2023年山東省濟(jì)寧市嘉祥一中高二物理第一學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題含解析

2023年山東省濟(jì)寧市嘉祥一中高二物理第一學(xué)期期末監(jiān)測(cè)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(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)效。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，線(xiàn)圈L與小燈泡D并聯(lián)后接到電源上。閉合開(kāi)關(guān)S，穩(wěn)定后，通過(guò)線(xiàn)圈的電流為，通過(guò)小燈泡D的電流為。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，發(fā)現(xiàn)小燈泡D閃亮一下再熄滅。下列說(shuō)法正確的是（）A.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S前后，通過(guò)線(xiàn)圈的電流方向不變B.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S前后，通過(guò)小燈泡的電流方向不變C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，發(fā)現(xiàn)小燈泡D閃亮一下再熄滅，是小燈泡D發(fā)生了自感D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S前后，通過(guò)小燈泡兩次的電流是一樣大的2、法拉第圓盤(pán)發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示．半徑為L(zhǎng)的銅圓盤(pán)安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤(pán)的邊緣和銅軸接觸，磁感強(qiáng)度為B，關(guān)于流過(guò)電阻R的電流，下列說(shuō)法正確的是（）A.若圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，則發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為B.若從上向下看，圓盤(pán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則電流沿b到a的方向流動(dòng)C.若圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)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(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍3、關(guān)于電場(chǎng)線(xiàn)和磁感線(xiàn),下列說(shuō)法正確的是A.電場(chǎng)線(xiàn)和磁感線(xiàn)都是閉合的曲線(xiàn)B.磁感線(xiàn)是從磁體的N極發(fā)出，終止于S極C.電場(chǎng)線(xiàn)和磁感線(xiàn)都不能相交D.電場(chǎng)線(xiàn)和磁感線(xiàn)都是現(xiàn)實(shí)中存在的4、在如圖所示的電路中，電源的負(fù)極接地，其電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r，R1、R2為定值電阻，R3為滑動(dòng)變阻器，r<R1，C為電容器，電流表、電壓表為理想電流表和理想電壓表．在滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P自a端向b端滑動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A.電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小B.電容器C所帶電荷量增多C.電源的輸出功率增大，效率降低D.a點(diǎn)的電勢(shì)升高5、如圖所示，水平粗糙絕緣桿從物體A中心的孔穿過(guò)，A的質(zhì)量為M，用絕緣細(xì)線(xiàn)將另一質(zhì)量為m的小球B與A連接，整個(gè)裝置所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，A不帶電，B帶正電且電荷量大小為q，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線(xiàn)與豎直方向成θ角．則()A.細(xì)線(xiàn)中張力大小為mgcosθB.細(xì)線(xiàn)中張力大小為C.桿對(duì)A的摩擦力大小為qED.桿對(duì)A的支持力大小為Mg6、如圖所示電路中，電源電壓U恒定，由于某元件出現(xiàn)故障，使燈L1變亮，燈L2不亮，其原因可能是（）A.R1斷路 B.R2斷路C.R2短路 D.R1短路二、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、圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c,以不同的速率沿著AO方向?qū)?zhǔn)圓心O射入磁場(chǎng),其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示．若帶電粒子只受磁場(chǎng)力的作用,則下列說(shuō)法正確的是A.a粒子速率最大B.c粒子速率最大C.a粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)D.它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期Ta<Tb<Tc8、如圖為演示自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖，L為自感系數(shù)較大的電感線(xiàn)圈，A1、A2為兩個(gè)相同的小燈泡，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使其接入電路中的阻值與線(xiàn)圈直流電阻相等。下列說(shuō)法正確的是（）A.接通開(kāi)關(guān)S瞬間，A1、A2立即變亮B.接通開(kāi)關(guān)S后，A1逐漸變亮，A2立即變亮C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后，A1、A2慢慢熄滅D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后瞬間，A2中有方向向右的電流9、宇宙中兩顆相距很近的恒星常常組成一個(gè)雙星系統(tǒng)，它們以相互間的萬(wàn)有引力彼此提供向心力，而使它們繞著某一共同的圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若已知它們的運(yùn)轉(zhuǎn)周期為，兩星到某一共同圓心的距離分別為和，那么，這雙星系統(tǒng)中兩顆恒星的質(zhì)量關(guān)系正確的是()A.這兩顆恒星的質(zhì)量必定相等B.這兩顆恒星的質(zhì)量之和為C.這兩顆恒星的質(zhì)量之比為D.