2024年湖南省瀏陽(yáng)一中、株洲二中等湘東六校物理高二上期末監(jiān)測(cè)試題含解析

2024年湖南省瀏陽(yáng)一中、株洲二中等湘東六校物理高二上期末監(jiān)測(cè)試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，是圓的一條水平直徑.一帶電粒子從點(diǎn)射入磁場(chǎng)，速度大小為，方向斜向上與成角時(shí)，粒子恰好從點(diǎn)飛出磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為；若相同的粒子從點(diǎn)沿方向射入磁場(chǎng)，速度大小為，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為(不計(jì)帶電粒子所受重力)（）A. B.C. D.2、把一個(gè)帶負(fù)電的球放在一塊接地的金屬板附近，對(duì)于球和金屬板之間形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)，在圖中描繪正確的是（）A.B.C.D.3、電荷量為q的電荷在電場(chǎng)中由A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功W，由此可算出兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為U，若讓電荷量為2q的電荷在電場(chǎng)中由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，則()A.電場(chǎng)力做功仍為W B.電場(chǎng)力做功為C.兩點(diǎn)間的電勢(shì)差仍為U D.兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為4、某物體同時(shí)受到同一平面內(nèi)的三個(gè)共點(diǎn)力作用，在如圖所示的四種情況中（坐標(biāo)紙中每格邊長(zhǎng)表示1N的大小的力），該物體所受的合外力大小正確的是（）A.甲圖中物體所受的合外力大小等于4NB.乙圖中物體所受的合外力大小等于2NC.丙圖中物體所受的合外力大小等于6ND.丁圖中物體所受的合外力大小等于6N5、將充足氣后質(zhì)量為0.5kg的籃球從1.6m高處自由落下，籃球接觸地面的時(shí)間為0.5s，豎直彈起的最大高度為0.9m．不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g=9.8m/s2．則觸地過(guò)程中籃球地面的平均作用力大小為A.4.9NB.8.9NC.9.8ND.14.7N6、在進(jìn)行“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A.測(cè)力計(jì)可以不與木板在同平面內(nèi)B.作圖時(shí)可以用細(xì)繩的長(zhǎng)度作為兩個(gè)分力的大小C.確定某個(gè)分力時(shí)，只要記錄測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，不要記錄方向力計(jì)方向D.確定某個(gè)分力時(shí)，需要同時(shí)記錄測(cè)力計(jì)的讀數(shù)及細(xì)繩的方向二、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、一輛電動(dòng)觀(guān)光車(chē)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，當(dāng)空載的電動(dòng)觀(guān)光車(chē)以速度v在平直公路上勻速行駛時(shí)，流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為I，電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈電阻為R，司機(jī)與電動(dòng)車(chē)總重力為mg，電動(dòng)車(chē)受到的阻力是總重力的k倍，忽略電動(dòng)觀(guān)光車(chē)內(nèi)部的摩擦，則（）A.電源輸出功率為為EI B.電源效率為×100%C.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為 D.電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率EI－I2r8、如圖所示，回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.電場(chǎng)的周期與粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)周期相同B.電場(chǎng)的周期是粒子從磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)周期的2倍C.增大電場(chǎng)強(qiáng)度可以增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能D.增大D形金屬盒的半徑可以增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能9、如圖所示，質(zhì)量為m、帶電荷量為+qP環(huán)套在固定不光滑的水平長(zhǎng)直絕緣桿上，整個(gè)裝置處在垂直于桿的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．現(xiàn)給環(huán)一向右的初速度（），則A.環(huán)將向右減速，最后勻速B.環(huán)將向右減速，最后停止運(yùn)動(dòng)C.從環(huán)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，損失的機(jī)械能是D.從環(huán)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，損失的機(jī)械能是10、如圖所示，光滑絕緣的水平面上M、N兩點(diǎn)各放一電荷量分別為+q和+2q，完全相同的金屬球A和B，給A和B以大小相等的初動(dòng)能E0（此時(shí)動(dòng)量大小均為p0）使其相向運(yùn)動(dòng)剛好能發(fā)生碰撞，碰后返回M、N兩點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為E1和E2，動(dòng)量大小分別為p1和p2，則()A.，B.，C.碰撞發(fā)生在M、N中點(diǎn)的左側(cè)D.兩球同時(shí)返回M、N兩點(diǎn)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4V2W”的字樣，現(xiàn)要描繪這個(gè)燈泡的伏安特性圖線(xiàn),有下列器材可選：A.電壓表(0—5V,內(nèi)阻約為10KΩ)B.電壓表(0—10V，內(nèi)阻約為20kΩ)C.電流表(0—0.3A,內(nèi)阻約為1Ω)D.電流表(0—0.6A,內(nèi)阻約為0.4Ω)E.