2024屆湖北省華中師大附中物理高二第一學(xué)期期中監(jiān)測(cè)試題含解析

2024屆湖北省華中師大附中物理高二第一學(xué)期期中監(jiān)測(cè)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)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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，直線b為電源的U－I圖像，直線a為電阻R的U－I圖像，用該電源和該電阻組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率和電源的效率分別是（）A．電源的輸出功率為6WB．電源的輸出功率為2WC．電源的效率為33.3%D．電源的效率為66.7%2、如圖所示，正方體真空盒置于水平面上，它的ABCD面與EFGH面為金屬板，其他面為絕緣材料．ABCD面帶正電，EFGH面帶負(fù)電．從ABCD面上的小孔P沿水平方向以相同速率射入三個(gè)質(zhì)量相同的帶正電液滴，最后分別落在BCGF面上的1、2、3三點(diǎn)，則下列說法正確的是A．三個(gè)液滴在真空盒中都做平拋運(yùn)動(dòng)B．三個(gè)液滴落到底板時(shí)的速率相同C．液滴3在真空盒中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)D．三個(gè)液滴在真空盒中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定相同3、一個(gè)帶正電荷量為q，質(zhì)量為m的小球，從光滑絕緣的斜面軌道的A點(diǎn)由靜止下滑，小球恰能通過半徑為R的豎直圓形軌道的最高點(diǎn)B而做圓周運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)在豎直方向上的加如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)，若仍從A點(diǎn)由靜止釋放該小球，則（）A．小球仍恰好能過B點(diǎn)B．小球不能過B點(diǎn)C．小球通過B點(diǎn)，且在B點(diǎn)與軌道之間的壓力不為0D．以上說法都不對(duì)4、在長(zhǎng)直導(dǎo)線AB附近，有一帶正電的小球由絕緣線懸掛在M點(diǎn)，如下圖所示，當(dāng)導(dǎo)線中有恒定電流通過時(shí)，下列說法中正確的是（）A．小球受到垂直紙面向里的磁場(chǎng)力B．小球受到垂直紙面向外的磁場(chǎng)力C．小球受到垂直于AB向右的磁場(chǎng)力D．小球不受磁場(chǎng)力的作用5、如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻不計(jì)，，當(dāng)開關(guān)S閉合且電路穩(wěn)定時(shí)，電容器C帶電荷量為；當(dāng)開關(guān)S斷開且電路穩(wěn)定時(shí)，電容器C帶電荷量為，則（）A． B．C． D．6、如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一根長(zhǎng)直通電導(dǎo)線，電流的方向垂直紙面向里，以直導(dǎo)線為中心的同一圓周上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，連線ac和bd是相互垂直的兩條直徑，且b、d在同一豎直線上，則A．c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最小B．b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最大C．b、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同D．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同二、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，在第二象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，在第一象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，有一個(gè)帶電粒子（重力不計(jì)）以垂直于x軸的初速度v0從x軸上的P點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，恰好與y軸成45°射出電場(chǎng)，再經(jīng)過一段時(shí)間又恰好垂直于x軸進(jìn)入第四象限，已知OP之間的距離為dA．帶電正荷B．在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為dC．在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為2D．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半周8、關(guān)于電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)，下列說法中正確的是()A．電表線圈骨架用鋁框是利用了電磁驅(qū)動(dòng)B．在運(yùn)輸微安表時(shí)，用導(dǎo)線把表頭的兩接線柱相連是利用了電磁阻尼保護(hù)指針C．變壓器的鐵芯用互相絕緣的硅鋼片疊成是利用了電磁驅(qū)動(dòng)D．交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)是利用了電磁驅(qū)動(dòng)9、電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，向可變電阻R供電，關(guān)于路端電壓，下列說法正確的是（）A．因?yàn)殡娫措妱?dòng)勢(shì)不變，所以路端電壓也不變B．當(dāng)R增大時(shí)，路端電壓也增大C．當(dāng)干路電流I增大時(shí)，路端電壓也增大D．因?yàn)閁=E-Ir，所以當(dāng)I增大時(shí)，路端電壓減小10、如圖在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點(diǎn)，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由靜止開始下滑，經(jīng)圓弧最低點(diǎn)b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點(diǎn)與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點(diǎn)停止．