2024學(xué)年重慶市三峽名校聯(lián)盟高物理高二上期末監(jiān)測試題含解析

2024學(xué)年重慶市三峽名校聯(lián)盟高物理高二上期末監(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(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、關(guān)于物體帶電現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.不帶電的物體沒有電荷B.帶電的粒子一定具有多余的電子C.摩擦起電是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體的過程D.帶電導(dǎo)體棒放在潮濕的房間里一段時(shí)間，導(dǎo)體棒不帶電了，說明電荷量不是守恒的2、兩個(gè)完全相同的金屬球AB，A帶正電為3q，B不帶電，將兩導(dǎo)體接觸一下再分開，則B導(dǎo)體的帶電荷量變?yōu)锳.﹣q B.qC.1.5q D.3q3、如圖所示，MDN為在豎直面內(nèi)由絕緣材料制成的光滑半圓形軌道，半徑為R，最高點(diǎn)為M和N，整個(gè)空間存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一電荷量為+q，質(zhì)量為m的小球自N點(diǎn)無初速度滑下（始終未脫離軌道），下列說法中正確的是A.運(yùn)動(dòng)過程中小球受到的洛倫茲力大小不變B.小球滑到D點(diǎn)時(shí)，對軌道壓力大于mgC.小球滑到D點(diǎn)時(shí)，速度大小是D.小球滑到軌道左側(cè)時(shí)，不會(huì)到達(dá)最高點(diǎn)M4、如圖所示，吊床用繩子拴在兩棵樹上等高位置，某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均處于靜止?fàn)顟B(tài)。設(shè)吊床兩端繩中的拉力為F1，吊床對人的作用力為F2，則（）A.坐著比躺著時(shí)F1大 B.坐著比躺著時(shí)F1小C.坐著比躺著時(shí)F2大 D.坐著比躺著時(shí)F2小5、科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，通電長直導(dǎo)線周圍磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，式中常量，I為電流強(qiáng)度，l為到導(dǎo)線的距離。如圖所示，三根完全相同且通有恒定電流的長直導(dǎo)線a、b、c，其截面位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)。已知b、c導(dǎo)線位于光滑水平面上，三根直導(dǎo)線均保持靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A.導(dǎo)線a、b通有方向相反的恒定電流B.導(dǎo)線c所受安培力方向豎直向上C.導(dǎo)線a、b所受安培力大小相等、方向相反D.撤去導(dǎo)線c的電流，導(dǎo)線a將做自由落體運(yùn)動(dòng)6、真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷相距r時(shí),靜電力為F,如果保持它們的電量不變,而將距離增大為2r時(shí),則靜電力將變?yōu)锳. B.FC. D.2F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(cuò)的得0分。7、如圖所示的正方形區(qū)域存在垂直紙面向里的磁場，兩個(gè)質(zhì)量相等、電荷量相等的異種電荷1、2，以不同速率垂直于磁感線方向從O點(diǎn)垂直ad射入磁場中，O點(diǎn)為ad的中點(diǎn)，兩粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，取sin53°=0.8，cos53°=0.6。不計(jì)粒子受到的重力。下列關(guān)于兩粒子的運(yùn)動(dòng)速率v、在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t、圓周運(yùn)動(dòng)周期T及角速度ω的關(guān)系正確的是（）A.v1：v2=5：2 B.t1：t2=53：180C.T1：T2=1：1 D.ω1：ω2=180：538、如圖所示，一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過由相互正交的勻強(qiáng)磁場（磁感應(yīng)強(qiáng)度為B）和勻強(qiáng)電場（電場強(qiáng)度為E）組成的速度選擇器，然后粒子通過平板S上的狹縫P進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場（磁感應(yīng)強(qiáng)度為B′），最終打在A1A2上，下列表述正確的是（）A.粒子帶負(fù)電B.所有打在A1A2上的粒子，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B′的磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相同C.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于D.粒子打在A1A2的位置越靠近P，粒子的比荷越大9、a、b、c、d是勻強(qiáng)電場中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)．電場線與矩形所在平面平行．a(chǎn)b邊長1m，ad邊長4m，a、b、d三點(diǎn)的電勢分布如圖所示，下列說法正確的是()A.電場強(qiáng)度的大小為V/mB.c點(diǎn)處的電勢為12VC.電子在a點(diǎn)的電勢能比在c點(diǎn)的高12eVD.電子從d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場力做功為4eV10、如圖所示，兩塊水平放置的平行正對的金屬板a、b與電池相連，在兩板中央的M點(diǎn)有一個(gè)帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài).若將a板向下平移一小段距離，但仍在M點(diǎn)上方，穩(wěn)定后，下列說法中正確的是()A.