河北省藁城市第一中學(xué)2024學(xué)年物理高二上期末監(jiān)測(cè)試題含解析

河北省藁城市第一中學(xué)2024學(xué)年物理高二上期末監(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)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(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)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、如圖所示，在屏MN的上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。P為屏上的一小孔，PC與MN垂直。一群質(zhì)量為m、帶電荷量為－q（q>0）的粒子（不計(jì)重力），以相同的速率v，從P處沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng)區(qū)域。粒子入射方向在與磁場(chǎng)B垂直的平面內(nèi)，且散開在與PC夾角為θ的范圍內(nèi)。則在屏MN上被粒子打中的區(qū)域的長(zhǎng)度為（）A. B.C. D.2、兩金屬小球所帶電荷量分別為+3Q和-Q，將兩小球接觸后，它們所帶的電荷量總共為()A.+3Q B.+2QC.+Q D.－Q3、如圖所示，水平放置的平行板電場(chǎng)，上極板接地，下極板帶正電，從板間電場(chǎng)的左邊緣P點(diǎn)可連續(xù)水平打出完全相同的帶負(fù)電的液滴，其初速度都為v0，垂直進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，若某液滴恰落在B點(diǎn)位置，其速度大小為v，液滴落在下極板后電量即被吸收，則之后的另一液滴落在下極板時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A.可能仍落在B點(diǎn)B.可能落在C點(diǎn)C.落在下極板時(shí)的速度將大于vD.落在下極板時(shí)的速度將小于v4、如圖所示，一束帶電量為的粒子沿管的軸線進(jìn)入螺線管，忽略重力，粒子在管內(nèi)的運(yùn)動(dòng)是（）A.不管從哪端通入電流，粒子都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B當(dāng)從a端通入電流時(shí)，粒子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.當(dāng)從b端通入電流時(shí)，粒子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D.不管從哪端通入電流，粒子都做勻速直線運(yùn)動(dòng)5、當(dāng)在電場(chǎng)中某點(diǎn)放入電量為q的正試探電荷時(shí)，測(cè)得該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為E，若在同一點(diǎn)放入電量的負(fù)試探電荷時(shí)，測(cè)得該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)（）A.大小為2E，方向與E相同 B.大小為2E，方向與E相反C.大小為E，方向與E相同 D.大小為E，方向與E相反6、靜電計(jì)可以用來(lái)測(cè)量電容器的電壓．如圖把它的金屬球與平行板電容器一個(gè)極板連接，金屬外殼與另一極板同時(shí)接地，從指針偏轉(zhuǎn)角度可以推知兩導(dǎo)體板間電勢(shì)差的大?。F(xiàn)在對(duì)電容器充完點(diǎn)后與電源斷開，然后將一塊電介質(zhì)板插入兩導(dǎo)體板之間，則A.電容C增大，板間場(chǎng)強(qiáng)E減小，靜電計(jì)指針偏角減小B.電容C增大，板間場(chǎng)強(qiáng)E增大，靜電計(jì)指針偏角減小C.電容C增大，板間場(chǎng)強(qiáng)E增大，靜電計(jì)指針偏角增大D.電容C增大，板間場(chǎng)強(qiáng)E減小，靜電計(jì)指針偏角增大二、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、如圖所示，為“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，通過(guò)描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡以下是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些做法，其中合理的有_________（填序號(hào)即可）a．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平b．每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放c．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇d．為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，描繪的點(diǎn)可以用折線連接8、如圖所示，一根足夠長(zhǎng)的水平滑桿上套有一質(zhì)量為的光滑金屬圓環(huán)，在滑桿的正下方與其平行放置一足夠長(zhǎng)的光滑水平的絕緣軌道，穿過(guò)金屬環(huán)的圓心．現(xiàn)使質(zhì)量為的條形磁鐵以水平速度沿絕緣軌道向右運(yùn)動(dòng)，則()A.磁鐵穿過(guò)金屬環(huán)后，兩者將先后停下來(lái)B.磁鐵將不會(huì)穿越滑環(huán)運(yùn)動(dòng)C.磁鐵與圓環(huán)的最終速度為D.整個(gè)過(guò)程最多能產(chǎn)生熱量9、如圖所示，由同一種金屬條制成的矩形線框abcd固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，ad＝bc＝L，ab＝dc＝3L，ad、ab、dc邊的橫截面積均為bc邊的兩倍，ad邊的電阻為R。在t＝0時(shí)刻，一接入電路電阻2R的導(dǎo)體棒PQ在水平拉力作用下從ad處由靜止開始沿ab、dc向bc邊以加速度a0勻加速滑動(dòng)，滑動(dòng)過(guò)程中PQ始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計(jì)摩擦。在PQ從ad處向bc滑動(dòng)的過(guò)程中，線框消耗的電功率最大的時(shí)刻為（）A. B.C. D.10、如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向豎直向下，有一質(zhì)子（重力不計(jì)）恰能以速率沿直線從左向右沿直線水平飛越此區(qū)域．下列說(shuō)法正確的是()A.