2024學(xué)年甘肅省慶陽長慶中學(xué)隴東中學(xué)分校物理高二上期末監(jiān)測試題含解析

2024學(xué)年甘肅省慶陽長慶中學(xué)隴東中學(xué)分校物理高二上期末監(jiān)測試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)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(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、在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球A正以速度v0勻速運(yùn)動(dòng)．某時(shí)刻小球A與質(zhì)量為3m的靜止小球B發(fā)生正碰，兩球相碰后，A球的動(dòng)能恰好變?yōu)樵瓉淼模畡t碰后B球的速度大小是()A.B.C.或D.無法確定2、物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為，那么在任意1秒內(nèi)()A.物體的末速度一定等于初速度B.物體的末速度一定比初速度大C.物體這一秒的初速度一定比前一秒的末速度大D.物體這一秒的末速度一定比前一秒的初速度大3、如圖所示，沿直線通過速度選擇器的正離子從狹縫S射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場中，偏轉(zhuǎn)后出現(xiàn)的軌跡半徑之比為R1∶R2＝1∶2，則下列說法正確的是()A.離子的速度之比為1∶2B.離子的比荷之比為2∶1C.離子的質(zhì)量之比為1∶2D.離子的電荷量之比為1∶24、在點(diǎn)電荷Q的電場中，一個(gè)α粒子()通過時(shí)的軌跡如圖實(shí)線所示，a、b為兩個(gè)等勢面，則下列判斷中正確的是()A.Q可能為正電荷，也可能為負(fù)電荷B.運(yùn)動(dòng)中粒子總是克服電場力做功C.α粒子經(jīng)過兩等勢面的動(dòng)能Eka＞EkbD.α粒子在兩等勢面上的電勢能Epa＞Epb5、如圖所示，把輕質(zhì)導(dǎo)電線圈用絕緣細(xì)線懸掛在磁鐵N極附近，磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直于線圈平面，當(dāng)線圈內(nèi)通入圖示方向的電流后，則線圈A.向左運(yùn)動(dòng) B.向右運(yùn)動(dòng)C.靜止不動(dòng) D.無法確定6、電場強(qiáng)度的定義式為，點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式為，下列說法中正確的是（）A.中的場強(qiáng)E是電荷q產(chǎn)生的B.中的場強(qiáng)E是電荷Q生的C.中的F表示單位正電荷的受力D.和都只對點(diǎn)電荷適用二、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、一臺電動(dòng)機(jī)的線圈電阻與一只電爐的電阻相同，當(dāng)二者通過相同電流并且均正常工作時(shí)，在相同時(shí)間內(nèi)（）A.電爐放出的熱量等于電動(dòng)機(jī)放出的熱量B.電爐放出的熱量大于電動(dòng)機(jī)放出的熱量C.電爐兩端電壓等于電動(dòng)機(jī)兩端電壓D.電爐兩端電壓小于電動(dòng)機(jī)兩端電壓8、如圖所示，在一個(gè)半徑為R的圓形區(qū)坡內(nèi)存在微感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一個(gè)比荷為的正粒子，從A點(diǎn)沿與AO夾角的方向射入勻強(qiáng)磁場區(qū)域，最終從B點(diǎn)沿與AO垂直的方向離開磁場．若粒子在運(yùn)動(dòng)過程中只受磁場力作用，則A.粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑B.粒子在磁場區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間C.粒子的初速度的D.若僅改變初速度的方向，該粒子仍能從B點(diǎn)飛出磁場區(qū)域9、如圖所示，虛線是帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的徑跡，不考慮重力和空氣阻力，粒子在由電場中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，以下判斷正確的是（）A.粒子帶負(fù)電B.粒子在A點(diǎn)受到的電場力的大小比在B點(diǎn)受到的大C.粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)的動(dòng)能大D.粒子在A點(diǎn)的電勢能比在B點(diǎn)的電勢能大10、兩塊平行金屬板間的電壓是U，板間是一個(gè)勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)是E，板間距離為d。一個(gè)帶正電q的粒子質(zhì)量為m，粒子從正極板處由靜止開始向負(fù)極板運(yùn)動(dòng)，到達(dá)負(fù)極板時(shí)的動(dòng)能是A.qU B.C.qEd D.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）一同學(xué)用圖甲電路測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。所用的實(shí)驗(yàn)器材有：待測電源（電動(dòng)勢約為3V，內(nèi)阻約為7Ω），保護(hù)電阻R1（阻值為10Ω），滑動(dòng)變阻器R（阻值范圍為0~20Ω），電流表④，電壓表，開關(guān)S，導(dǎo)線若干。