河南省漯河市第五高級中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末監(jiān)測試題含解析

河南省漯河市第五高級中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末監(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、三個點電荷q1、q2、q3固定在一條直線上，q2與q3的距離q1與q2距離的2倍，每個電荷所受靜電力的合力均為零。如圖，由此可以判定，三個電荷的電量之（）A.-9：4：-36 B.9：4：36C.-3：2：6 D.3：2：62、如圖所示，在xOy平面內(nèi)，勻強(qiáng)電場的方向沿x軸正向，勻強(qiáng)磁場的方向垂直于xOy平面向里．一電子在xOy平面內(nèi)運動時，速度方向保持不變．則電子的運動方向沿()A.x軸正向 B.x軸負(fù)向C.y軸正向 D.y軸負(fù)向3、如圖所示是某一正點電荷電場中的一條電場線，則A、B兩點電場強(qiáng)度EA、EB的大小關(guān)系是（）A.EA＞EBB.EA=EBC.EA＜EBD.上述三種情況都可能4、對電容C＝，以下說法正確的是A.電容器帶電荷量越大，電容就越大B.對于固定電容器，它的帶電荷量跟它兩極板間所加電壓的比值保持不變C.可變電容器的帶電荷量跟加在兩極板間的電壓成反比D.如果一個電容器沒有電壓，就沒有帶電荷量，也就沒有電容5、如圖所示的非勻強(qiáng)電場中，如果電荷量q＝10－5C的正點電荷僅在電場力的作用下由A點移動到B點，電場力做功為8×10－3J，則（）A.電場中A、B兩點間的電勢差為80VB.該點電荷由A點移到B點電勢能增加了8×10－3JC.該點電荷由A點移到B點動能能減少了8×10－3JD.該點電荷受到電場力的大小，在A點時比在B點時大6、人站在高處的平臺上，水平拋出一個質(zhì)量為的物體，物體落地時的速度為，以地面為重力勢能的零點，不計空氣阻力，則有（）A.人對小球做的功是B.人對小球做的功是C.小球落地時的機(jī)械能是D.小球落地時的機(jī)械能是二、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、電磁流量計廣泛應(yīng)用于測量可導(dǎo)電液體（如污水）在管中的流量（在單位時間內(nèi)通過管內(nèi)橫截面的流體的體積），為了簡化，假設(shè)流量計是如圖所示的橫截面為長方形的一段管道，其中空部分的長、寬、高分別為圖中的a、b、c，流量計的兩端與輸送流體的管道相連接（圖中虛線）圖中流量計的上、下兩面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料，現(xiàn)于流量計所在處加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于前后兩面，當(dāng)導(dǎo)電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計時，在管外將流量計上、下兩表面分別與一串接了電阻R的電流表的兩端連接，I表示測得的電流值，已知流體的電阻率為，不計電流表的內(nèi)阻，則可求得（）A.流量為B.流量為C.若將污水濃度變大，則上下兩板間電勢差將變大D.若流量越大，則上下兩板間電勢差將變大8、如圖所示，由兩種比荷不同的離子組成的離子束，經(jīng)過由正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場組成的速度選擇器后，進(jìn)入另一個勻強(qiáng)磁場中并分裂為A、B兩束，離子的重力不計，下列說法中正確的有A.組成A束和B束的離子都帶正電B.組成A束和B束離子質(zhì)量一定相同C.A束離子的比荷大于B束離子的比荷D.速度選擇器中的磁場方向垂直于紙面向里9、某空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域ABCD，磁場方向垂直紙面（圖中未畫出），電荷量為+q的粒子（不計重力）從B點沿BC方向以速度v射入磁場，粒子從AD邊上的E點離開磁場。已知正方形區(qū)域邊長為d，，下列說法正確的是A.正方形區(qū)域磁場方向垂直紙面向外B.粒子的質(zhì)量為C.粒子在磁場中運動的時間為D.若粒子射入磁場的速度大于（方向不變），則粒子一定從CD邊射出10、如圖所示，兩勻強(qiáng)磁場方向相同，以虛線MN為理想邊界，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2，今有一質(zhì)量為m、電量為e的電子從MN上的P點沿垂直于磁場方向射入勻強(qiáng)磁場B1中，其運動軌跡為如圖虛線所示的“心”形圖線．則以下說法正確的是（）A.電子的運行軌跡為PDMCNEPB.電子從P點出發(fā)第一次回到P點所用的時間為C.D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）現(xiàn)有一只量程3mA、內(nèi)阻約為100Ω的靈敏電流表（表頭）。為了較準(zhǔn)確地測量它的內(nèi)阻，采用了如圖甲所示的實驗電路，實驗室提供的器材除電源（電動勢為2V，內(nèi)阻不計）、電阻箱（最大阻值為999.9Ω）、開關(guān)和若干導(dǎo)線外，還有多個滑動變阻器和定值電阻可供選擇（如表）。A.滑動變阻器R1（0~5Ω，1A）D.