山東省棗莊第八中學(xué)東校區(qū)2023-2024學(xué)年物理高二上期末監(jiān)測試題含解析

山東省棗莊第八中學(xué)東校區(qū)2023-2024學(xué)年物理高二上期末監(jiān)測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，矩形線圈放置在水平面內(nèi)，磁場方向與水平方向成，已知，，回路面積為S，磁感應(yīng)強度為B，則通過線框的磁通量為（）A.BS B.0.8BSC.0.65BS D.0.75BS2、如圖所示，矩形金屬框CDEF用兩根絕緣細線懸掛于天花板上，其中CD和EF質(zhì)量均為m，CF和DE重力不計，金屬框處于豎直向下的勻強磁場中?，F(xiàn)使金屬框中通過圖中所示的恒定電流。當系統(tǒng)穩(wěn)定后，則（）A.CD邊將垂直紙面向里偏離至某處B.EF邊將垂直紙面向里偏離至某處C.兩根絕緣細線的拉力均大于mgD.兩根絕緣細線的拉力均等于mg3、如圖所示，邊長為2L、電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd在紙面內(nèi)以速度v水平向右勻速穿過一寬為L、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于紙面向外。剛開始時線框的右邊ab剛好與磁場的左邊界重合，規(guī)定水平向右為正方向。下面A、B、C、D四個圖中能正確反映ab邊受到的安培力F隨運動距離x變化規(guī)律的是（）A. B.C. D.4、如圖所示的電場中兩點A和B（實線為電場線，虛線為等勢面）．關(guān)于A、B兩點的場強E和電勢φ，正確的是（）A=，= B.＞，＞C.＜，＜ D.＞，＜5、在靜電場中，下列有關(guān)電場與電勢的說法正確的是（）A.電場線越密的地方，電場強度越強，電勢也越高B.電場線越密的地方，電場強度越弱，電勢也越低C.沿著電場線的方向，電勢越低D.沿著電場線的方向，電場強度越弱6、如圖，在同一水平面內(nèi)有兩根平行長導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間存在依次相鄰的矩形勻強磁場區(qū)域，區(qū)域?qū)挾染鶠?，磁感?yīng)強度大小相等、方向交替向上向下．一邊長為的正方形金屬線框在導(dǎo)軌上向左勻速運動．線框中感應(yīng)電流i隨時間t變化的正確圖線可能是（）A. B.C. D.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，一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿水平方向傳播，實線是在t1=0時刻的波形圖，虛線是在t2=0.5s時刻的波形圖，已知介質(zhì)中質(zhì)點P在0～0.5s的時間內(nèi)通過的路程為25cm．則A.簡諧橫波的波長為4mB.波的傳播方向沿x軸正方向C.波的傳播速度為10m/sD.波的頻率為0.4Hz8、如圖所示，一個由電池、電阻R、開關(guān)S與平行板電容器組成的串聯(lián)電路，開關(guān)閉合。在增大電容器兩極板間距離的過程中（）A.電容器的電容變小B.電容器兩極板間場強不變C.電容器兩極板間電壓增大D.電阻R中有從a流向b的電流9、如圖所示的電路中，線圈L的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻忽略不計，A、B是兩個相同的燈泡，下列說法中正確的是()A.S閉合后，A、B同時發(fā)光且亮度不變B.S閉合后，A立即發(fā)光，然后又逐漸熄滅C.S斷開的瞬間，A、B同時熄滅D.S斷開的瞬間，A再次發(fā)光，然后又逐漸熄滅10、如圖所示，倒置的U形金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角為，其中MN與PQ平行且間距為L=1m，導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，磁場方向與軌道平面垂直，磁場隨時間變化情況如圖乙所示，取圖甲所示磁場方向為磁感應(yīng)強度的正方向．現(xiàn)將金屬棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上，金屬棒與NQ相距0.2m，在0~4s內(nèi)金屬棒始終處于靜止狀態(tài)．已知金屬棒ab的質(zhì)量m=0.1kg，電阻為R=2Ω，不計導(dǎo)軌電阻，g=10m/s2，則()A.t=2s時刻金屬棒ab所受安培力的方向改變B.0~4s內(nèi)金屬棒所受的最大靜摩擦力為0.9NC.0~4s內(nèi)穿過金屬棒的電荷量為0.4CD.0~4s內(nèi)金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱為0.32J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）用以下器材盡可能準確地測量待測電阻Rx的阻值A(chǔ).