湖南省湘潭市一中2023年高二物理第一學期期末監(jiān)測模擬試題含解析

湖南省湘潭市一中2023年高二物理第一學期期末監(jiān)測模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，兩足夠長光滑平行金屬導軌間距為L，導體棒MN垂直跨在導軌上，且與導軌接觸良好，整個裝置處在垂直于紙面向里的勻強磁場中，磁感應強度為B。電容器的電容為C，除電阻R外，導軌和導體棒的電阻均不計?，F(xiàn)給導體棒MN一初速度，使MN向右運動，下列判斷正確的是（）A.MN最終勻速B.R中有從右向左的恒定電流C.MN向右做減速運動，最終停止D.MN兩端電勢差總大于電容器兩極板間的電勢差2、如圖所示，勻強磁場的方向垂直紙面向里，一帶電微粒從磁場邊界d點垂直于磁場方向射入，沿曲線dpa打到屏MN上的a點，通過pa段用時為t.若該微粒經(jīng)過P點時，與一個靜止的不帶電微粒碰撞并結(jié)合為一個新微粒，最終打到屏MN上．若兩個微粒所受重力均忽略,則新微粒運動的()A.軌跡為pb,至屏幕的時間將小于tB.軌跡為pc,至屏幕的時間將大于tC.軌跡為pa，至屏幕的時間將大于tD.軌跡為pb,至屏幕時間將等于t3、如圖所示的三條相互平行、距離相等的虛線分別表示電場中的三個等勢面，電勢分別為7V、14V、21V，實線是一帶電粒子（不計重力）在該區(qū)域內(nèi)的運動軌跡，下列說法正確的是A.粒子運動徑跡一定是a→b→cB.粒子一定帶正電C.粒子在三點的電勢能大小關系為EPc＞EPa＞EPbD.粒子在三點的動能大小關系為EKb＜EKa＜EKc4、如圖所示，某半導體熱敏電阻的I-U圖線可能是()A. B.C. D.5、如圖所示，在兩根平行長直導線M、N中，通入同方向同大小的電流，導線框abcd和兩導線在同一平面內(nèi)，線框沿著與兩導線垂直的方向，自右向左在兩導線間勻速移動，在移動過程中，線框中感應電流的方向為()A.沿abcda不變B.沿adcba不變C.由abcda變成adcbaD.由adcba變成abcda6、空間中存在豎直向上的勻強電場和垂直紙面的磁場（圖中未畫出），一帶電小球在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做勻速圓周運動，最高點為a，最低點為b，不計空氣阻力，則下列說法不正確的是A.小球帶正電B.磁場方向垂直紙面向外C.小球在從a點運動到b點的過程中，電勢能增加D.運動過程突然將磁場反向，小球仍能做勻速圓周運動二、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、許多科學家在物理學發(fā)展過程中做出了重要貢獻，下列敘述中符合物理學史實是A.庫侖最早引入了電場概念，并提出用電場線表示電場B.丹麥物理學家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)電流可以使周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)C.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，并發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機D.安培發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應，定量得出了電能和熱能之間的轉(zhuǎn)換關系8、如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關系圖線，直線B為電源b的路端電壓與電流的關系圖線，直線C為一個電阻R兩端電壓與電流的關系圖線．將這個電阻分別接到a、b兩電源上，那么()A.R接到b電源上時電源效率高B.R接到b電源上時電源的輸出功率較大C.R接到a電源上時電源的輸出功率較大，但電源效率較低D.R接到a電源上時電阻的發(fā)熱功率較大，電源效率也較高9、一個帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，如果又能垂直進入另一磁感應強度是原來2倍的勻強磁場，則（）A.粒子的速率加倍，周期減半；B.粒子的速率不變，周期減半C.粒子的速率不變，軌道半徑減半D.粒子的速率減半，軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?/410、如圖所示，一對水平放置的平行金屬板通過開關S與電源相連接，一個帶電微粒從金屬板正上方的O點釋放后，自由落下，通過上金屬板上的小孔，進入兩個平行金屬板間，到達P點后返回，若將上金屬板向上移到虛線處再從O點釋放帶電微粒，則有（）A.若保持開關閉合狀態(tài)移動上金屬板，帶電微粒落下后，仍能到達P點后返回B.若保持開關閉合狀態(tài)移動上金屬板，帶電微粒落下后，尚未到達P點就返回C.