2023-2024學(xué)年福建省新物理高二上期末監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年福建省新物理高二上期末監(jiān)測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、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源兩極相連接的兩個(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)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，如圖所示．則下列說(shuō)法中正確的是A.粒子從磁場(chǎng)中獲得能量B.要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，可以增大狹縫間的交變電壓C.要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，可以增大D形金屬盒的半徑D.不改變交流電的頻率和磁感應(yīng)強(qiáng)度B，加速質(zhì)子的回旋加速器也可以用來(lái)加速α粒子（質(zhì)量約為質(zhì)子的4倍，電荷量為質(zhì)子的2倍）2、有三束粒子，分別是質(zhì)子（）、氚核（）和粒子（）束．當(dāng)它們以相同的速度沿垂直磁場(chǎng)方向射入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在下列四圖中，能正確表示出這三束粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的是（）A.B.C.D.3、以下說(shuō)法正確的是()A.只要有可以自由移動(dòng)的電荷，就存在持續(xù)電流B.金屬導(dǎo)體內(nèi)的持續(xù)電流是自由電子在導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)作用下形成的C.電流的傳導(dǎo)速率就是導(dǎo)體內(nèi)自由電子的定向移動(dòng)速率D.在金屬導(dǎo)體內(nèi)當(dāng)自由電子定向移動(dòng)時(shí)，它們的熱運(yùn)動(dòng)就消失了4、如圖所示，在正方形虛線框abcd內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，甲、乙兩帶電粒子以相同速度先后從ab邊的中點(diǎn)O垂直ab邊射入磁場(chǎng)，已知甲粒子剛好從b點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，乙粒子垂直于ad邊從其中點(diǎn)O'離開(kāi)磁場(chǎng)，不計(jì)兩粒子的重力，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.甲粒子帶正電，乙粒子帶負(fù)電B.甲、乙兩粒子比荷之比為2：1C.甲、乙兩粒子轉(zhuǎn)動(dòng)周期之比為2：1D.甲、乙兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1：25、關(guān)于磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，下列說(shuō)法不正確的是()A.一切磁場(chǎng)都是由運(yùn)動(dòng)電荷或電流產(chǎn)生的B.根據(jù)安培的分子電流假說(shuō)，在外磁場(chǎng)作用下，物體內(nèi)部分子電流取向變得大致相同時(shí)，物體就被磁化了，兩端形成磁極C.一切磁現(xiàn)象都起源于電流或運(yùn)動(dòng)電荷，一切磁作用都是電流或運(yùn)動(dòng)電荷之間通過(guò)磁場(chǎng)而發(fā)生的相互作用D.磁就是電，電就是磁；有磁必有電，有電必有磁6、首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是（）A.法拉第 B.安培C.奧斯特 D.楞次二、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、在如圖所示的電路中，電源的負(fù)極接地，其電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r，R1、R2為定值電阻，R3為滑動(dòng)變阻器，C為電容器，A、V為理想電流表和電壓表。在滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P自b端向a端滑動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A.電壓表示數(shù)變大B.電流表示數(shù)變小C.電容器C所帶電荷量增多D.a點(diǎn)的電勢(shì)降低8、如圖甲所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)4.27，與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)0.5），圖乙是氫原子的能級(jí)圖，下列說(shuō)法正確的是（）A.該金屬的逸出功為0.5eVB.根據(jù)該圖象能求出普朗克常量C.該金屬的極限頻率為4.27×1014HzD.用n＝3能級(jí)的氫原子躍遷到m＝2能級(jí)時(shí)所輻射的光照射該金屬能使該金屬發(fā)生電效應(yīng)9、如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，直流電動(dòng)機(jī)額定功率為6W，額定電壓為3V，內(nèi)阻R0=0.5Ω，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電動(dòng)機(jī)剛好正常工作，則此時(shí)滑動(dòng)變阻器通以電流部分的阻值R和電動(dòng)機(jī)的輸出功率P分別為（）A.R=2.5ΩB.R=3.5ΩC.P=2WD.P=4W10、一只標(biāo)有“220V、60W”的白熾燈泡，加上電壓U由零逐漸增大到220V。在此過(guò)程中，電壓U和電流I的關(guān)系可用圖線表示。在如圖所示的四個(gè)圖線中，肯定不符合實(shí)際的是（）A.B.C.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(guò)程。11．（6分）如圖所示為一束粒子沿Ob方向垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中分為a、b、c三束，其中a、c發(fā)生偏轉(zhuǎn)，b不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，不計(jì)粒子的重力，請(qǐng)判斷，在a、b、c三束粒子中，帶正電的是______，帶負(fù)電的是______。12．