待測電阻Rx，阻值約為200Ω；B.電源E，電動勢約為3.0V，內(nèi)阻可忽略不計；C.電流表A1，量程為0~10mA，內(nèi)電阻r1=20Ω；D.電流表A2，量程為0~20mA，內(nèi)電阻約為r2≈8Ω；E.定值電阻R0，阻值R0=80Ω；F.滑動變阻器R1，最大阻值為10Ω；G.滑動變阻器R2，最大阻值為200Ω；H.單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干；(1)為了盡可能準確地測量電阻Rx的阻值，請你設(shè)計并在虛線框內(nèi)完成實驗電路圖______(2)滑動變阻器應(yīng)該選_______(填器材前面字母代號)；在閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于______端；(填“d或“b”)(3)若某次測量中電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2，則Rx的表達式為：Rx=____12．（12分）現(xiàn)要繪制一個額定電壓2.5V、額定功率約0.7W的小燈泡的伏安特性曲線⑴為使繪制的圖線更加準確，選擇了合適的器材，如圖所示．請在圖甲中連好實物電路圖______⑵合上開關(guān)前，滑動變阻器的滑動觸頭應(yīng)置于滑動變阻器的______(填“左端”或“右端”)⑶根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，描繪出的U-I圖象如圖乙所示，某同學(xué)將該小燈泡連接在一個電動勢為3.0V、內(nèi)電阻為6Ω的電源上，組成一個閉合電路，則此時該小燈泡實際功率約為________W．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）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(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L15．（12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(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

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、B【解析】根據(jù)磁通量計算公式（是線框平面與磁場方向的夾角）可以計算出通過線框的磁通量0.8BS。故選B。2、D【解析】CD．根據(jù)：結(jié)合左手定則可知導(dǎo)體棒CD和EF受到的安培力等大反向，從左向右看，對線框整體受力分析：根據(jù)平衡條件：所以兩根繩子拉力均為：C錯誤，D正確；AB．從左向右看分別對導(dǎo)體棒CD和EF受力分析：結(jié)合整體法可知CD邊保持原來狀態(tài)靜止不動，EF邊將垂直紙面向外偏離至某處，AB錯誤。故選D。3、C【解析】線框的位移在，0－L內(nèi)，ab邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，感應(yīng)電流，ab邊所受的安培力大小為，由楞次定律知，ab邊受到安培力方向向左，為負值，線框的位移大于L后，位移在L－2L內(nèi)線框中磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，ab邊不受安培力，位移在2L－3L內(nèi)，ab邊在磁場之外，不受安培力，故C正確，ABD錯誤；故選C。4、B【解析】根據(jù)電場線越密的地方電場強度越大，所以A點的場強大于B點的場強，根據(jù)沿著電場線電勢逐漸降低，所以A點的電勢高于B點的電勢，故B正確，ACD錯誤5、C【解析】AB、電場線越密的地方，電場強度越強，而電場線方向不確定，故無法判斷電勢高低，故A、B錯誤；C、沿著電場線的方向，電勢降低，電勢越來越小，故C正確；D、電場線疏密表示電場強度的相對大小，沿電場線方向場強不一定減小，故D錯誤；故選C6、D【解析】第一過程從①移動②的過程中左邊導(dǎo)體棒切割產(chǎn)生的電流方向是順時針，右邊切割磁感線產(chǎn)生的電流方向也是順時針，兩根棒切割產(chǎn)生電動勢方向相同所以，則電流為，電流恒定且方向為順時針，再從②移動到③的過程中左右兩根棒切割磁感線產(chǎn)生的電流大小相等，方向相反，所以回路中電流表現(xiàn)為零，然后從③到④的過程中，左邊切割產(chǎn)生的電流方向逆時針，而右邊切割產(chǎn)生的電流方向也是逆時針，所以電流的大小為，方向是逆時針當線框再向左運動時，左邊切割產(chǎn)生的電流方向順時針，右邊切割產(chǎn)生的電流方向是逆時針，此時回路中電流表現(xiàn)為零，故線圈在運動過程中電流是周期性變化，D正確；ABC錯誤；故選D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、AC【解析】由波形圖可知簡諧橫波的波長；由介質(zhì)中質(zhì)點P在0～0.5s的時間內(nèi)通過的路程為25cm，可知振動的時間、周期和頻率；根據(jù)求解波速.