若一電子以速率v從左向右飛入，則該電子將向上偏轉(zhuǎn)B.若一電子以速率v從左向右飛入，則該電子將沿直線運(yùn)動(dòng)C.該質(zhì)子通過(guò)此區(qū)域的速度D.該質(zhì)子通過(guò)此區(qū)域的速度三、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(guò)程。11．（6分）測(cè)量一蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出U-I圖象，如圖所示，則電池的電動(dòng)勢(shì)E=_________V，電池的內(nèi)阻r=__________Ω（保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）為精確測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了圖甲所示電路，圖中S2為單刀雙擲開關(guān)，定值電阻R0=4Ω。實(shí)驗(yàn)時(shí)先閉合開關(guān)S1，然后分別將S2先后接到1和2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，記錄多組電壓表和電流表的讀數(shù)U和I，最后通過(guò)描點(diǎn)得到圖乙所示的兩條U-I關(guān)系圖線。(1)請(qǐng)根據(jù)圖甲，在圖丙中將單刀雙擲開關(guān)連入電路_________。(2)若只考慮系統(tǒng)誤差，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)撥向1時(shí)，E測(cè)______E真，r測(cè)______r真；當(dāng)單刀雙擲開關(guān)撥向2時(shí)，E測(cè)_______E真，r測(cè)_______r真（填“>”、“=”、“<”）。(3)根據(jù)圖乙可知電源電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)阻r=_______Ω。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）(4)電壓表內(nèi)阻RV=_______Ω，電流表內(nèi)阻RA=_________Ω。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）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(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】粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得粒子沿著右側(cè)邊界射入，軌跡如圖1此時(shí)出射點(diǎn)最近，與邊界交點(diǎn)與P間距為粒子沿著左側(cè)邊界射入，軌跡如圖2此時(shí)出射點(diǎn)最近，與邊界交點(diǎn)與P間距為粒子垂直邊界MN射入，軌跡如3圖此時(shí)出射點(diǎn)最遠(yuǎn)，與邊界交點(diǎn)與P間距為2r，故范圍為在熒光屏上P點(diǎn)右側(cè)，將出現(xiàn)一條形亮線，其長(zhǎng)度為故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2、B【解題分析】?jī)山饘傩∏蛩鶐щ姾闪糠謩e為+3Q和-Q，將兩小球接觸后，根據(jù)電荷守恒定律，帶電總量為故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。3、D【解題分析】液滴的電量被下極板吸收后，極板的帶電量減小，由知板間電壓減小，則板間場(chǎng)強(qiáng)E減小，由牛頓第二定律知液滴的加速度會(huì)變化，以此分析各個(gè)選項(xiàng)即可.【題目詳解】液滴的電量被下極板吸收后，極板的帶電量Q減小，由知板間電壓U減小，則板間場(chǎng)強(qiáng)E減小，液滴受重力、電場(chǎng)力，由牛頓第二定律知：

減小.A、B、豎直方向：偏轉(zhuǎn)量，y不變a減小，所以t增大，水平方向：x=v0t增大，所以落在B的右側(cè)，故A、B錯(cuò)誤；C、D、豎直方向：，a減小，所以vy減小，落在下極板時(shí)的速度：減小，故C錯(cuò)誤，D正確.故選D.【題目點(diǎn)撥】本題考查了液滴在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，解決的思路還是類平拋運(yùn)動(dòng)的方法，但要明確哪些量在變化，哪些量不變.4、D【解題分析】不管螺線管通有什么方向的電流，螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)方向始終與軸線平行，帶電粒子沿著磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)不受洛倫茲力的作用，由于忽略粒子重力，所以應(yīng)一直保持原運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D。5、C【解題分析】電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng)本身決定，與放入的試探電荷無(wú)關(guān)，故選C。6、A【解題分析】在平行板電容器兩極板間插入電介質(zhì)，根據(jù)電容的決定式C=，可知電容C增大，因切斷電源，則兩極板所帶電荷量Q一定，由電容的定義式C=Q/U得知，U減小，所以靜電計(jì)指針偏角減小，根據(jù)E=U/d知電場(chǎng)強(qiáng)度E減小，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A.【題目點(diǎn)撥】本題的解題關(guān)鍵是要掌握電容的決定式C=和電容的定義式C=Q/U，并抓住電容器的電量不變進(jìn)行分析二、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、ab【解題分析】保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)必須通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，因?yàn)橐嬐贿\(yùn)動(dòng)的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，最后軌跡應(yīng)連成平滑的曲線；【題目詳解】A、調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球初速度水平，從而做平拋運(yùn)動(dòng)，故A正確；B、因?yàn)橐嬐贿\(yùn)動(dòng)的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，故B錯(cuò)誤，C正確；D、描點(diǎn)法描繪運