（12分）某同學(xué)在進(jìn)行擴(kuò)大電流表量程的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要知道電流表的滿偏電流和內(nèi)阻，他設(shè)計(jì)了一個(gè)用標(biāo)準(zhǔn)電流表來(lái)校對(duì)待測(cè)電流表的滿偏電流和測(cè)定內(nèi)阻的電路，如圖所示，已知的量程略大于的量程，圖中為滑動(dòng)變阻器，為電阻箱，該同學(xué)順利完成了這個(gè)實(shí)驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程包含以下步驟，其合理的順序依次為_(kāi)________（填步驟的字母代號(hào)）A．合上開(kāi)關(guān)；B．分別將和的阻值調(diào)至最大；C．記下的最終讀數(shù)；D．反復(fù)調(diào)節(jié)和的阻值，使的示數(shù)仍為，使的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半，此時(shí)的最終讀數(shù)為r；E．合上開(kāi)關(guān)；F．調(diào)節(jié)使的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，記下此時(shí)的示數(shù)（2）僅從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理上看，用上述方法得到的內(nèi)阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比________（選填“偏大”“偏小”或“相等”）（3）若要將的量程擴(kuò)大為I，并結(jié)合前述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)量的結(jié)果，寫出需在上并聯(lián)的分流電阻的表達(dá)式，______________________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）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14．（16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、C【解析】A項(xiàng)：由于洛倫茲力對(duì)粒子不做功，所以粒子磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能不變，粒子在電場(chǎng)中加速獲得能量，故A錯(cuò)誤；B、C項(xiàng)：粒子的最大動(dòng)能為當(dāng)粒子的半徑達(dá)到D型盒的半徑，由公式所以最大動(dòng)能為，即粒子的最大動(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān)，與D型盒的半徑有關(guān)，故B錯(cuò)誤，C正確；D項(xiàng)：為了使粒子進(jìn)入電場(chǎng)就能加速，所以交變電流的周期與粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，由周期公式可知，由于質(zhì)子和粒子的比荷不同，所以周期不同，故D錯(cuò)誤故選C2、C【解析】粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由此可知：半徑與荷質(zhì)比成反比；因三束離子中質(zhì)子的荷質(zhì)比最大，氚核的最小，故質(zhì)子的半徑最小，氚核的半徑最大，故C正確，ABD3、B【解析】A、要有持續(xù)電流必須有持續(xù)的電壓,A錯(cuò)誤；B、導(dǎo)體中形成電流的原因是導(dǎo)體兩端加上電壓,于是在導(dǎo)體內(nèi)形成了電場(chǎng),導(dǎo)體內(nèi)的自由電子將在靜電力作用下定向移動(dòng),形成電流,B正確；C、電流的傳導(dǎo)速度等于真空中的光速,電子定向移動(dòng)的速率很小,C錯(cuò)誤；D、在形成電流時(shí)自由電子定向移動(dòng),但是熱運(yùn)動(dòng)并沒(méi)有消失,其實(shí)電子仍然做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng),D錯(cuò)誤故選B4、B【解析】A．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)只受洛倫茲力作用，故粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；根據(jù)粒子從O點(diǎn)垂直ab邊射入磁場(chǎng)，甲粒子從b點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，乙粒子從O'點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)可得：甲粒子做順時(shí)針圓周運(yùn)動(dòng)，乙粒子做逆時(shí)針圓周運(yùn)動(dòng)；那么由左手定則可得：甲粒子帶負(fù)電，乙粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；B．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)只受洛倫茲力作用，故粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力做向心力，故有：所以粒子比荷設(shè)正方形虛線框的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)；根據(jù)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由甲粒子從O點(diǎn)垂直ab邊射入磁場(chǎng)，從b點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)可得：軌道半徑根據(jù)乙粒子從O點(diǎn)垂直ab邊射入磁場(chǎng)，從O'點(diǎn)垂直于ad邊離開(kāi)磁場(chǎng)可得軌道半徑所以，甲、乙兩粒子比荷之比故B正確；C．粒子轉(zhuǎn)動(dòng)周期所以甲、乙兩粒子轉(zhuǎn)動(dòng)周期之比T甲：T乙=R甲：R乙=1：2故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)粒子速度方向變化可得：甲粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為180°，乙粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為90°，所以，甲、乙兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比故D錯(cuò)誤；故選B。5、D【解析】變化的電場(chǎng)或運(yùn)動(dòng)的電荷都能產(chǎn)生磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)的電荷和變化的磁場(chǎng)能夠產(chǎn)生電場(chǎng)，但恒定的電場(chǎng)不能產(chǎn)生磁場(chǎng)，恒定磁場(chǎng)也不能產(chǎn)生電場(chǎng)．