2023年福建省福州七中物理高二上期末監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2023年福建省福州七中物理高二上期末監(jiān)測(cè)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，一段不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩長為L，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一個(gè)質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），保持細(xì)繩處于伸直狀態(tài)，把小球拉到跟O點(diǎn)登高的位置由靜止釋放，在小球擺到最低點(diǎn)的過程中，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g，則（）A.合力做功為零B.合力的沖量為零C.重力做的功為mgLD.重力的沖量為2、來自宇宙的電子流，以與地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一點(diǎn)，則這些電子在進(jìn)入地球周圍的空間時(shí)將（）A.豎直向下沿直線射向地面 B.相對(duì)于預(yù)定地面稍向東偏轉(zhuǎn)C.相對(duì)于預(yù)定點(diǎn)稍向西偏轉(zhuǎn) D.相對(duì)于預(yù)定點(diǎn)稍向北偏轉(zhuǎn)3、如圖所示，虛線區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)一個(gè)帶正電的粒子(重力不計(jì))沿箭頭方向穿過該區(qū)域時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的實(shí)線所示，則該區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)方向可能是()A.平行紙面向右B.平行紙面向下C.垂直紙面向里D.垂直紙面向外4、由磁感線強(qiáng)度的定義式立可知A.該定義式只適用于勻強(qiáng)磁場(chǎng)B.磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與F的方向一致C.只要滿足L很短、I很小的條件,該定義式對(duì)任何磁場(chǎng)都適用D.通電導(dǎo)線L所在處受到磁場(chǎng)力F為零,該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B也一定為零5、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放有平行銅導(dǎo)軌，它與大線圈M相連接，要使小線圈N獲得順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，則放在導(dǎo)軌上的金屬棒ab的運(yùn)動(dòng)情況是（兩線圈共面放置）（）A.向右勻速運(yùn)動(dòng)B.向左加速運(yùn)動(dòng)C向左勻速運(yùn)動(dòng)D.向右加速運(yùn)動(dòng)6、一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的交變電流電動(dòng)勢(shì)如圖所示，下面說法正確的是A.交流電動(dòng)勢(shì)的有效值為20VB.交流電動(dòng)勢(shì)的有效值為10VC.t=0.01s線圈處于中性面D.交流電動(dòng)勢(shì)的頻率為50Hz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、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8、一段長為L的通電直導(dǎo)線，設(shè)單位長度導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子，每個(gè)自由電子的電荷量都是e，它們的定向移動(dòng)速度大小為v，現(xiàn)加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向垂直于導(dǎo)線，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，已知這段導(dǎo)線受到安培力為F，則導(dǎo)線中每個(gè)自由電子受到的洛倫茲力A.大小為evB，方向和安培力F方向相反B.大小為evB，方向和安培力F方向一致C.大小為，方向和安培力方向一致D.大小為，方向和安培力F方向一致9、如圖電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，R0為定值電阻，電容器的電容為C．閉合開關(guān)S，增大可變電阻R的阻值，電壓表示數(shù)的變化量為ΔU，電流表示數(shù)的變化量為ΔI，則：A.變化過程中ΔU和ΔI的比值保持不變B.電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的比值不變C.電阻R0兩端電壓減小，減小量為ΔUD.電容器的帶電荷量增大，增加量為CΔU10、嫦娥四號(hào)月球探測(cè)器于2018年12月12日成功到達(dá)預(yù)定環(huán)月軌道，并于2019年1月3日成功在月球背面預(yù)定著陸區(qū)實(shí)現(xiàn)軟著陸，第一次為人類撥開了古老月背的神秘面紗。嫦娥四號(hào)月球探測(cè)器質(zhì)量為m，其環(huán)月近地飛行可視為圓周運(yùn)動(dòng)已知月球質(zhì)量為M，月球半徑為R，月球表面重力加速度為g0，引力常量為G，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，則嫦娥四號(hào)月球探測(cè)器環(huán)月飛行時(shí)的（）A.