安徽滁州市來安縣水口中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

安徽滁州市來安縣水口中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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，三個(gè)線圈放在勻強(qiáng)磁場中，面積.穿過三個(gè)線圈的磁通量分別為、和，下列判斷正確的是（）A. B.C. D.2、如右圖甲所示，水平的光滑桿上有一彈簧振子，振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在a、b兩點(diǎn)之間做簡諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖乙所示．由振動(dòng)圖象可以得知()A.振子的振動(dòng)周期等于t1B.在t＝0時(shí)刻，振子的位置在a點(diǎn)C.在t＝t1時(shí)刻，振子的速度為零D.從t1到t2，振子正從O點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)3、下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的說法中正確的是()A.磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向規(guī)定為小磁針靜止時(shí)北極所指的方向B.磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與小磁針S極在此處的受力方向一致C.磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向由試探電流元在此處的受力方向決定D.如果把磁場中的通電導(dǎo)線撤去，磁場中磁感應(yīng)強(qiáng)度為零4、某電容器上標(biāo)有“20μF100V”，則（）A.該電容器加的電壓可以長時(shí)間高于100VB.該電容器加上50V電壓時(shí)，其電容為10μFC.該電容器加上100V電壓時(shí)，其所帶電荷量為2×10﹣3CD.該電容器的最大電容為20μF，當(dāng)其帶電荷量較少時(shí)，電容小于20μF5、如圖所示，兩個(gè)垂直紙面的勻強(qiáng)磁場方向相反，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，磁場區(qū)域?qū)挾染鶠閍，一正三角形(中垂線長為a)導(dǎo)線框ABC從圖示位置方向勻速穿過兩磁場區(qū)域，以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，在下圖中感應(yīng)電流i與線框移動(dòng)距離x的關(guān)系圖象正確的是()A. B.C. D.6、如圖所示，某空間存在正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，電場方向水平向右，磁場方向垂直紙面向里，一個(gè)帶電小球從a點(diǎn)進(jìn)入場區(qū)并剛好能沿ab直線斜向上做勻速運(yùn)動(dòng)，下面說法正確的是（）A.小球一定帶正電B.a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)C.運(yùn)動(dòng)過程中小球電勢(shì)能增加D.運(yùn)動(dòng)過程中小球機(jī)械能增加二、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、關(guān)于下列器材的原理和用途，敘述正確的是（）A.變壓器既可以改變交流電壓也可以改變穩(wěn)恒直流電壓B.經(jīng)過回旋加速器加速的帶電粒子最大速度與加速電壓大小無關(guān)C.真空冶煉爐的工作原理是通過線圈發(fā)熱使?fàn)t內(nèi)金屬熔化D.磁電式儀表中用來做線圈骨架的鋁框能起電磁阻尼的作用8、有兩個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域I和II，I中的磁感應(yīng)強(qiáng)度是II中的k倍，兩個(gè)速率相同的電子分別在兩磁場區(qū)域做圓周運(yùn)動(dòng)，與I中運(yùn)動(dòng)的電子相比，II中的電子（）A.運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑是I中的k倍B.加速度的大小是I中的k倍C.做圓周運(yùn)動(dòng)的周期是I中的k倍D.做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度是I中的k倍9、地面附近空間中存在著水平方向的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，已知磁場方向垂直紙面向里，一個(gè)帶電油滴沿著一條與豎直方向成θ角的直線MN運(yùn)動(dòng)．如圖所示，由此可以判斷：（）A.油滴一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.油滴可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C.如果油滴帶正電，它是從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)D.如果油滴帶正電，它是從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)10、如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場中一個(gè)邊長為10cm的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)分別為1V、2V、3V，正六邊形所在平面與電場線平行．下列說法正確的是（）A.通過CD和AF的直線應(yīng)為電場中的兩條等勢(shì)線B.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為10V/mC.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度方向?yàn)橛蒀指向AD.將一個(gè)電子由E點(diǎn)移到D點(diǎn)，電子的電勢(shì)能將減少三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某小組的同學(xué)做“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”實(shí)驗(yàn)（1）首先連接了如圖甲所示的電路，用以推斷電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系．閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，而此時(shí)電流是從“+”接線柱流入電流計(jì)的．由此可推斷，若電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)，則說明電流是從________（填“+”或“-”）接線柱流入電流計(jì)的（2）接下來用圖乙所示的裝置做實(shí)驗(yàn)，圖中標(biāo)出了螺線管上導(dǎo)線的繞行方向．