河北省石家莊市晉州市第一中學2023-2024學年物理高二上期末監(jiān)測試題含解析

河北省石家莊市晉州市第一中學2023-2024學年物理高二上期末監(jiān)測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，在傾角為α的光滑斜面上，垂直斜面放置一根長為L、質量為m的直導線．當通以電流I時，欲使導體靜止在斜面上，外加勻強磁場B的大小和方向應是（）A.,方向垂直斜面向上B.,方向垂直斜面向下C.,方向垂直向下D.,方向水平向右2、勻速圓周運動是圓周運動中最為簡單的一種運動形式．走時準確的鐘表指針尖端的運動可以視為勻速圓周運動．下列鐘表均走時準確．鐘表的時針尖端在運動過程中保持不變的物理量是A.周期 B.線速度C.加速度 D.向心力3、有一大小和方向隨時間變化的電流如圖所示，周期為，當通過一阻值的電阻時，電阻兩端電壓的有效值為（）A.B.C.D.4、下列圖中表示閉合電路中的一部分導體ab在磁場中做切割磁感線運動的情景，導體ab上的感應電流方向為a→b的是A. B.C. D.5、等量的異種點電荷的連線和其中垂線如圖所示，現(xiàn)有一個帶負電的檢驗電荷先從圖中a點沿直線移到b點，再從b點沿直線移到c點，則檢驗電荷在此過程中，以下說法錯誤的是（）A.所受的電場力方向不變B.所受的電場力大小一直在變大C.電勢能一直減小D.其電勢能先不變后減小6、一物塊放在水平面上，用彈簧秤對物塊施加一個沿水平方向拉力．逐漸增大拉力，當拉力小于10N時，物塊保持靜止；等于10N時，物塊恰好運動．下列分析正確的是A.物塊受到的最大靜摩擦力是10NB.拉力為5N時，物塊受到的靜摩擦力是10NC.拉力為15N時，物塊受到的靜摩擦力是10ND.拉力為10N時，物塊受到的摩擦力是0二、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，兩個傾角分別為30°和60°的光滑絕緣斜面固定于水平地面上，并處于方向垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場中，兩個質量為m、帶電荷量為＋q的小滑塊甲和乙分別從兩個斜面頂端由靜止釋放，運動一段時間后，兩小滑塊都將飛離斜面，在此過程中（）A.甲滑塊飛離斜面瞬間的速度比乙滑塊飛離斜面瞬間的速度大B.甲滑塊在斜面上運動的時間比乙滑塊在斜面上運動的時間短C.兩滑塊在斜面上運動的位移大小相同D.兩滑塊在斜面上運動的過程中，重力的平均功率相等8、下圖所示的各電流不是交流電的是：（）A. B.C. D.9、如圖所示，斜面固定于水平地面上，并處于方向垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場中，質量為m、帶電荷量為+Q小滑塊從斜面頂端由靜止釋放，運動一段時間后，小球將飛離斜面，在此過程中（）A.斜面光滑時飛離斜面瞬間的速度比粗糙時大B.斜面光滑時在斜面上運動的時間比粗糙時短C.斜面光滑時在斜面上運動的位移比粗糙時大D.斜面光滑時在斜面上運動的位移比粗糙時小10、如圖所示，光滑固定導軌M、N水平放置．兩根導體棒P、Q平行放于導軌上，形成一個閉合回路，當一條形磁鐵從靠近導軌某一高處下落接近回路時（）A.磁鐵的加速度小于gB.磁鐵的加速度大于于gC.P、Q將互相靠攏D.P、Q將互相遠離三、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）某同學準備在實驗室利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內電阻。為了盡量減小實驗誤差。(1)該同學應該選擇的實驗電路是______（選填“甲”或“乙”）。(2)在實驗過程中該同學利用所選電路測得多組電壓和電流值，并得到了如圖所示的圖線，由圖可得出該電源電動勢E=______V，內阻r=______Ω（結果保留兩位小數(shù)）。12．