定值電阻R01（阻值為200Ω）B.滑動變阻器R2（0~200Ω，0.5A）E.定值電阻R02（阻值為25Ω）C.滑動變阻器R3（0~1750Ω，0.1A）F.定值電阻R03（阻值為5Ω）(1)按照實驗電路，用筆畫線代替導(dǎo)線，在如圖乙所示的方框中完成實物圖連接（部分導(dǎo)線已畫出）____________。(2)連接好電路之后，實驗小組進(jìn)行了以下操作第一，先將滑動變阻器的滑片移到最右端，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為零；第二，閉合開關(guān)S，將滑片緩慢左移，使靈敏電流表滿偏；第三，保持滑片不動（可認(rèn)為a、b間電壓不變），調(diào)節(jié)電阻箱R′的阻值使靈敏電流表的示數(shù)恰好為滿刻度的；若此時電阻箱的示數(shù)如圖丙所示，則靈敏電流表內(nèi)阻的測量值Rg為__Ω。(3)為較好地完成實驗，盡量減小實驗誤差，實驗中應(yīng)選擇的滑動變阻器和定值電阻分別為__和__（填表格中器材前的字母）；(4)要臨時把該靈敏電流表改裝成3.0V量程的電壓表使用，則應(yīng)將其與電阻箱__（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），并把電阻箱的電阻值調(diào)為__Ω。12．（12分）在測定電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，實驗室提供了合適的的實驗器材(1)甲同學(xué)按電路圖a進(jìn)行測量實驗，其中R2為保護(hù)電阻，則①請用筆畫線代替導(dǎo)線在圖b中完成電路的連接______；②根據(jù)電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫出U-I圖線如圖c所示，可得電源的電動勢E=___________V，內(nèi)電阻r=___________Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)乙同學(xué)誤將測量電路連接成如圖d所示，其他操作正確，根據(jù)電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫出U-I圖線如圖e所示，可得電源的電動勢E=___________V，內(nèi)電阻r=___________Ω(結(jié)果保留兩位有效數(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）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L14．（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，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(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

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、A【解析】要三個電荷所受合力均為零，q1、q3必為同種電荷，且q2與q1、q3電性相反；設(shè)q1、q2之間的距離為L，q2、q3之間的距離為2L．因為每個電荷所受靜電力的合力均為零對q1列平衡方程得對q2列平衡方程得由以上解得所以A正確，BCD錯誤。故選A。2、C【解析】A．若電子沿x軸正方向運動，由左手定則判斷可知：所受的洛倫茲力方向向下，而電場力方向沿x軸負(fù)方向，則電子將向下偏轉(zhuǎn)，做曲線運動，速度方向?qū)l(fā)生改變。故A錯誤。B．若電子沿x軸負(fù)方向運動，由左手定則判斷可知：所受的洛倫茲力方向向上，電場力方向沿x軸負(fù)方向，則電子將向上偏轉(zhuǎn)，做曲線運動，速度方向?qū)l(fā)生改變。故B錯誤。C．若電子沿y軸正方向運動，由左手定則判斷可知：所受的洛倫茲力方向x軸正向，電場力方向沿x軸負(fù)向，電場力與洛倫茲力平衡時做勻速直線運動，電子的速度方向不發(fā)生改變。故C正確。D．若電子沿y軸負(fù)方向運動，由左手定則判斷可知：所受的洛倫茲力方向x軸負(fù)向，電場力方向沿x軸負(fù)向，電子將向左偏轉(zhuǎn)做曲線運動，電子的速度方向發(fā)生改變。故D錯誤。故選C。3、D【解析】電場線的疏密表示場強(qiáng)的大小，一條電場線不能判斷電場線的疏密，所以不能判斷場強(qiáng)的大小。故選D。4、B【解析】A．電容器的電容只由電容器本身來決定，與電容器帶電荷量無關(guān)，選項A錯誤；B．電容表征電容器容納電荷本領(lǐng)的大小，對于固定電容器，電容C不變，由定義式可知，則帶電荷量跟它兩極板間所加電壓的比值保持不變．故B正確C．電容器的帶電荷量Q=CU，當(dāng)電容C一定時，電量與電壓成正比．當(dāng)電容C變化時，電量與電壓不成正比．故C錯誤D．電容表征電容器容納電荷本領(lǐng)的大小，與電容器的電量、電壓無關(guān)．故D錯誤5、D【解析】根據(jù)電場力做功公式W=qU求解A、B兩點間的電勢差．電場力做功多少．電荷的電勢能就減小多少．由電場線的疏密判斷出場強(qiáng)的大小，再分析電場力的大小【詳解】A、B兩點間的電勢差．故A錯誤．