2023年湖北省武漢市高二物理第一學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

2023年湖北省武漢市高二物理第一學(xué)期期末監(jiān)測試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用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．請認(rèn)真核對監(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鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，壓緊的鉛塊甲和乙“粘”在一起，下列說法正確的是A.甲下表面與乙上表面的鉛原子都保持靜止B.甲下表面的任一鉛原子對乙上表面相鄰鉛原子的引力一定大于斥力C.甲下表面的所有鉛原子對乙上表面所有鉛原子引力的合力大于斥力的合力D.甲下表面的鉛原子對乙上表面相鄰鉛原子間只有引力，沒有斥力2、如圖所示，絕緣輕桿長為L，一端通過鉸鏈固定在絕緣水平面，另一端與帶電量大小為Q的金屬小球1連接，另一帶正電、帶電量也為Q的金屬小球2固定在絕緣水平面上。平衡后，輕桿與水平面夾角為30°，小球1、2間的連線與水平面間的夾角也為30°．則關(guān)于小球1的說法正確的是（已知靜電力常量為k）（）A.小球1帶正電，重力為 B.小球1帶負(fù)電，重力為C.小球1帶正電，重力為 D.小球1帶負(fù)電，重力為3、如圖所示是某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，下面結(jié)論正確的是（）A.電源的電動勢為6.0VB.電源的內(nèi)阻為12ΩC.電源的短路電流為0.5AD.外電路接入了一個阻值是18Ω的電動機，電路中的電流一定為0.3A4、如圖所示，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強磁場中沿導(dǎo)軌做下列哪種運動時，線圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生（）A.向右做勻速運動 B.向右做加速運動C.靜止不動 D.向左做勻速運動5、若在某行星和地球上相對于各自水平地面附近相同的高度處、以相同的速率平拋一物體，它們在水平方向運動的距離之比為。已知該行星質(zhì)量約為地球的7倍，地球的半徑為，由此可知，該行星的半徑為（）A B.C. D.6、法拉第圓盤發(fā)電機的示意圖如圖所示．半徑為L的銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸，磁感強度為B，關(guān)于流過電阻R的電流，下列說法正確的是（）A.若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為ω，則發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢為B.若從上向下看，圓盤順時針轉(zhuǎn)動，則電流沿b到a的方向流動C.若圓盤轉(zhuǎn)動方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化D.若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?倍二、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，條形磁鐵放在水平粗糙桌面上，它的右上方附近固定有一根長直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通與了方向垂直紙面向里（即與條形磁鐵垂直）的電流，與原來沒有放置通電導(dǎo)線時相比較，磁鐵受到的支持力N和摩擦力f的變化情況是（）A.N減小了 B.N增大了C.f始終為0 D.f不為0，且方向向右8、如圖甲所示，電阻為5Ω、匝數(shù)為100匝的線圈（圖中只畫了2匝）兩端A、B與電阻R相連，R=95Ω．線圈內(nèi)有方向垂直于紙面向里的磁場，線圈中的磁通量在按圖乙所示規(guī)律變化．則A.A點的電勢小于B點的電勢B.在線圈位置上感應(yīng)電場沿逆時針方向C.0.1s時間內(nèi)通過電阻R的電荷量為0.05CD.0.1s時間內(nèi)非靜電力所做的功為2.5J9、如圖所示，一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強度為1T的勻強磁場中，以導(dǎo)線截面的中心為圓心，半徑為r的圓周上有a、b、c、d四個點，已知a點的實際磁感應(yīng)強度為零，則下列敘述正確的是（）A.直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外B.b點的實際磁感應(yīng)強度為T，方向斜向上，與B的夾角為45°C.c點的實際磁感應(yīng)強度也為零D.d點的實際磁感應(yīng)強度跟b點的相同10、矩形線圈的匝數(shù)為50匝，在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動時，穿過線圈的磁通量隨時間的變化規(guī)律如圖所示，下列結(jié)論正確的是：A.在和時，電動勢最大B.在和時，電動勢改變方向C.電動勢的最大值是157VD.在時，磁通量變化率最大，其值三、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）在圖甲中，不通電時電流表指針停在正中央，當(dāng)閉合S時，觀察到電流表指針向左偏．現(xiàn)在按圖乙連接方式將電流表與螺線管B連成一個閉合回路，將螺線管A與電池、滑動變阻器和開關(guān)串聯(lián)成另一個閉合回路.