福建省邵武市第四中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末監(jiān)測(cè)試題含解析

福建省邵武市第四中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末監(jiān)測(cè)試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、質(zhì)量和電量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，運(yùn)行的半圓軌跡如圖兩種虛線所示，下列表述正確的是A.M帶負(fù)電，N帶正電B.M的速度率小于N的速率C.洛倫茲力對(duì)M、N做正功D.M的運(yùn)行時(shí)間大于N的運(yùn)行時(shí)間2、兩個(gè)相同的圓形線圈，通以方向相同但大小不同的電流I1和I2，如圖所示．先將兩個(gè)線圈固定在光滑絕緣桿上，問釋放后它們的運(yùn)動(dòng)情況是（）A.相互吸引，電流大加速度大B.相互吸引，加速度大小相等C.相互排斥，電流大的加速度大D.相互排斥，加速度大小相等3、如圖，小物體m與圓盤保持相對(duì)靜止，隨盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則以下說(shuō)法正確的是（）A.受重力、支持力、靜摩擦力和向心力的作用B.受重力、支持力、滑動(dòng)摩擦力C.重力和支持力是一對(duì)作用力與反作用力D.摩擦力提供使物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力4、兩個(gè)放在絕緣支架上的相同金屬球相距d，球的半徑比d小得多，分別帶-q和3q的電荷量，相互作用的引力為3F．現(xiàn)將這兩個(gè)金屬球接觸，然后分開，仍放回原處，則它們的作用力將變?yōu)椋ǎ〢.0 B.引力FC.斥力F D.斥力5、已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，即某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B與導(dǎo)線中的電流I成正比、與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離r成反比．如圖所示，兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線相距為r，通以大小相等、方向相反的電流．規(guī)定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外為正，則磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨x變化的圖線可能是()A B.C. D.6、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，使用“傳感器”進(jìn)行控制的家用電器日益普及，我們?nèi)粘Ｉ钪械目照{(diào)器和電冰箱都使用了A.壓力傳感器 B.紅外線傳感器C.生物傳感器 D.溫度傳感器二、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、速度可以用光電門測(cè)量，物理興趣小組的同學(xué)設(shè)想了一個(gè)通過測(cè)量速度來(lái)得到磁感應(yīng)強(qiáng)度的方法。他們用密度為d、電阻率為ρ、橫截面積為A的薄金屬條制成邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的閉合正方形線框cbb′c′。如圖甲所示，金屬方框水平放在磁極的狹縫間，方框平面與磁場(chǎng)方向平行。設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅存在于相對(duì)磁極之間，其他地方的磁場(chǎng)忽略不計(jì)?？烧J(rèn)為方框的cc′邊和bb′邊都處在磁極間。方框從靜止開始釋放，其平面在下落過程中保持水平（不計(jì)空氣阻力）。設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域在豎直方向上足夠長(zhǎng)，若測(cè)得方框下落的最大速度為vm，則下列說(shuō)法正確的是A.線框切割磁感線產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為2BLvmB.線框下落速度為時(shí)所受的安培力大小為C.線框下落速度為時(shí)加速度大小為D.磁極間磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為8、發(fā)生放射性衰變?yōu)?，半衰期約為5700年．已知植物存活其間，其體內(nèi)與的比例不變；生命活動(dòng)結(jié)束后，的比例持續(xù)減少．現(xiàn)通過測(cè)量得知，某古木樣品中的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一．下列說(shuō)法正確的是_____A.該古木的年代距今約為5700年B.、、具有相同的中子數(shù)C.衰變?yōu)榈倪^程中放出β射線D.增加樣品測(cè)量環(huán)境的壓強(qiáng)將加速的衰變9、如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，直流電動(dòng)機(jī)額定功率為6W，額定電壓為3V，內(nèi)阻R0=0.5Ω，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電動(dòng)機(jī)剛好正常工作，則此時(shí)滑動(dòng)變阻器通以電流部分的阻值R和電動(dòng)機(jī)的輸出功率P分別為（）A.R=2.5ΩB.R=3.5ΩC.P=2WD.P=4W10、如圖所示，用細(xì)繩懸掛一矩形導(dǎo)線框且導(dǎo)線框底邊水平，導(dǎo)線框通有逆時(shí)針方向的電流（從右側(cè)觀察）．在導(dǎo)線框的正下方、垂直于導(dǎo)線框平面有一直導(dǎo)線PQ．原PQ中無(wú)電流，現(xiàn)通以水平向右的電流，在短時(shí)間內(nèi)（）A.從上往下觀察導(dǎo)線框順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B.從上往下觀察導(dǎo)線框向右平移C.細(xì)繩受力會(huì)變得比導(dǎo)線框重力大D.導(dǎo)線框中心的磁感應(yīng)強(qiáng)度變大三、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）某同學(xué)為測(cè)量一個(gè)圓柱狀導(dǎo)體材料的電阻率，利用了游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、歐姆表測(cè)量該導(dǎo)體的長(zhǎng)度、粗細(xì)、電阻值。