2023年全國大聯(lián)考物理高二上期末監(jiān)測試題含解析

2023年全國大聯(lián)考物理高二上期末監(jiān)測試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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，邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場中，bc邊與磁場右邊界重合．現(xiàn)發(fā)生以下兩個(gè)過程：一是僅讓線框以垂直于邊界的速度ν勻速向右拉出磁場：二是僅使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化．若導(dǎo)線框在上述兩個(gè)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小相等，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為A. B.C. D.2、如圖所示，直線a、b和c、d是處于勻強(qiáng)電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點(diǎn)，四點(diǎn)處的電勢分別為、、、一電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過程中，電場力所做的負(fù)功相等，則A直線a位于某一等勢面內(nèi)，B.若電子由M點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)，電勢能減少C.直線c位于某一等勢面內(nèi)，D.若電子由P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)，電勢能增加3、如圖所示，在滑動變阻器的觸頭由a點(diǎn)向b點(diǎn)移動的過程中，燈泡L將（）A.一直變暗 B.一直變亮C.先亮后暗 D.先暗后亮4、如下圖所示的均勻磁場中，已經(jīng)標(biāo)出了電流I和磁場B以及磁場對電流作用力F三者其方向，其中錯(cuò)誤的是（）A.B.C.D5、如圖所示，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路。若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，下列表述不正確的是()A.線圈a中將產(chǎn)生俯視逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流B.穿過線圈a的磁通量變小C.線圈a有收縮的趨勢D.線圈a對水平桌面的壓力FN將增大6、氫原子能級示意圖如圖所示，光子能量在1.63eV~3.10eV的光為可見光，要使處于基態(tài)（n=1）的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見光光子，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為（）A.12.09eV B.10.20eVC.1.89eV D.1.5leV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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，虛線為某點(diǎn)電荷電場的等勢面，現(xiàn)有兩個(gè)比荷(即電荷量與質(zhì)量之比)相同的帶電粒子(不計(jì)重力)以相同的速率從同一等勢面的a點(diǎn)進(jìn)入電場后沿不同的軌跡1和2運(yùn)動，則可判斷()A.兩個(gè)粒子電性相同B.經(jīng)過b、d兩點(diǎn)時(shí)，兩粒子的加速度的大小相同C.經(jīng)過b、d兩點(diǎn)時(shí)，兩粒子的速率相同D.經(jīng)過c、e兩點(diǎn)時(shí)，兩粒子的速率相同8、真空中相距為3a兩個(gè)點(diǎn)電荷M、N，分別固定于x軸上x1=0和x2=3a的兩點(diǎn)上，在它們連線上各點(diǎn)場強(qiáng)E隨x變化關(guān)系如圖所示，以下判斷正確的是A.x=2a處的電場強(qiáng)度為零，電勢也一定為零B.點(diǎn)電荷M、N一定為同種電荷C.點(diǎn)電荷M、N一定為異種電荷D.點(diǎn)電荷M、N所帶電荷量的絕對值之比為4：19、內(nèi)阻為R2的直流電動機(jī)與阻值為R1的電阻串聯(lián)接入電路，電動機(jī)正常工作，電阻R1兩端電壓為U1，流過的電流為I1，消耗的功率為P1；電動機(jī)兩端電壓為U2，流過的電流為I2，消耗的功率為P2，以下判斷正確的是（）A. B.C. D.10、如圖所示，M．N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值．靜止的帶電粒子帶電荷量為，質(zhì)量為m（不計(jì)重力）從P經(jīng)電場加速后，從小孔Q進(jìn)入N板右側(cè)的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，CD為磁場邊界上的一絕緣板，它與N板的夾角為，孔Q到板的下端C的距離為L，當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值時(shí)，粒子恰垂直打在CD板上，則（）A.兩板間電壓的最大值B.CD板上可能被粒子打中區(qū)域的長度C.粒子在磁場中運(yùn)動的最長時(shí)間D.能打到N板上的粒子的最大動能為三、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）如圖1是用游標(biāo)卡尺測量時(shí)的刻度圖，為20分度游標(biāo)卡尺，讀數(shù)為：_________cm；圖2中螺旋測微器的讀數(shù)為：________mm12．