2024屆山東省濟南市長清第一中學大學科技園校區(qū)物理高二第一學期期末監(jiān)測試題含解析

2024屆山東省濟南市長清第一中學大學科技園校區(qū)物理高二第一學期期末監(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(nèi)。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(nèi)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、如圖所示，回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置，其核心部分是兩個D型金屬盒，置于勻強磁場中，兩盒分別與高頻電源相連。下列說法正確的是（）A.粒子從磁場中獲得能量B.粒子被電場加速后，運動越來越快，走過半圓的時間越來越短C.D形盤的半徑R越大，粒子離開回旋加速器時最大動能越小D.粒子第2次和第3次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為：2、如圖，兩個固定正點電荷相距L，電荷量均為q(q>0，q遠大于電子電量)，兩個點電荷中點為O點，A點為兩點電荷中垂線上一點．靜電力常量為k，不計重力．下列說法正確的是（）A.若A點由靜止釋放一電子，電子將做勻加速運動B.在兩點電荷產(chǎn)生的電場中，O點的電場強度大小為零C.在兩點電荷產(chǎn)生的電場中，O點的電勢最高D.過O、A兩點的直線位于同一等勢面上3、如圖某導體中的電流與它兩端電壓的關系如圖所示，下列分析正確的是（）A.當導體兩端的電壓為0時，電阻為0B.該導體的電阻隨電壓的增大而減小C.當導體兩端的電壓為0時，電流為0D.當導體兩端的電壓為2V時，電流為0.6A4、如圖，把一條導線平行地放在磁針的正上方附近，當導線通有水平向右的電流時：A.磁針所在區(qū)域磁場方向垂直紙面向里；B.磁針所在區(qū)域磁場方向垂直紙面向外；C.磁針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)；D.磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，S極向里，N極向外5、回旋加速器在科學研究中得到了廣泛應用，其原理如圖所示．D1和D2是兩個中空的半圓形金屬盒，置于與盒面垂直的勻強磁場中，它們接在電壓為U、周期為T的交流電源上．位于D1圓心處的質(zhì)子源A能不斷產(chǎn)生質(zhì)子（初速度可以忽略），它們在兩盒之間被電場加速．當質(zhì)子被加速到最大動能Ek后，再將它們引出．忽略質(zhì)子在電場中的運動時間，則下列說法中正確的是（）A.若只增大交變電壓U，則質(zhì)子的最大動能Ek會變大B.若只增大交變電壓U，則質(zhì)子在回旋加速器中運行的時間不變C.若只將交變電壓的周期變?yōu)?T，仍能用此裝置持續(xù)加速質(zhì)子D.質(zhì)子第n次被加速前、后的軌道半徑之比為6、如圖所示為示波管內(nèi)的聚焦電場，圖中實線為電場線，虛線為等勢線，、b、c為靜電場中的三點，b、c在同一條直線的電場線上，則下列說法正確的是（）A.、b、c三點中，c點電勢最高B.、b、c三點中，點場強最大C.正電荷在b點的電勢能大于在c點的電勢能D.負電荷在b點由靜止釋放，僅在電場力的作用下能沿直線由b點運動到c點二、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、如圖所示電路中,電源電動勢E恒定,內(nèi)阻r=1Ω,定值電阻R3=5Ω.開關S斷開時與閉合時相比,ab段電路消耗的電功率相等．以下說法中正確的是A.電阻R1、R2可能分別為4Ω、5ΩB.電阻R1、R2可能分別為3Ω、6ΩC.開關S斷開時理想電壓表的示數(shù)一定小于S閉合時的示數(shù)D.開關S斷開時與閉合時相比,理想電壓表的示數(shù)變化量大小與理想電流表的示數(shù)變化量大小之比一定等于6Ω8、如圖，電流表A1（00.6A）和A2（03A）是由兩個相同的電流計改裝而成，現(xiàn)將這兩個電流表并聯(lián)后接入電路。閉合開關S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，下列說法中正確的是（）A.A1、A2的讀數(shù)之比為1：5B.Al、A2的讀數(shù)之比為1：1C.A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1：1D.Al、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1：59、正弦交變電源與電阻R、交流電壓表、交流電流表按照圖甲所示的方式連接，R=200Ω，圖乙是交變電源輸出電壓u隨時間t變化的圖象，則（）A.