2023年河北省雞澤一中高二物理第一學期期末監(jiān)測試題含解析

2023年河北省雞澤一中高二物理第一學期期末監(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，兩根長直通電導線互相平行，電流方向相同．它們的截面處于一個等邊三角形ABC的A和B處，且A、B兩點處于同一水平面上．兩通電電線在C處的磁場的磁感應強度的值都是B，則C處磁場的總磁感應強度的大小和方向是A.B豎直向上B.B水平向右C.水平向右D豎直向上2、用細線拴住一個小球在光滑的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，下列描述小球運動的物理量，發(fā)生變化的是()A.動能 B.線速度C.周期 D.角速度3、如圖所示，把一個平行板電容器接在電壓U＝10V的電源上，現(xiàn)進行下列四步操作：①閉合S；②在兩板中央插入厚為的金屬板；③斷開S；④抽出金屬板.則此時電容器兩板間的電勢差為()A.0B.10VC.5VD.20V4、如圖所示，閉合金屬圓環(huán)用絕緣細線掛于O點，將圓環(huán)拉離平衡位置并釋放，圓環(huán)擺動過程經(jīng)過水平勻強磁場區(qū)域，虛線為該磁場的豎直邊界，已知磁場區(qū)域的寬度大于圓環(huán)的直徑若不計空氣阻力，則A.圓環(huán)在擺動過程中始終產(chǎn)生感應電流B.圓環(huán)在擺動過程中，機械能始終守恒C.圓環(huán)在磁場區(qū)域中擺動時，機械能守恒D.圓環(huán)最終將靜止在豎直方向上5、如圖所示，a、b、c

為電場中同一條電場線上的三點，其中

c

為

ab

的中點已

知

a、b

兩點的電勢分別為φa=3V，φb=9V，則下列敘述正確的是()A.該電場在

c

點處的電勢一定為

6

VB.負電荷從

a

點運動到

b

點的過程中電勢能一定增大C.正電荷只受電場力作用從

a

點運動到

b

點的過程中動能一定增大D.a

點處的場強

可能小于

b

點處的場強6、把兩個相同的電燈分別接在圖中甲、乙兩個電路里，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使兩燈都正常發(fā)光，兩電路中消耗的總功率分別為和，可以斷定A.> B.<C.

