2024學(xué)年黑龍江哈爾濱市省實驗中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

2024學(xué)年黑龍江哈爾濱市省實驗中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末監(jiān)測試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、位于A、B處的兩個帶有不等量負(fù)電的點電荷在平面內(nèi)電勢分布如圖所示，圖中實線表示等勢線，則（）

A.a點和b點的電場強(qiáng)度相同B.正電荷從c點移到d點，電場力做正功C.負(fù)電荷從a點移到c點，電場力做正功D.正電荷從e點沿圖中虛線移到f點，電勢能不改變2、某電場的電場線分布如圖所示實線，以下說法正確的是A.c點場強(qiáng)大于b點場強(qiáng)B.b和c處在同一等勢面上C.若將一試探電荷由a點移動到d點，電荷的電勢能將增大D.若某一點電荷只在電場力的作用下沿虛線由a點運動到d點，可判斷該電荷一定帶負(fù)電3、如圖所示，電源電動勢為E，電源內(nèi)阻為r=1Ω，定值電阻R1=4Ω，滑動變阻器R2變化的范圍為0~10Ω，以下說法正確的是A.當(dāng)R2=3Ω時，電源的輸出功率最大B.當(dāng)R2=3Ω時，R1上獲得的功率最大C.當(dāng)R2=3Ω時，電源的效率最大D.當(dāng)R2=5Ω時，R2上獲得的功率最大4、如圖所示帶正電的金屬圓環(huán)豎直放置,其中心處有一電子,若電子某一時刻以初速度v0從圓環(huán)中心處水平向右運動,則此后電子將()A.做勻速直線運動B.做勻減速直線運動C.以圓心為平衡位置振動D.以上選項均不對5、下列關(guān)于簡諧運動回復(fù)力的說法正確的是A.回復(fù)力是指物體回到平衡位置的力，它只能由物體受到的合外力來提供B.回復(fù)力可以是物體所受到的某一個力的分力C.回復(fù)力的方向總是跟物體離開平衡位置的位移方向相同D.回復(fù)力的方向總是跟物體的速度方向相反6、如圖所示，理想變壓器原、副線圈接有三個完全相同的燈泡，其額定電壓均為U，且三個燈泡均能正常發(fā)光．下列說法正確中的是A.原、副線圈匝數(shù)比3:1 B.原、副線圈匝數(shù)比為1:3C.AB端的輸入電壓為3U D.AB端的輸入電壓為4U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、磁流體發(fā)電機(jī)的原理如圖所示，現(xiàn)持續(xù)將一束速度為v的等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和負(fù)電的微粒，而整體呈中性）垂直于磁場方向噴入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，在相距為d、寬為a、長為b的兩平行金屬板A、B間便產(chǎn)生電壓。如果把上、下板和一電流表及阻值為R電阻連接，上、下板就是一個直流電源的兩極。穩(wěn)定時電流表的示數(shù)為I，等離子體在兩板間可認(rèn)為均勻分布，忽略邊緣效應(yīng)，不計等離子體的重力和電流表的內(nèi)阻，下列判斷正確的是（）A.B板相當(dāng)于電源的負(fù)極B.A、B板兩端的電壓U=BdvC.兩板間等離子體的電阻率D.若增大A、B兩板間的距離，電流表的示數(shù)可能不變8、初速度為的電子，沿平行于通電長直導(dǎo)線的方向射出，直導(dǎo)線中電流方向與電子的初始運動方向如圖所示，則A.電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率不變B.電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率改變C.電子將向左偏轉(zhuǎn)，半徑不變D.電子將向右偏轉(zhuǎn)，半徑改變9、如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，粒子在D形盒的中心由靜止出發(fā)，經(jīng)電壓為U的交變電場加速后進(jìn)入磁場。設(shè)粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期為T，忽略粒子在電場中的加速時間。下列說法正確的是（）A.交變電場的周期應(yīng)為TB.B越大，粒子的出射速度越小C.U越大，粒子的出射速度越大D.R越大，粒子的出射速度越大10、如圖所示，在豎直向上的勻強(qiáng)電場中，一根不可伸長的絕緣細(xì)繩的一端系著一個帶電小球，另一端固定于O點，小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，最高點為a，最低點為b。不計空氣阻力，則（）A.小球帶負(fù)電B.電場力跟重力平衡C.小球在從a點運動到b點的過程中，電勢能減小D.