甘肅省張掖市甘州區(qū)張掖二中2024屆物理高二第一學期期中監(jiān)測試題含解析

甘肅省張掖市甘州區(qū)張掖二中2024屆物理高二第一學期期中監(jiān)測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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．請按照題號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、阿明有一個磁浮玩具，其原理是利用電磁鐵產(chǎn)生磁性，讓具有磁性的玩偶穩(wěn)定地飄浮起來，其構(gòu)造如圖所示．若圖中電源的電壓固定，可變電阻為一可以隨意改變電阻大小的裝置，則下列敘述正確的是()A．電路中的電源必須是交流電源B．電路中的a端點須連接直流電源的負極C．若增加環(huán)繞軟鐵的線圈匝數(shù)，可增加玩偶飄浮的最大高度D．若將可變電阻的電阻值調(diào)大，可增加玩偶飄浮的最大高度2、一根長為L，橫截面積為S的金屬棒，棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時，棒內(nèi)產(chǎn)生電流I，則自由電子定向運動的平均速率為A．neSLm B． C． D．3、某電場中有A、B、C三點，已知A、B兩點間的電勢差UAB=-60V，B、C兩點間的電勢差UBC=-50V，三點電勢分別用φA、φB、φC表示，則下列關(guān)系正確的是A．φA>φB>φC B．φB>φC>φA C．φC>φA>φB D．φC>φB>φA4、“套圈圈”是大人和小孩都喜愛的一種游戲．某大人和小孩直立在界外，在同一豎直線上不同高度分別水平拋出小圓環(huán)，并恰好套中前方同一物體，假設小圓環(huán)的運動可以視作平拋運動，從拋出圓環(huán)至圓環(huán)落地的整個過程中，下列說法中正確的是（）A．大人拋出圓環(huán)運動的時間比小孩拋出圓環(huán)運動的時間要短B．小孩拋出圓環(huán)的速度比大人拋出圓環(huán)的速度要小C．大人拋出的圓環(huán)運動發(fā)生的位移比小孩拋出的圓環(huán)運動發(fā)生的位移要大D．小孩與大人拋出的圓環(huán)速度變化量大小相等5、如圖所示，有三個質(zhì)量相等的分別帶正電、負電和不帶電的粒子從兩水平放置的金屬板左側(cè)中央以相同的水平初速度v0先后射入電場中，最后在正極板上打出A、B、C三個點，則A．三種粒子在電場中運動時間相同B．三種粒子到達正極板時速度相同C．三種粒子到達正極板時落在A、C處的粒子機械能增大，落在B處粒子機械能不變D．落在C處的粒子帶正電，落在B處的粒子不帶電，落在A處的粒子帶負電6、如圖所示，帶箭頭的線段表示某一電場中的電場線的分布情況．一帶電粒子在電場中運動的軌跡如圖中虛線所示．若不考慮其它力，則下列判斷中正確的是（）A．若粒子是從A運動到B，則粒子帶正電；若粒子是從B運動到A，則粒子帶負電B．不論粒子是從A運動到B，還是從B運動到A，粒子必帶負電C．若粒子是從B運動到A，則其速度減小D．若粒子是從B運動到A，則其加速度增大二、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，在水平向右的勻強電場中，某帶電粒子從A點運動到B點，在A點時速度豎直向上，在B點時速度水平向右，在這一運動過程中粒子只受電場力和重力，并且克服重力做的功為1J，電場力做的正功為3J，則下列說法中正確的是（）A．粒子帶正電B．粒子在A點的動能比在B點多2JC．粒子在A點的機械能比在B點少3JD．粒子由A點到B點過程中速度最小時，速度的方向與水平方向的夾角為60°8、一臺直流電動機的電阻為R，額定電壓為U，額定電流為I，當其正常工作時下述正確的是()A．電動機所消耗的電功率為IUB．t秒內(nèi)所產(chǎn)生的電熱為IUtC．t秒內(nèi)所產(chǎn)生的電熱為I2RtD．