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，應(yīng)將各點(diǎn)連成平滑的曲線，不能練成折線或者直線，故D錯(cuò)誤【題目點(diǎn)撥】解決平拋實(shí)驗(yàn)問(wèn)題時(shí)，要特別注意實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，在平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律探究活動(dòng)中不一定局限于課本實(shí)驗(yàn)的原理，要注重學(xué)生對(duì)探究原理的理解，提高解決問(wèn)題的能力8、CD【解題分析】金屬圓環(huán)光滑，一足夠長(zhǎng)的水平的絕緣軌道光滑，所以圓環(huán)與磁鐵組成的系統(tǒng)水平方向受到的合力為0，滿足動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律與能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律即可解答【題目詳解】A．金屬環(huán)是光滑的，足夠長(zhǎng)的水平的絕緣軌道是光滑的，在磁鐵穿過(guò)金屬環(huán)后，二者由于不受摩擦力的作用，兩者將不會(huì)停下來(lái)，A錯(cuò)誤；B．磁鐵在靠近金屬環(huán)的過(guò)程中金屬環(huán)的感應(yīng)電流方向產(chǎn)生的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)的方向相反，所以磁鐵受到阻力的作用，同理，在離開金屬環(huán)的過(guò)程中金屬環(huán)的感應(yīng)電流方向產(chǎn)生的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)的方向相同，也是受到阻力的作用，但是由于不知道初速度以及環(huán)與磁鐵的質(zhì)量之間的關(guān)系，所以不能判斷出磁鐵是否能夠會(huì)穿越滑環(huán)運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．選取磁鐵與圓環(huán)組成的系統(tǒng)為研究的系統(tǒng)，系統(tǒng)在水平方向受到的合力為0，滿足動(dòng)量守恒；選取磁鐵M運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，則最終可能到達(dá)共同速度時(shí)得C正確；D．磁鐵若能穿過(guò)金屬環(huán)，運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中系統(tǒng)的產(chǎn)生的熱量等于系統(tǒng)損失的動(dòng)能，二者的末速度相等時(shí)損失的動(dòng)能最大，為D正確【題目點(diǎn)撥】本題為結(jié)合楞次定律考查動(dòng)量守恒定律應(yīng)用，要注意選取的研究對(duì)象是磁鐵與圓環(huán)組成的系統(tǒng)，可根據(jù)楞次定律的表現(xiàn)來(lái)判斷物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化9、AD【解題分析】設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t，線圈功率最大，此時(shí)電動(dòng)勢(shì)為總電阻為功率聯(lián)立解得此時(shí)功率最大。故選AD。10、BC【解題分析】質(zhì)子從左邊進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中受到向下電場(chǎng)力和向上的洛倫茲力作用，因恰能沿直線從右邊水平飛出，可知電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，有qE=qvB，得v=E/B．若是電子，也從左邊以速度v射入，電場(chǎng)力和洛倫茲力的方向?qū)φ{(diào)，發(fā)現(xiàn)還是有v=E/B，所以帶電粒子只要以速度v從左邊水平進(jìn)入電場(chǎng)，粒子就會(huì)沿水平方向射出，與電性和電量無(wú)關(guān)；由上分析可知，故AD錯(cuò)誤，BC正確．故選BC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(guò)程。11、①.;②.;【解題分析】電源U-I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源電動(dòng)勢(shì)，圖象斜率的絕對(duì)值等于電源內(nèi)阻，根據(jù)圖示圖象求出電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻【題目詳解】由圖示電源U-I圖象可知，電源電動(dòng)勢(shì)：E=2.1V，電源內(nèi)阻：【題目點(diǎn)撥】本題考查測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)中的儀表選擇以及數(shù)據(jù)處理，要注意明確根據(jù)圖象分析數(shù)據(jù)的方法，重點(diǎn)掌握?qǐng)D象中斜率和截距的意義，明確滑動(dòng)變阻器的基本接法12、①.②.=③.>④.<⑤.<⑥.3.00⑦.1.00⑧.745⑨.1.00【解題分析】(1)[1]按實(shí)驗(yàn)原理圖連接，如圖(2)[2][3]當(dāng)單刀雙擲開關(guān)撥向1時(shí)，根據(jù)等效電路可知，電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)電源兩端電壓，則電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值與真實(shí)值相等，此時(shí)，電源內(nèi)阻測(cè)量值為電源內(nèi)阻與電流表的內(nèi)阻和定值電阻串聯(lián)值即偏大；[4][5]當(dāng)單刀雙擲開關(guān)撥向2時(shí)，根據(jù)等效電路可知，電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)電源兩端電壓，電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值即為電壓表示數(shù)，則小于真實(shí)值相等，此時(shí)，電源內(nèi)阻測(cè)量值為電源內(nèi)阻與電壓表的并聯(lián)值即偏??；(3)[6]由于兩次測(cè)量中，電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值一次與真實(shí)值相等，一次比真實(shí)值小，由圖乙可知，電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為(4)[7][8][9]當(dāng)開關(guān)接1時(shí)，由閉合電路歐姆定律