2023年云南省綠春縣一中物理高二上期末監(jiān)測試題含解析

2023年云南省綠春縣一中物理高二上期末監(jiān)測試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、質譜儀是測量帶電粒子的質量和分析同位素的重要工具.如圖所示為質譜儀的原理示意圖,現(xiàn)利用質譜儀對氫元素進行測量.讓氫元素三種同位素的離子流從容器A下方的小孔S無初速度飄入電勢差為U的加速電場.加速后垂直進入磁感強度為B的勻強磁場中.氫的三種同位素最后打在照相底片D上,形成a、b、c三條“質譜線”.則下列判斷正確的是A.進入磁場時速度從大到小排列的順序是氚、氘、氕B.進入磁場時動能從大到小排列的順序是氕、氘、氚C.在磁場中運動時間由大到小排列的順序是氕、氘、氚D.a、b、c三條“質譜線”依次排列的順序是氚、氘、氕2、電阻接一直流電，通過4A的電流時熱功率為P，若換接一正弦交流電，它的熱功率變?yōu)?，則該交流電電流的最大值為()A.4A B.6AC.2A D.3、直流電動機M接在如圖所示的電路中，理想電壓表的示數(shù)是20V，理想電流表的示數(shù)是1.0A，限流電阻R=5.0Ω，則可知（）A.電動機的機械功率是20W B.電阻R消耗的電功率是5WC.電動機線圈的電阻是20Ω D.電動機產生的電熱功率是20W4、在如圖所示的電路中，a、b、c為三盞完全相同的燈泡，L是自感線圈，直流電阻為RL，則下列說法正確的是（）A.合上開關后，b、c先亮，a后亮B.斷開開關時，N點電勢低于M點C.斷開開關后，b、c同時熄滅，a緩慢熄滅D.斷開開關后，c馬上熄滅，b閃一下后緩慢熄滅5、電容器是一種常用的電子元件．對電容器認識正確的是（）A.電容器的電容表示其儲存電荷的能力B.電容器兩電極正對面積越大，電容越小C.電容器兩電極的距離越遠，電容越大D.電容的常用單位有μF和pF，1μF=103pF6、如圖所示，一個邊長為2L的等腰直角三角形ABC區(qū)域內，有垂直紙面向里的勻強磁場，其左側有一個用金屬絲制成的邊長為L的正方形線框abcd，線框以水平速度v勻速通過整個勻強磁場區(qū)域，設電流逆時針方向為正。則在線框通過磁場的過程中，線框中感應電流i隨時間t變化的規(guī)律正確的是A B.C. D.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、如圖為兩個不同閉合電路中兩個不同電源的U-I圖像，下列判斷正確的是（）A.電動勢E1=E2，內阻r1<r2B.電動勢E1=E2，發(fā)生短路時的電流I1>I2C.電動勢E1>E2，內阻r1<r2D.當兩電源的工作電流變化量相同時，電源2的路端電壓變化大8、如圖所示，電源電動勢為E、內阻為r，電流表、電壓表均為理想電表，當開關閉合后，三個小燈泡均能正常發(fā)光，當滑動變阻器的觸頭P向右移動時，關于燈泡的亮度和電表示數(shù)變化情況，下列說法正確的是（小燈泡不會燒壞）（）A.L1變亮，L2變暗，L3變暗B.L1變暗，L2變暗，L3變亮C.電流表A的示數(shù)變大，電壓表V的示數(shù)變小D.電流表A的示數(shù)變小，電壓表V的示數(shù)變大9、1932年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示。這臺加速器由兩個銅質D形盒D1、D2構成，其間留有空隙。不計帶電粒子在電場中的加速時間和相對論效應，下列說法正確的是（）A.粒子由加速器的邊緣進入加速器B.粒子由加速器的中心附近進入加速器C.加速電場的周期隨粒子速度的增大而減小D.粒子從D形盒射出時的動能隨D形盒半徑的增大而增大10、靜電噴涂是利用靜電現(xiàn)象制造的，其原理如圖所示．以下說法正確的是（）A.涂料微粒帶正電B.涂料微粒所受電場力的方向與電場方向相反C.電場力對涂料微粒做正功D.涂料微粒的電勢能變大三、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）氫原子核外電子的軌道半徑為，若電子質量為，電荷量為，則電子所受到的庫侖力大小為________，方向________，電子做圓周運動的周期為________12．