湖北省巴東一中2023-2024學年物理高二第一學期期末監(jiān)測模擬試題含解析

湖北省巴東一中2023-2024學年物理高二第一學期期末監(jiān)測模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，閉合金屬圓環(huán)用絕緣細線掛于O點，將圓環(huán)拉離平衡位置并釋放，圓環(huán)擺動過程經(jīng)過水平勻強磁場區(qū)域，虛線為該磁場的豎直邊界，已知磁場區(qū)域的寬度大于圓環(huán)的直徑若不計空氣阻力，則A.圓環(huán)在擺動過程中始終產(chǎn)生感應電流B.圓環(huán)在擺動過程中，機械能始終守恒C.圓環(huán)磁場區(qū)域中擺動時，機械能守恒D.圓環(huán)最終將靜止在豎直方向上2、研究下列物體的運動，不適合使用經(jīng)典力學描述的是（）A.行駛的自行車 B.接近光速運動的粒子C.投出的籃球 D.飛馳的汽車3、某些腫瘤可以用“質(zhì)子療法”進行治療。在這種療法中，為了能讓質(zhì)子進入癌細胞，首先要實現(xiàn)質(zhì)子的高速運動，該過程需要一種被稱作“粒子加速器”的裝置來實現(xiàn)。質(zhì)子先被加速到較高的速度，然后轟擊腫瘤并殺死癌細胞。如圖所示，來自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度為零），經(jīng)加速電壓為U的加速器加速后，形成細柱形的質(zhì)子流。已知細柱形的質(zhì)子流橫截面積為S，其等效電流為I；質(zhì)子的質(zhì)量為m，其電量為。那么這束質(zhì)子流內(nèi)單位體積的質(zhì)子數(shù)n是（）A. B.C. D.4、如圖，長為的直導線拆成邊長相等，夾角為的形，并置于與其所在平面相垂直的勻強磁場中，磁感應強度為，當在該導線中通以電流強度為的電流時，該形通電導線受到的安培力大小為A.0 B.0.5C. D.5、如圖所示，回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置，其核心部分是兩個D型金屬盒，置于勻強磁場中，兩盒分別與高頻電源相連。下列說法正確的是（）A.粒子從磁場中獲得能量B.粒子被電場加速后，運動越來越快，走過半圓的時間越來越短C.D形盤的半徑R越大，粒子離開回旋加速器時最大動能越小D.粒子第2次和第3次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為：6、如圖，光滑無電阻的金屬框架MON豎直放置，勻強磁場的磁感應強度為B，方向垂直于MON平面指向紙里。質(zhì)量為m，長度為l，電阻為R的金屬棒ab從∠abO=45°的位置由靜止釋放，兩端沿框架在重力作用下滑動。若當?shù)氐闹亓铀俣葹間，金屬棒與軌道始終保持良好接觸，下列說法正確的是（）A.棒下滑過程機械能守恒B.下滑過程中棒產(chǎn)生從b到a方向的電流C.從釋放到棒全部滑至水平軌道過程中產(chǎn)生電能等于D.從釋放到棒全部滑至水平軌道過程中，通過棒的電荷量等于二、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、如圖所示為“研究影響平行板電容器電容的因素”的實驗裝置，以下說法正確的是()A.A板與靜電計的指針帶的是異種電荷B.甲圖中將B板上移，靜電計的指針偏角增大C.乙圖中將B板左移，靜電計的指針偏角不變D.丙圖中將電介質(zhì)插入兩板之間，靜電計的指針偏角減小8、如圖所示，兩根光滑金屬導軌平行放置，導軌所在平面與水平面間的夾角為θ.質(zhì)量為m、長為L的金屬桿ab垂直導軌放置，整個裝置處于垂直ab方向的勻強磁場中．當金屬桿ab中通有從a到b的恒定電流I時，金屬桿ab保持靜止．則磁感應強度方向和大小可能為（）A.豎直向上，B.平行導軌向上，C.水平向右，D.水平向左，9、如圖所示電路中，定值電阻R大于電源內(nèi)阻r，當滑動變阻器滑動端向右滑動后，理想電流表A1、A2、A3的示數(shù)變化量的絕對值分別為I1、I2、I3，理想電壓表示數(shù)變化量的絕對值為U，下列說法中正確的是（）A.電流表A2的示數(shù)一定變小B.電壓表V的示數(shù)一定增大C.I3一定大于I2D.U與I1比值一定小于電源內(nèi)阻r10、如圖所示，勻強磁場的方向豎直向下，磁場中有光滑的水平桌面，在桌面上平放著內(nèi)壁光滑、底部有帶電小球的試管。在水平拉力F的作用下，試管向右勻速運動，帶電小球能從試管口處飛出，則在小球未從管口飛出前的過程中，下列說法正確的是（）A.小球帶負電 B.小球相對水平桌面的運動軌跡是一條拋物線C.洛倫茲力對小球做正功 D.水平拉力F不斷變大三、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）某同學在練習使用多用電表測電阻時將選擇倍率的旋鈕撥至“×10”擋時。