滑動(dòng)變阻器(10Ω,2A)F.滑動(dòng)變阻器(100Ω,2A)G.學(xué)生電源(直流6V),還有開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干(1)用多用電表歐姆擋粗測(cè)燈泡的電阻，選用“×10”擋測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，則應(yīng)選用×_______的擋(2)實(shí)驗(yàn)中所用電流表應(yīng)選用_____,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_____(用對(duì)應(yīng)的選項(xiàng)字母表示）(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差,測(cè)量電壓時(shí)應(yīng)從零開(kāi)始多取幾組數(shù)據(jù)，且當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合前滑片應(yīng)滑變阻器的左邊．請(qǐng)將圖甲中實(shí)物按要求連接成滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求的測(cè)量電路______.(4)某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)畫(huà)出了該小燈泡的伏安特佺曲線(xiàn)(如圖乙所示),若用電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻為2.5Ω的電源給該小燈泡供電,則該小燈泡的實(shí)際功率是________W12．（12分）如圖1是研究某光電管發(fā)生光電效應(yīng)的電路圖,當(dāng)用頻率為的光照射金屬K時(shí),通過(guò)調(diào)節(jié)光電管兩端電壓U,測(cè)量對(duì)應(yīng)的光電流,繪制了如圖2的I-U圖象．當(dāng)用頻率為的光照射金屬K時(shí),光電子的最大初動(dòng)能=________________．已知電子所帶電荷量為e,圖象中、及普朗克常量h均為已知量四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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14．（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）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(guò)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(huà)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、D【解題分析】根據(jù)周期公式可得，同一粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)的周期相同，當(dāng)速度的大小為2v時(shí)，圓周運(yùn)動(dòng)的圓心為，圓弧所對(duì)的圓心角為，當(dāng)速度的大小為v時(shí)，圓周運(yùn)動(dòng)的圓心在，兩種情況下的軌跡如圖所示：由幾何關(guān)系可知所對(duì)的圓心角為，則粒子的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2t；選D.【題目點(diǎn)撥】粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間周期與粒子的速度的大小無(wú)關(guān)，分析粒子的運(yùn)動(dòng)的情況，可以判斷粒子的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間2、B【解題分析】靜電平衡狀態(tài)下，整個(gè)金屬板是個(gè)等勢(shì)體，所以金屬板附近電場(chǎng)線(xiàn)與金屬板表面垂直，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤；金屬板接地，金屬板只帶有正電荷，且分布在金屬板的左表面，所以金屬板右表面沒(méi)有電場(chǎng)存在，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤3、C【解題分析】讓電荷量為2q的點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為q×2U=2W，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；在同一個(gè)電場(chǎng)中，兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差就不變，與放入的電荷的電荷量的大小無(wú)關(guān)，所以AB之間的電勢(shì)差的大小還是U，C正確，D錯(cuò)誤故選：C點(diǎn)睛：兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是由電場(chǎng)決定的，電場(chǎng)不變，兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差就不變，根據(jù)W=qU可以直接計(jì)算電場(chǎng)力做功的大小4、C【解題分析】考查力的合成?！绢}目詳解】A．甲圖：A錯(cuò)誤；B．乙圖：如圖，F(xiàn)1與F3的合力為F13=3N，方向與F2同向，所以合力為：B錯(cuò)誤；C．丙圖：由力的三角形定則可知，F(xiàn)2與F3的合力剛好為F1，所以合力大小為：C正確；D．丁圖：由力的三角形定則可知，首尾相連的力合力為0，D錯(cuò)誤。故選C。5、D【解題分析】由動(dòng)能定理可以求出小球落地與反彈時(shí)的速度，然后由動(dòng)量定理求出小球?qū)Φ孛娴臎_擊力【題目詳解】由動(dòng)能定理得：小球下落過(guò)程：mgh1=mv12-0，，方向豎直向下；小球上升過(guò)程：-mgh2=0-mv22，，方向豎直向上；以向下為正方向，由動(dòng)量定理得：（mg-F）t=mv2-mv1，即：（0.5×9.8-F）×0.5=0.5×（-4.2）-0.5×5.6，F(xiàn)=14.7N；方向向上；故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D【題目點(diǎn)撥】本題考查動(dòng)量定理的應(yīng)用，只要能熟練應(yīng)用動(dòng)能定理與動(dòng)量定理可以正確解題，應(yīng)用動(dòng)量定理解題時(shí)，要注意正方向的選取6、D【解題分析】為了防止出現(xiàn)分力，測(cè)力計(jì)必須與木板平面平行，故A錯(cuò)誤；作圖時(shí)要選擇合適的標(biāo)度確定線(xiàn)段長(zhǎng)度，不能根據(jù)細(xì)繩長(zhǎng)度作為兩個(gè)分力的大小，故B錯(cuò)誤；確定某個(gè)分力時(shí)，需要同時(shí)記錄測(cè)力計(jì)的讀數(shù)及細(xì)繩的方向才能準(zhǔn)確測(cè)量?jī)闪?