2024學(xué)年黑龍江哈爾濱市省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題含解析_第1頁(yè)
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2024學(xué)年黑龍江哈爾濱市省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題注意事項(xiàng)1.考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.3.請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符.4.作答選擇題,必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑;如需改動(dòng),請(qǐng)用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案.作答非選擇題,必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律無(wú)效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫清楚,線條、符號(hào)等須加黑、加粗.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、位于A、B處的兩個(gè)帶有不等量負(fù)電的點(diǎn)電荷在平面內(nèi)電勢(shì)分布如圖所示,圖中實(shí)線表示等勢(shì)線,則()

A.a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn),電場(chǎng)力做正功C.負(fù)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn),電場(chǎng)力做正功D.正電荷從e點(diǎn)沿圖中虛線移到f點(diǎn),電勢(shì)能不改變2、某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示實(shí)線,以下說(shuō)法正確的是A.c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)B.b和c處在同一等勢(shì)面上C.若將一試探電荷由a點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn),電荷的電勢(shì)能將增大D.若某一點(diǎn)電荷只在電場(chǎng)力的作用下沿虛線由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn),可判斷該電荷一定帶負(fù)電3、如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,電源內(nèi)阻為r=1Ω,定值電阻R1=4Ω,滑動(dòng)變阻器R2變化的范圍為0~10Ω,以下說(shuō)法正確的是A.當(dāng)R2=3Ω時(shí),電源的輸出功率最大B.當(dāng)R2=3Ω時(shí),R1上獲得的功率最大C.當(dāng)R2=3Ω時(shí),電源的效率最大D.當(dāng)R2=5Ω時(shí),R2上獲得的功率最大4、如圖所示帶正電的金屬圓環(huán)豎直放置,其中心處有一電子,若電子某一時(shí)刻以初速度v0從圓環(huán)中心處水平向右運(yùn)動(dòng),則此后電子將()A.做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.做勻減速直線運(yùn)動(dòng)C.以圓心為平衡位置振動(dòng)D.以上選項(xiàng)均不對(duì)5、下列關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)回復(fù)力的說(shuō)法正確的是A.回復(fù)力是指物體回到平衡位置的力,它只能由物體受到的合外力來(lái)提供B.回復(fù)力可以是物體所受到的某一個(gè)力的分力C.回復(fù)力的方向總是跟物體離開平衡位置的位移方向相同D.回復(fù)力的方向總是跟物體的速度方向相反6、如圖所示,理想變壓器原、副線圈接有三個(gè)完全相同的燈泡,其額定電壓均為U,且三個(gè)燈泡均能正常發(fā)光.下列說(shuō)法正確中的是A.原、副線圈匝數(shù)比3:1 B.原、副線圈匝數(shù)比為1:3C.AB端的輸入電壓為3U D.AB端的輸入電壓為4U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、磁流體發(fā)電機(jī)的原理如圖所示,現(xiàn)持續(xù)將一束速度為v的等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量帶正電和負(fù)電的微粒,而整體呈中性)垂直于磁場(chǎng)方向噴入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在相距為d、寬為a、長(zhǎng)為b的兩平行金屬板A、B間便產(chǎn)生電壓。如果把上、下板和一電流表及阻值為R電阻連接,上、下板就是一個(gè)直流電源的兩極。穩(wěn)定時(shí)電流表的示數(shù)為I,等離子體在兩板間可認(rèn)為均勻分布,忽略邊緣效應(yīng),不計(jì)等離子體的重力和電流表的內(nèi)阻,下列判斷正確的是()A.B板相當(dāng)于電源的負(fù)極B.A、B板兩端的電壓U=BdvC.兩板間等離子體的電阻率D.若增大A、B兩板間的距離,電流表的示數(shù)可能不變8、初速度為的電子,沿平行于通電長(zhǎng)直導(dǎo)線的方向射出,直導(dǎo)線中電流方向與電子的初始運(yùn)動(dòng)方向如圖所示,則A.電子將向右偏轉(zhuǎn),速率不變B.