其中必有一顆恒星的質(zhì)量為10、質(zhì)量為M的木塊，放在光滑的水平桌面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，今有一質(zhì)量為m、速度為v0的子彈沿水平方向擊中木塊并停留在其中與木塊一起運(yùn)動(dòng)，則子彈擊中木塊的過(guò)程中，木塊受到的沖量大小為A. B.C. D.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖所示，質(zhì)量為m的帶正電小球能沿著豎直的絕緣墻豎直下滑，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向水平，并與小球運(yùn)動(dòng)方向垂直．若小球電荷量為q，球與墻間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則小球下滑的最大速度為_(kāi)_______，最大加速度為_(kāi)_______12．（12分）小明測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室有如下實(shí)驗(yàn)器材：干電池一節(jié)(電動(dòng)勢(shì)約為1.5V)量程為3.0V的電壓表V1量程為15V的電壓表V2量程為0.6A的電流表A1量程為3.0A的電流表A2最大阻值為20Ω的滑動(dòng)變阻器R1最大阻值為100Ω的滑動(dòng)變阻器R2開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干。根據(jù)所學(xué)的知識(shí)回答下列問(wèn)題：（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選擇__________（填“V1”或“V2”）；電流表應(yīng)選擇_______（填“A1”或“A2”）；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇__________（填“R1”或“R2”）。（2）考慮到電壓表和電流表內(nèi)阻對(duì)電路的影響，本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因是___________（填“電流表分壓”或“電壓表分流”）（3）將如圖所示中的器材，在實(shí)物圖中用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將電路連接線(xiàn)補(bǔ)充完整_________。（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖所示的U－I圖象，則干電池的電動(dòng)勢(shì)E=__V，內(nèi)電阻r=____Ω。（保留兩位有效數(shù)字）四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)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(guò)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(huà)出）．求P、Q之間的距離L14．（16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15．（12分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝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

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】在斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后，線(xiàn)圈中將產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，所以線(xiàn)圈中的電流不會(huì)發(fā)生突變，通過(guò)線(xiàn)圈的電流方向不變；而燈泡的電路中沒(méi)有自感，所以電流可以發(fā)生突變；由于燈泡與線(xiàn)圈構(gòu)成回路，所以斷開(kāi)開(kāi)關(guān)前后，通過(guò)小燈泡的電流方向相反，由于小燈泡D閃亮一下，說(shuō)明斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S瞬間通過(guò)小燈泡的電流更大，故A正確。故選A。2、A【解析】A．若圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，則發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)故A項(xiàng)正確B．若從上向下看，圓盤(pán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，據(jù)右手定則可得流過(guò)電阻R的電流沿a到b的方向流動(dòng)．故B項(xiàng)錯(cuò)誤C．若圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小發(fā)生變化，電流方向不變．故C項(xiàng)錯(cuò)誤D．若圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉?lái)的4倍．故D項(xiàng)錯(cuò)誤故選A。點(diǎn)睛：導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線(xiàn)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其中指棒上各點(diǎn)的平均速度即棒中點(diǎn)的速度3、C【解析】電場(chǎng)線(xiàn)不閉合，A錯(cuò)；磁感線(xiàn)在磁鐵內(nèi)部是從S極指向N極，B錯(cuò)；電場(chǎng)線(xiàn)和磁感線(xiàn)都是人們?yōu)榱搜芯繄?chǎng)而假想出來(lái)的一系列曲線(xiàn)，電場(chǎng)線(xiàn)和磁場(chǎng)線(xiàn)都不相交；D錯(cuò)；4、C【解析】在滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P自a端向b端滑動(dòng)的過(guò)程中，變阻器在路電阻減小，外電阻減小，根據(jù)歐姆定律分析干路電流如何變化和電阻R1兩端電壓的變化，即可知道電壓表讀數(shù)的變化．電容器C的電壓等于電阻R2兩端的電壓，分析并聯(lián)部分電壓的變化，即知道電容器的電壓如何變化，根據(jù)干路電流與通過(guò)R2的電流變化情況，分析電流表的變化．根據(jù)內(nèi)外電阻的關(guān)系，分析電源的輸出功率如何變化．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)等于R2兩端的電壓【詳解】在滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P自a端向b端滑動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器電阻減小，外電路總電阻減小，干路電流I增大，電阻R1兩端電壓增大，則電壓表示數(shù)變大．電阻R2兩端的電壓U2=E-I（R1+r），I增大，則U2變小，電容器板間電壓變小，其帶電量減?。