指針的偏轉(zhuǎn)角過小，為了提高測量的精確度，請完成下列操作：(1)將選擇開關(guān)撥至_________擋（填“×100”或“×1”）；(2)將兩根表筆短接進行_________，使指針停在0Ω刻度線上(3)將兩根表筆分別接觸待測電阻的兩端，指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，則所測電阻大小為____Ω。(4)將選擇開關(guān)撥至交流電壓最高擋上12．（12分）圖為某同學組裝完成的簡易多用電表，圖中E是電池，R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連（1）圖（a）中的A端與______________（選填“紅”或“黑”）色表筆相連接（2）關(guān)于R6的使用，下列說法正確的是_____________________A．在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置B．使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置C．使用電流擋時，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置（3）用×100檔測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準確地進行測量，應換到_____________檔（選填“×10”或“×1K”）．如果換檔后立即用表筆連接待測電阻進行測量，那么缺少的步驟是__________________________，若補上該步驟后測量，表盤的示數(shù)如圖b，則該電阻的阻值是___________________________Ω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，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度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L

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】A．只有當圓環(huán)進入或離開磁場區(qū)域時磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生電流。故A錯誤。B．當圓環(huán)進入或離開磁場區(qū)域時磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生電流，機械能向電能轉(zhuǎn)化，所以機械能不守恒。故B錯誤。C．整個圓環(huán)進入磁場后，磁通量不發(fā)生變化，不產(chǎn)生感應電流，機械能守恒。故C正確。D．在圓環(huán)不斷經(jīng)過磁場，機械能不斷損耗過程中圓環(huán)越擺越低，最后整個圓環(huán)只會在磁場區(qū)域來回擺動，因為在此區(qū)域內(nèi)沒有磁通量的變化一直是最大值，所以機械能守恒，即圓環(huán)最后的運動狀態(tài)為在磁場區(qū)域來回擺動，而不是靜止在平衡位置。故D錯誤。故選C。2、B【解析】根據(jù)題中“不適合經(jīng)典力學的物體的運動”可知，本題考查經(jīng)典力學規(guī)律適用范圍，運用經(jīng)典力學規(guī)律適用范圍的判斷條件：經(jīng)典力學適用于宏觀物體及低速運動，進行分析【詳解】解：A.C.D、行駛的自行車、投出的籃球以及飛馳的汽車的運行都屬低速，經(jīng)典力學能適用．故ACD不符合題意．故ACD錯誤；B、粒子接近光速運動，屬于高速，而微觀粒子的能量，則是微觀粒子，所以經(jīng)典力學就不在適用，故B正確【點睛】當物體的速度接近光速時，從相對論角度來說，時間延長、空間縮短、質(zhì)量增加，不適合使用經(jīng)典力學描述3、D【解析】經(jīng)加速電壓為U的加速器加速后，有根據(jù)電流的定義公式則有這束質(zhì)子流內(nèi)單位體積的質(zhì)子數(shù)n，則有聯(lián)立解得所以ABC錯誤；D正確；故選D4、C【解析】導線在磁場內(nèi)有效長度為，故該V形通電導線受到安培力大小為，選項C正確，選項ABD錯誤考點：安培力【名師點睛】由安培力公式進行計算，注意式中的應為等效長度，本題考查安培力的計算，熟記公式，但要理解等效長度的意義5、D【解析】A．磁場使粒子偏轉(zhuǎn)，電場使粒子加速，粒子從電場中獲得能量，故A錯誤；B．粒子在磁場中的運動周期，可知粒子在D型盒每個半圓周內(nèi)的運動時間都是相同的，選項B錯誤；C．根據(jù)，最大動能可知D形盤的半徑R越大，粒子離開回旋加速器時最大動能越大，選項C錯誤；D．則由動能定理，qU=△Ek，可知，每一次通過狹縫時獲得的能量相同，粒子第2次和第3經(jīng)過兩D形盒間狹縫后的動能之比是2：3，所以速度之比是，根據(jù)：得：軌道半徑之比為．故D正確；故選D。6、D【解析】A．棒在下滑過程中，棒與金屬導軌組成閉合回路，磁通量在改變，會產(chǎn)生感應電流，棒將受到安培力作用，安培力對棒做功，棒的機械能不守恒，故A錯誤；B．