若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是()A．物塊滑到b點(diǎn)時(shí)的速度為B．c點(diǎn)與b點(diǎn)的距離為C．物塊滑到b點(diǎn)時(shí)對(duì)b點(diǎn)的壓力是3mgD．整個(gè)過程中物塊機(jī)械能損失了mgR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）請(qǐng)?jiān)谟覉D方框中畫出“測(cè)繪小燈泡伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)電路圖，采用該電路圖實(shí)驗(yàn)時(shí)其測(cè)量結(jié)果比實(shí)際真實(shí)值________（填“偏大”、“偏小”、“不變”）12．（12分）要測(cè)繪額定電壓為2V的日常用小電珠的伏安特性曲線，所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：A．電源E（電動(dòng)勢(shì)3.0V，內(nèi)阻可不計(jì)）B．電壓表V1（量程為0～3.0V，內(nèi)阻約2kΩ）C．電壓表V2（0～15.0V，內(nèi)阻約6kΩ）D．電流表A1（0～0.6A，內(nèi)阻約1Ω）E.電流表A2（0～100mA，內(nèi)阻約2Ω）F.滑動(dòng)變阻器R1（最大值10Ω）G.滑動(dòng)變阻器R2（最大值2kΩ）（1）為減少實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選擇__________，電流表應(yīng)選擇__________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇__________（填各器材的序號(hào)）（2）為提高實(shí)驗(yàn)精度，請(qǐng)你在虛線框中設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖_________．（3）實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，得到了小燈泡的U﹣I圖象如圖所示，則該小電珠的額定功率是________W，小電珠電阻的變化特點(diǎn)是_________________________．四、計(jì)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）如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，極板長(zhǎng)l=80cm，兩板間的距離d=40cm電源電動(dòng)勢(shì)E=40V，內(nèi)電阻r=1Ω，電阻R=15Ω，閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶負(fù)電的小球從B板左端且非?？拷麭板的位置以初速度水平向右射入兩板間，該小球可視為質(zhì)點(diǎn)．若小球帶電量q=1×10－2C，質(zhì)量為m=2×10－2kg，不考慮空氣阻力，電路中電壓表、電流表均是理想電表．若小球恰好從A板右邊緣射出(g取10m/s2)．求（1）滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多少？（2）此時(shí)電流表、電壓表的示數(shù)分別為多少？（3）此時(shí)電源的輸出功率是多少？14．（16分）直流電動(dòng)機(jī)是一種使用直流電的動(dòng)力裝置，是根據(jù)通電線圈在磁場(chǎng)中受到安培力的原理制成的。如圖所示是一臺(tái)最簡(jiǎn)單的直流電動(dòng)機(jī)模型示意圖，固定部分（定子）裝了一對(duì)磁極，旋轉(zhuǎn)部分（轉(zhuǎn)子）裝設(shè)圓柱形鐵芯，將abcd矩形導(dǎo)線框固定在轉(zhuǎn)子鐵芯上，能與轉(zhuǎn)子一起繞軸OO'轉(zhuǎn)動(dòng)。線框與鐵芯是絕緣的，線框通過換向器與直流電源連接。定子與轉(zhuǎn)子之間的空隙很小，可認(rèn)為磁場(chǎng)沿徑向分布，線框無(wú)論轉(zhuǎn)到什么位置，它的平面都跟磁感線平行，如圖25所示（側(cè)面圖）。已知ab、cd桿的質(zhì)量均為M、長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，其它部分質(zhì)量不計(jì)，線框總電阻為R。電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)。當(dāng)閉合開關(guān)S，線框由靜止開始在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，線框所處位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。忽略一切阻力與摩擦。求：（1）閉合開關(guān)后，線框轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速率；（2）當(dāng)電動(dòng)機(jī)接上負(fù)載后，相當(dāng)于線框受到恒定的阻力，阻力不同電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速率也不相同。求：ab、cd兩根桿的轉(zhuǎn)動(dòng)速率v多大時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸出功率P最大。15．（12分）如圖所示，一電荷量q=3×10-5C帶正電的小球，用絕緣細(xì)線懸于豎直放置足夠大的平行金屬板中的O點(diǎn)。電鍵S合上后，當(dāng)小球靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角α=37°。已知兩板相距d=0.1m，電源電動(dòng)勢(shì)=15V，內(nèi)阻r=0.5Ω，電阻R1=3Ω，R2=R3=R4=8Ω。g取10m/s2，已知，。求：（1）電源的輸出功率；（2）兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；（3）帶電小球的質(zhì)量。