鶕?jù)外電路中順著電流方向，電勢(shì)降低，可知，a的電勢(shì)大于零，a點(diǎn)的電勢(shì)等于R2兩端的電壓，U2變小，則a點(diǎn)的電勢(shì)降低，通過(guò)R2的電流I2減小，通過(guò)電流表的電流IA=I-I2，I增大，I2減小，則IA增大．即電流表示數(shù)變大．故ABD錯(cuò)誤．據(jù)題：r＜R1，當(dāng)外電路總電阻減小時(shí)，內(nèi)外電阻更加接近，電源的輸出功率增大．電源的效率，路端電壓U減小，則電源的效率降低，故C正確．故選C【點(diǎn)睛】本題是電路動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，要抓住不變量：電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻及定值電阻的阻值不變，進(jìn)行分析．根據(jù)電流方向判斷電勢(shì)高低，由電壓的變化判斷電勢(shì)的變化5、C【解析】AB．在計(jì)算細(xì)線(xiàn)中張力大小時(shí)，采用分離法，對(duì)B小球進(jìn)行受力分析，受力示意圖如圖1，由于B小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件可得故AB錯(cuò)誤；CD．在求桿對(duì)A的摩擦力和支持力時(shí)，采用整體法，對(duì)整體進(jìn)行受力分析，受力示意圖如圖2，由于AB小球整體處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件可得：故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】A.若R1斷路，則總電阻變大，總電流變小，L1變暗，不符合題意，故A錯(cuò)誤；B.若R2斷路，電路不通，則燈L1和燈L2都不亮，不符合題意，故B錯(cuò)誤；C.若R2短路，總電阻變小，總電流變大，燈L1變亮，L2是發(fā)光的，不符合題意，故C錯(cuò)誤；D.若R1短路，總電阻變小，總電流變大，燈L1變亮，L2被短路不亮，符合題意，故D正確二、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、BC【解析】粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得：AB．由于三個(gè)帶電粒子的質(zhì)量、電荷量均相同，在同一個(gè)磁場(chǎng)中，當(dāng)速度越大時(shí)、軌道半徑越大，由圖示可知，a粒子的軌道半徑最小，粒子c的軌道半徑最大，則a的粒子速率最小，c粒子的速率最大，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間三粒子運(yùn)動(dòng)周期相同，由圖示可知，a在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角最大，對(duì)應(yīng)時(shí)間最長(zhǎng)，故C正確，D錯(cuò)誤8、BCD【解析】AB、電阻R不產(chǎn)生自感現(xiàn)象，接通開(kāi)關(guān)S瞬間，燈A2立即正常發(fā)光。而電感L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)楞次定律得知，自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增大，使得電路中電流只能逐漸增大，所以閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，A1燈逐漸變亮，即A2燈先亮，A1燈后亮。故A錯(cuò)誤，B正確。C、閉合開(kāi)關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，通過(guò)A2燈原來(lái)的電流立即消失，電感線(xiàn)圈L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，兩燈串聯(lián)，自感電流流過(guò)兩燈，兩燈都熄滅。故C正確；D、電路穩(wěn)定后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，通過(guò)A2燈原來(lái)的電流立即消失，電感線(xiàn)圈L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，所以A1燈的電流的方向不變，而A2燈電流的方向與開(kāi)始時(shí)相反，即斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后瞬間，A2中有方向向右的電流。故D正確9、BCD【解析】設(shè)兩顆恒星的質(zhì)量分別為m1，m2，由萬(wàn)有引力提供向心力得，對(duì)m1：①對(duì)m2：②由①得由②得所以③由①/②得④聯(lián)立④③得故選BCD。10、CD【解析】分析題意得到，子彈擊中木塊的過(guò)程系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，即有方程：mv0=(m+M)v′，解得共同的速度根據(jù)動(dòng)量定理得木塊受到的沖量大小為木塊動(dòng)量的增加量：所以選項(xiàng)C正確．因?yàn)橄到y(tǒng)動(dòng)量守恒，所以子彈的動(dòng)量減少量等于木塊動(dòng)量的增加量：mv0–mv′=，所以選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)A、B是錯(cuò)誤的三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.②.【解析】小球靜止時(shí)只受重力，則加速度為g，下滑后，小球受洛倫茲力、重力、支持力及摩擦力，洛倫茲力水平向左，摩擦力豎直向上，小球向下做加速運(yùn)動(dòng)，速度越大，洛倫茲力越大，則摩擦力越大，加速度越小，當(dāng)加速度等于零時(shí)，速度最大，則，得，此后小球做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度為0，故開(kāi)始時(shí)加速度最大：.點(diǎn)睛：本題要注意分析帶電小球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，屬于牛頓第二定律的動(dòng)態(tài)應(yīng)用與磁場(chǎng)結(jié)合的題目，此類(lèi)問(wèn)題要求能準(zhǔn)確找出物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，并能分析各力的變化12、①.V1②.A1③.R1④.“電壓表分流”⑤.⑥.1.5⑦.1.0【解析】（1）[1][2][3]．一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，則為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選擇V1；電路中的電流不超過(guò)0.6A，則電流表應(yīng)選擇A1；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R1。（2）[4]．考慮到電壓表和電流表內(nèi)阻對(duì)電路的影響，本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因是電壓表分流。（3）[5]．