液滴將加速向下運(yùn)動(dòng)B.M點(diǎn)電勢升高C.M點(diǎn)的電場強(qiáng)度變小了D.在a板移動(dòng)前后兩種情況下，若將液滴從a板移到b板，電場力做功相同三、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）有一根細(xì)長而均勻的金屬管線樣品，長約60cm，電阻約為6Ω，橫截面如圖甲所示(1)用螺旋測微器測量金屬管線外徑，示數(shù)如圖乙所示，金屬管線的外徑為_______mm；(2)現(xiàn)有如下器材：A．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）B．電流表（量程3A，內(nèi)阻約0.03Ω）C．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）D．滑動(dòng)變阻器（1750Ω，0.3A）E．滑動(dòng)變阻器（15Ω，3A）F．蓄電池（6V，內(nèi)阻很?。〨．開關(guān)一個(gè)，帶夾子的導(dǎo)線若干要進(jìn)一步精確測量金屬管線樣品的阻值，電流表應(yīng)選______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_______．（只填代號字母）(3)請將圖丙所示的實(shí)際測量電路補(bǔ)充完整．（）(4)已知金屬管線樣品材料的電阻率為ρ，通過多次測量得出金屬管線的電阻為R，金屬管線的外徑為d，要想求得金屬管線內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的橫截面積S，在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，還需要測量的物理量是______．（所測物理量用字母表示并用文字說明）．計(jì)算中空部分橫截面積的表達(dá)式為S=_______．（用字母填寫表達(dá)式）12．（12分）一個(gè)教學(xué)用的簡易變壓器，兩線圈的匝數(shù)未知，某同學(xué)想用所學(xué)變壓器的知識測定兩線圈的匝數(shù)（1）為完成該實(shí)驗(yàn)，除了選用電壓表、導(dǎo)線外，還需要選用低壓_________（填“直流”或“交流”）電源（2）該同學(xué)在變壓器鐵芯上繞10匝絕緣金屬導(dǎo)線C，然后將A線圈接電源．用電壓表分別測出線圈A，線圈B及線圈C兩端的電壓，記錄在下面的表格中，則線圈A的匝數(shù)為______匝，線圈B的匝數(shù)為_______匝．A線圈電壓B線圈電壓C線圈電壓8.0V3.8V0.2V（3）為減小線圈匝數(shù)的測量誤差，你認(rèn)為繞制線圈C的匝數(shù)應(yīng)該_______（填“多一些”、“少一些”）更好四、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）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(dòng)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、C【解題分析】A．不帶電的物體可能帶有等量的正電荷和負(fù)電荷，對外顯示不帶電．故A錯(cuò)誤；B．帶負(fù)電的粒子一定具有多余的電子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．摩擦起電實(shí)際上是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到物體的另一部分的過程，故C正確；D．一根帶電導(dǎo)體放在潮濕的房間一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒不帶電了，是因?yàn)殡姾杀恢泻土耍姾扇匀皇睾?，故D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解題分析】兩完全相同的導(dǎo)體相互接觸時(shí)，若帶同種電荷則將兩球帶電量平分，若帶異種電荷則將電量先中和再平分，據(jù)此可正確解答本題；【題目詳解】根據(jù)題意，完全相同的球，接觸一下再分開，電量平分，即為：，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是根據(jù)電荷守恒定律得到，兩個(gè)相同的金屬球接觸后，電荷總量均分或先中和后均分3、C【解題分析】小球受重力、支持力和洛倫茲力作用，重力做正功，支持力和洛倫茲力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理可知，在下落過程，速度大小增大，根據(jù)f=qBv，可知洛倫茲力的大小在變化，故A錯(cuò)誤；小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)，若受到的洛倫茲力的方向向上，在D點(diǎn)，由牛頓第二定律得：，解得：，小球?qū)壍赖膲毫Σ灰欢ù笥趍g，故B錯(cuò)誤；從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程中只有重力做功，根據(jù)動(dòng)能定理得：，解得：，故C正確；小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒，小球滑到軌道右側(cè)時(shí)，可以到達(dá)軌道最高點(diǎn)M，故D錯(cuò)誤；故選C.【題目點(diǎn)撥】洛倫茲力的方向指向圓心，不改變速度的大小，根據(jù)動(dòng)能定理求出到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度．根據(jù)牛頓第二定律，徑向的合力提供向心力，求出軌道對小球的支持力4、A【解題分析】AB．兩根繩子拉力合力與重力大小相等，方向相反，坐著與躺著時(shí)相比，兩根繩子的夾角較大，當(dāng)合力一定時(shí)，夾角越小，分力越小，說明坐著比躺著時(shí)F1大，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．吊床對人的作用力為F2，大小與重力相等，方向豎直向上，坐著與躺著時(shí)F2等大，故CD都錯(cuò)誤。選擇A。5、A【解題分析】因?yàn)橥螂娏飨嗷ノ?，異向電流相互排斥。A．對導(dǎo)線a分析，導(dǎo)線a受重力、b對a和c對a的安培力而平衡，因此b、c對a的安培力都為排斥力，所以b、c為同向電流，a與b、c的電流相反，故A正確；B．