= D.無法確定二、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、速度可以用光電門測量，物理興趣小組的同學設想了一個通過測量速度來得到磁感應強度的方法。他們用密度為d、電阻率為ρ、橫截面積為A的薄金屬條制成邊長為L的閉合正方形線框cbb′c′。如圖甲所示，金屬方框水平放在磁極的狹縫間，方框平面與磁場方向平行。設勻強磁場僅存在于相對磁極之間，其他地方的磁場忽略不計?？烧J為方框的cc′邊和bb′邊都處在磁極間。方框從靜止開始釋放，其平面在下落過程中保持水平（不計空氣阻力）。設磁場區(qū)域在豎直方向上足夠長，若測得方框下落的最大速度為vm，則下列說法正確的是A.線框切割磁感線產(chǎn)生的最大感應電動勢為2BLvmB.線框下落速度為時所受的安培力大小為C.線框下落速度為時加速度大小為D.磁極間磁感應強度B的大小為8、質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構造原理如圖所示，離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束速度可看作零，經(jīng)加速電場加速后垂直進入有界勻強磁場，到達記錄它的照相底片P上，設離子射出磁場的位置到入口處的距離為x，下列判斷正確的是A.若離子束是同位素，則x越大，離子進入磁場時速度越小B.若離子束是同位素，則x越大，離子質(zhì)量越小C.只要x相同，則離子質(zhì)量一定相同D.只要x相同，則離子的比荷一定相同9、關于能源和能量，下列說法正確的有（）A.自然界的能量是守恒的，所以地球上的能源永不枯竭B.能源的利用過程中有能量耗散，所以自然界的能是不守恒的C.電磁波的傳播過程也是能量傳播的過程D.電動機是將電能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置10、如圖,電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，不計電壓表和電流表內(nèi)阻對電路的影響，當電鍵閉合后，兩小燈泡均能發(fā)光．在將滑動變阻器的觸片逐漸向右滑動的過程中，下列說法正確的是()A.小燈泡L1、L2均變暗B.小燈泡L1變亮，小燈泡L2變暗C.電流表A的讀數(shù)變大，電壓表V的讀數(shù)變小D.電流表A的讀數(shù)變小，電壓表V的讀數(shù)變大三、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）某同學要將一量程為60mA的毫安表改裝為量程為0－3V的電壓表。他進行了以下操作：(1)他先從理論上計算，得知改裝后的電壓表內(nèi)阻應為_____________Ω。(2)他又利用甲圖的電路粗略測量毫安表內(nèi)阻，將多用電表調(diào)至×1Ω擋，調(diào)好零點，若兩電表均正常工作，則多用電表表筆a為_____________色（選填“紅”或“黑”）；若此時毫安表的示數(shù)為55.0mA，多用電表的示數(shù)如圖乙所示，且中央刻度值為15.0Ω，則此時多用電表讀數(shù)為_____________Ω，可算得此多用電表內(nèi)電池的電動勢為_____________V。（保留3位有效數(shù)字）。(3)他再經(jīng)計算后將一阻值為R的電阻與毫安表串聯(lián)，改裝為量程為0－3V的電壓表（如丙圖虛線框內(nèi)所示）。然后利用一只標準電壓表，對改裝后的電壓表進行檢測。實驗要求滑動變阻器的滑片從左到右移動過程中，電壓表的示數(shù)從零開始逐漸增大，請按此要求用筆畫線代替導線在圖丙的實物接線圖中完成余下導線的連接_____________。(4)檢測發(fā)現(xiàn)，當標準電壓表的示數(shù)為2.40V時，毫安表的示數(shù)為50.0mA，由此可以推測出他改裝的電表量程不是預期值，要達到預期目的，只需要_____________A．將阻值為R的電阻更換為一個阻值為R兩倍的電阻B．將阻值為R的電阻更換為一個阻值為R一半的電阻C．將阻值為R的電阻更換為一個阻值比R大2Ω的電阻D．將阻值為R的電阻更換為一個阻值比R小2Ω的電阻12．（12分）（1）在一次實驗時某同學用游標卡尺測量（如圖所示），示數(shù)為___________cm.在一次實驗時某同學用螺旋測微器測量（如圖），示數(shù)為_________________mm.（2）某電阻額定電壓為3V（阻值大約為10Ω）．為測量其阻值，實驗室提供了下列可選用的器材：A：電流表A1（量程300mA，內(nèi)阻約1Ω）B：電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω）C：電壓表V1（量程3.0V，內(nèi)阻約3kΩ）D：電壓表V2（量程5.0V，內(nèi)阻約5kΩ）E：滑動變阻器R1（最大阻值為10Ω）F：滑動變阻器R2（最大阻值為1kΩ）G：電源E（電動勢4V，內(nèi)阻可忽略）H：電鍵、導線若干①為了盡可能提高測量準確度，應選擇的器材為（只需添器材前面的字母即可）：電流表_______，電壓表_________，滑動變阻器________.②畫出該實驗電路圖_____________________.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(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L15．（12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?。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

