2023-2024學(xué)年山東省菏澤市東明縣第一中學(xué)物理高二上期末監(jiān)測(cè)試題含解析

2023-2024學(xué)年山東省菏澤市東明縣第一中學(xué)物理高二上期末監(jiān)測(cè)試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、兩圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中A為均勻帶電絕緣環(huán)，B為導(dǎo)體環(huán)。當(dāng)A以如圖所示的方向繞中心轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度發(fā)生變化時(shí)，B中產(chǎn)生如圖所示方向的感應(yīng)電流，則（）A.A可能帶正電且轉(zhuǎn)速減小 B.A可能帶正電且轉(zhuǎn)速增大C.A一定帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速減小 D.A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速增大2、右上圖為磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖，流體中的正、負(fù)離子均受到勻強(qiáng)磁場(chǎng)的作用，向M、N兩金屬極板運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A.正離子向N極偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向M極偏轉(zhuǎn)B.正離子向M極偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向N極偏轉(zhuǎn)C.正、負(fù)離子均向N極偏轉(zhuǎn)D.正、負(fù)離子均向M極偏轉(zhuǎn)3、兩個(gè)電壓表V1和V2是由完全相同的兩個(gè)小量程電流表改裝成的，V1的量程是5V，V2的量程是15V，為了測(cè)量15～20V的電壓，我們把兩個(gè)電壓表串聯(lián)起來(lái)使用，以下的敘述正確的是A.V1和V2的示數(shù)相等B.V1和V2的指針偏轉(zhuǎn)角度相同C.V1和V2的示數(shù)不相等，指針偏轉(zhuǎn)角度也不相同D.V1和V2的示數(shù)之比等于兩個(gè)電壓表的內(nèi)阻之比的倒數(shù)4、下列說(shuō)法正確的是A.安培提出了分子電流假說(shuō) B.法拉第發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)C.楞次發(fā)現(xiàn)了電流熱效應(yīng) D.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律5、水平放置金屬框架cdef處于如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒ab處于粗糙的框架上且接觸良）好，從某時(shí)刻開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，金屬棒ab始終保持靜止，則（）A.ab中電流增大，ab棒所受摩擦力增大B.ab中電流不變，ab棒所受摩擦力增大C.ab中電流不變，ab棒所受摩擦力不變D.ab中電流增大，ab棒所受摩擦力不變6、現(xiàn)代質(zhì)譜儀可用來(lái)分析比質(zhì)子重很多倍的離子，其示意圖如圖所示，其中加速電壓恒定。質(zhì)子在入口處從靜止開始被加速電場(chǎng)加速，經(jīng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從出口離開磁場(chǎng)。若某種一價(jià)正離子在入口處從靜止開始被同一加速電場(chǎng)加速，為使它經(jīng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后仍從同一出口離開磁場(chǎng)，需將磁感應(yīng)強(qiáng)度增加到原來(lái)的12倍。此離子和質(zhì)子的質(zhì)量比約為A.11B.12C.121D.144二、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，回旋加速器是用來(lái)加速帶電粒子使它獲得很大動(dòng)能的裝置，則帶電粒子獲得的最大動(dòng)能與下列哪些因素有關(guān)（）A.加速電場(chǎng)的電壓大小 B.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度C.交流電的頻率 D.D形金屬盒的半徑8、一束帶電粒子從靜止開始經(jīng)同一電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。若它們?cè)诖艌?chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同，則它們?cè)诖艌?chǎng)中具有相同的（）A.速率 B.動(dòng)能C.動(dòng)量大小 D.周期9、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L10、如圖所示，將負(fù)試探電荷沿著等量異種電荷的連線從中點(diǎn)A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，在這一過(guò)程中()A.試探電荷所受電場(chǎng)力增大B.試探電荷所受電場(chǎng)力減小C.試探電荷所處位置的電勢(shì)增大D.試探電荷所處位置的電勢(shì)減小三、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）在做測(cè)干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)時(shí)備有下列器材可供選用A．