（12分）用電流傳感器和電壓傳感器等可測干電池的電動勢和內(nèi)電阻．改變電路的外電阻，通過電壓傳感器和電流傳感器測量不同工作狀態(tài)的端電壓和電流，輸入計(jì)算機(jī)，自動生成U－I圖線，由圖線得出電動勢和內(nèi)電阻(1)記錄數(shù)據(jù)后，打開“坐標(biāo)繪圖”界面，設(shè)x軸為“I”，y軸為“U”，點(diǎn)擊直接擬合，就可以畫出U－I圖象，得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖甲所示．根據(jù)圖線顯示，擬合直線方程為：________，測得干電池的電動勢為________V，干電池的內(nèi)電阻為________Ω.(2)現(xiàn)有一小燈泡，其U－I特性曲線如圖乙所示，若將此小燈泡接在上述干電池兩端，小燈泡的實(shí)際功率是多少？(簡要寫出求解過程；若需作圖，可直接畫在方格圖中)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）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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14．（16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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．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的大小；（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(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.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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(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、A【解析】僅讓線框以垂直于邊界的速度v勻速向右運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=BLv；僅使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，根據(jù)感應(yīng)電流大小相等，感應(yīng)電動勢大小相等，即可求解【詳解】僅讓線框以垂直于邊界的速度v勻速向右運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E1=B0Lv；僅使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為；據(jù)題線框中感應(yīng)電流大小相等，則感應(yīng)電動勢大小相等，即E1=E2．解得，故選A2、C【解析】電子由M點(diǎn)分別到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過程中，電場力所做的負(fù)功相等，說明電勢能增加相等，據(jù)此分析電勢高低.【詳解】A、C、據(jù)題，電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過程中，電場力所做的負(fù)功相等，則電勢能增加相等，所以電勢降低，電場線方向向下，且N、P兩點(diǎn)的電勢相等，d位于同一等勢面內(nèi)，根據(jù)勻強(qiáng)電場等勢面分布情況知，直線c位于同一等勢面內(nèi)，則有故A錯(cuò)誤，C正確.B、由上分析知，直線c是等勢面，所以電子由M點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)，電場力不做功，電勢能不變；故B錯(cuò)誤.D、由于電子由P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)的過程中，電勢升高，電勢能減小，故D錯(cuò)誤.故選C.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要抓住電場力做功與電勢能變化的關(guān)系，知道正電荷在電勢高處電勢能大3、D【解析】在滑動變阻器的觸頭由a點(diǎn)向b點(diǎn)移動的過程中，變阻器上下兩部分并聯(lián)電阻先增加后減小（觸頭在中點(diǎn)時(shí)電阻最大），根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得知，電路中電流先減小后增大，則燈泡L先變暗后變亮。A．一直變暗，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．一直變亮，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．先亮后暗，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．先暗后亮，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D。4、C【解析】ABD．根據(jù)左手定則，ABD正確；C．C項(xiàng)導(dǎo)體棒與磁場平行，不受力，C錯(cuò)誤。本題選錯(cuò)誤的，故選C。5、B【解析】AB．