若將開關斷開后移動上金屬板，帶電微粒落下后，仍能到達P點后返回D.若將開關斷開后向下移動下金屬板，帶電微粒落下后，仍能到達P點后返回三、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）用10分度游標卡尺測一工件外徑的讀數(shù)如圖所示，讀數(shù)為____________cm；用螺旋測微器測一圓形工件的直徑讀數(shù)如圖所示，讀數(shù)為_____________mm12．（12分）在探究“決定導體電阻的因素”實驗中，我們經(jīng)常用到刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器、電壓表、電流表等測量工具(1)在一次實驗中，如果提供了下列幾個長度測量儀器：①毫米刻度尺；②10分度游標卡尺；③20分度游標卡尺；④螺旋測微器．一個同學用其中一種儀器正確測量某工件的長度為3.125cm，則他所使用的儀器為____(填儀器序號)．如圖是用螺旋測微器測量的電阻絲直徑的示意圖，則該電阻絲的直徑=____mm(2)某研究性學習小組同學想測量某電阻絲的電阻率同學們截取了約1m長的電阻絲，首先利用多用電表的歐姆擋粗測其阻值，下列操作或說法中正確的是____A．測量前檢查表針是否停在左端的“0”位置，如不在則要進行歐姆調(diào)零B．若用歐姆表“×l”擋測量，指針恰好在刻度30～50的正中，則待測電阻為40ΩC．若用歐姆表“×10”擋測量，指針偏轉(zhuǎn)角度過大，應換成“×1”擋D．每次改變不同倍率的歐姆檔后都要重新進行歐姆調(diào)零四、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(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(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??；（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）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

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、A【解析】ACD．導線MN以某一初速度向右運動后，切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，給電容器充電，電路中有充電電流，MN受到向左的安培力而做減速運動，電容器板間電勢差逐漸增大，當MN兩端電勢差等于電容器兩極板間的電勢差時，電路中沒有電流，MN不再受安培力而做勻速運動，故A正確，CD錯誤。B．經(jīng)足夠長時間后，R中沒有電流，故B錯誤。故選A。2、C【解析】由動量守恒定律可得出粒子碰撞后的總動量不變，由洛侖茲力與向心力的關系可得出半徑表達式，可判斷出碰后的軌跡是否變化；再由周期變化可得出時間的變化帶電粒子和不帶電粒子相碰，遵守動量守恒，故總動量不變，總電量也保持不變，由，得：，P、q都不變，可知粒子碰撞前后的軌跡半徑r不變，故軌跡應為pa，因周期可知，因m增大，故粒子運動的周期增大，因所對應的弧線不變，圓心角不變，故pa所用的時間將大于t，C正確；【點睛】帶電粒子在勻強磁場中運動時，洛倫茲力充當向心力，從而得出半徑公式，周期公式，運動時間公式，知道粒子在磁場中運動半徑和速度有關，運動周期和速度無關，畫軌跡，定圓心，找半徑，結(jié)合幾何知識分析解題，3、D【解析】A：據(jù)運動的對稱性，粒子可能a→b→c運動，也可能c→b→a運動．故A項錯誤B：據(jù)等勢面平行等間距和電勢的高低可知，電場是勻強電場且方向豎直向上，結(jié)合粒子軌跡的彎曲方向可知粒子所受電場力方向向下，所以粒子帶負電．故B項錯誤C：粒子帶負電，電勢越高，電勢能越小，則．故C項錯誤D：只有電場力做功，粒子的電勢能和動能之和不變，又，所以．故D項正確4、B【解析】由于熱敏電阻特性隨溫度的升高電阻減小，隨著電壓的增大，半導體溫度逐漸升高，其電阻減??；據(jù)I-U圖象的意義，圖像的點與O點連線的斜率的倒數(shù)等于阻值，所以B選項的斜率逐漸增大，其倒數(shù)減小，即阻值減小，故B正確，ACD錯誤。5、B【解析】線框沿著與兩導線垂直的方向，自右向左在兩導線間勻速移動，在移動過程中，線框的磁通量先垂直紙面向外減小，后垂直紙面向里增大，由楞次定律可知，感應電流的磁場方向一直垂直紙面向外，由安培定則知感應電流一直沿adcba不變；故B正確。故選B6、B【解析】A．小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，受到重力、電場力和洛倫茲力，電場力與重力平衡，則知小球帶正電，故A正確；B．電小球在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由左手定則可知，磁場方向垂直紙面向里，故B錯誤；C．