他的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖甲連接電路②將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)③逐漸減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)I④以U為縱坐標(biāo)、I為橫坐標(biāo)，作U一I圖象（U、Ⅰ都用國際單位）（1）測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，電壓表應(yīng)選用____；電流表應(yīng)選用____。（均填選項(xiàng)標(biāo)號）A.電壓表（0~15V，內(nèi)阻約為15kΩ）B.電壓表（0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ）C.電流表（0~300mA，內(nèi)阻約2Ω）D.電流表（0~30mA，內(nèi)阻約為20Ω）（2）用該電路測量出多組數(shù)據(jù)，作出圖乙所示的U-Ⅰ圖象，則待測電源電動(dòng)勢E=___V、內(nèi)阻r=___Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某實(shí)驗(yàn)裝置如圖（）所示，在鐵芯上繞著兩個(gè)線圈和，如果線圈中電流與時(shí)間的關(guān)系分別如圖（）甲、乙、丙、丁所示。在這段時(shí)間內(nèi)(設(shè)電流自左邊接線柱進(jìn)入線圈時(shí)取正)，有電流通過電流計(jì)的是_____________，電流從右向左流過電流計(jì)的是______。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?。唬?）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、A【解題分析】根據(jù)碰后A球的動(dòng)能恰好變?yōu)樵瓉淼牡茫航獾茫号鲎策^程中AB動(dòng)量守恒，則有：mv=mv′+3mvB解得：vB=v或vB=v；當(dāng)vB=v時(shí)A的速度大于B的速度，不符合實(shí)際，故選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤，故選A.點(diǎn)睛：本題考查的是動(dòng)量定律得直接應(yīng)用，注意動(dòng)能是標(biāo)量，速度是矢量；同時(shí)要分析結(jié)果是否符合實(shí)際情況，即不可能發(fā)生二次碰撞2、B【解題分析】加速度為，說明物體的速度是變化的，在任意1秒內(nèi)末速度一定不等于初速度．故A錯(cuò)誤．加速度為，在任意1秒內(nèi)，速度的變化量，說明每一秒內(nèi)物體的速度增大，即在任意1秒內(nèi)，末速度一定比初速度大．故B正確．在任意1秒內(nèi)的初始時(shí)刻與前一秒的末時(shí)刻是同一時(shí)刻，物體這一秒的初速度與前一秒末速度相同．故C錯(cuò)誤．任意1秒內(nèi)的末時(shí)刻與前一秒的初始時(shí)刻相隔2s時(shí)間，則速度的變化量大小，說明物體這一秒的末速度一定比前一秒的初速度大．故D錯(cuò)誤．故選B.3、B【解題分析】粒子沿直線通過速度選擇器，可知電場力和洛倫茲力平衡，有：，解得：．可知粒子的速度之比為1：1，故A錯(cuò)誤．粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場，根據(jù)，得荷質(zhì)比，因?yàn)樗俣认嗟?，磁感?yīng)強(qiáng)度相等，半徑之比為1：2，則荷質(zhì)比為2：1．故B正確；由題目條件，無法得出電荷量之比、質(zhì)量之比，故CD錯(cuò)誤．故選B.【題目點(diǎn)撥】離子通過速度選擇器，所受的電場力和洛倫茲力平衡，根據(jù)平衡求出離子的速度之比．根據(jù)離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑之比求出離子的荷質(zhì)比4、C【解題分析】A.根據(jù)軌跡可以知道，粒子受到的力為斥力，所以Q帶正電，A錯(cuò)誤B.因?yàn)镼帶正電，從b到a電場力做正功，B錯(cuò)誤C.因?yàn)閺腷到a電場力做正功，動(dòng)能增大，電勢能減小，所以Eka＞Ekb，Epa<Epb，C正確D錯(cuò)誤5、A【解題分析】根據(jù)右手螺旋定則，環(huán)形電流可以等效為小磁針，小磁針的N極指向右，根據(jù)異性相吸，知線圈向左運(yùn)動(dòng)，故A正確，BCD錯(cuò)誤6、B【解題分析】A．中的q是試探電荷的電量，場強(qiáng)E與電荷q是無關(guān)的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．中的Q是場源電荷，即場強(qiáng)E是電荷Q產(chǎn)生的，選項(xiàng)B正確；C．中的E表示單位正電荷的受力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．適應(yīng)于所有電場，都只對點(diǎn)電荷適用，選項(xiàng)D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、AD【解題分析】AB．電爐電路和電動(dòng)機(jī)電路焦耳定律都適用。根據(jù)焦耳定律Q=I2rt，知電爐和電動(dòng)機(jī)的電阻相同，電流相同，則在相同的時(shí)間內(nèi)電爐和電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電熱相等。故A正確，B錯(cuò)誤。CD．設(shè)電流為I，電阻為r，則電爐兩端電壓U爐=Ir電動(dòng)機(jī)由U機(jī)＞Ir所以U機(jī)＞U爐即電動(dòng)機(jī)兩端電壓大于電爐兩端電壓，故D正確，C錯(cuò)誤。故選AD。8、AC【解題分析】粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度的偏向角等于軌跡對應(yīng)的圓心角．