小球在運動過程中機(jī)械能不守恒三、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）小華和小明在“描繪小燈泡伏安特性曲線”的實驗中，將實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中：電壓U/V0.000.200.400.701.001.301.702.102.50電流I/A0.000.140.240.260.370.400.430.450.46(1)實驗室有兩種滑動變阻器供選擇：A．滑動變阻器(阻值范圍0～10Ω、額定電流3A)B．滑動變阻器(阻值范圍0～2000Ω、額定電流1A)實驗中選擇的滑動變阻器是________．(填寫字母序號)(2)在圖甲中用筆畫線代替導(dǎo)線，將實驗電路連接完整．________(3)開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片應(yīng)滑至________(選填“左”或“右”)端12．（12分）（1）某同學(xué)用螺旋測微器和游標(biāo)卡尺分別測量一物體的直徑和長度，讀出圖中的示數(shù)，圖甲為_____mm，圖乙為________mm.（2）在測量電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，有電壓表V(量程為3V，內(nèi)阻約3kΩ)；電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.70Ω）；滑動變阻器R（10Ω，2A）．為了更準(zhǔn)確地測出電源電動勢和內(nèi)阻設(shè)計了如圖所示的電路圖①在實驗中測得多組電壓和電流值，得到如圖所示的U-I圖線，由圖可得該電源電動勢E=____V，內(nèi)阻r=______Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）②一位同學(xué)對以上實驗進(jìn)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）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14．（16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【解題分析】A.場強(qiáng)方向與等勢面垂直，ab兩處電場強(qiáng)度的方向不同，由于場強(qiáng)是矢量，所以a點和b點的電場強(qiáng)度不同，故A錯誤B.由于場源是負(fù)電荷，正電荷從c點移到d點過程中受到場源的引力，而遠(yuǎn)離場源運動，所以電場力做負(fù)功，故B錯誤C.由于場源是負(fù)電荷，負(fù)電荷從a點移到c點過程中受到場源的斥力，而遠(yuǎn)離場源運動，所以電場力做正功，故C正確D.正電荷從e點沿圖中虛線移到f點的過程中，因為e、f兩點間電勢差不為零，故電場力做功不為零，電勢能改變量不為零，所以電勢能改變，故D錯誤2、A【解題分析】解這類題是思路：電場線的疏密表示場強(qiáng)的強(qiáng)弱，沿電場線方向電勢逐漸降低，根據(jù)帶電粒子運動軌跡判定電場力方向，然后根據(jù)電性判斷電場線方向，根據(jù)電場力做功判斷電勢能的變化【題目詳解】電場線的疏密表示場強(qiáng)的強(qiáng)弱，由圖知c點場強(qiáng)大于b點場強(qiáng)，故A正確；沿電場線方向電勢逐漸降低，故b的電勢大于c的，故B錯誤；若將一試探電荷+q由a點移動到d點，電場力做正功，電荷的電勢能將減小，故C錯誤；由粒子的運動軌跡彎曲方向可知，帶電粒子受電場力大致斜向左上方，與電場強(qiáng)度方向相同，故粒子帶正電，故D錯誤；故選A【題目點撥】解決這類帶電粒子在電場中運動問題的關(guān)鍵是根據(jù)軌跡判斷出電場力方向，利用電場中有關(guān)規(guī)律求解．比較電勢能的大小有兩種方法：一可以從電場力做功角度比較，二從電勢能公式角度判斷，先比較電勢，再比較電勢能3、D【解題分析】A.由于R1>r，R1+R2由越接近內(nèi)阻r，電源輸出功率越大，所以當(dāng)R2=0時，電源輸出功率最大，故A錯誤；B.R1上消耗的功率，電流越大，R1消耗的功率越大，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，當(dāng)R2=0時，電流最大，R1上消耗的功率最大，故B錯誤；C.電源的效率,R2越大，電源的效率越高，所以當(dāng)R2=10Ω時，電源的效率最高，故C錯誤；D.將R1看做內(nèi)阻，當(dāng)r+R1=R2，即R2=5Ω時，R2消耗的功率最大，故D正確；故選D4、C【解題分析】將圓環(huán)分成無數(shù)個正點電荷,再用點電荷場強(qiáng)公式和場強(qiáng)疊加原理求出v0方向所在直線上的場強(qiáng)分布即可.由場強(qiáng)疊加原理易知,把帶電圓環(huán)視作由無數(shù)個點電荷組成,則圓環(huán)中心處的場強(qiáng)為0,v0所在直線的無窮遠(yuǎn)處場強(qiáng)也為0,故沿v0方向從圓心到無窮遠(yuǎn)處的直線上必有一點場強(qiáng)最大.