因?yàn)閎對c為吸引力，a對c為排斥力，同時(shí)c還受到豎直向上的支持力和重力，由平衡條件可知導(dǎo)線c所受安培力的合力方向豎直向下，如圖所示故B錯(cuò)誤；C．由AB選項(xiàng)分析可知導(dǎo)線a受到的安培力與重力等大反向；而導(dǎo)線b所受的安培力豎直向下，且滿足而對abc整體有有所以可得b所受安培力為可知a、b所受安培力大小不相等，方向相反，故C錯(cuò)誤；D．撤去導(dǎo)線c的電流，由前面分析可知導(dǎo)線c所受的合力由a指向c，故不會(huì)做自由落體運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選A。6、C【解題分析】設(shè)兩點(diǎn)電荷分別帶電為q1、q2，由點(diǎn)電荷庫侖力的公式得：電量不變，將它們之間的距離增大為2r，庫侖力將變?yōu)椋篈.．故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.F．故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.．故C項(xiàng)正確；D.2F．故D項(xiàng)錯(cuò)誤二、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(cuò)的得0分。7、BC【解題分析】設(shè)正方形的邊長為，如圖所示由幾何知識得，，解得，A．粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得則故A錯(cuò)誤；C．粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期由于、、都相等，兩粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，故故C正確；B．粒子在磁場中在運(yùn)動(dòng)時(shí)間由于兩粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，則粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比故B正確。D．粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度由于、、都相等，則故D錯(cuò)誤。故選BC。8、CD【解題分析】A．帶電粒子在磁場中向左偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則，知該粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；B．所有打在上的粒子，在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于由則與帶電粒子的比荷有關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．粒子經(jīng)過速度選擇器時(shí)所受的電場力和洛倫茲力平衡，有則故C正確；D．經(jīng)過速度選擇器進(jìn)入磁場B'的粒子速度相等，根據(jù)粒子打在上的位置越靠近P，則半徑越小，粒子的比荷越大，故D正確。故選擇CD。9、AD【解題分析】在勻強(qiáng)電場中，每前進(jìn)相同的距離，電勢的降落相等．根據(jù)該結(jié)論分析cd間的電勢差，并判斷電勢的高低．由研究電場強(qiáng)度的大小【題目詳解】A、B項(xiàng)：在勻強(qiáng)電場中，在相同的方向上，每前進(jìn)相同的距離，電勢的降落相等，則cd間的電勢差等于ba間的電勢差即，解得：，故B錯(cuò)誤；將ab等分成四等分，設(shè)依次為aM、MP、PF、Fd，由在勻強(qiáng)電場中，在相同的方向上，每前進(jìn)相同的距離，電勢的降落相等可知，，連接Fc即為等勢線，由幾何關(guān)系可知，，所以cd兩點(diǎn)沿場強(qiáng)方向的距離為，所以場強(qiáng)為：，故A正確；C項(xiàng)：負(fù)電荷在電勢低處電勢能更大，所以電子應(yīng)在c點(diǎn)的電勢能更大，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由公式，故D正確故應(yīng)選：AD【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是記住“勻強(qiáng)電場中每前進(jìn)相同的距離電勢的降落相等”的結(jié)論，基礎(chǔ)問題10、BD【解題分析】AC．帶電液體處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到豎直向下的重力和豎直向上的電場力平衡，a板向下平移，極板間距為，勻強(qiáng)電場中：減小，極板之間電壓不變，場強(qiáng)變大，M點(diǎn)的電場強(qiáng)度變大，粒子受到的電場力變大，說明液滴加速向上運(yùn)動(dòng)，AC錯(cuò)誤；B．假設(shè)M點(diǎn)到b極板的距離為，沿著電場線方向：電場強(qiáng)度變大，不變，，則M點(diǎn)電勢升高，B正確；D．在a板移動(dòng)前后兩種情況下，若將液滴從a板移到b板，電場力做功：極板之間電勢差不變，所以電場力做功相同，D正確。故選BD。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.A③.E④.⑤.管線長度L⑥.【解題分析】(1)[1]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為1mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×12.5mm=0.125mm，所以最終讀數(shù)為1mm+0.01×12.5mm=1.125mm；(2)[2]電路中的電流大約為：所以電流表選擇A；[3]待測電阻較小，若選用大電阻滑動(dòng)變阻器，從測量誤差角度考慮，所以滑動(dòng)變阻器選擇E；(3)[4]待測電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，屬于小電阻，所以電流表采取外接法；滑動(dòng)變阻器可以采用限流式接法；(4)[5]根據(jù)，則有：所以還需要測量的物理量是管線長度；[6]則中空部分的橫截面積：12、①.交流②.400③.190④.多一些【解題分析】（1）[1]需要選用低壓交流電，才能產(chǎn)生交變磁場；（2）[2][3]根據(jù)變壓器原理有