【詳解】由波形圖可知，簡諧橫波的波長為4m，選項A正確；介質(zhì)中質(zhì)點P在0～0.5s的時間內(nèi)通過的路程為25cm，可知振動的時間為s，可得T=0.4s，f=1/T=2.5Hz，且波沿x軸負向傳播；波速為，故選項AC正確，BD錯誤；故選AC.8、AD【解析】A．由可知，d增大C變小，A正確；BC．始終與電源相連U不變，由可知，d增大E變小，BC錯誤；D．由可知，Q減小，電容器放電，上極板充入的正電荷通過電阻流出，故電阻R中有從a流向b的電流，D正確。故選AD。9、BD【解析】L是自感系數(shù)足夠大的線圈，它的電阻可忽略不計，LA、LB是兩個完全相同的小燈泡。AB．S閉合瞬間，但由于線圈的電流增加，導(dǎo)致線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電動勢從而阻礙電流的增加，所以兩燈同時亮，當電流穩(wěn)定時，由于電阻可忽略不計，所以以后LA熄滅，LB變亮，故A錯誤，B正確；CD．S斷開的瞬間，LB立即熄滅，但由于線圈的電流減小，導(dǎo)致線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電動勢從而阻礙電流的減小，所以LA亮一下再慢慢熄滅，故C錯誤，D正確。故選BD。10、ABD【解析】A、根據(jù)楞次定律1~2s內(nèi)金屬棒ab受到的安培力方向始終沿斜面向上，2~3s內(nèi)向下，選項A正確；B、當安培力方向沿導(dǎo)軌向下最大時靜摩擦力最大，靜摩擦力的最大值，其中，解得，，選項B正確；C、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和電流定義得，選項C錯誤；D、0~4s內(nèi)金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為，選項D正確點睛：本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律的相關(guān)內(nèi)容，注意電流的方向性的問題，同時注意和兩段時間內(nèi)電流相等，只是方向不同三、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).(2).F(3).b(4).【解析】（1）實驗中沒有電壓表，可用已知內(nèi)阻的電流表A1與定值電阻R0串聯(lián)構(gòu)成電壓表；電路如圖；（2）因滑動變阻器要接成分壓電路，則滑動變阻器應(yīng)該選阻值較小的F；在閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于b端；（3）根據(jù)電路結(jié)構(gòu)可得：12、①.②.左端③.0.38W【解析】【詳解】(1)如下圖所示，因小燈泡的內(nèi)阻較小，電流表采用外接法，要繪制小燈泡的伏安特性曲線，為使繪制的圖線更加準確，需要多組電壓、電流的實驗數(shù)據(jù)，因此滑動變阻器需要分壓式接法，所以實物電路圖的連接如上圖。(2)合上開關(guān)前，首先檢查電路連接是否正確，無誤后，為保證實驗安全，并且使小燈泡上的電壓從零開始變化，滑動變阻器的滑動觸頭應(yīng)先置于滑動變阻器的左端。(3)將該小燈泡連接在一個電動勢為3.0V、內(nèi)電阻為6Ω的電源上，因該電路的短路電流是0.5A,其U—I圖線如上圖直線，兩圖線的交點坐標，就是小燈泡在電路中的實際工作電壓和電流，由上圖線得數(shù)據(jù)：1.6V0.24A,據(jù)電功率公式得0.38W故小燈泡實際功率約為0.38W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、(1)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點的速度大小是vC，則對于小球由A→C的過程中，由動能定理得：解得：(2)小球在C點時受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N14、8cm【解析】粒子a板左端運動到P處，由動能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運動，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定