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、D【解題分析】

AB、由圖象可知電源的電動(dòng)勢(shì)E=3V，短路電流為6A，由兩圖象的交點(diǎn)可知該電源和該電阻組成閉合電路時(shí)路端電壓為：U=2V，電流為：I=2A，電源的輸出功率即為電阻R上消耗的功率，根據(jù)P=UI得：，AB錯(cuò)誤．CD、電源的效率為：，C錯(cuò)誤D正確．2、D【解題分析】

由題意知真空盒內(nèi)有水平向右的電場(chǎng)，正電荷在電場(chǎng)中受到向右的電場(chǎng)力，不可能做平拋運(yùn)動(dòng)；根據(jù)液滴的受力情況，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合進(jìn)行分析．【題目詳解】三液滴在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，在水平方向在電場(chǎng)力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在水平方向做的不是勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此三液滴在真空盒中做的不是平拋運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；對(duì)液滴，由動(dòng)能定理得：qEx+mgy=mv2-mv02，解得：，由圖示可知：x3＞x2＞x1，由此可知，三液滴落到底板上時(shí)的速度不同，故B錯(cuò)誤；三液滴在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選D.【題目點(diǎn)撥】本題考查帶電粒子在電場(chǎng)和重力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析，要注意明確小球同時(shí)參與兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，要注意應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成和分解規(guī)律進(jìn)行分析求解．3、A【解題分析】

沒有電場(chǎng)時(shí)，最高點(diǎn)速度設(shè)為v，則又根據(jù)機(jī)械能守恒定律解得加上電場(chǎng)時(shí)，恰好過最高點(diǎn)需要的速度設(shè)為v′，則解得而由動(dòng)能定理得解得說明小球仍恰好能過B點(diǎn)，球與軌道間無(wú)作用力。故選A。4、D【解題分析】試題分析：當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時(shí)，導(dǎo)線周圍會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，而電荷在磁場(chǎng)中不運(yùn)動(dòng)，故不會(huì)產(chǎn)生洛倫茲力的作用，所以小球不受磁場(chǎng)力，選項(xiàng)D正確．考點(diǎn)：洛倫茲力的條件．5、A【解題分析】

開關(guān)斷開穩(wěn)定時(shí)，電路中沒有電流，電容器的電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)，即為開關(guān)閉合穩(wěn)定時(shí)，電容器的電壓等于電阻R2兩端的電壓，則有對(duì)于給定電容器，電容不變，由得故A正確。6、A【解題分析】用安培右手螺旋定則判斷通電直導(dǎo)線在abcd四個(gè)點(diǎn)上所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，如圖所示：

c點(diǎn)電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度和原磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反，疊加后將變小，故A正確；b點(diǎn)有向上的磁場(chǎng),還有電流產(chǎn)生的水平向左的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度疊加變大，合磁場(chǎng)方向向左上，故B錯(cuò)誤；d點(diǎn)有向上的磁場(chǎng),還有電流產(chǎn)生的水平向右的磁場(chǎng)，疊加后磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向向右上，d點(diǎn)與b點(diǎn)疊加后的磁場(chǎng)大小相等,但是方向不同，而a點(diǎn)有向上的磁場(chǎng)，故C錯(cuò)誤；再疊加電流產(chǎn)生的向上的磁場(chǎng)，電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度和原磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同，合磁感應(yīng)強(qiáng)度最大，故BD錯(cuò)誤．所以A正確，BCD錯(cuò)誤．

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】

根據(jù)題意結(jié)合粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的分析判斷出粒子的電性；作出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，粒子進(jìn)入電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，從x軸上的P點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，恰好與y軸成45°角射出電場(chǎng)，求出末速度，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，即可求得y軸時(shí)的坐標(biāo)與粒子在電場(chǎng)中一定是的時(shí)間；

