福建省南那時華僑中學(xué)2024年物理高二第一學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

福建省南那時華僑中學(xué)2024年物理高二第一學(xué)期期末監(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》，按規(guī)定答題。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，100匝的線圈兩端M、N與一個理想電壓表V相連。線圈內(nèi)有方向垂直紙面向內(nèi)的磁場，線圈中的磁通量按如圖所示規(guī)律變化。則下列說法正確的是（）A.電壓表示數(shù)為150V，M端接電壓表正接線柱 B.電壓表示數(shù)為150V，N端接電壓表正接線柱C.電壓表示數(shù)為50.0V，M端接電壓表正接線柱 D.電壓表示數(shù)為50.0V，N端接電壓表正接線柱2、如圖，在MN和PQ這兩個平行豎直面之間存在垂直紙面的勻強磁場和平行紙面的勻強電場，一個帶電粒子以某一初速度由A點水平射入這個場區(qū)恰能沿直線運動，并從PQ豎直面上的C點離開場區(qū)．若撤去磁場，其他條件不變，則該粒子從PQ豎直面上的B點離開場區(qū)；若撤去電場，其他條件不變，則該粒子從PQ豎直面上的D點離開場區(qū)．若粒子在上述三種情況下通過場區(qū)的總時間分別是t1、t2和t3，運動的加速度大小分別為a1、a2和a3，不計粒子所受重力的影響，則下列判斷中正確的是A.t1=t2＜t3，a1＜a2=a3 B.t2＜t1＜t3，a1＜a3＜a2C.t1=t2=t3，a1＜a2＜a3 D.t1=t3＞t2，a1=a3＜a23、如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，一對質(zhì)量和電荷量均相等的正、負(fù)離子（不計重力）分別以相同速度沿與x軸成30°角從原點射入磁場，則正、負(fù)離子在磁場中()A.運動的軌跡半徑不相等B.重新回到邊界的位置與O點的距離相等C.運動的時間之比為2∶1D.運動的時間之比為1∶24、如圖所示，虛線框中存在垂直紙面向外的勻強磁場B和平行紙面斜向下與豎直方向夾角為45°的勻強電場E．質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的小球在高為h處的P點從靜止開始自由下落，在虛線框中剛好做直線運動，則A.電場強度B.磁感應(yīng)強度C.小球在虛線框中可能做勻加速直線運動D.不同比荷的小球從不同高度下落，在虛線框中仍可能做直線運動5、如圖所示，中子內(nèi)有一個電荷量為的上夸克和兩個電荷量為的下夸克，3個夸克都分布在半徑為r的同一圓周上，則3個夸克在其圓心處產(chǎn)生的電場強度為（）A B.C. D.6、某一金屬圓環(huán)處于勻強磁場中：環(huán)面垂直于磁場，如圖甲所示。磁感應(yīng)強度隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示。取磁場垂直于環(huán)面向里為正方向，則下列說法正確的是（）A.時間內(nèi)，環(huán)中感應(yīng)電動勢先減小后增大B.時間內(nèi)，環(huán)中感應(yīng)電流方向先沿順時針方向后沿逆時針方向C.時間內(nèi)，金屬環(huán)一共出現(xiàn)兩次收縮趨勢，兩次擴張趨勢D.時間內(nèi)，環(huán)上某一段受到的安培力先變大后變小二、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、含有理想變壓器的電路如圖所示，L1、L2、L3為“24V，2W”的燈泡，V為理想交流電壓表，a、b端接正弦交流電壓源（輸出電壓的有效值恒定）。當(dāng)開關(guān)S閉合時，燈泡均正常發(fā)光。下列說法正確的是（）A.變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶2B.電壓表的示數(shù)為72VC.變壓器的輸入功率為8WD.若在副線圈上再并聯(lián)一個相同的燈泡，燈泡L1可能會燒毀8、下列說法正確的是（）A.只有系統(tǒng)不受外力，這個系統(tǒng)才能動量守恒B.若小明用力推物體而沒推動，則推力產(chǎn)生的沖量不為零C.質(zhì)量越大，物體動量一定越大D.豎直拋出的物體上升到一定高度后又落回拋出點，不計空氣阻力，則此過程中重力的沖量不為零9、如圖所示，電源內(nèi)阻可忽略不計，電路中接有一小燈泡和一電動機，小燈泡L上標(biāo)有“12V12W”字樣，電動機的線圈內(nèi)阻若燈泡正常發(fā)光,電源的輸出電壓為16V,此時A.電動機的輸入功率為12WB.電動機的輸出功率為3WC.小燈泡的熱功率是12WD.整個電路消耗的電功率為12W10、關(guān)于磁感應(yīng)強度，正確的說法是()A.根據(jù)定義式，磁場中某點的磁感應(yīng)強度B與F成正比，與IL成反比B.磁感應(yīng)強度B是矢量，方向與電流所受安培力的方向相同C.磁感應(yīng)強度B是矢量，方向與通過該點磁感線的切線方向相同D.