正電荷由A點移動到B點，電場力做功為8×10-3J，電勢能減小了8×10-3J，動能能增加了8×10－3J，故BC錯誤；由電場線分布可知，A處場強(qiáng)大于B處場強(qiáng)，由F=Eq分析得知，該點電荷在A點時受到電場力的大小比在B點時大．故D正確．故選D6、A【解析】AB.根據(jù)動能定理得解得人對小球做的功為選項A正確，B錯誤；CD.以地面為重力勢能的零點，小球落地時的機(jī)械能為此時小球的動能，即為，選項CD錯誤；故選A。第II卷非選擇題二、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】AB．最終穩(wěn)定時有：則根據(jù)電阻定律則總電阻所以解得所以流量故A正確，B錯誤；CD．由上分析可知，那么上下兩極間的電勢差故C錯誤，D正確故選AD。【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向，以及掌握歐姆定律和電阻定律的運用，注意電流方向的橫截面積求解。8、ACD【解析】可以根據(jù)左手定則可以判斷AB束離子的電性，粒子在磁場和電場正交區(qū)域里，同時受到洛倫茲力和電場力作用，粒子沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，粒子進(jìn)入磁場后受洛倫茲力作用做勻速圓周運動，利用圓周運動的相關(guān)知識進(jìn)行求解即可；【詳解】A、AB粒子進(jìn)入磁場后都向左偏，根據(jù)左手定則可以判斷AB束離子都帶正電，故A正確；BC、經(jīng)過速度選擇器后的粒子速度相同，粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，滿足，即不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子具有共同的速度大??；進(jìn)入磁場區(qū)分開，軌道半徑不等，根據(jù)公式可知，半徑大的比荷小，所以A束離子的比荷大于B束離子的比荷，但不能說明質(zhì)量一定相同，故B錯誤，C正確；D、在速度選擇器中，電場方向水平向右，AB粒子所受電場力方向向右，所以洛倫茲力方向向左，根據(jù)左手定則可知，速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向內(nèi)，故D正確【點睛】本題能根據(jù)粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn)得出粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，并由此推算出粒子具有相同的速度v，在單獨的勻強(qiáng)磁場中粒子分裂成幾束說明粒子的荷質(zhì)比不同，并由此得出電量、質(zhì)量、以及速度所需要滿足的關(guān)系式，從而得出正確的結(jié)論9、ABC【解析】A．由題意可知帶電粒子從E點離開，根據(jù)左手定則可知正方形區(qū)域磁場方向垂直紙面向外，故A正確；B．粒子運動軌跡如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系有可解得；又因為帶電粒子運動過程中洛倫茲力提供向心力有可得故B正確；C．根據(jù)幾何關(guān)系有所以θ=60°，故粒子在磁場中運動的時間為故C正確；D．當(dāng)粒子恰好從D點射出時有，結(jié)合前面的分析可知此時的速度為根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子的速度大于時，粒子才從CD邊射出，故D錯誤。故選ABC。10、ABC【解析】根據(jù)左手定則判斷負(fù)電荷在磁場中的受力進(jìn)而確定運動軌跡，根據(jù)半徑關(guān)系可以找到磁場強(qiáng)度B的關(guān)系【詳解】A、電子以垂直于MN向左的速度攝入磁場，由左手定則得，此時電子收到向上的洛倫茲力，電子將會向上偏轉(zhuǎn)，所以電子的運動軌跡為PDMCNEP,故A項正確C、D項，電子在磁場中做勻速圓周運動，由得：，由圖可得：，所以，故C對；D錯；B、電子在磁場中運動周期，電子在磁場中運動周期，由于，電子運動一周回到P點所用時間，故B正確故選ABC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、①.②.102.5③.F④.A⑤.串聯(lián)⑥.897.5【解析】(1)[1]根據(jù)原理圖可得出對應(yīng)的實物圖，如圖所示(2)[2]由電阻箱讀數(shù)方法可得(3)[3][4]定值電阻起保護(hù)作用，防止電源短路，則由歐姆定律可知定值電阻選F即可；滑動變阻器采用分壓接法，故滑動變阻器選擇A(4)[5][6]要使電流表改裝成3.0V的電壓表，應(yīng)串聯(lián)一個電阻，由歐姆定律可知解得12、①.②.2.8③.0.60④.3.0⑤.0.50【解析】解：(1)①根據(jù)原理圖可得出對應(yīng)的實物圖，如圖所示；②根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：，則由數(shù)學(xué)規(guī)律可知電動勢，內(nèi)電阻；(2)由乙同學(xué)的電路接法可知左右兩部分并聯(lián)后與串聯(lián)，則可知在滑片移動過程中，滑動變阻器接入電阻先增大后減小，則路端電壓先增大后減小，所以出現(xiàn)圖e所示的圖象，則由圖象可知當(dāng)電壓為2.5V時，電流為0.5A，此時兩部分電阻相等，則總電流為；