，故C錯(cuò)誤，D正確二、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、BC【解題分析】A．電源輸出功率為為EI-I2r，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．電源效率為×100%選項(xiàng)B正確；C．電動(dòng)車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)，牽引力等于阻力，即F=kmg，則電動(dòng)機(jī)的輸出功率為選項(xiàng)C正確；D．電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率I2R，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC。8、AD【解題分析】AB．在回旋加速器中，只有電場(chǎng)的周期與粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)周期相同時(shí)，粒子才能在電場(chǎng)中不斷被加速，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)粒子從加速器中射出時(shí)滿(mǎn)足則最大動(dòng)能可知增大D形金屬盒的半徑可以增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，增大電場(chǎng)強(qiáng)度不可以增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤。故選AD。9、AD【解題分析】環(huán)受重力、支持力、洛倫茲力以及摩擦力作用做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)洛倫茲力等于重力時(shí)，支持力為零，摩擦力等于零，環(huán)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．根據(jù)能量守恒求出損失的機(jī)械能【題目詳解】AB．當(dāng)環(huán)受到重力、支持力、摩擦力和洛倫茲力，由于，支持力的方向向下；物體先向右做減速運(yùn)動(dòng)，速度減小，洛倫茲力減小，當(dāng)洛倫茲力等于重力時(shí)，支持力為零，摩擦力為零，環(huán)將做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，A正確B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)能量守恒知，損失的機(jī)械能等于環(huán)動(dòng)能的減小量，勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)有，解得，損失的機(jī)械能，C錯(cuò)誤D正確10、BD【解題分析】AB．由動(dòng)量觀(guān)點(diǎn)看，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，兩球的速度始終等值反向，也可得出結(jié)論：兩球必將同時(shí)返回各自的出發(fā)點(diǎn)，且兩球末動(dòng)量大小和末動(dòng)能一定相等。從能量觀(guān)點(diǎn)看，兩球接觸后的電荷量都變?yōu)?.5q，在相同距離上的庫(kù)侖斥力增大，返回過(guò)程中電場(chǎng)力做的正功大于接近過(guò)程中克服電場(chǎng)力做的功，系統(tǒng)機(jī)械能必然增大，即末動(dòng)能增大。故A錯(cuò)誤，B正確。CD．由牛頓定律的觀(guān)點(diǎn)看，兩球的加速度大小始終相同，相同時(shí)間內(nèi)的位移大小一定相同，必然在連線(xiàn)中點(diǎn)相遇，又同時(shí)返回出發(fā)點(diǎn)。故C錯(cuò)誤，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(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.1②.D；③.E；④.；⑤.0.8【解題分析】（1）選用多用表歐姆擋的“×10”擋進(jìn)行測(cè)量，指針偏轉(zhuǎn)的角度過(guò)大，說(shuō)明所選擋位太大；（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理選擇儀器；（3）因電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，則采用電流表外接電路；滑動(dòng)變阻器要用分壓接法；（4）將電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻為2.5Ω的電源的U-I圖像畫(huà)在燈泡的U-I圖像上，交點(diǎn)為電路的工作點(diǎn)，讀出交點(diǎn)坐標(biāo)，根據(jù)P=IU求解實(shí)際功率；【題目詳解】（1）用“×10”擋進(jìn)行測(cè)量，指針偏轉(zhuǎn)的角度過(guò)大，說(shuō)明所選擋位太大，為準(zhǔn)確測(cè)電阻阻值，應(yīng)選擇×1擋位（2）燈泡的額定電流為0.5A，則實(shí)驗(yàn)中所用電流表應(yīng)選用D；滑動(dòng)變阻器要用分壓接法，則應(yīng)選用阻值較小的E；（3）因電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，則采用電流表外接電路；滑動(dòng)變阻器要用分壓接法；電路如圖；（4）將電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻為2.5Ω的電源的U-I圖像畫(huà)在燈泡的U-I圖像上，交點(diǎn)為電路的工作點(diǎn)，由圖可知：U=2.0V，I=0.4A，則小燈泡的實(shí)際功率是P=IU=0.8W.12、【解題分析】裝置所加的電壓為反向電壓，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)等于Uc時(shí)，電流表示數(shù)為0，知道光電子點(diǎn)的最大初動(dòng)能，根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hv-W0，求出逸出功．最后由光電效應(yīng)方程求出光電子的最大初動(dòng)能；【題目詳解】由圖2可知，當(dāng)該裝置所加的電壓為反向電壓，當(dāng)電壓是Uc時(shí)，電流表示數(shù)為0，知道光電子點(diǎn)的最大初動(dòng)能為：Ekm=e?Uc，根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hv-W0，則：W0=hv-eUc當(dāng)用頻率