畫出軌跡，由數(shù)學(xué)知識求出軌跡半徑，再利用洛倫茲力提供向心力結(jié)合結(jié)合關(guān)系即可分析求解，利用周期公式結(jié)合粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角，求解粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間【題目詳解】A、畫出粒子軌跡示意圖，如下圖所示，因?yàn)榱Ｗ訌腂點(diǎn)沿與AO垂直方向離開磁場，故O′B與AO平行，又因?yàn)镺AB與O′AB均為等腰三角形，可得：OAB=OBA=O′BA=O′AB，所以O(shè)′A與BO也平行，因?yàn)榱Ｗ铀俣确较蚱D(zhuǎn)的角度為，故AO′B=，所以四邊形OAO′B為兩個(gè)等邊三角形組成的菱形，故粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r=R，故A正確B、粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期：T==，粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角=600，所以粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t==，故B錯(cuò)誤C、根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：qv0B=m，結(jié)合軌道半徑r=R，聯(lián)立可得粒子的初速度為：v0=，故C正確D、當(dāng)入射粒子速度方向發(fā)生變化時(shí)，粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡示意圖如圖所示，速度大小不變，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不變，入射速度方向發(fā)生變化，粒子在圓周上的出射點(diǎn)也隨之變化，所以若僅改變初速度的方向，該粒子將不能從B點(diǎn)飛出磁場區(qū)域，故D錯(cuò)誤故選A、C【題目點(diǎn)撥】本題考查帶電粒子在有界勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)，要掌握住半徑公式、周期公式，畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡后，利用洛倫茲力提供向心力，結(jié)合幾何關(guān)系進(jìn)行求解；運(yùn)用粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角，結(jié)合周期公式，求解粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間9、ABC【解題分析】電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，沿電場線的方向，電勢降低，電場力做正功，電勢能減小，電場力做負(fù)功，電勢能增加；【題目詳解】A、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，受到的合力的方向指向物體運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，由此可知，該粒子受到的電場力的方向是向左的，與電場線的方向相反，所以是負(fù)電荷，所以A正確；B、電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，A點(diǎn)的電場線密，所以粒子在A點(diǎn)時(shí)受到的電場力的大小比在B點(diǎn)受到的大，所以B正確；C、負(fù)電荷受到的電場力是向左的，但是粒子的運(yùn)動(dòng)的方向是向右的，此時(shí)電場力做負(fù)功，動(dòng)能減小，電勢能要增加，所以C正確，D錯(cuò)誤【題目點(diǎn)撥】本題就是考查學(xué)生基礎(chǔ)知識的掌握，加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，掌握住電場線的特點(diǎn)，即可解決本題10、AC【解題分析】粒子從正極板處由靜止開始向負(fù)極板運(yùn)動(dòng)，電場力作正功，轉(zhuǎn)化為粒子的動(dòng)能，電場力所做的功為到達(dá)負(fù)極板時(shí)的動(dòng)能是qU或qEdA.qU與分析相符，故A正確。B.與分析不符，故B錯(cuò)誤。C.qEd與分析相符，故C正確。D.與分析不符，故D錯(cuò)誤。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.B②.C③.3.0④.7.2【解題分析】（1）[1][2]由于待測電表的電動(dòng)勢約為3V，故電壓表應(yīng)該選擇B，由于電路中的最大電流約為故電流表應(yīng)該選擇C（2）[3][4]由閉合電路歐姆定律可得故該圖像與縱軸的交點(diǎn)即為電源電動(dòng)勢，故電動(dòng)勢為3.0V；該圖像的斜率即表示電源內(nèi)阻，故電源內(nèi)阻為7.2Ω。12、①.乙丙?、?丙【解題分析】[1]若線圈A中接甲圖電流，在電流不變，則在鐵芯上產(chǎn)生的磁場恒定，穿過線圈B的磁通量不變，則不產(chǎn)生感應(yīng)電流；若線圈A中接乙丙丁圖電流，在電流是變化的，則在鐵芯上產(chǎn)生的磁場變化，穿過線圈B的磁通量變化，則產(chǎn)生感應(yīng)電流；故填乙丙丁。[2]若線圈A中接乙圖電流，在電流是正向均勻減小的，由安培定則可知穿過鐵芯的磁場向左，穿過B的磁通量向左減小，則由楞次定律可知感應(yīng)磁場向左，則B的左端相當(dāng)于等效電源的正極，感應(yīng)電流從左向右流過表頭G；若線圈A中接丙圖電流，在電流是正向均勻增大的，由安培定則可知穿過鐵芯的磁場向左，穿過B的磁通量向左增大，則由楞次定律可知感應(yīng)磁場向右，則B的左端相當(dāng)于等效電源的負(fù)極，感應(yīng)電流從右向左流過表頭G；若線圈A中接丁圖正弦交流電，在電流是正向不均勻減小的，由安培定則可知穿過鐵芯的磁場向左，穿過B的磁通量向左減小，則由楞次定律可知感應(yīng)磁場向左，則B的左端相當(dāng)于等效電源的正極，感應(yīng)電流從左向右