在確定的磁場中，同一點的B是確定的，不同點的B可能不同三、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）在“測定金屬的電阻率”的實驗中，提供兩節(jié)內(nèi)阻較小的干電池，待測金屬絲阻值約為30Ω．使用的電壓表有3V（內(nèi)阻約為300kΩ）和15V（內(nèi)阻約為5kΩ）兩個量程，電流表有0.6A（內(nèi)阻約為0.1Ω）和3A（內(nèi)阻約為0.02Ω）兩個量程，滑動變阻器有A（0～20Ω）、B（0～1500Ω）兩種．用螺旋測微器測金屬絲的直徑如圖甲所示，則：(1)螺旋測微器的示數(shù)是____________mm(2)為減小電阻的測量誤差，應(yīng)選用乙圖所示的________電路．（填“a”或“b”）(3)若已測得該金屬絲長度為L，直徑為D，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則該金屬絲的電阻率用以上字母表示為ρ=_____________12．（12分）如圖所示，點電荷、、固定在一直線上，與的距離是與的距離的2倍，若每個電荷所受庫侖力的合力均為零，則電量大小之比：：=____。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(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)強度B的大小；（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(dá)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(yīng)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【解題分析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得根據(jù)楞次定律，M端接電源正極，所以電壓表示數(shù)為50.0V，M端接電壓表正接線柱。故選C。2、A【解題分析】帶電粒子分別在復(fù)合場、電場、磁場中做勻速直線運動、類平拋運動、勻速圓周運動，比較三種情況下帶電粒子在兩個相互平行平面之間運動時間及加速度大小．各自由相應(yīng)規(guī)律表示出時間和加速度，從而得到結(jié)論【題目詳解】在復(fù)合場中，帶電粒子做勻速直線運動，則有Eq=Bqv，則有E=Bv．在復(fù)合場中的時間，而在單一電場中水平方向也是做勻速直線運動，所以運動的時間，而在單一磁場中做勻速圓周運動，運動的時間，由于兩平面之間，所以時間關(guān)系為；在復(fù)合場中，單一電場中和磁場中的加速度由電場力和洛侖茲力產(chǎn)生，但兩種力相等，所以，但方向不同，綜上所述，BCD錯誤，A正確．故選A【題目點撥】本題是把同一帶電粒子在三種情況下運動情況進行對比，更進一步甄別類平拋運動與勻速圓周運動的區(qū)別，也證明了洛侖茲力只改變運動方向而不改變速度大小，電場力是恒力，使帶電粒子做勻變速度曲線運動3、C【解題分析】帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，粒子受到的洛倫茲力提供向心力，從而推導(dǎo)出半徑關(guān)系，而運動的時間與偏轉(zhuǎn)角和周期有關(guān)，進而可判斷它們的關(guān)系。【題目詳解】A.一對質(zhì)量和電荷量均相等的正、負(fù)離子（不計重力）分別以相同速度沿與x軸成30°角從原點射入磁場，由可得又由于則可知它們的半徑相等，周期也相等，故A錯誤；B.正離子進入磁場后，在洛倫茲力作用下向上偏轉(zhuǎn)，而負(fù)離子在洛倫茲力作用下向下偏轉(zhuǎn)，正離子做勻速圓周運動的圓弧對應(yīng)的圓心角為120°，而負(fù)離子做勻速圓周運動的圓弧對應(yīng)的圓心角為60°，它們的圓心角不等，則所對應(yīng)的弦也不等，即重新回到邊界的位置與O點的距離不相等，故B錯誤；CD.正離子做勻速圓周運動的圓弧對應(yīng)的圓心角為??1=120°，而負(fù)離子做勻速圓周運動的圓弧對應(yīng)的圓心角為??2=60°，它們的周期相同，則由可知正、負(fù)離子在磁場中運動時間之比為2∶1，故C正確，D錯誤。故選C。4、A【解題分析】小球進入復(fù)合場受重力、電場力和洛倫茲力作用，因為洛倫茲力的大小與速度大小有關(guān)，由題意可知該直線運動為勻速直線運動，通過共點力平衡求出磁感應(yīng)強度和電場強度的大小．通過小球的受力判斷若小球帶正電能否做直線運動【題目詳解】小球在復(fù)合場中受到豎直向下的重力、與電場強度方向相反的電場力和水平向右的洛倫茲力的作用，如圖所示其中電場力和重力是恒力，而洛倫茲力的大小與小球的速度大小成正比，若小球做的是變速運動，那么洛倫茲力也是變力，小球的合外力方向也要改變，這與題意不符，所以小球在復(fù)合場中一定做勻速直線運動．故C錯誤．根據(jù)小球的平衡條件可得，qvB=mg，qE=mg，又v2=2gh，聯(lián)立各式解得磁感應(yīng)強度，電場強度E=．故A正確，B錯誤．