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【解析】根據(jù)安培定則判斷出A、B兩導線在C處產(chǎn)生的磁場方向，根據(jù)磁場的疊加原理，分析C處的磁感應強度的大小和方向【詳解】根據(jù)安培定則可知，導線A在C處產(chǎn)生磁場方向垂直于AC方向向右，導線B在C處產(chǎn)生的磁場方向垂直于BC方向向右，則磁場在C處相互疊加，如圖所示根據(jù)幾何關系知合磁感強度為，方向水平向右．故C正確，ABD錯誤故選C【點睛】解決本題的關鍵掌握右手螺旋定則判斷通電電流周圍的磁場方向，以及知道磁感應強度是矢量，合成遵循平行四邊形定則2、B【解析】做勻速圓周運動的物體的速度大小恒定，所以動能不變，但是速度方向在時時刻刻變化，所以線速度在變化，A錯誤B正確；做勻速圓周運動的速度大小恒定，因為，所以周期恒定，C錯誤；根據(jù)公式可得角速度恒定，D錯誤；考點：考查了描述圓周運動的物理量3、D【解析】步驟（1）中合上開關時，電壓為10V；步驟（2）加入金屬板時，電勢差仍然為U=10V；打開S后，電量不變，抽出金屬板可以等效為極板間距增加為2倍，根據(jù)公式，電容減小為原來的；由C=Q/U可知電壓增加為2倍，即U′=2U=20V；故D正確，ABC錯誤．故選D【點睛】本題是電容器的動態(tài)分析問題，關鍵明確電鍵閉合時，電壓等于電源的電動勢；電鍵斷開后，電容器的帶電量不變.4、C【解析】A．只有當圓環(huán)進入或離開磁場區(qū)域時磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生電流。故A錯誤。B．當圓環(huán)進入或離開磁場區(qū)域時磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生電流，機械能向電能轉(zhuǎn)化，所以機械能不守恒。故B錯誤。C．整個圓環(huán)進入磁場后，磁通量不發(fā)生變化，不產(chǎn)生感應電流，機械能守恒。故C正確。D．在圓環(huán)不斷經(jīng)過磁場，機械能不斷損耗過程中圓環(huán)越擺越低，最后整個圓環(huán)只會在磁場區(qū)域來回擺動，因為在此區(qū)域內(nèi)沒有磁通量的變化一直是最大值，所以機械能守恒，即圓環(huán)最后的運動狀態(tài)為在磁場區(qū)域來回擺動，而不是靜止在平衡位置。故D錯誤。故選C。5、D【解析】若該電場是勻強電場，則在c點處電勢為φc==6V，若該電場不是勻強電場，則在c點處的電勢為φc≠6V．故A錯誤．根據(jù)負電荷在電勢高處電勢能小，可知負電荷從a點運動到b點的過程中電勢能一定減小，選項B錯誤；正電荷只受電場力作用從a點運動到b點的過程中電勢能增大，則動能一定減小，選項C錯誤；一條電場線，無法判斷電場線的疏密，就無法判斷兩點場強的大小，所以a點處的場強Ea可能小于b點處的場強Eb，故D正確．故選D【點睛】電場線的疏密可表示電場強度的相對大小，但一條電場線，無法判斷電場線的疏密，就無法判斷兩點場強的大?。筛鶕?jù)電勢的高低判斷電勢能的大小.6、C【解析】根據(jù)兩電路燈泡正常，可得甲電路中的電流是乙電路中的2倍，而甲電路兩端所加的電壓乙電路兩端的一半，由P=UI可知

=，選項ABD錯誤、C正確故選：C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、ABD【解析】A.方框被釋放后受到重力、安培力作用，由于安培力隨速度的增大而增大，由牛頓第二定律知，方框被釋放后先做速度增大、加速度逐漸減小的直線運動，當加速度等于零時方框的速度達到最大，此后方框以最大速度vm勻速下落。當方框以最大速度vm勻速下落時，感應電動勢最大為2BLvm，故A正確；BC.方框下落速度為時其產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流均為最大值的一半，由安培力公式可知，其所受安培力F'A也為最大值FA(即重力mg)的一半，由牛頓第二定律可知mg-F'A=ma，解得方框的加速度大小為a=，選項B正確，C錯誤；D.速度最大時，依據(jù)二力平衡條件得mg=FA，質(zhì)量m=4AdL，方框所受安培力合力FA=2BIL