t秒內(nèi)所產(chǎn)生的機械能為IUt－I2Rt9、如圖所示，在一個勻強電場(圖中未畫出)中有一個四邊形ABCD，其中，M為AD的中點，N為BC的中點．一個帶正電的粒子從A點移動到B點，電場力做功為WAB=2.0×10-9J；將該粒子從D點移動到C點，電場力做功為WDC=4.0×l0-9J．則以下分析正確的是A．若將該粒子從M點移動到N點，電場力做功為WMN=3.0×10-9JB．若將該粒子從點M移動到N點，電場力做功WMN有可能大于4.0×l0-9JC．若A、B之間的距離為lcm，粒子的電量為2×10-7C，該電場的場強一定是E=1V/mD．若粒子的電量為2×10-9C，則A、B之間的電勢差為1V10、美國物理學家密立根利用圖甲所示的電路研究金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率的關(guān)系，描繪出圖乙中的圖象，由此算出普朗克常量h。電子電量用e表示，下列說法正確的是（）A．入射光的頻率增大，為了測遏止電壓，則滑動變阻器的滑片P應向M端移動B．增大入射光的強度，光電子的最大初動能也增大C．由圖像可知，這種金屬的截止頻率為D．由圖像可求普朗克常量表達式為三、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）（1）某同學測定一銅管的長度和外徑，示數(shù)如圖所示，則該鋼管的長度和外徑分別為__________和__________．（2）某同學用圖a，b兩種電路分別測量同一個電阻，用a圖測量得到的讀數(shù)為、，用b圖測量得到的讀數(shù)為，，可知用圖__________電路測量得到的電阻值誤差較小，測得電阻值是__________；測量值比真實值__________．（填“大”或“小”）12．（12分）要測繪一個標有“3V0.9W”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作．已選用的器材有：電池組(電動勢為4.5V，內(nèi)阻約1Ω)；電流表(量程為0～250mA，內(nèi)阻約5Ω)；電壓表(量程為0～3V，內(nèi)阻約30kΩ)；電鍵一個、導線若干．（1）實驗中所用的滑動變阻器應選下列中的________(填字母代號)．A．滑動變阻器(最大阻值20Ω，額定電流1A)B．滑動變阻器(最大阻值1750Ω，額定電流0.3A)（2）為了盡可能減少實驗誤差，實驗的電路圖中滑動變阻器應采用接法（填分壓式或限流式）；電流表應采用（填外接法或內(nèi)接法）．（3）根據(jù)實驗要求在框中作出實驗電路圖四、計算題：本題共2小題，共26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，一帶電粒子(不計重力)，質(zhì)量為m,帶電量為q,垂直電場線方向進入偏轉(zhuǎn)電場(U、d、L保持不變)，設帶電粒子的偏轉(zhuǎn)距離為y和速度偏轉(zhuǎn)角度為。(1)若，求進入偏轉(zhuǎn)電場粒子的初速度大??；(2)若，求進入偏轉(zhuǎn)電場粒子的初速度大小；（用題中所給數(shù)據(jù)表示）14．（16分）如圖所示空間，存在水平向右的勻強電場，半徑為r的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套有一質(zhì)量為m、帶正電的珠子(可視為質(zhì)點)，珠子所受靜電力是其重力的。將珠子從環(huán)上最低位置A點靜止釋放，求：(1)珠子所能獲得的最大動能和在最大動能處環(huán)對珠子的作用力；(2)要使珠子恰好能繞圓環(huán)做完整的圓周運動，則應在A點給珠子以多大的初速度？15．（12分）如圖所示的平行金屬板電容器的電容為C=2×10-4F，極板A、B之間可以看成勻強電場，場強E=1.2×103V/m，極板間距離為L=5cm，電場中c點到A板、d點到B板的距離均為0.5cm，B板接地．求：(1)A板的電勢φA；(2)A板所帶電荷量Q；(3)將電荷量q=5×10-6C的帶正電點電荷從d移到c，電場力做的功Wdc．