某次實(shí)驗(yàn)中在條形磁鐵插入螺線管的過程中，觀察到電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)，說明螺線管中的電流方向（從上往下看）是沿________（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）方向（3）該小組的同學(xué)將部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄在了下表中，表中還有一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果未完成，請(qǐng)幫助該小組的同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)記錄表操作N極朝下插入螺線管N極朝下從螺線管中拔出S極朝下插入螺線管S極朝下從螺線管中拔出從上往下看的平面圖（B0表示原磁場，即磁鐵產(chǎn)生的磁場）原磁場通過螺線管磁通量的增減增加減少增加減少感應(yīng)電流的方向沿逆時(shí)針方向沿順時(shí)針方向沿順時(shí)針方向沿逆時(shí)針方向感應(yīng)電流的磁場B′的方向垂直紙面向外垂直紙面向里垂直紙面向里________（4）該小組同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)出如下結(jié)論：當(dāng)線圈中原磁場的磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場的方向________（填“相同”或“相反”）12．（12分）如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線圈ABCD由n匝導(dǎo)線繞成，導(dǎo)線中通有順時(shí)針方向大小為I的電流，在AB邊的中點(diǎn)用細(xì)線豎直懸掛于輕桿右端，輕桿左端通過豎直的彈簧與地面相連，輕桿可繞桿中央的固定轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)．在圖中虛線的下方，有與線圈平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B，平衡時(shí)，CD邊水平且線圈有一半面積在磁場中，忽略電流I產(chǎn)生的磁場，穿過線圈的磁通量為______；彈簧受到的拉力為_______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明、方程式和演算步驟。13．（10分）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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＝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?。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）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(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.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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(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、D【解析】因?yàn)槭窃谕粋€(gè)勻強(qiáng)磁場中，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度處處相同，根據(jù)可知三個(gè)線圈的面積越大，磁通量越大，故，D正確2、D【解析】A中振子的振動(dòng)周期等于2t1，故A不對(duì)；B中在t=0時(shí)刻，振子的位置在O點(diǎn)，然后向左運(yùn)動(dòng)，故B不對(duì)；C中在t=t1時(shí)刻，振子經(jīng)過平衡位置，此時(shí)它的速度最大，故C不對(duì)；D中從t1到t2，振子正從O點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，故D是正確的3、A【解析】A.磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向規(guī)定為小磁針靜止時(shí)北極所指的方向，故A正確；B.磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與小磁針N極在此處的受力方向一致，故B錯(cuò)誤；C.磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向由磁場本身決定，與試探電流元在此處的受力方向無關(guān)；故C錯(cuò)誤；D.如果把磁場中的通電導(dǎo)線撤去，磁場中磁感應(yīng)強(qiáng)度不變；故D錯(cuò)誤；故選擇：A；4、C【解析】明確電容器銘牌信息，知道電容器的電容與板間電壓和電荷量的多少無關(guān)，僅有電容器本身決定；【詳解】A、100V是該電容器的額定電壓，是可以長時(shí)間工作的最大電壓，所以該電容器不能長時(shí)間工作在大于100V的電壓下，故A錯(cuò)誤；B、電容器的電容與電容器板間電壓無關(guān)，加電壓或不加電壓、電荷量多或少時(shí)，電容都是，故BD錯(cuò)誤；C、該電容器加上100V電壓時(shí)，其所帶電荷量為，故C正確【點(diǎn)睛】電容表征電容容納電荷的本領(lǐng)大小，與板間電壓和電量無關(guān)，對(duì)于給定的電容器，電容是一定的，電量與電壓成正比5、C【解析】電路的電阻是不變的，電流的變化規(guī)律就是電動(dòng)勢(shì)的變化規(guī)律，整個(gè)圖線可分為三段，在第一段內(nèi)，有效切割長度越來越大，電動(dòng)勢(shì)線性增大，電流的方向是逆時(shí)針的；在第二段內(nèi)，BCA和BA都在切割，而且產(chǎn)生的電流方向相同，被加強(qiáng)，是順時(shí)針的，所以選項(xiàng)C正確，其余的選項(xiàng)均被排除6、D【解析】對(duì)帶電粒子進(jìn)行受力分析，受到豎直向下的重力，水平向左的電場力和垂直于虛線向右上的洛倫茲力，由于帶電粒子做直線運(yùn)動(dòng)，可判斷粒子合外力為零，再根據(jù)各力的做功情況，即可解題【詳解】根據(jù)做直線運(yùn)動(dòng)的條件可知受到豎直向下的重力，水平向左的電場力和垂直于虛線向右上的洛倫茲力，如圖所示：由于帶電粒子做直線運(yùn)動(dòng)，可判斷粒子合外力為零，所以小球一定帶負(fù)電，且做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；沿場強(qiáng)方向電勢(shì)逐漸降低，所以b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；由于電場力向左，對(duì)小球做正功，電勢(shì)能減小，故C錯(cuò)誤；由能量守恒可知，電勢(shì)能減小，機(jī)械能一定增加，故D正確．