若要使小球沿直線通過復(fù)合場，小球的合力一定為零，所以一定要滿足和E=，若同時改變小球的比荷與初始下落的高度h，以上兩個式子不能同時滿足，故D錯誤．故選A【題目點撥】題主要是考查了帶電粒子在復(fù)合場中運動情況分析；對于此類問題，要掌握粒子的受力特點，如果粒子在電場、磁場和重力場中做勻速圓周運動，則一定是電場力和重力平衡；如果粒子受三種力做的是直線運動，則一定是勻速直線運動5、A【解題分析】由點電荷的場強決定式可知，B、C處兩個下夸克在O點的電場強度大小均為，方向夾角120°，合場強沿AO方向，大小為，A處的上夸克在Ｏ點的電場強度同樣沿AO方向，大小為，所以三個夸克O處產(chǎn)生的電場強度為同向的和疊加，結(jié)果是，A正確6、C【解題分析】A．時間內(nèi)，磁感應(yīng)強度的變化率一直減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，環(huán)中的感應(yīng)電動勢減小，故A錯誤；B．時間內(nèi)，穿過環(huán)面的磁通量減小，且磁場方向向里由楞次定律可知，環(huán)中感應(yīng)電流方向沿順時針方向，故B錯誤；C．當(dāng)磁感應(yīng)強度增大時，根據(jù)楞次定律可知，金屬環(huán)有收縮的趨勢，當(dāng)磁感應(yīng)強度減小時，金屬環(huán)有擴張趨勢，從圖象可以看出，0～t4時間內(nèi)，金屬環(huán)出現(xiàn)兩次收縮趨勢，兩次擴張趨勢，故C正確；D．由于t2、t4兩個時刻，磁感應(yīng)強度為零，因此環(huán)上某一段受到的安培力為零，在t3時刻，感應(yīng)電動勢為零，感應(yīng)電流為零，因此環(huán)上某一段受到的安培力也為零，因此t2～t4時間內(nèi)，環(huán)上某一段受到的安培力先變大后變小，再變大然后再變小，故D錯誤。故選C。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【解題分析】A．每個燈泡的額定電流則原線圈的電流為I1=副線圈的電流為I2=則變壓器原、副線圈匝數(shù)比為故A錯誤；B．變壓器輸出電壓為24V，則根據(jù)匝數(shù)比可得輸入電壓為U1=U2=48V則電壓表讀數(shù)為48V＋24V=72V故B正確；C．變壓器的輸入功率P1=U1I1=4W故C錯誤；D．副線圈上再并聯(lián)一個相同燈泡，則副線圈電流增大，則原線圈電流也增大，超過額定電流，燈泡L1可能燒毀，故D正確故選BD。8、BD【解題分析】A．當(dāng)系統(tǒng)不受外力或者合外力為零時，系統(tǒng)動量守恒，故A錯誤；B．根據(jù)沖量的定義可知小明用力推物體而沒推動，但推力和時間都不為零，故推力產(chǎn)生的沖量不為零，故B正確；C．根據(jù)可知物體的動量與物體的質(zhì)量和速度都有關(guān)，所以質(zhì)量越大，物體動量不一定越大，故C錯誤；D．由B選項分析可知物體從拋出到落回拋出點過程中重力和時間均不為零，故此過程中重力的沖量不為零，故D正確。故選BD。9、BC【解題分析】根據(jù)題圖可知，考查了歐姆定律，電功率；由電動機與燈泡串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等，可知通過它們的電流相等；已知小燈泡額定電壓與額定功率，由電功率公式的變形公式求出燈泡正常工作時的電流；由電功率公式分析求解【題目詳解】燈泡正常發(fā)光，則電路電流為：I＝ILA；燈泡的熱功率等于它的額定功率12W，電動機的熱功率為：PQ＝I2RM＝12×1＝1W；燈泡正常發(fā)光時，電動機電壓為：UM＝U﹣UL＝16﹣12＝4V，電動機的輸入功率為：P＝UMI＝4×1＝4W；電動機的輸出功率為：P出＝P﹣PQ＝4W﹣1W＝3W；整個電路的電功率為，故BC正確，AD錯誤【題目點撥】電動機是非純電阻電路，電動機的輸出功率等于輸入功率與熱功率之差10、CD【解題分析】磁場中某點的磁感應(yīng)強度B只由磁場本身決定，與F和IL無關(guān)，選項A錯誤；磁感應(yīng)強度B是矢量，方向與電流所受安培力的方向垂直，選項B錯誤；磁感應(yīng)強度B是矢量，方向與通過該點的磁感線的切線方向相同，選項C正確；在確定的磁場中，同一點的B是確定的，不同點的B也可能相同，例如勻強磁場，選項D錯誤；故選C.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、①.1.706（1.7.5~1.708）②.b③.【解題分析】（1）螺旋測微器的讀數(shù)為d=1.5mm+20.6×0.01mm=1.706mm；（2）由于兩節(jié)干電池的電動勢為3V，則電壓表選擇3V（內(nèi)阻約為300kΩ）；電路中電流最大值，故電流表選擇0.6A（內(nèi)阻約為0.1Ω）；待測電阻滿足，電流表應(yīng)用外接法，所以應(yīng)選用b圖所示的電路；（3）由及S=πd2可知，【題目點撥】應(yīng)明確：①要分成“整數(shù)部分”和“小數(shù)部分”兩部分來讀，注意半毫米刻度線是否露出；②待測電阻滿足，電流表應(yīng)用外接法；反之用內(nèi)