干電池(電動(dòng)勢(shì)約1.5V)B．直流電流表(量程為0～0.6A,內(nèi)阻為約0.10Ω)C．直流電流表(量程為0～3A,內(nèi)阻約為0.025Ω)D．直流電壓表(量程為0～3V,內(nèi)阻約為5kΩ)E．直流電壓表(量程為0～15V,內(nèi)阻約為25kΩ)F．滑動(dòng)變阻器(阻值范圍為0～15Ω，允許最大電流為1A)G．滑動(dòng)變阻器(阻值范圍為0～1000Ω，允許最大電流為0.5A)H．開關(guān)I．導(dǎo)線若干J．電池夾(1)為了實(shí)驗(yàn)誤差較小，本實(shí)驗(yàn)選定的電流表為_____，電壓表為_____，滑動(dòng)變阻器為_____（填儀器的序號(hào)字母）。(2)在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)原理圖________.(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，畫出的U—I圖象如圖所示，可得待測(cè)電池的內(nèi)阻r＝________Ω.待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E＝________V。（保留三位有效數(shù)字）12．（12分）在用伏安法測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，一位同學(xué)記錄了6組數(shù)據(jù)如下表：（1）根據(jù)數(shù)據(jù)選定下列供選用的儀器，則：電流表選________檔，電壓表選_________檔，滑動(dòng)變阻器選_________①干電池(E=1.5V);②直流電流表(0～0.60A檔，內(nèi)阻約0.1Ω)，(0～3.00A檔，內(nèi)阻約0.02Ω)；③直流電壓表(0～3.00V檔，內(nèi)阻約5kΩ)，(0～15.0V檔，內(nèi)阻約25kΩ,)；④滑動(dòng)變阻器R1(0～10Ω，允許最大電流為1.00A)R2(0～1000Ω，允許最大電流0.60A)；⑤開關(guān)一個(gè)，⑥導(dǎo)線若干（2）在圖1所示的實(shí)物圖中按所選規(guī)格連線_______________（3）根據(jù)記錄數(shù)據(jù)在圖2所示的坐標(biāo)紙上作U—I圖象，并根據(jù)圖象求出E=___，r=___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、B【解析】AB．若A帶正電，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎珹中磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，當(dāng)轉(zhuǎn)速增大，B中磁通量增加,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反，即感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，故A中產(chǎn)生逆時(shí)針電流，故A錯(cuò)誤；B正確；CD．若A帶負(fù)電，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，A中磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，當(dāng)轉(zhuǎn)速減小，B中磁通量減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同,即感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，故A中產(chǎn)生逆時(shí)針電流，因此圓環(huán)可能帶正電也可能帶負(fù)電，故CD錯(cuò)誤。故選B。2、A【解析】詳解】根據(jù)左手定則可以判斷正離子受洛倫茲力向下，負(fù)離子受洛倫茲力向上，因此正離子向N極偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向M極偏轉(zhuǎn)，故BCD錯(cuò)誤，A正確．故選A3、B【解析】?jī)杀淼氖緮?shù)與內(nèi)阻成正比，而兩表量程不同，內(nèi)阻不同，則示數(shù)不同．故A錯(cuò)誤．因是串聯(lián)關(guān)系，電流大小一樣，則指針偏轉(zhuǎn)角度相同，故B正確．兩表指針偏轉(zhuǎn)角度相同，示數(shù)不等．故C錯(cuò)誤．因是串聯(lián)關(guān)系，分壓之比為內(nèi)阻之比，即兩表示數(shù)之比等于兩個(gè)電壓表的內(nèi)阻之比．故D錯(cuò)誤．故選B【點(diǎn)睛】考查的是電壓表的改裝原理，電壓表的內(nèi)部電路為串聯(lián)關(guān)系，相同的電流表電流相同，偏轉(zhuǎn)角度一樣，而對(duì)應(yīng)刻度由量程決定4、A【解析】安培提出了分子電流假說(shuō)，說(shuō)明了一切磁現(xiàn)象都是由電流產(chǎn)生的，故A正確；奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系，故B錯(cuò)誤；焦耳發(fā)現(xiàn)了電流熱效應(yīng)；故C錯(cuò)誤；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，故D錯(cuò)誤．故A正確，BCD錯(cuò)誤5、B【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，穿過(guò)回路的磁通量均勻增大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得知，回路中產(chǎn)生恒定的電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電流也恒定不變，ab棒所受的安培力F=BIL，可知安培力F均勻增大，金屬棒ab始終保持靜止，則摩擦力也均勻增大．