電子將向左偏轉(zhuǎn),速率改變C.電子將向左偏轉(zhuǎn),半徑不變D.電子將向右偏轉(zhuǎn),半徑改變9、如圖所示,回旋加速器D形盒的半徑為R,所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,粒子在D形盒的中心由靜止出發(fā),經(jīng)電壓為U的交變電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)。設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,忽略粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間。下列說(shuō)法正確的是()A.交變電場(chǎng)的周期應(yīng)為TB.B越大,粒子的出射速度越小C.U越大,粒子的出射速度越大D.R越大,粒子的出射速度越大10、如圖所示,在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)繩的一端系著一個(gè)帶電小球,另一端固定于O點(diǎn),小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),最高點(diǎn)為a,最低點(diǎn)為b。不計(jì)空氣阻力,則()A.小球帶負(fù)電B.電場(chǎng)力跟重力平衡C.小球在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中,電勢(shì)能減小D.小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能不守恒三、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(guò)程。11.(6分)小華和小明在“描繪小燈泡伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中:電壓U/V0.000.200.400.701.001.301.702.102.50電流I/A0.000.140.240.260.370.400.430.450.46(1)實(shí)驗(yàn)室有兩種滑動(dòng)變阻器供選擇:A.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~10Ω、額定電流3A)B.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~2000Ω、額定電流1A)實(shí)驗(yàn)中選擇的滑動(dòng)變阻器是________.(填寫字母序號(hào))(2)在圖甲中用筆畫線代替導(dǎo)線,將實(shí)驗(yàn)電路連接完整.________(3)開關(guān)閉合前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑至________(選填“左”或“右”)端12.(12分)(1)某同學(xué)用螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺分別測(cè)量一物體的直徑和長(zhǎng)度,讀出圖中的示數(shù),圖甲為_____mm,圖乙為________mm.(2)在測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,有電壓表V(量程為3V,內(nèi)阻約3kΩ);電流表A(量程為0.6A,內(nèi)阻約為0.70Ω);滑動(dòng)變阻器R(10Ω,2A).為了更準(zhǔn)確地測(cè)出電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖①在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值,得到如圖所示的U-I圖線,由圖可得該電源電動(dòng)勢(shì)E=____V,內(nèi)阻r=______Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)②一位同學(xué)對(duì)以上實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了誤差分析.其中正確的是______A.實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差,主要是由于電壓表的分流作用B.實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差,主要是由于電流表的分壓作用C.實(shí)驗(yàn)測(cè)出的電動(dòng)勢(shì)小于真實(shí)值D.實(shí)驗(yàn)測(cè)出的內(nèi)阻大于真實(shí)值四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13.(10分)ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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(zhǎng)=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(chǎng)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(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m,a、b間的電場(chǎng)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(chǎng).