據(jù)右手螺旋定則判斷出螺線管b產(chǎn)生的磁場方向向下，滑片P向下滑動，滑動變阻器接入電路電阻減小，電路中電流增大，產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度增強(qiáng)，穿過線圈a的磁通量增大。據(jù)楞次定律，線圈a中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度向上，由右手螺旋定則可得線圈a中將產(chǎn)生俯視逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流。故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．據(jù)楞次定律，線圈a將阻礙磁通量的增大，則線圈a有收縮的趨勢，線圈a受到向下的安培力，線圈a對水平桌面的壓力FN將增大。故CD正確。故選B。6、A【解析】由題意可知，基態(tài)（n=1）氫原子被激發(fā)后，至少被激發(fā)到n=3能級后，躍遷才可能產(chǎn)生能量在1.63eV~3.10eV的可見光．故．故本題選A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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】A.由圖可知電荷1受到中心電荷的斥力，而電荷2受到中心電荷的引力，故兩粒子的電性一定不同，故A錯(cuò)誤B.兩粒子經(jīng)過b、d兩點(diǎn)時(shí)，受到庫侖力作用，由牛頓第二定律可得，，由題意可知，兩粒子的加速度大小相同，故B正確C.根據(jù)圖中運(yùn)動軌跡可知，粒子1做減速運(yùn)動，而粒子2做加速運(yùn)動，開始它們的速率相同，當(dāng)兩粒子經(jīng)過b、d（同一等勢面）兩點(diǎn)時(shí)，兩粒子的速率不會相同，故C錯(cuò)誤D.兩個(gè)粒子的初速度僅僅是方向不同，速率相等，而粒子1從a到c、粒子2從a到e電場力做功均為零，則經(jīng)過c、e兩點(diǎn)兩粒子的速率相等，故D正確8、BD【解析】A．x=2a處的場強(qiáng)為零，但由于電勢與場強(qiáng)無關(guān)，則場強(qiáng)為零的地方電勢不一定為零，故A錯(cuò)誤；BC．x從0到3a，場強(qiáng)先正方向減少到零又反方向增加，必為同種電荷，故B正確，C錯(cuò)誤；D．x=2a處的合場強(qiáng)為0，由得：，得QM：QN=4：1，故D正確故選BD9、BD【解析】A．電動機(jī)和電阻串聯(lián)，則電流相等，即，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由于，根據(jù)P=IU可知選項(xiàng)B正確；C．對于純電阻，則，選項(xiàng)C正確；D．因?yàn)閷﹄娮鑱碚f：對電動機(jī)來說則即選項(xiàng)D正確；故選BD.10、BD【解析】粒子運(yùn)動軌跡如圖所示A．當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值時(shí)，粒子恰垂直打在CD板上，由幾何知識得粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得在加速電場中，由動能定理得解得故A錯(cuò)誤；B．設(shè)粒子軌跡與CD相切于H點(diǎn)，此時(shí)粒子半徑為，粒子軌跡垂直打在CD邊上的G點(diǎn)，則GH間距離即為粒子打中區(qū)域的長度s，根據(jù)幾何關(guān)系解得根據(jù)幾何關(guān)系可得粒子打中區(qū)域的長度故B正確；C．粒子在磁場中運(yùn)動的周期為粒子在磁場中運(yùn)動的最大圓心角所以粒子在磁場中運(yùn)動的最長時(shí)間為故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)粒子在磁場的軌跡與CD邊相切時(shí)，即粒子半徑時(shí)，打到N板上的粒子的動能最大，最大動能根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得解得故D正確。故選BD.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、①.1.375②.0.700【解析】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時(shí)需估讀【詳解】20分度的游標(biāo)卡尺，精確度是0.05mm，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為13mm，游標(biāo)尺上第15個(gè)刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為15×0.05mm=0.75mm，所以最終讀數(shù)為：13mm+0.75mm=13.75mm=1.375cm螺旋測微器的固定刻度為0.5mm，可動刻度為20.0×0.01mm=0.200mm，所以最終讀數(shù)為0.5mm+0.200mm=0.700mm【點(diǎn)睛】對于基本測量儀器如游標(biāo)卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進(jìn)行有關(guān)測量12、(1)y＝－2x＋1.51.52(2)0.27W【解析】(1)設(shè)直線方程為y＝ax＋b，把坐標(biāo)(0,1.5)和(0.75,0)代入方程解得：a＝－2，b＝1.5，得出直線方程為：y＝－2x＋1.5；由閉合電路的歐姆定律得：E＝IR＋I(xiàn)r＝U＋I(xiàn)r，對比圖象可得：E＝1.5V，r＝2Ω.(2)作出U＝E－Ir圖線，可得小燈泡工作電流為0.30A，工作電壓為0.90V，因此小燈泡的實(shí)際功率為：P＝UI＝0.30×0.90W＝0.27W.四、計(jì)