角速度ω＝ B.線速度v＝C.運(yùn)行周期T＝2π D.向心加速度an＝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）一同學(xué)用如圖所示裝置研究感應(yīng)電流方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)變化的關(guān)系．已知電流從接線柱a流入電流表時(shí)，電流表指針右偏，實(shí)驗(yàn)時(shí)原磁場(chǎng)方向、磁鐵運(yùn)動(dòng)情況及電流表指針均記錄在下表中實(shí)驗(yàn)序號(hào)引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向磁鐵運(yùn)動(dòng)情況指針偏轉(zhuǎn)情況1向下插入左偏2向下拔出右偏3向上插入右偏4向上拔出左偏（1）由實(shí)驗(yàn)1、3得出的結(jié)論是：穿過閉合回路的磁通量_____（填“增加”、“減少”）時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向________（填“相同”、“相反”）（2）由實(shí)驗(yàn)2、4得出的結(jié)論是：穿過閉合回路的磁通量______（填“增加”、“減少”）時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向________（填“相同”、“相反”）（3）由實(shí)驗(yàn)1、2、3、4得出的結(jié)論是：________________________.12．（12分）某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置測(cè)定磁極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度．實(shí)驗(yàn)步驟如下在彈簧測(cè)力計(jì)下端掛一n匝矩形線圈，將矩形線圈的短邊完全置于障形磁鐵N、S極之間磁場(chǎng)中并使矩形線圈所在的平面與N、S極的連線______；在電路未接通時(shí)，記錄線圈靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)；接通電路開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表讀數(shù)為1，記錄線圈靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，F(xiàn)表示的是______用刻度尺測(cè)出矩形線圈短邊的長度L；利用上述數(shù)據(jù)可得待測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度______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）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(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??；（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14．（16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(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L15．（12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

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【解析】AC．小球在向下運(yùn)動(dòng)的過程中，受到重力和繩子的拉力，繩子的拉力始終與運(yùn)動(dòng)的方向垂直，所以只有重力做功，合外力做的功等于重力做的功，大小為mgL，故A錯(cuò)誤，C正確；BD．由機(jī)械能守恒可得，小球在最低點(diǎn)的動(dòng)能mv2=mgL解得速度由動(dòng)量定理可得合力的沖量I合==mv?0=m故BD錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】電子流受到地磁場(chǎng)作用力而偏轉(zhuǎn)，地磁場(chǎng)由南到北，電子帶負(fù)電，有左手定則判斷得將相對(duì)于預(yù)定點(diǎn)稍向西偏轉(zhuǎn)，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。3、D【解析】試題分析：根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)條件，可知洛侖茲力方向大概如圖所示，由左手定則判斷洛侖茲力方向可知，該區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)方向可能是垂直紙面向外，則D正確考點(diǎn)：本題考查曲線運(yùn)動(dòng)條件、洛侖茲力方向4、C【解析】A、磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式中IL為電流元，對(duì)非勻強(qiáng)電場(chǎng)同樣適用，故A錯(cuò)誤；B、磁感強(qiáng)度的方向與F的方向垂直，故B錯(cuò)誤；C、只要滿足L很短，I很小條件，即IL是電流元，B對(duì)任何磁場(chǎng)都通用，故C正確；D、通電導(dǎo)線L所在處受到磁場(chǎng)力F為零時(shí)，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，當(dāng)B與L平行時(shí)，F(xiàn)也為零，故D錯(cuò)誤5、B【解析】若要讓N中產(chǎn)生順時(shí)針的電流，M必須讓N中的磁場(chǎng)向里減小或向外增大，所以有以下兩個(gè)答案．