（12分）某橫波在介質中沿x軸正方向傳播，t=0時波源O開始振動，振動方向沿y軸負方向，圖示為t=0.7s時的波形圖，已知圖中b點第二次出現(xiàn)在波谷，則該橫波的傳播速度v=________m/s；從圖示時刻開始計時，圖中c質點的振動位移隨時間變化的函數(shù)表達式為____________________m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L14．（16分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度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）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C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小

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、D【解析】根據(jù)求出粒子進入偏轉磁場的速度，知道三種粒子進入磁場的速度大小關系，再根據(jù)求出R與什么因素有關，從而得出a、b、c三條“質譜線”的排列順序【詳解】A項：根據(jù)得：比荷最大的是氕，最小的是氚，所以進入磁場速度從大到小的順序是氕、氘、氚，故A錯誤；B項：根據(jù)動能定理可知Ek=qU，故動能相同，故B錯誤；C項：時間為，故在磁場中運動時間由大到小排列的順序是氚氘氕，故C錯誤；D項：進入偏轉磁場有，解得：氕比荷最大的，軌道半徑最小，c對應的是氕，氚比荷最小，則軌道半徑最大，a對應的是氚，故D正確故選D【點睛】解決本題的關鍵知道根據(jù)可求出速度，知道速度與比荷有關，以及知道根據(jù)可求出軌道半徑與比荷有關2、A【解析】A試題分析：先根據(jù)直流電通過電阻的功率和交流電通過時功率之比．求解出交流電的有效值，再根據(jù)有效值求最大值根據(jù)有效值的物理意義，I2R=（）2R，所以Im=4A故答案選A.考點：考查交流電的有效值和最大值的計算點評：有效值的物理意義是相同時間內通過同一電阻產生的熱量相同，理解有效值的物理意義是解決本題的關鍵，基礎題3、B【解析】電動機消耗的總功率為：P="IU=20"W，選項AD錯誤；電阻R消耗的電功率為PR=125W="5"W，選項B正確；電動機不是純電阻電路，故不適用歐姆定律，故電動機線圈的電阻，電動機產生的電熱功率不是20W選項CD錯誤；故選B4、A【解析】開關S閉合瞬間，因線圈L的電流增大，磁通量增大，產生自感電動勢，根據(jù)楞次定律可知，自感電動勢阻礙電流的增大，通過a燈的電流逐漸增大，所以b、c先亮，a后亮，故A正確；合上開關一會兒后，因線圈中電流逐漸穩(wěn)定；斷開開關S的瞬間，由電感的特性可知：L和a、b組成的回路中有電流，電流的方向與L中原來電流的方向相同，方向為：L→N→b→M→a→L，可知N點電勢高于M點．故B錯誤；合上開關一會兒后，因線圈有電阻，則當電路中電流穩(wěn)定時，a的電流小于b；斷開開關S的瞬間，由電感的特性可知：L和a、b組成的回路中有電流，導致a、b一起緩慢熄滅；而c沒有電流，馬上熄滅．由于原來a的電流小于b，開關斷開的瞬間，通過a、b和線圈回路的電流從a燈原來的電流減小，所以兩燈都不會閃亮，故C錯誤，D錯誤；故選A【點睛】本題考查了電感線圈對電流的阻礙作用，特別是開關閉合、斷開瞬間的判斷，要根據(jù)燈泡中電流有無增大，分析是否存在閃亮現(xiàn)象5、A【解析】A．電容器的電容表示其儲存電荷的能力，選項A正確；BC．根據(jù)，電容器兩電極正對面積越大，電容越大；電容器兩電極的距離越遠，電容越小，選項BC錯誤；D．電容的常用單位有μF和pF；1μF=106pF，選項D錯誤；故選A。