，方框中電流，方框切割磁感線產(chǎn)生的最大等效感應電動勢E=2BLvm，方框電阻，聯(lián)立上述各式解得磁極間磁感應強度大小，選項D正確；故選：ABD8、AD【解析】根據(jù)動能定理得到離子進入磁場的速度，即可根據(jù)幾何關系求得在磁場中的軌道半徑，進而由洛倫茲力做向心力求得速度，即可聯(lián)立得到x的表達式【詳解】設正離子質(zhì)量為m，電荷量為q，離子進入磁場時的速度為v；根據(jù)離子在加速電場中運動只有電場力做功，由動能定理可得：，所以，；離子在磁場中運動只受洛倫茲力作用，故離子做勻速圓周運動，根據(jù)幾何關系可得：軌道半徑；故由洛倫茲力做向心力可得：；所以，；AB、若離子束是同位素，即電荷量q相等；則x越大，離子質(zhì)量m越大，那么，離子進入磁場時速度v越小，故A正確，B錯誤；CD、只要x相同，則離子的比荷一定相同，離子質(zhì)量不確定，故C錯誤，D正確；故選AD【點睛】帶電粒子在磁場中運動，洛倫茲力做向心力，故常根據(jù)速度及磁感應強度求得半徑，然后根據(jù)幾何關系求得運動軌跡；或反過來由軌跡根據(jù)幾何關系求解半徑，進而求得速度、磁感應強度9、CD【解析】根據(jù)“能源和能量”，本題考查了能量守恒定律和能源的知識，根據(jù)能量守恒定律進行判斷即可【詳解】A、自然界的能量是守恒的，但提供能量的物質(zhì)即能源是有限的，是會枯竭的．故A錯誤B、能源的利用過程中有能量耗散，是指有部分能量不能回收利用，但能量仍是守恒的．故B錯誤C、電磁波傳播過程，是電場能和磁場能不斷傳播過程，因此C正確；D.電動機是通過電流在磁場中受到力的作用，通過安培力做功將電能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置，故D正確10、BD【解析】將滑動變阻器的滑片逐漸向右滑動的過程中，變阻器接入電路的電阻增大，與燈L1并聯(lián)的電阻增大，外電路總電阻增大，干路電流減小，電流表讀數(shù)變小，L2變暗，電源的內(nèi)電壓減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知路端電壓增大，電壓表V的讀數(shù)變大．路端電壓增大，而L2燈電壓減小，所以L1燈的電壓增大，L1燈變亮故選BD【點睛】本題是一道閉合電路的動態(tài)分析題，分析清楚電路結(jié)構，明確各電路元件的連接方式、靈活應用歐姆定律公式是正確解題的關鍵．也可以運用結(jié)論進行分析：變阻器電阻增大，與之并聯(lián)的電燈會亮，與之串聯(lián)的電燈會變暗，即“串反并同”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、①.50②.黑③.11.0④.1.43⑤.⑥.C【解析】(1)[1]60mA=0.06A，根據(jù)電表改裝原理可知，毫安表串聯(lián)電阻，改裝為大量程的電壓表，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律可知：U=IgR，解得改裝后電壓表內(nèi)阻：R=50Ω(2)[2][3][4]多用電表在使用時必須使電流從紅表筆流進多用電表，從黑表筆流出多用電表，串聯(lián)的電流表也必須使電流從正接線柱流進，負接線柱流出，所以可以判斷表筆a為黑表筆。根據(jù)多用電表的讀數(shù)規(guī)則可知，讀數(shù)為R毫安=1×11.0Ω=11.0Ω歐姆表的中值電阻等于內(nèi)阻，故R內(nèi)=15Ω，I=55mA=0.055A分析電路結(jié)構可知，多用電表和毫安表串聯(lián)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，E=I（R內(nèi)+R毫安）代入數(shù)據(jù)解得E=1.43V(3)[5]連接實物圖，如圖所示：(4)[6]I'=50.0mA=0.05A，定值電阻R與毫安表串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律可知U=I'（R+R毫安）解得：R+R毫安=48Ω通過(1)的計算可知，改裝后電壓表的內(nèi)阻為50Ω，故應該將阻值為R的電阻更換為一個阻值比R大2Ω的電阻，故C正確，ABD錯誤。故選：C。12、①.;②.;;③.A;④.C;⑤.E;⑥.【解析】（1）[1]20分度的游標卡尺，精確度是0.05mm，游標卡尺的主尺讀數(shù)為104mm，游標尺上第1個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標尺讀數(shù)為:1×0.05mm=0.05mm所以最終讀數(shù)為：104mm+0.05mm=104.05mm=10.405cm；[2]螺旋測微器的固定刻度為8mm，可動刻度為：

5×0.01mm=0.075mm所以最終讀數(shù)為：8mm+0.075mm=8.075mm（2）①[3]根據(jù)歐姆定律，流過電阻的最大電流：故電流表選A；[4]電阻額定電壓為3V則電壓表