇的電路，應(yīng)選____________電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)中誤差是由于__________表的讀數(shù)比實(shí)驗(yàn)值偏____________(選填“大”或“小”)12．（12分）如圖所示，理想變壓器的原．副線圈匝數(shù)之比為n1：n2＝4：1，原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負(fù)載電阻B的阻值相等．a(chǎn)、b端加一交流電壓后，兩電阻消耗的電功率之比PA：PB＝____；兩電阻兩端的電壓之比UA：UB＝__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明、方程式和演算步驟。13．（10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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．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??；（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14．（16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(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(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.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，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(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】電場強(qiáng)度只與電場本身有關(guān)，與放入的試探電荷無關(guān)，所以電場強(qiáng)度不變，仍然大小為E，方向水平向右。故選B。2、C【解析】利用圖示的裝置分析出其制成原理，即通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動，線圈的轉(zhuǎn)動可以帶動指針的偏轉(zhuǎn)，由左手定則來確定安培力的方向可確定轉(zhuǎn)動方向；【詳解】A．該磁場明顯不是勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)磁場應(yīng)該是一系列平行的磁感線，方向相同，故A錯誤；B．由圖可知，線圈平面總與磁場方向平行，故B錯誤；C．由左手定則可知，a受到的安培力向上，b受到的安培力向下，故線圈順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，故C正確；D．磁電式電流表的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度很高，但是不可以通過很大的電流，故選項(xiàng)D錯誤【點(diǎn)睛】在學(xué)過的測量工具或設(shè)備中，每個(gè)工具或設(shè)備都有自己的制成原理，對不同測量工具的制成原理，是一個(gè)熱點(diǎn)題型，需要重點(diǎn)掌握3、D【解析】A．若磁場方向垂直紙面向外，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí)，根據(jù)楞次定律，ab中感應(yīng)電流方向a→b，由左手定則，ab受到的安培力向左，故桿ab將向左移動。故A錯誤。B．若磁場方向垂直紙面向外，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，根據(jù)楞次定律，ab中感應(yīng)電流方向b→a，由左手定則，ab受到的安培力向右，桿ab將向右移動。故B錯誤。C．若磁場方向垂直紙面向里，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí)，根據(jù)楞次定律，ab中感應(yīng)電流方向b→a，由左手定則，ab受到的安培力向左，桿ab將向左移動。故C錯誤。D．若磁場方向垂直紙面向里，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，根據(jù)楞次定律，ab中感應(yīng)電流方向a→b，左手定則，ab受到的安培力向右，桿ab將向右移動。故D正確。故選D。4、D【解析】A.根據(jù)閉合電路歐姆定律E=U+Ir，電源正負(fù)極之間的電壓指的是路端電壓U，小于電源電動勢；故A錯誤；BD.不同的電源的電動勢不同，故B錯誤，D正確；D.電動勢大小與電源體積無關(guān)，故C錯誤。故選D。5、C【解析】A.根據(jù)圖像可知，0-a為x軸負(fù)向，a-4a為x軸正向，所以Q1、Q2都帶負(fù)電，故A錯誤；B.因?yàn)閤=a處場強(qiáng)為零，根據(jù)可知Q1與Q2的電荷量之比是1:9，故B錯誤；C.由于兩個(gè)電荷都帶負(fù)電，取無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)時(shí)，電場中各點(diǎn)的電勢都小于零，所以x軸上a處的電勢小于零，故C正確；D.