(1)將S閉合后，將螺線管A插入螺線管B的過程中，電流表的指針將______（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)；(2)螺線管A放在B中不動，電流表的指針將______（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)；(3)螺線管A放在B中不動，滑動變阻器的滑片向右滑動，電流表的指針將_________（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)；(4)螺線管A放在B中不動，突然切斷開關(guān)S時，電流表的指針將_______（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)12．（12分）某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測定電源電動勢和內(nèi)電阻，已知干電池的電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約2Ω，電壓表（0～3V，3kΩ），電流表（0～0.6A，1.0Ω），滑動變阻器有R1（10Ω，2A）和R2（100Ω，0.1A）各一只（1）實驗中滑動變阻器應(yīng)選用__________（選填“R1”或“R2”）（2）在實驗中測得多組電壓和電流值，得到如圖乙所示的U﹣I圖象，由圖可較準(zhǔn)確地求出電源電動勢E=_________V；內(nèi)阻r=__________Ω．（結(jié)果保留兩位小數(shù)）（3）某小組在實驗時，發(fā)現(xiàn)電流表壞了，于是不再使用電流表，僅用電阻箱R′替換掉了滑動變阻器，電路圖如圖所示。他們在實驗中讀出幾組電阻箱的阻值R′和電壓表的示數(shù)U，描繪出

的關(guān)系圖像，得到的函數(shù)圖像是一條直線。若該圖像的斜率為k，縱軸截距為b，則此電源電動勢E=_________，內(nèi)阻r=__________。該組同學(xué)測得電源電動勢E測_____E真，內(nèi)阻r測_____r真。（填“>”“＝”或“<”）。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）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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）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(yīng)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、C【解析】由題意可知考查利用分子力的觀點解釋生活現(xiàn)象問題，根據(jù)分子力的作用特點分析可得【詳解】A．根據(jù)分子熱運動，可知甲下表面與乙的上表面鉛原子都在做無規(guī)則的熱運動，故A錯誤；B．甲下表面的任一鉛原子對乙的上表面相鄰鉛原子因距離無法確定，所以引力、斥力的大小關(guān)系無法確定，故B錯誤；C．乙和下方物體整體靜止，合力為零，甲下表面的所有鉛原子對乙的上表面所有鉛原子引力的合力等于斥力的合力和物體總的重力之和，所以鉛原子引力的合力大于斥力的合力，故C正確；D．甲下表面的鉛原子對乙的上表面相鄰鉛原子間引力和斥力是同時存在的，故D錯誤【點睛】分子每時每刻都在做無規(guī)則的熱運動，溫度越高，運動的越激烈．分子間引力和斥力同時存在，二者都隨分子距離的增大而減小，斥力減小的快；隨著分子距離減小而增大，斥力增大的快2、A【解析】ABCD.分析小球1的受力情況，小球受到重力、庫侖力和桿的彈力作用，由于桿通過鉸鏈固定，則桿的彈力沿著桿向外，如圖所示：根據(jù)幾何關(guān)系可知，桿與豎直方向夾角為60°，則重力和庫侖力合成以后組成的矢量三角形為等邊三角形，兩球間距為L，庫侖力大小為，則小球帶正電，重力大小等于庫侖力，重力為，故A正確BCD錯誤。故選A。3、A【解析】U-I圖像的縱截距表示電路電流為零時，即處于斷路時路端電壓，此時路端電壓等于電源電動勢，故電源電動勢為6.0V，A正確；圖像的斜率表示內(nèi)阻，故有，B錯誤；電源短路電流，即外電阻為零，路端電壓為零時，所以短路電流，C錯誤；因為電動機是非純電阻電路，所以不能根據(jù)歐姆定律計算，D錯誤；考點：考查了U-I圖像【名師點睛】關(guān)鍵是理解圖像的縱橫截距，斜率所表示的含義，知道短路電流是外電路無電壓時的電流，知道歐姆定律只適用于純電阻電路，4、B【解析】要使線圈c中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，必須使穿過線圈c的磁通量發(fā)生變化。當(dāng)導(dǎo)體棒ab做勻速運動或靜止時，穿過線圈c的磁通量均不變，故線圈c中均不能產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)導(dǎo)體棒ab做變速運動時，切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小發(fā)生了變化，使得穿過線圈c的磁通量發(fā)生變化，因此能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流。故選B。5、C【解析】平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，則有在豎直方向上做自由落體運動，則有聯(lián)立解得兩種情況下，拋出的速率相同，高度相同，所以有根據(jù)行星表面處萬有引力等于重力可得故有解得C正確，ABD錯誤；故選C。6、A【解析】A．若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為ω，則發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢故A項正確B．若從上向下看，圓盤順時針轉(zhuǎn)動，據(jù)右手定則可得流過電阻R的電流沿a到b的方向流動．故B項錯誤C．若圓盤轉(zhuǎn)動方向不變，角速度大小發(fā)生變化，電流方向不變．故C項錯誤D．