小球在從a點運動到b點的過程中，電場力做負功，小球的電勢能增大，故C正確；D．運動過程突然將磁場反向，重力與電場力仍平衡，洛倫茲力反向，帶電小球仍做勻速圓周運動，故D正確。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、BC【解析】A．法拉第最早引入了電場概念，并提出用電場線表示電場，選項A錯誤；B．丹麥物理學家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)電流可以使周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項B正確；C．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，并發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機，選項C正確；D．焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應，定量得出了電能和熱能之間的轉(zhuǎn)換關系，選項D錯誤；故選BC.8、AC【解析】A.電源的效率由閉合電路歐姆定律可知，b電源的內(nèi)阻r較小，R接到b電源上，電源的效率較高，則R接到a電源上，電源的效率較低，故A正確；BC.當電阻R與電源組成閉合電路時，電阻R的U-I圖線與電源的U-I凸顯的交點表示電阻的工作狀態(tài)，焦點的縱坐標表示電壓，橫坐標表示電流，電源的輸出功率由圖像看出，R接到a電源上，電壓與電流的乘積較大，電源的輸出功率較大，故B錯誤，C正確；D.由圖知，R接到a電源上時，電流大，則電阻的發(fā)熱功率較大，但電源的效率較低，故D錯誤。9、BC【解析】AD、帶電粒子在磁場中運動，洛倫茲力不做功，所以粒子進入另一磁感應強度是原來2倍的勻強磁場運動速率不變；故AD錯誤B、由以上分析知粒子的速率不變，由可知，粒子運動的周期減半；故B正確C、由以上分析知粒子的速率不變，由可知，粒子運動的軌道半徑減半；故C正確故選BC10、BD【解析】AB．未移動上金屬極板時，微粒到達P點返回，故微粒在P點的動能為0，故微粒從O點到P點過程中重力勢能的減小量等于電勢能的增加量；保持開關閉合狀態(tài)，兩極板間電勢差不變，移動上金屬板到虛線位置，那么板間距變大，場強變小，故P到下極板的電勢差減小，上極板到P的電勢差增大；那么，微粒從O到P的重力勢能減小量保持不變，但電勢能的增加量變大，則微粒將不能到達P點，所以微粒尚未到達P點就返回，故A錯誤，B正確；CD．若將開關斷開，則兩極板所帶電荷量保持不變，根據(jù)又聯(lián)立可得故極板間場強E保持不變。若移動上金屬板到虛線位置，上極板到P的距離增大，故上極板到P的電勢差增大，那么，微粒尚未到達P點就返回；若向下移動下金屬板，上極板到P的距離不變，故上極板到P的電勢差保持不變，那么，微粒仍到達P點就返回。故C錯誤，D正確。故選BD。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、①.3.27cm;②.;【解析】解決本題的關鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標尺讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀【詳解】游標卡尺的主尺讀數(shù)為：3.2cm，游標尺上第7個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標尺讀數(shù)為0.1×7mm=0.7mm，所以最終讀數(shù)為：3.2cm+0.7mm=3.27cm螺旋測微器的固定刻度為1.5mm，可動刻度為0.01×5.8mm=0.058mm，所以最終讀數(shù)為1.558mm12、①.（1）③②.1.020（1.019～1.021均可）③.（2）CD【解析】（1）螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)（2）每選定一次歐姆檔位后電路發(fā)生改變要重新進行歐姆調(diào)零，測量電阻要把電阻與其它元件獨立；測完要把選擇開關正確放置【詳解】（1）工件的長度為3.125cm，精度為0.05mm，根據(jù)各個測量工具的結(jié)構(gòu)可知，此測量工具是20分度游標卡尺，故選③；由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：1mm+2.0×0.01mm=1.020mm；（2）①測量前檢查表針是否停在左端的“0”位置，如不在則要進行機械校零．故A錯誤；若用歐姆表“×l”擋測量，指針恰好在刻度30～50的正中，由于歐姆表刻度線不均勻，左疏右密，待測電阻小于40Ω，故B錯誤．表針偏轉(zhuǎn)過大，說明電阻檔選擇過大，應換小檔位進