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、C【解題分析】

A、由題意可知，玩偶穩(wěn)定地飄浮起來，且下端為N極，則線圈的上端為N極，根據(jù)右手螺旋定則可得，電源通的是直流電，且a端為電源的正極，而b端為電源的負極，故A錯誤，B錯誤；C、若增加環(huán)繞軟鐵的線圈匝數(shù)，從而增加線圈的磁場，導致玩偶飄浮的最大高度增加，故C正確；D、若將可變電阻的電阻值調(diào)大，則線圈中的電流減小，導致玩偶飄浮的最大高度減小，故D錯誤；故選C．2、C【解題分析】

由電流的微觀表達式可得，自由電子定向運動的平均速率為故C正確。3、D【解題分析】

A、B兩點間的電勢差UAB=-60V，知A點的電勢比B點的電勢低60V；B、C兩點間的電勢差UBC=-50V，知B點的電勢比C點的電勢低50V，則C點的電勢比A點的電勢高110V，所以φC＞φB＞φA．A．φA>φB>φC，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．φB>φC>φA，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．φC>φA>φB，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．φC>φB>φA，與結(jié)論相符，選項D正確；4、C【解題分析】A項：圓環(huán)拋出后為平拋運動，豎直方向為自由落體運動，圓環(huán)運動時間，大人身高高，拋出的圓環(huán)做平拋運動高度高，所以運動時間長，故A錯誤；B項：大人小孩在同一豎直線上拋出，套中前方同一個物體，說明水平位移相同，水平方向勻速直線運動，大人拋出的圓環(huán)運動時間長，所以大人應該以較小的初速度拋出，故B錯誤；C項：大人和小孩拋出的圓環(huán)水平位移相同，但大人拋出圓環(huán)的豎直位移大，根據(jù)矢量合成，大人拋出圓環(huán)的位移較大，故C正確；D項：圓環(huán)單位時間內(nèi)速度變化量，圓環(huán)拋出后加速度相同，所以無論大人還是小孩拋出，單位時間內(nèi)的速度變化量都相同，故D錯誤。點晴：解決本題關(guān)鍵是理解平拋運動的處理方法：水平方向的勻速直線運動，豎直方向的自由落體運動。5、D【解題分析】試題分析：根據(jù)題意，三小球在豎直方向都做初速度為0的勻加速直線運動，球到達下極板時，在豎直方向產(chǎn)生的位移h相等：h=at2，解得：；由于平行板間有豎直向上的電場，正電荷在電場中受到向上的電場力，向下的合力最小，向下的加速度最小，負電荷受到向下的電場力，向下的合力最大，向下的加速度最大，不帶電的小球做平拋運動，加速度為重力加速度g，根據(jù)得到正電荷運動時間最長，負電荷運動時間最短，不帶電的小球所用時間處于中間；故A錯誤．3種粒子下落過程有重力和電場力做功，它們的初動能相同，根據(jù)動能定理合力做功越多則末動能越大，而重力做功相同，A粒子帶負電，電場力做正功；B粒子不帶電，電場力不做功；C粒子帶正電電場力做負功；所以動能EkC＜EkB＜EkA，故BC錯誤．三粒子水平方向做勻速直線運動，水平位移：x=v0t，由于初速度相同，所用時間越長則水平位移越大，所用A粒子帶負電，B粒子不帶電，C粒子帶正電，故D正確．故選D.考點：帶電粒子在復合場中的運動．【名師點睛】此題是帶電粒子在復合場中的運動問題；確認不帶電小球做平拋運動，帶電小球做類平拋運動，分水平和豎直方向分析小球的運動，水平方向勻速直線運動，豎直方向初速度為0的勻加速直線運動，由運動的合成與分解進行分析．6、B【解題分析】