所以D正確，ABC錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】帶電粒子在重力場、電場、磁場的復(fù)合場中，只要是做直線運(yùn)動(dòng)，一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)（v與B不平行）．若速度是變的，洛倫茲力會(huì)變，合力就是變的，合力與速度不在一條直線上，帶電體就會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)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】變壓器只能改變交流電壓，不可以改變穩(wěn)恒直流電壓，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由得：，則最大動(dòng)能：；可知經(jīng)過回旋加速器加速的帶電粒子最大速度與加速電壓大小無關(guān)，選項(xiàng)B正確；真空冶煉爐的工作原理是爐中金屬產(chǎn)生渦流使?fàn)t內(nèi)金屬熔化，不是線圈發(fā)熱，故C錯(cuò)誤；磁電式儀表中用來做線圈骨架的鋁框中可以產(chǎn)生感應(yīng)電流能起電磁阻尼的作用，故D正確．故選BD.8、AC【解析】電子在磁場中做的圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力作為向心力，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式和半徑公式逐項(xiàng)分析即可設(shè)Ⅱ中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則Ⅰ中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為kB，根據(jù)電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑公式可知，Ⅰ中的電子運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑為，Ⅱ中的電子運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑為，所以Ⅱ中的電子運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑是Ⅰ中的k倍，故A正確；電子在磁場運(yùn)動(dòng)的洛倫茲力作為向心力，所以電子的加速度的大小為，所以Ⅰ中的電子加速度的大小為，Ⅱ中的電子加速度的大小為，所以Ⅱ的電子的加速度大小是Ⅰ中的倍，故B錯(cuò)誤；根據(jù)電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期公式可知，Ⅰ中的電子運(yùn)動(dòng)周期為，Ⅱ中的電子運(yùn)動(dòng)周期為，所以Ⅱ中的電子運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑是Ⅰ中的k倍，所以Ⅱ中的電子運(yùn)動(dòng)軌跡的周期是Ⅰ中的k倍，故C正確；做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度，所以Ⅰ中的電子運(yùn)動(dòng)角速度為，Ⅱ中的電子運(yùn)動(dòng)角速度為，在Ⅱ的電子做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度是Ⅰ中的倍，故D錯(cuò)誤9、AD【解析】對(duì)帶電粒子進(jìn)行受力分析，受到豎直向下的重力，水平方向的電場力和垂直于虛線的洛倫茲力，由于帶電粒子做直線運(yùn)動(dòng)，所以洛倫茲力只能垂直于直線向上，從而可判斷粒子的電性（帶負(fù)電），同時(shí)可知電場力的方向向左，再根據(jù)各力的做功情況，即可判斷各選項(xiàng)的正誤【詳解】AB．油滴做直線運(yùn)動(dòng)，受重力、電場力和洛倫茲力作用，因?yàn)橹亓碗妶隽鶠楹懔?，根?jù)物體做直線運(yùn)動(dòng)條件可知，粒子所受洛倫茲力亦為恒力據(jù)F=qvB可知，粒子必定做勻速直線運(yùn)動(dòng);故A正確,B錯(cuò)誤.CD．根據(jù)做直線運(yùn)動(dòng)的條件和受力情況，如圖所示：可知如果油滴帶正電，由左手定則判斷可知，油滴的速度從M點(diǎn)到N點(diǎn)，故C錯(cuò)誤，D正確.故選AD.【點(diǎn)睛】帶電粒子在重力場、電場、磁場的復(fù)合場中，只要是做直線運(yùn)動(dòng)，一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)（v與B不平行）．若速度是變的，洛倫茲力會(huì)變，合力就是變的，合力與速度不在一條直線上，帶電體就會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)10、ACD【解析】A、連接AC，AC中點(diǎn)電勢(shì)為2V，由正六邊形對(duì)稱性，則EB、AF、CD均為電場中的等勢(shì)線，故A正確B、勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為，故B錯(cuò)誤C、電場線方向與EB垂直，即為C→A，故C正確D、將一個(gè)電子由E點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力做負(fù)功電子的電勢(shì)能增加，故D正確所以應(yīng)該選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，不要求寫出演算過程。11、①.-②.逆時(shí)針③.垂直紙面向外④.相反【解析】（1）由題可知：當(dāng)電流是從“+”接線柱流入電流計(jì)時(shí)電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，則當(dāng)電流是從“-”接線柱流入電流計(jì)時(shí)電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)；（2）由于電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)，說明感應(yīng)電流是從“-”接線柱流入電流計(jì)的，說明螺線管中的電流方向（從上往下看）是沿逆時(shí)針方向；（3）由題可知：當(dāng)S極朝下從螺線管中拔出時(shí)，原磁場垂直紙面向外（從上往下看的平面圖），則導(dǎo)致穿過螺線管的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同，即垂直紙面向外；（4）該小組同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)出如下結(jié)論：當(dāng)線圈中原磁場的磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場的方向相反，從而阻礙磁通量的增加12、①.②.【解析】穿過線圈的磁通量為：；根據(jù)左手定