正點(diǎn)電荷從2a處運(yùn)動到3a處電場力做正功，電勢能減小，故D錯誤6、D【解析】離子在復(fù)合場中沿水平方向直線通過故有qE=qvB，所以v=E/B；三束正離子的在磁場中圓周運(yùn)動的軌道半徑不同，根據(jù)可知比荷一定不相同．根據(jù)洛倫茲力的方向可以判定電場力的方向從而判定電場的方向【詳解】3束離子在復(fù)合場中運(yùn)動情況相同，即沿水平方向直線通過故有qE=qvB，所以v=E/B，故三束正離子的速度一定相同．故A錯誤．3束離子在磁場中有qvB=m，故，由于三束正離子的在磁場中圓周運(yùn)動的軌道半徑不同，故比荷一定不相同，故B錯誤．根據(jù)左手定則可知，正粒子受到的洛倫茲力的方向向上，所以電場力必定向下，a、b兩板間的勻強(qiáng)電場方向與正電荷受到的電場力的方向相同，一定由a指向b．故C錯誤；若這三束離子改為相反電性而其他條件不變，則在ab板間受到的電場力的方向和磁場力的方向均反向，離子受力仍平衡沿直線運(yùn)動，即離子則仍能從d孔射出．故D正確故選D【點(diǎn)睛】速度選擇器是利用電場力等于洛倫茲力的原理進(jìn)行工作的，故速度選擇器只能選擇速度而不能選擇電性二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】根據(jù)安培定則，結(jié)合電流的方向判斷出通電螺線管的磁場的方向，然后根據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引即可判定【詳解】AB、若將a端接電源正極，b端接電源負(fù)極，則根據(jù)安培定則可知，螺線管的下端是磁場的N極，磁場的方向向下；又南極附近的磁場的方向向上，所以螺旋管將受到排斥力，彈簧測力計(jì)示數(shù)將減?。蔄正確，B錯誤；C、若將b端接電源正極，a端接電源負(fù)極，則根據(jù)安培定則可知，螺線管的上端是磁場的N極，磁場的方向向上；又南極附近的磁場的方向向上，所以螺旋管將受到吸引力，彈簧測力計(jì)示數(shù)將增大．故C正確；D、由上分析可知，故D錯誤【點(diǎn)睛】該題結(jié)合地球的磁場的特點(diǎn)考查安培定則，情景的設(shè)置新穎，與實(shí)際生活的結(jié)合比較好，是一道理論結(jié)合實(shí)際的好題目8、AC【解析】A．根據(jù)牛頓第二定律可得：即：解得加速度大小為：A正確；B．時(shí)刻，棒的電功率為,不能用平均值來求，故B錯誤。C．根據(jù)：解得下滑的位移大小為：C正確；D．電流不恒定，無法直接根據(jù)焦耳定律求解熱量，根據(jù)動能定理：解得：D錯誤。故選AC。9、AD【解析】AB.設(shè)薄板厚度為d，當(dāng)A、B間接入電壓，根據(jù)電阻定律知，R1=ρ，當(dāng)C與D間接入電壓，R2=ρ，則R1：R2==4，R1==4Ω，R2=1Ω，故A正確，B錯誤；CD.根據(jù)歐姆定律得，I=U/R，，故C錯誤，D正確故選AD10、AB【解析】根據(jù)右手定則判斷出初始時(shí)刻感應(yīng)電流的方向；導(dǎo)體棒運(yùn)動過程中，產(chǎn)生電能，根據(jù)功能關(guān)系分析導(dǎo)體棒開始運(yùn)動后彈性勢能與動能和電能的相互轉(zhuǎn)化；根據(jù)能量守恒求解在金屬棒整個(gè)運(yùn)動過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.【詳解】A、導(dǎo)體棒在彈簧的彈力和安培力的作用下向右和向左往返運(yùn)動切割磁感線，根據(jù)右手定則知電流不斷改變方向，則產(chǎn)生的電流為交流電；故A正確.B、導(dǎo)軌光滑，則導(dǎo)體棒在往返運(yùn)動到停止時(shí)一定在彈簧恢復(fù)到原長處，由于彈力做正功釋放彈性勢能，安培力做負(fù)功發(fā)電生熱，由能量守恒定律可知，而，兩電阻阻值相等且串聯(lián)，則；故B正確.C、導(dǎo)體棒向右運(yùn)動時(shí)安培力向左，向左運(yùn)動時(shí)安培力向右，故安培力一直阻礙導(dǎo)體棒的運(yùn)動，始終所負(fù)功；故C錯誤.D、由功能關(guān)系可知安培力做負(fù)功功衡量其它能轉(zhuǎn)化為電能的多少，有，故D錯誤.故選AB.【點(diǎn)睛】弄清運(yùn)動過程中能量如何轉(zhuǎn)化，并應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律分析解決問題是此題關(guān)鍵，當(dāng)然右手定則和安培定則也熟練運(yùn)用.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.A②.0～06A③.0～3V④.E⑤.乙⑥.電流⑦.小【解析】(1)一般干電池允許通過的最大電流為0.5A，故電流表應(yīng)該選A，其量程應(yīng)該選；兩節(jié)干電池串聯(lián)后的電動勢為3.0V，故電壓表量程應(yīng)該選；滑動變阻器的最大阻值只需要比電池組的內(nèi)阻大幾倍即可，故選擇E；(2)應(yīng)該選乙電路，電流表的內(nèi)阻和滑動變阻器的阻值相差不大，其分壓作用不可忽略，而電壓表的內(nèi)阻相對滑動變阻器的阻值來講大很多，其分流作用可以忽略，故選擇乙電路；實(shí)驗(yàn)中電壓表的示數(shù)是路端電壓，電流表的示數(shù)比干路中的電流略小，所以實(shí)驗(yàn)中的誤差是由于電流表的讀數(shù)比實(shí)際值偏小所造成的12、①.1：16