（12分）在“測定金屬絲電阻率”的實驗中需要測出其長度L、直徑d和電阻R（1）用螺旋測微器測金屬絲直徑時讀數(shù)如圖甲，則金屬絲的直徑d為_______mm（2）若用圖乙測金屬絲的電阻，則測量出的R結果將比真實值_____（選填“偏大”或“偏小”）（3）如下圖所示，是多用電表的“×10”歐姆擋經(jīng)過正確步驟測量金屬絲電阻時多用電表指針的位置，則金屬絲阻值的測量值R＝_____Ω，若測出金屬絲長度的測量值為L，則該金屬絲電阻率的表達式ρ＝_____（用d、R、L表示）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、B【解析】通電導線在磁場中的受到安培力作用，由左手定則來確定安培力的方向，由平衡條件求出安培力大小，最后由安培力公式計算B的大小【詳解】A、外加勻強磁場的磁感應強度B的方向垂直斜面向上，則沿斜面向下的安培力、支持力與重力，無論B多大三個力的合力不可能為零，直導線不可能處于平衡狀態(tài)，故A錯誤；B、外加勻強磁場磁感應強度B的方向垂直斜面向下，則沿斜面向上的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件：mgsinθ=BIL，則，故B正確；C、外加勻強磁場的磁感應強度B的方向豎直向上，則水平向右的安培力、支持力與重力，無論B多大三個力的合力不可能為零，直導線不可能處于平衡狀態(tài)，故C錯誤；D、外加勻強磁場的磁感應強度B的方向水平向右，則受豎直向下的安培力三力作用下導線不會處于平衡，故D錯誤；故選B.【點睛】學會區(qū)分左手定則與右手定則，前者是判定安培力的方向，而后者是判定感應電流的方向2、A【解析】A.勻速圓周運動過程中，周期恒定不變，選項A正確；B.勻速圓周運動過程中，線速度大小不變，方向改變，選項B錯誤；C.勻速圓周運動過程中，加速度不變，方向始終指向圓心不斷變化，選項C錯誤；D.勻速圓周運動過程中，向心力大小不變，方向始終指向圓心不斷變化，選項D錯誤3、B【解析】由有效值的定義可得：，代入數(shù)據(jù)得：，解得：，故選B.4、D【解析】感應電流方向根據(jù)右手定則或楞次定律進行判斷．右手定則研究一段導體，楞次定律研究一個回路，從而即可求解【詳解】A圖中，穿過回路的磁通量減小，由楞次定律知，回路中感應電流方向由b→a→c→d，則導體ab上的感應電流方向為b→a．故A錯誤．B圖中，ab向紙外運動，運用右手定則時，磁感線穿過手心，拇指指向紙外，則知導體ab上的感應電流方向為b→a，故B錯誤．C圖中，ab棒沿導軌向下運動，由右手定則判斷知導體ab上的感應電流方向為b→a，故C錯誤．D圖中，ab棒順時針轉動，運用右手定則：磁感線穿過手心，拇指指向順時針方向，則導體ab上的感應電流方向為a→b．故D正確．故選D【點睛】本題的關鍵要掌握右手定則和楞次定律，要知道它們在判斷切割產(chǎn)生的感應電流方向上結果是相同的，不過研究的對象不同5、C【解析】根據(jù)等量異種點電荷場強及電勢分布情況可知，ab是一條等勢線，根據(jù)電場線與等勢線垂直，可知ab上電場強度方向不變．從b到c，電場方向與ab連線上相同，則檢驗電荷所受電場力的方向始終不變，故A說法正確；根據(jù)電場線的疏密可知，a、b、c三點的場強大小關系是：Ea＜Eb＜Ec，電荷從a到b，再到c，電場力一直增大，故B說法正確；ab是一條等勢線，電荷從a到b，其電勢能不變，因c點的電勢比a、b的電勢高，檢驗電荷帶負電，則從b到c，其電勢能減小，即在此全過程中，電荷的電勢能先不變后減小，故C說法錯誤，D說法正確．所以選C6、A【解析】物體受重力、支持力、拉力和摩擦力；當拉力等于10N時，物塊剛剛開始運動，說明最大靜摩擦力為10N，故A正確；當彈簧秤的示數(shù)為5N時，沒有拉動，物體保持靜止，受靜摩擦力，為5N，故B錯誤；當彈簧秤的示數(shù)為15N時，物體加速運動，受到滑動摩擦力，滑動摩擦力約等于最大靜摩擦力，為10N，故C錯誤；當示數(shù)為10N時，物塊受到的摩擦力是10N，故D錯誤；故選A點睛：本題關鍵是明確滑塊的受力情況，搞清物體是否運動，要分靜摩擦力和滑動摩擦力兩種情況討論二、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】A．