交流電壓表的讀數(shù)是311VB.交流電流表的讀數(shù)是1.1AC.R兩端電壓隨時間變化的規(guī)律是D.R兩端電壓隨時間變化的規(guī)律是10、如圖所示，兩個互相接觸的導體A和B不帶電，現(xiàn)將帶正電的導體C靠近A端放置，三者均有絕緣支架，下列說法正確的是（）A.導體A左端感應出負電荷，導體B的右端感應出等量的正電荷B.導體A的左端感應出負電荷，導體B的右端感應出正電荷，但正、負電荷不一定等量C.若先將A、B分開，再移走C，則A帶負電，B帶正電D.若先將C移走，再把A、B分開，則A帶負電，B帶正電三、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）下圖中20分度游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)分_______cm和_______mm12．（12分）一根導線長0.2m，通以3A的電流，在磁場中某處受到的最大的磁場力是，則該處的磁感應強度B的大小是____T，如果該導線的長度和電流都減小一半，則該處的B的大小是______T。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）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C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小14．（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(nèi)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(zhì)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(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、D【解析】A．磁場使粒子偏轉(zhuǎn)，電場使粒子加速，粒子從電場中獲得能量，故A錯誤；B．粒子在磁場中的運動周期，可知粒子在D型盒每個半圓周內(nèi)的運動時間都是相同的，選項B錯誤；C．根據(jù)，最大動能可知D形盤的半徑R越大，粒子離開回旋加速器時最大動能越大，選項C錯誤；D．則由動能定理，qU=△Ek，可知，每一次通過狹縫時獲得的能量相同，粒子第2次和第3經(jīng)過兩D形盒間狹縫后的動能之比是2：3，所以速度之比是，根據(jù)：得：軌道半徑之比為．故D正確；故選D。2、B【解析】等量同種電荷連線的中垂線上，電場線由中點O指向上下兩側(cè)，順著電場線電勢逐漸降低【詳解】兩點荷連線的中垂線上個點的場強不相同，若在A點由靜止釋放一電子，電子將做變加速運動，選項A錯誤；根據(jù)場強疊加可知，在兩點電荷產(chǎn)生的電場中，O點的電場強度大小為零，選項B正確；在兩點電荷產(chǎn)生的電場中，在兩電荷連線的中垂線上，O點的電勢最高，選項C錯誤；從O到A電勢逐漸降低，選項D錯誤；故選B.【點睛】本題考查電場的疊加，注意電場強度時矢量，合成遵循平行四邊形定則；電勢是標量，合成遵循代數(shù)法則3、C【解析】A.由圖象上看出，當導體兩端的電壓為0時，電流為0，但是電阻不為零，因為電阻是導體本身的一種性質(zhì)，與材料、長度、橫截面積以及溫度有關，與電壓和電流沒有關系，故A錯誤；B.由圖象可求得導體的電阻為，并且不隨電壓的改變而改變，故B錯誤；C.由歐姆定律可知，當導體兩端的電壓為零時，電流也為零，故C正確；D.當導體電壓為2V時，由圖象可以找到此時對應的電流0.4A，故D錯誤；故選：C；4、A【解析】由右手螺旋定則可知，在電流的正下方磁場方向垂直紙面向里，A對；B錯；小磁針靜止時N極所指為磁場方向，因此N極向里轉(zhuǎn)，CD錯；故選A考點：考查右手螺旋定則點評：難度較小，本題重點在于弄清楚電流與小磁針在空間上的位置關系5、D【解析】回旋加速器是通過電場進行加速，磁場進行偏轉(zhuǎn)來加速帶電粒子．帶電粒子在磁場中運動的周期與交流電源的周期相同，根據(jù)比較周期．