在磁場(chǎng)中，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在圖中畫出半徑，根據(jù)幾何關(guān)系求出半徑；根據(jù)運(yùn)動(dòng)的軌跡判斷出是否是半個(gè)周期。【題目詳解】根據(jù)題意作出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖所示：粒子進(jìn)入電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，從x軸上的P點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，恰好與y軸成45°角射出電場(chǎng)所以v=vvx=v0tan45°=v0沿x軸方向有：x=1所以xyOM=2·A項(xiàng)：由于正電荷偏轉(zhuǎn)的方向沿電場(chǎng)線的方向，所以粒子帶正電。故A正確；B項(xiàng)：粒子在垂直電場(chǎng)方向做勻速運(yùn)動(dòng)，所以在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t=OMv0C項(xiàng)：圖中MC為在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑，根據(jù)幾何關(guān)系可知：MC=MOsinD項(xiàng)：由圖可得，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不是半個(gè)周期。故D錯(cuò)誤。故應(yīng)選：AC?！绢}目點(diǎn)撥】本題是帶電粒子在組合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問題，粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng)，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，要求同學(xué)們能畫出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，結(jié)合幾何關(guān)系求解。8、BD【解題分析】

A項(xiàng)：鋁是導(dǎo)體，儀表指針偏轉(zhuǎn)時(shí)鋁框隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，并切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流又會(huì)受到安培阻力，阻礙線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：連接后由于電磁效應(yīng)動(dòng)圈阻尼變得極大，運(yùn)輸時(shí)線圈不再容易擺動(dòng)，可以防止指針打壞，故B正確；C項(xiàng)：變壓器的鐵芯是用相互絕緣的硅鋼片疊成的，這樣可以減小鐵芯中的渦流，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：發(fā)電機(jī)的工作原理是電磁感應(yīng)，而電動(dòng)機(jī)是電流的磁效應(yīng)，依靠電磁驅(qū)動(dòng)的，故D正確。故應(yīng)選BD。9、BD【解題分析】

A．電源電動(dòng)勢(shì)不變，而路端電壓隨外電阻的增大而增大，減小而減小。故A錯(cuò)誤。B．當(dāng)R增大時(shí)，I減小，不能根據(jù)U=IR判斷路端電壓的變化，而應(yīng)由U=E-Ir分析，E，r不變，I減小，得到U增大。故B正確。C．當(dāng)I增大時(shí)，說明R減小，不能根據(jù)U=IR判斷路端電壓的變化，而由U=E-Ir分析，E，r不變，I增大，得到U減小。故C錯(cuò)誤。D．根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-Ir可知，I增大時(shí)，路端電壓U減小。故D正確。10、BCD【解題分析】

A.由機(jī)械能守恒可知，mgR=mv2；解得b點(diǎn)時(shí)的速度為，故A不符合題意；B.對(duì)全程由動(dòng)能定理可知，mgR-μmgs=0解得bc兩點(diǎn)間的距離為，故B符合題意；C.b點(diǎn)時(shí)，物體受重力、支持力而做圓周運(yùn)動(dòng)，則由可得支持力F=3mg，由牛頓第三定律可知，物塊對(duì)b點(diǎn)的壓力為3mg；故C符合題意；D.在滑動(dòng)過程中，摩擦力所做的功等于機(jī)械能的損失，故機(jī)械能損失了μmgs=mgR，故D符合題意；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、偏小【解題分析】測(cè)繪小燈泡伏安特性曲線要求電壓能夠從零開始變化，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻較小，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡內(nèi)阻，電流表應(yīng)采用外接法。實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：由于電壓表的分流，電流測(cè)量值大于真實(shí)值，由歐姆定律可知，電阻測(cè)量值小于真實(shí)值，即測(cè)量值和真實(shí)值相比偏小。12、（1）B、D、F；（2）（3）0.94～0.98；燈泡電阻隨電壓（溫度）的增大而增大.【解題分析】

（1）根據(jù)題意可知，電源電動(dòng)勢(shì)為3V，所以電壓表選擇B；要測(cè)繪的是2V日常用小電珠，電阻較小，且根據(jù)圖像可知，電流小于0.6A，所以電流表選擇D；該實(shí)驗(yàn)要求電壓從零開始調(diào)節(jié)，所以電路采取分壓式，滑動(dòng)變阻器選擇較小阻值，可以有效減小誤差，所以滑動(dòng)變阻器選擇F．（2）小電珠電阻較小，所以采取電流表外接法，滑動(dòng)變阻器采取分壓式，所以電路圖如下：（3）當(dāng)電壓為2V時(shí)，對(duì)應(yīng)電流為0.49A，所以額定功率：；根據(jù)圖像可知，圖像斜率變大，所以電阻隨電壓（溫度）的增大而增大．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。