棒下滑過程中，圍成的面積減小，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生感應電流，方向為到，故B錯誤；C．棒從釋放到滑至水平軌道過程，金屬棒的重力勢能減小為金屬棒減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為金屬棒的電能和金屬棒的動能，由能量守恒定律得知棒上產(chǎn)生的電能小于，故C錯誤；D．棒與金屬導軌組成閉合回路磁通量的變化量為根據(jù)推論得到通過棒的電荷量為故D正確；故選D。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、BD【解析】A板與靜電計指針相連，帶的是同種電荷，A錯誤；平行板電容器的決定式是，定義式是，若將B板豎直向上平移，兩極板正對面積減小，根據(jù)電容的決定式得知，電容C減小，而電容器的電量Q不變，由電容的定義式分析得到，板間電勢差U增大，則靜電計指針張角增大B正確;若將B板向左平移，板間距離d增大，根據(jù)電容的決定式得知，電容C減小，因電容器的電量Q不變，由電容的定義式知板間電勢差U增大，則靜電計指針張角增大，C錯誤;若將電介質(zhì)插入兩板之間，則C增大，U減小，靜電計的指針偏角減小，D正確考點：本題考查了電容器的定義式和平行板電容器的決定式8、AD【解析】A．當磁場豎直向上時，由左手定則可知，安培力水平向右，則由平衡可知：BIL=mgtanθ解得：A正確；B．當磁場方向平行導軌向上時，由左手定則可知，安培力垂直導軌向下，則金屬棒不可能平衡，B錯誤；C．當磁場方向水平向右時，安培力豎直向下，導體棒不可能平衡，C錯誤；D．當磁場方向水平向左時，安培力豎直向上，則BIL=mg即D正確。故選AD。9、BCD【解析】AB．當滑動變阻器滑動端向右滑動后，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，總電流減小，所以電流表A3的示數(shù)減小。根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知，總電流I3減小，則內(nèi)電壓減小，則外電壓即并聯(lián)部分電壓增大，即電壓表V的示數(shù)一定增大，電流表A2的示數(shù)一定變大，A錯誤，B正確；C．由圖可知，電壓表測量的是外電路電壓U，根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-I3r根據(jù)歐姆定律U=I2R當滑動變阻器向右滑動時，外電路U增大，設(shè)其變化量為U，則根據(jù)上式可得I3r=UI2R=U因為外電路電壓變化量一樣，而R>r因此有I3>I2C正確；D．電壓表測量路端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-I3r可知根據(jù)并聯(lián)電路分流規(guī)律可得I3=I1+I2因為I3減小，而I2增大，所以I1一定減小，且減小量比I3的減小量大，即I3一定小于I1，故D正確。故選BCD。分卷II10、BD【解析】A．小球能從管口處飛出，說明小球受到指向管口洛倫茲力，根據(jù)左手定則判斷，小球帶正電，故A錯誤；B．設(shè)管子運動速度為v1，小球垂直于管子向右的分運動是勻速直線運動。小球沿管子方向受到洛倫茲力的分力F1=qv1B，q、v1、B均不變，F(xiàn)1不變，則小球沿管子做勻加速直線運動。與平拋運動類似，小球運動的軌跡是一條拋物線，故B正確；C．洛倫茲力總是與速度垂直，不做功，故C錯誤；D．設(shè)小球沿管子的分速度大小為v2，則小球受到垂直管子向左的洛倫茲力的分力F2=qv2B，v2增大，則F2增大，而拉力F=F2，則F逐漸增大，故D正確。故選BD。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.×100②.歐姆調(diào)零（電阻調(diào)零）③.1600【解析】(1)[1]用“×10Ω”測電阻時擋時，指針的偏轉(zhuǎn)角過小，說明所選擋位太小，為準確測量電阻阻值，應換用大擋位，應選“×100Ω”擋；(2)[2]然后對歐姆表重新進行歐姆調(diào)零，即將兩根表筆短接進行歐姆調(diào)零，使指針停在0Ω刻度線上；(3)[3]由圖象表盤可知，待測電阻阻值為12、①.黑②.B③.×1K④.進行歐姆調(diào)零⑤.22000【解析】(1)[1]歐姆表內(nèi)置電源正極與黑表筆相連，負極與紅表筆相連，即紅進黑出；由圖示電路圖可知端與黑色表筆相連；(2)[2]由電路圖可知只在測量電阻時才接入電路，故其作用只能進行歐姆調(diào)零，不能進行機械調(diào)零，同時在使用電流檔時也不需要時行調(diào)節(jié)；A.與分析不符，不符合題意；B.與分析相符，符合題意；C.與分析不符，不符合題意；(3)[3]用×100擋測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，說明所選檔