6、B【解析】線框開始進入磁場運動L的過程中，只有邊bd切割，感應電流不變，前進L后，邊bd開始出磁場，邊ac開始進入磁場，回路中的感應電動勢為ac邊產生的電動勢減去bd邊在磁場中的部分產生的電動勢，隨著線框的運動回路中電動勢逐漸增大，電流逐漸增大，方向為負方向；當再前進L時，邊bd完全出磁場，ac邊也開始出磁場，有效切割長度逐漸減小，電流方向不變。A．該圖與結論不相符，選項A錯誤；B．該圖與結論相符，選項B正確；C．該圖與結論不相符，選項C錯誤；D．該圖與結論不相符，選項D錯誤；故選B。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、ABD【解析】AC、在U-I圖像中與縱坐標的交點表示電動勢的大小，圖像斜率的大小表示了電源內阻的大小，結合圖像知電動勢E1=E2，內阻r1＜r2，故A正確；C錯誤B、圖像與橫坐標的交點表示電壓為零時的電流值，此值表示了短路電流的大小，結合圖像知：I1＞I2，故B正確；D、由知，由于r1＜r2，當當兩電源的工作電流變化量相同時，電源2的路端電壓變化大，故D正確；8、BD【解析】CD．滑動變阻器滑片P向右移動，阻值增大，總阻值增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，干路電流減小，路端電壓增大，故電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大，故C錯誤，D正確；AB．干路電流減小，則燈泡L1兩端電壓減小，變暗；路端電壓增大，則并聯(lián)電路電壓增大，燈泡L3兩端電壓增大，變亮；流過燈泡L2的電流減小，變暗，故A錯誤，B正確。故選BD。9、BD【解析】AB．要加速次數(shù)最多最終能量最大，則被加速帶電粒子只能由加速器的中心附近進入加速器，而從邊緣離開加速器，故A錯誤，B正確；C．據(jù)回旋加速器的工作原理知，電場的周期等于粒子在磁場運動的周期，所以與帶電粒子的速度大小無關，故C錯誤；D．帶電粒子在磁場中洛倫茲力提供向心力，所以所以據(jù)表達式可知，帶電粒子獲得的最大動能取決于D形盒的半徑，所以最大動能為那么粒子從D形盒射出時的動能隨D形盒半徑的增大而增大，故D正確。故選BD。10、BC【解析】由于在噴槍噴嘴與被噴涂工作之間形成了強電場，工作時涂料微粒會向帶正電的被噴涂工件高速運動，則涂料微粒帶負電，微粒所受電場力的方向與電場方向相反．故A錯誤，B正確；因粒子帶負電，在庫侖引力的作用下做正功，則電勢能減小，故C正確，D錯誤．故選BC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、①.②.指向氫核③.【解析】[1]由庫侖定律可知，電子所受到庫侖力大小為[2]庫侖力的方向在它們的連線上，由異種電荷相互吸引可知，庫侖力方向應指向氫核[3]由庫侖力提供向心力有解得：12、①.10②.y=﹣0.03sin5πt【解析】由題意得：，得該波的周期為T=0.4s，由圖知波長為，則波速為，橫波在介質中沿x軸正方向傳播，圖示時刻c質點向下振動，則c質點的振動位移隨時間變化的函數(shù)表達式為【點睛】本題要根據(jù)簡諧波的特點：一個周期內傳播一個波長，簡諧波傳播過程中，各個質點的起振方向都相同，與波源的起振方向也相同，來確定波的周期四、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、8cm【解析】粒子a板左端運動到P處，由動能定理得代入有關數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運動，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強度，由平衡條件求解磁感應強度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當R0＝1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安