若垂直紙面向里的磁場(chǎng)且大小減小，根據(jù)楞次定律與法拉第電磁感應(yīng)定律，則有導(dǎo)體棒中電流由a到b減小，則導(dǎo)體棒向右減速運(yùn)動(dòng)．同理，垂直紙面向外的磁場(chǎng)且大小增大，根據(jù)楞次定律與法拉第電磁感應(yīng)定律，則有導(dǎo)體棒向左加速運(yùn)動(dòng)，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B【點(diǎn)睛】考查右手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律、右手螺旋定則與楞次定律的應(yīng)用，注意各定律的作用，同時(shí)將右手定則與左手定則區(qū)別開6、B【解析】由圖可讀出電動(dòng)勢(shì)的最大值，計(jì)算有效值．矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生正弦交變電流．磁通量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大；磁通量最大時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，線圈恰好通過中性面．由圖可讀出周期，計(jì)算頻率【詳解】AB、由圖象可得Em=20v，有效值為：E=V=10V，故A錯(cuò)誤，B正確；C.t=0.01s時(shí)電動(dòng)勢(shì)最大，磁通量為零，線圈平面與中性面垂直，故C錯(cuò)誤；D.由圖象可得交流電的周期為T=0.04S，所以頻率為：f=1/T=1/0.04Hz=25Hz，故D錯(cuò)誤；故選B.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、AD【解析】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。8、BC【解析】每米導(dǎo)線中有n個(gè)自由電荷，每個(gè)自由電荷的電量均為e，它們定向移動(dòng)的平均速率為v，所以電流的大小為，磁場(chǎng)對(duì)這段導(dǎo)線的安培力，則導(dǎo)線中每個(gè)自由電子受到的洛倫茲力，根據(jù)左手定則可知方向和安培力F方向一致，故BC正確，AD錯(cuò)誤9、AD【解析】A.根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，可以畫出圖象，圖象的斜率表示電源內(nèi)阻與定值電阻之和，所以恒定不變．A正確B.由圖可知，因?yàn)殡娮柙龃螅噪妷罕硎竞碗娏鞅淼氖緮?shù)的比值變大．故B錯(cuò)誤C.閉合開關(guān)，增大可變電阻的阻值后，電流中的電流減小，由歐姆定律可得電阻兩端的電壓減小，兩端的電壓增大，而它們總的電壓即路端電壓增大，所以電阻兩端的電壓減小量小于．故C錯(cuò)誤D.兩端的電壓增大量為，因?yàn)殡娙萜髋c并聯(lián)，所以電容器兩端電壓增大量為，電容器的帶電荷量增量為．故D正確10、BC【解析】AB.對(duì)嫦娥四號(hào)，由萬有引力提供向心力可得故嫦娥四號(hào)的角速度和線速度為由可得故A錯(cuò)誤，B正確；C.由可得T＝2π故C正確；D.由可得故D錯(cuò)誤；故選BC。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.增加②.相反③.減少④.相同⑤.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化【解析】(1)[1][2]由表中信息可知，在實(shí)驗(yàn)1、3中，磁鐵插入線圈，穿過線圈的磁通量增加，而穿過線圈的磁場(chǎng)方向相反，感應(yīng)電流方向相反，感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反，由此可知：穿過閉合回路的磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反。(2)[3][4]由表中實(shí)驗(yàn)信息可知，在實(shí)驗(yàn)2、4中，穿過線圈的磁通量減小，磁場(chǎng)方向相反，感應(yīng)電流方向相反，感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同，由此可知：穿過閉合回路的磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同。(3)[5]綜合分析4次實(shí)驗(yàn)可知：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。12、①.垂直②.線圈所受安培力與重力的合力③.【解析】根據(jù)共點(diǎn)力平衡即可求得受到的安培力大小，根據(jù)左手定則判斷出安培力方向；有求得磁感應(yīng)強(qiáng)度【詳解】要使矩形線圈所在的平面與N、S極的連線垂直，這樣能使彈簧測(cè)力計(jì)保持垂直，方便測(cè)出拉力；對(duì)線框受力分析知：受重力、安培力、彈簧的拉力，三力平衡，所以F表示的是線圈所受安培力與重力的合力；由安培力公式得：，由平衡條件得：，又

解得：【點(diǎn)睛】本題是簡單的力電綜合問題，結(jié)合安培力公式、平衡條件列式求解四、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、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，大小不變；根據(jù)牛頓