小滑塊飛離斜面時，洛倫茲力與重力垂直斜面方向的分力平衡，由可得所以斜面傾角越小，飛離斜面瞬間的速度越大，即甲滑塊飛離斜面瞬間的速度較大，故A正確；B．滑塊在斜面上運動的加速度恒定不變，由受力分析和牛頓第二定律可得加速度所以甲滑塊的加速度小于乙滑塊的加速度，因為甲滑塊的最大速度大于乙滑塊的最大速度，由甲滑塊在斜面上運動的時間大于乙滑塊在斜面上運動的時間，故B錯誤；C．根據(jù)甲滑塊在斜面上的位移大于乙滑塊在斜面上運動的位移，故C錯誤；D．由平均功率的公式因sin30°＝cos60°則重力的平均功率相等，故D正確；故選AD。8、BD【解析】大小方向均隨時間做周期性變化的電流為交流電；而方向不變的電流為直流電【詳解】由圖可知，AC中的電流的大小和方向都不斷變化，故電流為交流電；B中的電流的大小時刻在變，但是電流的方向不變，故電流為直流電；D中的電流的大小和方向都不變，故電流也為直流電；故選BD.9、BD【解析】小滑塊向下運動的過程中受到重力、支持力、垂直斜面向上的洛倫茲力、摩擦力，向下運動的過程中，速度增大，洛倫茲力增大，支持力減小，滑動摩擦力減小，當支持力減到0時，離開斜面【詳解】小滑塊飛離斜面時，洛倫茲力與重力的垂直斜面的分力平衡，由平衡條件得：mgcosθ=qvmB，解得：，故斜面光滑與粗糙時小滑塊飛離斜面時速度相同，故A錯誤；斜面粗糙時平均加速度小，故加速到相同速度需要的時間長，故斜面光滑時在斜面上運動的時間比粗糙時短，故B正確；斜面粗糙時合力小，兩種情況下滑塊離開斜面時的速度相等，動能相等，根據(jù)動能定理可知，斜面磁場時滑塊加速距離長，故斜面光滑時在斜面上運動的位移比粗糙時小，故C錯誤，D正確；故選BD【點睛】解決本題的關鍵知道洛倫茲力的方向和洛倫茲力的大小以及能夠正確的受力分析，理清物體的運動狀況10、AC【解析】AB.當條形磁鐵從靠近導軌某一高處下落接近回路時，根據(jù)楞次定律“來拒去留”可知磁鐵的加速度小于g，選項A正確，B錯誤；CD.當條形磁鐵從靠近導軌某一高處下落接近回路時，根據(jù)楞次定律“增縮減擴”可知P、Q將互相靠攏，選項C正確，D錯誤。故選AC。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.甲②.1.50③.0.83【解析】(1)[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律變形測量電源電動勢和內阻時，需要測出多組對應的路端電壓和干路電流，電壓表和電流表內阻影響會造成實驗誤差。電源內阻較小，所以電流表分壓影響較大，因此應選擇甲電路。(2)[2]由圖示電源圖像結合上述公式可知，電源電動勢為圖像縱截距電源電動勢為。[3]電源內阻為圖像斜率大小內阻為。12、①.0.695~0.698mm②.偏?、?140Ω④.【解析】（1）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；（2）電流表外接法，根據(jù)歐姆定律即可判斷出測量誤差：（3）由電阻定律求出電阻率的表達式，即可求出電阻率【詳解】（1）由圖甲所示螺旋測微器可知，其讀數(shù)為：0.5mm+19.7×0.01mm=0.697mm（0.696mm～0.698mm均正確）.（2）電流表外接法，電壓U測量準確，由于電壓表分電流，導致電流I測量偏大，故根據(jù)歐姆定律Rx=U/I，可知測量結果將比真實值偏??；（3）金屬絲阻值的測量值R＝14×10Ω=140Ω根據(jù)電阻定律可得：Rx=橫截面積：S=π（）2聯(lián)立可得金屬絲的電阻率：【點睛】本題考查金屬電阻率的測量實驗，還考查了螺旋測微器與歐姆表的讀數(shù)；螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