做曲線運動的物體所受合外力指向曲線內(nèi)側(cè)可知粒子受力與電場線方向相反，所以不論粒子是從A到B還是從B到A，粒子必帶負電，故A項錯B項對；粒子從B到A過程中電場力與速度方向成銳角，即電場力做正功動能增大速度增大，所以C錯；電場線稀疏的地方電場強度小受的電場力就小，在A點加速度小，所以D錯．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、ACD【解題分析】解：A、從A到B，電場力做正功，可知電場力方向水平向右，電場強度方向水平向右，所以粒子帶正電．故A正確．B、根據(jù)動能定理得，從A到B動能的變化量△EK=WG+W電=﹣1+3=2J，所以粒子在A點的動能比B點少2J．故B錯誤．C、除重力以外只有電場力做功，因為除重力以外其它力做功等于機械能的增量，所以A到B機械能增加3J．故C正確．D、豎直方向mgh=1J=全程故即由動量定理：mgt=mvqEt=mv'得可知合力與水平方向成30度角，當合速度與合力垂直時，合速度達到最小值，故速度方向與水平方向成60度角．故D正確．故選ACD．【點評】本題綜合考查了動能定理以及動量定理和功能關(guān)系，D選項較難，關(guān)鍵知道當合力方向與合速度方向垂直時，速度達到最小值．8、ACD【解題分析】

電動機是非純電阻，在計算電功率的公式中，總功率用P=IU來計算，發(fā)熱的功率用P=I2R來計算，這兩個的計算結(jié)果是不一樣的，如果是計算純電阻的功率，這兩個公式的計算結(jié)果是一樣的．【題目詳解】ABC、電動機所消耗的電功率為P=UI，而I2R計算的是電動機的內(nèi)阻的發(fā)熱功率，所以產(chǎn)生的電熱為Q=I2Rt，所以AC正確，B錯誤；D、t秒內(nèi)所產(chǎn)生的機械能為電動機的總功減去發(fā)熱的部分，所以機械能為W=UIt-I2Rt=I（U-IR）t，所以D正確．本題選錯誤的，故選B．【題目點撥】對于電功率的計算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計算公式是不一樣的．9、AD【解題分析】試題分析：AB、設AB沿電場線方向的投影長度為，DC沿電場線方向的投影長度為,則MN沿電場線方向的投影長度為,在勻強電場中，沿電場線方向移動相同的距離，電場力對電荷做功相同，即電場力做的功和沿電場線方向移動的距離成正比，所以；A正確B錯誤C、若電場線沿AB方向，電場強度，電場線不一定沿AB方向，所以電場強度也可能比1V/m要??；錯誤D、若粒子的電量為2×10-9C，根據(jù)，所以；正確故選AD考點：電勢差與電場力做功的關(guān)系點評：本題解題關(guān)鍵是確定MN和AB、DC沿電場線方向的距離的關(guān)系，并用到沿電場線方向移動相同的距離電場力做功相同．10、CD【解題分析】

A．入射光的頻率增大，光電子的最大初動能增大，則遏止電壓增大，測遏制電壓時，應使滑動變阻器的滑片P向N端移動，A錯誤；B．根據(jù)光電效應方程知，光電子的最大初動能與入射光的強度無關(guān)，B錯誤；CD．根據(jù)解得則當遏止電壓為零時，，故CD正確。故選CD。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、50.05mm5.845mma歐大【解題分析】刻度尺的讀數(shù)為L=50.05mm，螺旋測微器的讀數(shù)為：d=5.5+34.5×0.01mm=5.845mm；根據(jù)題意可知電壓表分流過大，所以采用圖a測量誤差較小，，由于電流表的分壓，電壓測量值偏大，故測量值偏大．12、（1）A；（2）分壓式，外接法；（3）2分【解題分析】試題分析：（1）電源電動勢為4.5V，兩滑動變阻器均可保證電路安全，為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇A．（2）描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法，燈泡正常發(fā)光