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(chǎng),剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),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、C【解題分析】A.場(chǎng)強(qiáng)方向與等勢(shì)面垂直,ab兩處電場(chǎng)強(qiáng)度的方向不同,由于場(chǎng)強(qiáng)是矢量,所以a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不同,故A錯(cuò)誤B.由于場(chǎng)源是負(fù)電荷,正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)過(guò)程中受到場(chǎng)源的引力,而遠(yuǎn)離場(chǎng)源運(yùn)動(dòng),所以電場(chǎng)力做負(fù)功,故B錯(cuò)誤C.由于場(chǎng)源是負(fù)電荷,負(fù)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn)過(guò)程中受到場(chǎng)源的斥力,而遠(yuǎn)離場(chǎng)源運(yùn)動(dòng),所以電場(chǎng)力做正功,故C正確D.正電荷從e點(diǎn)沿圖中虛線移到f點(diǎn)的過(guò)程中,因?yàn)閑、f兩點(diǎn)間電勢(shì)差不為零,故電場(chǎng)力做功不為零,電勢(shì)能改變量不為零,所以電勢(shì)能改變,故D錯(cuò)誤2、A【解題分析】解這類題是思路:電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱,沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,根據(jù)帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡判定電場(chǎng)力方向,然后根據(jù)電性判斷電場(chǎng)線方向,根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷電勢(shì)能的變化【題目詳解】電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱,由圖知c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng),故A正確;沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,故b的電勢(shì)大于c的,故B錯(cuò)誤;若將一試探電荷+q由a點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn),電場(chǎng)力做正功,電荷的電勢(shì)能將減小,故C錯(cuò)誤;由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲方向可知,帶電粒子受電場(chǎng)力大致斜向左上方,與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同,故粒子帶正電,故D錯(cuò)誤;故選A【題目點(diǎn)撥】解決這類帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的關(guān)鍵是根據(jù)軌跡判斷出電場(chǎng)力方向,利用電場(chǎng)中有關(guān)規(guī)律求解.比較電勢(shì)能的大小有兩種方法:一可以從電場(chǎng)力做功角度比較,二從電勢(shì)能公式角度判斷,先比較電勢(shì),再比較電勢(shì)能3、D【解題分析】A.由于R1>r,R1+R2由越接近內(nèi)阻r,電源輸出功率越大,所以當(dāng)R2=0時(shí),電源輸出功率最大,故A錯(cuò)誤;B.R1上消耗的功率,電流越大,R1消耗的功率越大,根據(jù)閉合電路的歐姆定律,當(dāng)R2=0時(shí),電流最大,R1上消耗的功率最大,故B錯(cuò)誤;C.電源的效率,R2越大,電源的效率越高,所以當(dāng)R2=10Ω時(shí),電源的效率最高,故C錯(cuò)誤;D.將R1看做內(nèi)阻,當(dāng)r+R1=R2,即R2=5Ω時(shí),R2消耗的功率最大,故D正確;故選D4、C【解題分析】將圓環(huán)分成無(wú)數(shù)個(gè)正點(diǎn)電荷,再用點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式和場(chǎng)強(qiáng)疊加原理求出v0方向所在直線上的場(chǎng)強(qiáng)分布即可.由場(chǎng)強(qiáng)疊加原理易知,把帶電圓環(huán)視作由無(wú)數(shù)個(gè)點(diǎn)電荷組成,則圓環(huán)中心處的場(chǎng)強(qiáng)為0,v0所在直線的無(wú)窮遠(yuǎn)處場(chǎng)強(qiáng)也為0,故沿v0方向從圓心到無(wú)窮遠(yuǎn)處的直線上必有一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大.從O點(diǎn)沿v0方向向右的直線上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向處處向右.再由對(duì)稱性知,沿v0方向所在直線上的O點(diǎn)左方也必有一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大,無(wú)窮遠(yuǎn)處場(chǎng)強(qiáng)為零,方向處處向左.