從O點沿v0方向向右的直線上各點的場強(qiáng)方向處處向右.再由對稱性知,沿v0方向所在直線上的O點左方也必有一點場強(qiáng)最大,無窮遠(yuǎn)處場強(qiáng)為零,方向處處向左.故電子在帶電圓環(huán)所施加的電場力作用下將向右減速至零,再向左運動,當(dāng)運動到O點處時,速度大小仍為v0,并向左繼續(xù)運動至速度也為零(這點與O點右方的速度為零處關(guān)于O點對稱),然后往復(fù)運動.在整個運動過程中,F電是個變力,故加速度也是變化的，故C正確，ABD錯誤。5、B【解題分析】AB．回復(fù)力是做簡諧運動的物體所受到的指向平衡位置的合力，不一定是合力，可以是物體所受到的某一個力的分力，故A錯誤，B正確；CD．回復(fù)力的方向總是指向平衡位置，回復(fù)力的方向總是跟物體離開平衡位置的位移方向相反，可能跟物體的速度方向相反，也可能跟物體的速度方向相同，故CD錯誤6、C【解題分析】設(shè)燈泡正常發(fā)光時，流過它的電流為，則該變壓器原線圈電流，副線圈中電流，則原副線圈匝數(shù)比；所以原線圈兩端的電壓為，則AB端輸入電壓為3，則ABD錯，C正確故本題選C【題目點撥】根據(jù)理想變壓器原、副線圈電流比和匝數(shù)成反比的規(guī)律，利用三燈泡正常發(fā)光的電流，可以求出匝數(shù)比；利用匝數(shù)比可求得原線圈兩端的電壓，進(jìn)而可以求出AB端的輸入總電壓二、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、AC【解題分析】A．根據(jù)左手定則可知，正電荷向上偏轉(zhuǎn)，負(fù)電荷向下偏轉(zhuǎn)，故A板相當(dāng)于電源的正極，B板相當(dāng)于電源的負(fù)極，A正確；B．當(dāng)平衡時有：，解得電源的電動勢為：，而兩板間的電壓相當(dāng)于路端電壓，由于電阻的存在，所以兩板間的電壓，B錯誤；C．穩(wěn)定時，根據(jù)閉合回路歐姆定律可得：，又：，聯(lián)立解得：，C正確；D．若增大A、B兩板間的距離，則產(chǎn)生的電動勢增大，電流增大，電流表示數(shù)增大，D錯誤。故選AC。8、AD【解題分析】AB．由安培定則可知導(dǎo)體右側(cè)磁場方向垂直紙面向里，然后跟左手定則可知運動電子所受洛倫茲力向右，因此電子將向右偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力不做功，故其速率不變，故A符合題意，B不符合題意。CD．由右手螺旋定則可知，直導(dǎo)線右側(cè)電場向里，并且離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，場強(qiáng)越弱；由左手定則可知，電子向右偏轉(zhuǎn)，根據(jù)，解得：，可知，B越小，半徑越大，故D符合題意，C不符合題意。故選AD。9、AD【解題分析】A．要使粒子能夠在回旋加速器持續(xù)的加速，交變電場的周期應(yīng)和粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期相同，A正確；BCD．粒子最終從D形盒中飛出，洛倫茲力提供向心力：粒子出射速度的最大值：可知粒子出射速度與加速電壓無關(guān)，越大，粒子出射速度越大，越大，粒子出射速度越大，BC錯誤，D正確。故選AD。10、BD【解題分析】AB．小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，合外力提供向心力。由題意可知，重力和電場力等大反向，相互抵消，細(xì)繩的拉力提供向心力，則小球帶正電，A錯誤，B正確；C．小球在從a點運動到b點的過程中，電場力做負(fù)功，電勢能增加，C錯誤；D．小球運動過程中電場力要做功，則機(jī)械能不守恒，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.A②.③.左【解題分析】根據(jù)燈泡的電阻大小選擇滑動變阻器；抓住燈泡電流、電壓從零開始測起，滑動變阻器采用分壓式，燈泡為小電阻，電流表采用外接法【題目詳解】（1）由于燈泡的電阻大約在幾歐左右，為了便于測量，滑動變阻器選擇0-10Ω的A即可（2）由于燈泡的電壓和電流從零開始測起，則滑動變阻器采用分壓式接法；電流表采用外接法．實物連線圖如圖所示（3）為了保護(hù)測量電路，開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片應(yīng)滑至最左端12、①.1.193—1.197②.20.30③.1.5V④.1.0⑤.AC【解題分析】（1）圖甲螺旋測微器主尺刻度，分尺刻度，所以讀數(shù)為（1.193—1.197皆可）；圖乙游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)，分尺讀數(shù)，所以讀數(shù)為（2）①根據(jù)閉合電路歐姆定律得：，所以圖像縱截距為電動勢，所以，斜率表示內(nèi)阻：②AB.根據(jù)電路圖分析，電流表測的是滑動變阻器的電流不是干路電流，未計入電壓表支路的電流，所以誤差主要來源