故B正確，ACD均錯(cuò)誤6、D【解析】直線加速過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理得得①離子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有得②①②兩式聯(lián)立得：一價(jià)正離子電荷量與質(zhì)子電荷量相等，同一加速電場(chǎng)U相同，同一出口離開磁場(chǎng)則R相同，所以m∝B2，磁感應(yīng)強(qiáng)度增加到原來(lái)的12倍，離子質(zhì)量是質(zhì)子質(zhì)量的144倍，D正確，A、B、C錯(cuò)誤。故選D。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、BD【解析】帶電粒子在磁場(chǎng)中，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)得最大速度則最大動(dòng)能最大動(dòng)能與金屬盒的半徑以及磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，與交流電的頻率和加速電壓的大小無(wú)關(guān)，故AC錯(cuò)誤，BD正確。故選BD。8、AD【解析】根據(jù)動(dòng)能定理得得：根據(jù)，得根據(jù)半徑相同，U相同，知粒子的比荷相同。根據(jù)知，粒子在磁場(chǎng)中的速率相同。根據(jù)知，粒子在磁場(chǎng)中的周期相同。A．速率，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．動(dòng)能，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．動(dòng)量大小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．周期，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選AD。9、8cm【解析】粒子a板左端運(yùn)動(dòng)到P處，由動(dòng)能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得10、AD【解析】等量異種電荷所產(chǎn)生的電場(chǎng)線如圖所示：AB．在其連線上，從A到B過(guò)程中，電場(chǎng)線變密，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，故電場(chǎng)力變大，A正確B錯(cuò)誤；CD．兩電荷連線上，電場(chǎng)方向由+Q指向-Q，又知道沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，故從A到B過(guò)程中電勢(shì)降低，C錯(cuò)誤D正確；故選AD。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).B(2).D(3).F(4).(5).0.690(6).1.45【解析】（1）[1][2][3]．因電源電動(dòng)勢(shì)為1.5V，則電壓表選擇D；電路中的電流不超過(guò)0.6A，則電流表選擇B；滑動(dòng)變阻器選擇阻值較小的F即可；（2）[4]．實(shí)驗(yàn)電路如圖：（3）[5][6]．待測(cè)電池的內(nèi)阻待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E＝1.45V。12、(1).0～0.60A(2).0～3.00V(3).0～10Ω(4).圖見解析(5).1.45V(6).0.70【解析】（1）干電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，電壓表應(yīng)選0～3.00V擋位，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出最大電流為0.57A，因此電流表應(yīng)選0～0.60A擋位；干電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，電流表量程為0.6A，電路最小電阻約為：R=2.5Ω，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選0～10Ω；（2）應(yīng)用伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)，電壓表測(cè)路端電壓，電流表測(cè)電路電流，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：故實(shí)物圖如圖所示：（3）利用表中坐標(biāo)值，采用描點(diǎn)法并連線得圖象如圖所示；由閉合電路歐姆定律可知U=E-Ir，再由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)故電源的電動(dòng)勢(shì)為1.45V；而圖象的斜率表示電源的內(nèi)阻，；【點(diǎn)睛】本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選取、作實(shí)驗(yàn)電路圖、求電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，知道實(shí)驗(yàn)器材的選取原則、知道實(shí)驗(yàn)原理、掌握應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法即可正確解題．在計(jì)算電源的內(nèi)阻的時(shí)候，一定要注意縱坐標(biāo)的數(shù)值