故電子在帶電圓環(huán)所施加的電場(chǎng)力作用下將向右減速至零,再向左運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)處時(shí),速度大小仍為v0,并向左繼續(xù)運(yùn)動(dòng)至速度也為零(這點(diǎn)與O點(diǎn)右方的速度為零處關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱),然后往復(fù)運(yùn)動(dòng).在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,F電是個(gè)變力,故加速度也是變化的,故C正確,ABD錯(cuò)誤。5、B【解題分析】AB.回復(fù)力是做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體所受到的指向平衡位置的合力,不一定是合力,可以是物體所受到的某一個(gè)力的分力,故A錯(cuò)誤,B正確;CD.回復(fù)力的方向總是指向平衡位置,回復(fù)力的方向總是跟物體離開平衡位置的位移方向相反,可能跟物體的速度方向相反,也可能跟物體的速度方向相同,故CD錯(cuò)誤6、C【解題分析】設(shè)燈泡正常發(fā)光時(shí),流過(guò)它的電流為,則該變壓器原線圈電流,副線圈中電流,則原副線圈匝數(shù)比;所以原線圈兩端的電壓為,則AB端輸入電壓為3,則ABD錯(cuò),C正確故本題選C【題目點(diǎn)撥】根據(jù)理想變壓器原、副線圈電流比和匝數(shù)成反比的規(guī)律,利用三燈泡正常發(fā)光的電流,可以求出匝數(shù)比;利用匝數(shù)比可求得原線圈兩端的電壓,進(jìn)而可以求出AB端的輸入總電壓二、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、AC【解題分析】A.根據(jù)左手定則可知,正電荷向上偏轉(zhuǎn),負(fù)電荷向下偏轉(zhuǎn),故A板相當(dāng)于電源的正極,B板相當(dāng)于電源的負(fù)極,A正確;B.當(dāng)平衡時(shí)有:,解得電源的電動(dòng)勢(shì)為:,而兩板間的電壓相當(dāng)于路端電壓,由于電阻的存在,所以兩板間的電壓,B錯(cuò)誤;C.穩(wěn)定時(shí),根據(jù)閉合回路歐姆定律可得:,又:,聯(lián)立解得:,C正確;D.若增大A、B兩板間的距離,則產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)增大,電流增大,電流表示數(shù)增大,D錯(cuò)誤。故選AC。8、AD【解題分析】AB.由安培定則可知導(dǎo)體右側(cè)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,然后跟左手定則可知運(yùn)動(dòng)電子所受洛倫茲力向右,因此電子將向右偏轉(zhuǎn),洛倫茲力不做功,故其速率不變,故A符合題意,B不符合題意。CD.由右手螺旋定則可知,直導(dǎo)線右側(cè)電場(chǎng)向里,并且離導(dǎo)線越遠(yuǎn),場(chǎng)強(qiáng)越弱;由左手定則可知,電子向右偏轉(zhuǎn),根據(jù),解得:,可知,B越小,半徑越大,故D符合題意,C不符合題意。故選AD。9、AD【解題分析】A.要使粒子能夠在回旋加速器持續(xù)的加速,交變電場(chǎng)的周期應(yīng)和粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同,A正確;BCD.粒子最終從D形盒中飛出,洛倫茲力提供向心力:粒子出射速度的最大值:可知粒子出射速度與加速電壓無(wú)關(guān),越大,粒子出射速度越大,越大,粒子出射速度越大,BC錯(cuò)誤,D正確。故選AD。10、BD【解題分析】AB.小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),合外力提供向心力。由題意可知,重力和電場(chǎng)力等大反向,相互抵消,細(xì)繩的拉力提供向心力,則小球帶正電,A錯(cuò)誤,B正確;C.小球在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加,C錯(cuò)誤;D.小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力要做功,則機(jī)械能不守恒,D正確。故選BD。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(guò)程。11、①.A②.③.左【解題分析】根據(jù)燈泡的電阻大小選擇滑動(dòng)變阻器;抓住燈泡電流、電壓從零開始測(cè)起,滑動(dòng)變阻器采用分壓式,燈泡為小電阻,電流表采用外接法【題目詳解】(1)由于燈泡的電阻大約在幾歐左右,為了便于測(cè)量,滑動(dòng)變阻器選擇0-10Ω的A即可(2)由于燈泡的電壓和電流從零開始測(cè)起,則滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法;電流表采用外接法.實(shí)物連線圖如圖所示(3)為了保護(hù)測(cè)量電路,開關(guān)閉合前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑至最左端12、①.1.193—1.197②.20.30③.1.5V④.1.0⑤.AC【解題分析】(1)圖甲螺旋測(cè)微器主尺刻度,分尺刻度,所以讀數(shù)為(1.193—1.197皆可);圖乙游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù),分尺讀數(shù),所以讀數(shù)為(2)①根據(jù)閉合電路歐姆定律得:,所以圖像縱截距為電動(dòng)勢(shì),所以,斜率表示內(nèi)阻:②AB.根據(jù)電路圖分析,電流表測(cè)的是滑動(dòng)變阻器的電流不是干路電流,未計(jì)入電壓表支路的電流,所以誤差主要來(lái)源

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