沒(méi)有磁性的物體內(nèi)部分子電流的取向是雜亂無(wú)章的，分子電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互抵消，但當(dāng)受到外界磁場(chǎng)的作用力時(shí)分子電流的取向變得大致相同時(shí)分子電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互加強(qiáng)，物體就被磁化了，兩端形成磁極【詳解】A.變化的電場(chǎng)能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)，而永久磁鐵的磁場(chǎng)也是由運(yùn)動(dòng)的電荷(分子電流即電子繞原子核的運(yùn)動(dòng)形成的電流)產(chǎn)生的，一切磁場(chǎng)都是由運(yùn)動(dòng)電荷或電流產(chǎn)生的．一切磁作用都是電流或運(yùn)動(dòng)電荷之間通過(guò)磁場(chǎng)而發(fā)生的相互作用．故A正確，C正確；B.沒(méi)有磁性的物體內(nèi)部分子電流的取向是雜亂無(wú)章的，分子電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互抵消，但當(dāng)受到外界磁場(chǎng)的作用力時(shí)分子電流的取向變得大致相同時(shí)分子電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互加強(qiáng)，物體就被磁化了，兩端形成磁極．故B正確；D.磁和電是兩種不同的物質(zhì)，故磁是磁，電是電．有變化的電場(chǎng)或運(yùn)動(dòng)的電荷就能產(chǎn)生磁場(chǎng)，但靜止的電荷不能產(chǎn)生磁場(chǎng)，恒定的電場(chǎng)不能產(chǎn)生磁場(chǎng)．同樣恒定磁場(chǎng)也不能產(chǎn)生電場(chǎng)，故D錯(cuò)誤本題選擇錯(cuò)誤答案，故選D6、A【解析】首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的科學(xué)家是法拉第。故A正確，BCD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(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【解析】A．在滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P自b端向a端滑動(dòng)的過(guò)程中，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，干路電流I減小，電阻R1兩端電壓減小，則電壓表示數(shù)減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；D．根據(jù)外電路中順著電流方向，電勢(shì)降低，可知a的電勢(shì)大于零，且a點(diǎn)的電勢(shì)等于R2兩端的電壓。電阻R2兩端的電壓I減小，則U2變大，則a點(diǎn)的電勢(shì)升高，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；B．U2變大，通過(guò)R2的電流I2增大。通過(guò)電流表的電流I減小，I2增大，則IA減小，即電流表示數(shù)減小，選項(xiàng)B正確；C．電容器C的電壓等于電阻R2兩端的電壓，則電容器板間電壓變大，由Q=CU知電容器C所帶電荷量增多，選項(xiàng)C正確。故選BC8、BCD【解析】根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=hγ-W，Ek-γ圖象的斜率等于h．橫軸的截距大小等于截止頻率，逸出功W=hγ0，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行求解詳解】當(dāng)Ek＝hγ﹣W＝0時(shí)，逸出功為W＝hγ0＝6.63×10﹣34J?s×4.27×1014Hz＝2.83×10﹣19J≈1.77eV，故A錯(cuò)誤；由Ek＝hγ﹣W，得知，該圖線的斜率表示普朗克常量h，故B正確；根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程Ek＝hγ﹣W，Ek﹣γ圖象的橫軸的截距大小等于截止頻率，由圖知該金屬的截止頻率為4.27×1014Hz，故C正確；用n＝3能級(jí)的氫原子躍遷到m＝2能級(jí)時(shí)所輻射的光能量為△E＝E3﹣E2＝﹣1.51﹣（﹣3.4）＝1.89eV＞1.77eV，能發(fā)生光電效應(yīng)，故D正確．所以BCD正確，A錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程，以及知道逸出功與極限頻率的關(guān)系，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)即可進(jìn)行求解9、AD【解析】AB．根據(jù)可知電動(dòng)機(jī)中的電流為：，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為：，故滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為：，A正確B錯(cuò)誤；CD．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為：，C錯(cuò)誤D正確。故選AD。10、ACD【解析】燈泡的電阻受溫度的影響，不同電壓下溫度不同，其電阻也不同，隨溫度的升高電阻增大，圖像斜率變大。A．圖像與分析不符，故A錯(cuò)誤，符合題意；B．圖像與分析相符，故B正確，不符合題意；C．圖像與分析不符，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．圖像與分析不符，故D錯(cuò)誤，符合題意。故選：ACD。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).a(2).c【解析】[1][2]由圖看出，b粒子射入磁場(chǎng)后不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明不受洛倫茲力，b粒子不帶電；a粒子向左偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力向左，根據(jù)左手定則判斷可知，a粒子帶正電；c粒子向右偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力向右，根據(jù)左手定則判斷可知，c粒子帶負(fù)電。12、①.BEFADC②.相等③.【解析】（1）[1]．根據(jù)半偏法測(cè)電表內(nèi)阻的步驟可得正確順序?yàn)椋築EFADC（2）[2]．由原理可知，表頭與電阻并聯(lián)，則當(dāng)電流達(dá)到半偏時(shí)，兩并聯(lián)電阻相等，即用上述方法得到的內(nèi)阻的測(cè)量值與真實(shí)值