當粒子最后離開回旋加速器時的速度最大，根據(jù)求出粒子的最大速度，從而得出最大動能的大小關系【詳解】A項：根據(jù)得，則最大動能，與加速電壓無關，故A錯誤；B項：若只增大交變電壓U，則質(zhì)子在回旋加速器中加速次數(shù)會減小，導致運行時間變短，故B錯誤；C項：若只將交變電壓的周期變?yōu)?T，而質(zhì)子在磁場中運動的周期不變，則兩周期不同，所以不能始終處于加速狀態(tài)，故C錯誤；D項：根據(jù)洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運動，則有半徑公式與，所以質(zhì)子第n次被加速前后的軌道半徑之比為，故D正確故選D【點睛】解決本題的關鍵知道帶電粒子在磁場中運動的周期與交流電源的周期相同，求出粒子的周期和最大動能，根據(jù)質(zhì)量比和電量比，去比較周期和最大動能6、C【解析】A、沿著電場線方向，電勢降低，所以a、b、c三點中，c點電勢最低，b點電勢最高，故A錯誤；B、電場線的疏密程度反映場強的大小，c點電場線最密，所以c點場強最大，故B錯誤；C、由于電勢能，b點電勢高于在c點的電勢，所以正電荷在b點的電勢能大于在c點的電勢能，故C正確；D、負電荷在b點由靜止釋放，電場力水平向右，僅在電場力的作用下向右運動，不可能沿直線由b點運動到c，故D錯誤；故選C．【點睛】沿著電場線方向，電勢降低，電場線的疏密程度反映場強的大小，電勢能由求出．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、AD【解析】由題中“電源電動勢E恒定”可知，本題考查閉合電路歐姆定律和動態(tài)電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律公式和動態(tài)電路變化可分析本題【詳解】AB．取有當S斷開前后有時將代入方程成立，而將代入方程不成立，故A錯誤B正確；C．將R3和電源內(nèi)阻看作一整體，則此時電壓表測量路端電壓，開關斷開時等效外電路總電阻大于開關閉合時的，所以開關斷開時電壓表示數(shù)大，故C錯誤；D．根據(jù)閉合電路歐姆定律得則電壓表的示數(shù)變化量大小與電流表的示數(shù)變化量大小之比為故D正確8、AC【解析】這兩個電流表是并聯(lián)接入電路的，所以這兩個電流計也是并聯(lián)的，且兩個電流計兩端電壓相等，所以通過這兩個電流計的電流相等，即兩個電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度相同，因為他們的量程之比為1：5，所以兩個電流表的讀數(shù)之比為1：5，故AC正確，BD錯誤。故選AC。9、BD【解析】A.最大值為311V，則有效值為，則A錯誤,B.電流的有效值為：，則B正確．C.D.由圖知周期為T=0.02S，則，則電壓隨時間變化的規(guī)律是，則C錯誤，D正確.故選BD.考點：考查正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達式【名師點睛】理解交流電電壓表達式的物理意義，本題即可得到解決10、AC【解析】A.由于靜電感應，導體A的左端感應出負電荷，導體B的右端感應出等量的正電荷，故A正確，B錯誤；C.若把導體A和B分開，再移走C，導體A和B由于感應起電帶上異種電荷，所以此時A帶負電，B帶正電，故C正確；D.若先移走C，此時導體A和B中的電荷發(fā)生中和，不再帶電，再把導體A和B分開，同樣不再帶電，所以此時A不帶電，B不帶電，故D錯誤三、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、①.10.405cm②.9.202~9.204mm【解析】游標卡尺的讀數(shù)：10.4cm+0.05mm×1=10.405cm；螺旋測微器的讀數(shù)：9mm+0.01mm×20.3=9.203mm12、①.0.1②.0.1【解析】[1]根據(jù)得[2]磁感應強度B是磁場本身的屬性，與有無電流元以及電流大小無關．所以當該導線的長度和電流都減小一半，該處的B的大小仍為0.1T。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、(1)(2)3N【解析】(1)設小球在C點的速度大小是vC，則對于小球由A→C的過程中，由動能定理得：解得：(2)小球在C點時受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N14、（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＝