⑴用螺旋測(cè)微器測(cè)截面直徑如圖甲所示，則該材料的直徑為_______mm；用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量長(zhǎng)度如圖乙所示，但該游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺前面部分刻度值被污漬覆蓋看不清，對(duì)齊部分已標(biāo)注，該材料長(zhǎng)度為________cm。⑵用多用電表試測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)材料的電阻大約是300Ω，為測(cè)量盡量準(zhǔn)確，應(yīng)該選擇歐姆檔的___________檔位進(jìn)行測(cè)量。（表盤如圖所示）12．（12分）圖甲、乙和丙所示均為教材中的演示實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖．在電路連接正確的情況下，回答下列問題（1）圖甲中，將條形磁鐵插入線圈和拔出線圈時(shí)，靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向______（填“相同”或“相反”）（2）圖乙中，導(dǎo)體棒AB以大小不同的速度沿相同方向切割磁感線時(shí)，靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)大小______（填“相同”或“不同”）（3）圖丙中，下列操作能使靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的是______．（填選項(xiàng)前的字母）A．閉合開關(guān)瞬間B．保持開關(guān)閉合，快速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片C．保持開關(guān)斷開，快速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片四、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L14．（16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??；（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）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

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、A【解析】A．由左手定則可知，M帶負(fù)電，N帶正電，選項(xiàng)A正確B．由可知，M的速度率大于N的速率，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．洛倫茲力對(duì)M、N都不做功，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由可知，M的運(yùn)行時(shí)間等于N的運(yùn)行時(shí)間，選項(xiàng)D錯(cuò)誤2、B【解析】同向電流相互吸引，異向電流相互排斥，根據(jù)牛頓第二定律比較兩個(gè)線圈的加速度大小【詳解】?jī)蓚€(gè)圓形線圈，電流同向，根據(jù)同向電流相互吸引，異向電流相互排斥，知兩線圈相互吸引．因?yàn)榫€圈1對(duì)線圈2的力和線圈2對(duì)線圈1的力大小相等，方向相反，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度大小相等．故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握同向電流、異向電流的關(guān)系．同向電流相互吸引，異向電流相互排斥3、D【解析】向心力是效果力，在進(jìn)行受力分析時(shí)不能說(shuō)物體受到向心力，故A錯(cuò)誤；小物體m與圓盤保持相對(duì)靜止，所以物體不受滑動(dòng)摩擦力，故B錯(cuò)誤；重力和支持力是作用在一個(gè)物體上的平衡力，故C錯(cuò)誤；物體隨圓盤做圓周運(yùn)動(dòng)，有向外運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以受到指向圓心的摩擦力，并提供了做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故D正確；故選D4、C【解析】由庫(kù)侖定律可得出兩球在接觸前后的庫(kù)侖力表達(dá)式，則根據(jù)電量的變化可得出接觸后的作用力與原來(lái)作用力的關(guān)系；【詳解】解：由庫(kù)侖定律可得：所以有：而兩球接觸后再分開平分總電量，故分開后兩球的各帶電量為，則庫(kù)侖斥力為：，故C正確，ABD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題可能會(huì)出現(xiàn)由于沒有看清題意而錯(cuò)將F來(lái)表示了接觸前的庫(kù)侖力，從而導(dǎo)致錯(cuò)誤，在學(xué)習(xí)中應(yīng)注意審題的練習(xí)5、A【解析】根據(jù)右手螺旋定則可得通電導(dǎo)線a在兩根導(dǎo)線之間的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，通電導(dǎo)線b在兩根導(dǎo)線之間的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，則在此區(qū)間內(nèi)的磁場(chǎng)等于兩條直導(dǎo)線在各處形成的磁感應(yīng)強(qiáng)度之和，且為負(fù)方向，離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場(chǎng)越弱，在兩根導(dǎo)線中間位置磁場(chǎng)最弱。在b導(dǎo)線的右側(cè)，a導(dǎo)線形成的磁場(chǎng)向里，b導(dǎo)線形成的磁場(chǎng)向外，因該區(qū)域離b導(dǎo)線較近，則合磁場(chǎng)方向向外，為正方向，且離b導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場(chǎng)越弱；A．該圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6、D【解析】空調(diào)器和電冰箱都是利用了溫度傳感器。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、ABD【解析】A.