若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢變?yōu)樵瓉淼?倍，電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?倍．故D項錯誤故選A。點睛：導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動切割磁感線時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，其中指棒上各點的平均速度即棒中點的速度二、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】以導(dǎo)線為研究對象，由左手定則判斷得知導(dǎo)線所受安培力方向斜向右下方；根據(jù)牛頓第三定律得知，導(dǎo)線給磁鐵一個方向斜向左上方的力，則磁鐵有向左運動的趨勢，受到向右的摩擦力，同時磁鐵對地面的壓力減小，由牛頓第三定律可得，磁鐵受到的支持力N減小。故選AD。8、BCD【解析】線圈相當(dāng)于電源，由楞次定律可知A相當(dāng)于電源的正極，B相當(dāng)于電源的負(fù)極．A點的電勢高于B點的電勢，在線圈位置上感應(yīng)電場沿逆時針方向，選項A錯誤，B正確；由法拉第電磁感應(yīng)定律得：，由閉合電路的歐姆定律得：，則0.1s時間內(nèi)通過電阻R的電荷量為q=It=0.05C，選項C正確；0.1s時間內(nèi)非靜電力所做的功為W=Eq=50×0.05J=2.5J，選項D正確；故選BCD.9、AB【解析】A．由a點合磁感應(yīng)強度為零知，該電流在a點的磁感應(yīng)強度方向向左，大小為1T，由安培定則知直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外。A正確；B．通電導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁場豎直向上，根據(jù)平行四邊形定則可知b點的實際磁感應(yīng)強度為T，方向斜向上，與B的夾角為45°，B正確；C．通電導(dǎo)線在c處產(chǎn)生的磁場水平向右，所以c點的實際磁感應(yīng)強度2T，方向向右。C錯誤；D．通電導(dǎo)線在d處產(chǎn)生的磁場豎直向下，根據(jù)平行四邊形定則可知d點的實際磁感應(yīng)強度為T，方向斜向下，與B的夾角為45°，D錯誤。故選AB。10、CD【解析】從題圖中可知，在0.1s和0.3s時刻，穿過線圈的磁通量最大，此時刻磁通量的變化率等于零；0.2s和0.4s時刻，穿過線圈的磁通量為零，但此時刻磁通量的變化率最大；由此得選項A、B錯誤.根據(jù)電動勢的最大值公式：Em=nBSω，Φm=BS，ω=2π/T，可得：Em=50×0.2×2×3.14/0.4V="157"V；磁通量變化率的最大值應(yīng)為=3.14Wb/s，故C、D正確.考點：交流電點評：本題考查了交流電的產(chǎn)生，或者考查了法拉第電磁感應(yīng)定律中關(guān)于磁通量變化率的理解．通常可以理解為該點的切線的斜率大小三、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.向左②.不發(fā)生③.向右④.向右【解析】由安培定則判斷出判斷出線圈A產(chǎn)生的磁場方向，然后判斷出穿過線圈B的磁通量如何變化，最后由楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向，確定電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向.【詳解】(1)甲電路測出電流表是正進負(fù)出向左偏.將S閉合后，將螺線管A插入螺線管B的過程中，穿過B的磁場向下，磁通量變大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流從電流表正接線柱流入，則電流表的指針將左偏轉(zhuǎn)；(2)螺線管A放在B中不動，穿過B的磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表的指針將不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；(3)螺線管A放在B中不動，穿過B的磁場向下，將滑動變阻器的滑動觸片向右滑動時，A線圈的電流減小，穿過B的磁通量變小，由楞次定律可知感應(yīng)電流從電流表負(fù)接線柱流入，則電流表的指針將右偏轉(zhuǎn)；(4)螺線管A放在B中不動，穿過B的磁場向下，突然切斷開關(guān)S時，穿過B的磁通量減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流從電流表負(fù)接線柱流入，則電流表的指針將向右偏轉(zhuǎn)【點睛】熟練掌握并靈活應(yīng)用安培定則及楞次定律即可正確解題.12、(1).R1(2).1.46（1.45-1.48）(3).1.83（1.81~1.89）(4).(5).(6).<(7).<【解析】（1）[1]由題意可知，電源的內(nèi)阻約為2Ω，故為了易于調(diào)節(jié)，準(zhǔn)確測量，且能讓外電路的電壓有明顯變化，滑動變阻器的最大阻值不能太大，故選應(yīng)選小電阻R1；（2）[2][3]由閉合電路歐姆定律可知：U=E-Ir；即電動勢與電流成一次函數(shù)關(guān)系，由數(shù)學(xué)知識可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點為電源的電動勢；圖象的斜率表示內(nèi)源內(nèi)電阻；故由圖可知：電動勢為E=1.46V（1.45-1.48），內(nèi)阻為：（1.81~1.89）；（3）[4][5]由閉合電路歐姆定律：；聯(lián)立變形得：變形可得：，由此式可知，伏阻法的圖中，直線斜率；，解得：；；[6][7]由于電壓表的分流作用，流過電源的電流大于流過電阻箱電流，根據(jù)E=U+