方框被釋放后受到重力、安培力作用，由于安培力隨速度的增大而增大，由牛頓第二定律知，方框被釋放后先做速度增大、加速度逐漸減小的直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度等于零時(shí)方框的速度達(dá)到最大，此后方框以最大速度vm勻速下落。當(dāng)方框以最大速度vm勻速下落時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大為2BLvm，故A正確；BC.方框下落速度為時(shí)其產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流均為最大值的一半，由安培力公式可知，其所受安培力F'A也為最大值FA(即重力mg)的一半，由牛頓第二定律可知mg-F'A=ma，解得方框的加速度大小為a=，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；D.速度最大時(shí)，依據(jù)二力平衡條件得mg=FA，質(zhì)量m=4AdL，方框所受安培力合力FA=2BIL

，方框中電流，方框切割磁感線產(chǎn)生的最大等效感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=2BLvm，方框電阻，聯(lián)立上述各式解得磁極間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，選項(xiàng)D正確；故選：ABD8、AC【解析】A．因古木樣品中的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一，則可知經(jīng)過的時(shí)間為一個(gè)半衰期，即該古木的年代距今約為5700年，A正確；B．、、具有相同的質(zhì)子數(shù)，由于質(zhì)量數(shù)不同，故中子數(shù)不同，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)核反應(yīng)方程可知，衰變?yōu)榈倪^程中放出電子，即發(fā)出β射線，C正確；D．外界環(huán)境不影響放射性元素的半衰期，D錯(cuò)誤；故選AC?！军c(diǎn)睛】半衰期；核反應(yīng)方程。9、AD【解析】AB．根據(jù)可知電動(dòng)機(jī)中的電流為：，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為：，故滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為：，A正確B錯(cuò)誤；CD．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為：，C錯(cuò)誤D正確。故選AD。10、ACD【解析】A.由安培定則判斷出通電導(dǎo)線Q在線框處磁場(chǎng)方向從里向外，根據(jù)左手定則，知外側(cè)電流受安培力向左，內(nèi)側(cè)電流受安培力向右，從上往下看，導(dǎo)線框?qū)㈨槙r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.線框沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小角度后，靠近導(dǎo)線Q處的邊的電流的方向向右，由左手定則可知，其受到的安培力的方向向下，所以整體受安培力向下，細(xì)繩受力會(huì)變得比導(dǎo)線框重力大．故C項(xiàng)正確；D.線框沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小角度后，電流PQ產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向從里向外穿過線框，根據(jù)安培定則，線框產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向也是從里向外，則線框中心的磁感應(yīng)強(qiáng)度變大．故D項(xiàng)正確三、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、①.2.200mm②.5.78cm③.R×10【解析】(1)根據(jù)螺旋測(cè)微器測(cè)量規(guī)則，由圖甲可知，固定刻度尺整數(shù)示數(shù)是2mm,可動(dòng)刻度尺剛好是20個(gè)小刻度，即0.20mm,螺旋測(cè)微器測(cè)量時(shí)，還有估讀數(shù)，所以，應(yīng)讀為2.200mm，故該材料的直徑為2.200mm，該游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺前面部分刻度值被污漬覆蓋看不清，可根據(jù)游標(biāo)尺10個(gè)刻度的長(zhǎng)來(lái)確定游標(biāo)卡尺的零刻線的大約位置，應(yīng)是5.7cm到5.8cm之間，游標(biāo)尺有第16個(gè)小刻度與主尺上某刻線對(duì)齊，游標(biāo)尺是20分度的，因此游標(biāo)尺上的讀數(shù)是16×0.05cm=0.08cm，故該材料長(zhǎng)度為5.78cm。(2)為測(cè)量盡量準(zhǔn)確，電表指針讀數(shù)應(yīng)該在中值電阻附近，材料的電阻大約是300Ω，應(yīng)該選擇的歐姆檔【點(diǎn)睛】螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的測(cè)量規(guī)則以及選擇歐姆表檔位的原則12、①.相反②.不同③.AB【解析】（1）將條形磁鐵插入線圈和拔出線圈時(shí)，線圈中原磁場(chǎng)方向相同，拔出和插入時(shí)磁通量變化正好相反，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生感應(yīng)電流方向相反；（2）根據(jù)E=BLv可知，導(dǎo)體棒速度不同則產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不同，產(chǎn)生感應(yīng)電流則不同，則靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)大小不同（3）閉合開關(guān)的瞬間，電流從無(wú)到有，產(chǎn)生磁場(chǎng)從無(wú)到有，則B中磁通量發(fā)生變化，故有電流產(chǎn)生，故A正確；保持開關(guān)閉合，快速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電流發(fā)生變化，產(chǎn)生磁場(chǎng)變化，則B中磁通量發(fā)生變化，故有電流產(chǎn)生，故B正確；保持開關(guān)斷開，不論怎么移動(dòng)滑片，A中無(wú)電流，則無(wú)磁場(chǎng)