河北省邯鄲市第二中學(xué)2023年物理高二上期末監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

河北省邯鄲市第二中學(xué)2023年物理高二上期末監(jiān)測(cè)模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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、下列物理量單位，屬于國(guó)際單位制中基本單位的是A.牛 B.米C.焦 D.瓦2、無限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線PQ與通電矩形導(dǎo)線框abcd固定在同一平面內(nèi)，導(dǎo)線和線框的電流方向如圖所示，線框ab邊與直導(dǎo)線PQ平行。關(guān)于通電直導(dǎo)線PQ對(duì)通電線框abcd的作用，下列判斷正確的是（）A.線框ad、bc邊不受安培力作用B.線框cd邊所受安培力的方向垂直PQ向左C.線框所受安培力的合力方向垂直PQ向左D.線框有兩個(gè)邊所受安培力的方向相同3、下面四幅圖表示了電場(chǎng)強(qiáng)度E、磁感應(yīng)強(qiáng)度B、通電直導(dǎo)線電流Ⅰ、電荷速度v、電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力F的方向之間的關(guān)系，其中正確的是（）A. B.C. D.4、電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，兩端電壓為U通過電流為I，作時(shí)間為t，下列說法中正確的是（）A.電動(dòng)機(jī)消耗的電能為B.電動(dòng)機(jī)消耗的電能為C.電動(dòng)機(jī)線圈生熱為D.電動(dòng)機(jī)線生熱為5、如圖所示，實(shí)線為方向未知的三條電場(chǎng)線，a、b兩帶電粒子從電場(chǎng)中的O點(diǎn)以相同的初速度飛出。僅在電場(chǎng)力作用下，兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，則（）A.a一定帶正電，b一定帶負(fù)電 B.a的加速度減小，b的加速度增大C.a的電勢(shì)能減小，b的電勢(shì)能增大 D.a的動(dòng)能減小，b的動(dòng)能增大6、如圖，半徑相同的兩個(gè)金屬球A、B帶有相等的電荷量（可視為點(diǎn)電荷），相隔一定距離，兩球之間相互吸引力的大小是F。今讓第三個(gè)半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開。這時(shí)，A、B兩球之間的相互作用力的大小是（）A. B.C. D.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，A、B兩相同的金屬板水平放置．現(xiàn)讓兩板帶上等量異種電荷，兩板間形成豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)．將一帶電粒子沿水平方向從A板左側(cè)靠近A板射入電場(chǎng)中．當(dāng)粒子射入速度為v1時(shí)，粒子沿軌跡Ⅰ從兩板正中間飛出，電場(chǎng)力做功為W1；當(dāng)粒子射入速度為v2時(shí)，粒子沿軌跡Ⅱ落到B板正中間，電場(chǎng)力做功為W2．不計(jì)粒子重力，則()A.v1∶v2＝2∶1 B.v1∶v2＝2∶1C.W1∶W2＝1∶1 D.W1∶W2＝1∶28、如圖所示，先后以速度v1和v2勻速把一矩形線圈拉出有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，v1=2v2在先后兩種情況下()A.線圈中的感應(yīng)電流之比為I1∶I2=2∶1B.線圈中的感應(yīng)電流之比為I1∶I2=1∶2C.線圈中產(chǎn)生焦耳熱之比Q1∶Q2=2∶1D.通過線圈某截面的電荷量之比q1∶q2=1∶29、始終靜止在斜面上的條形磁鐵，當(dāng)其上方的水平導(dǎo)線L中通以如圖所示的電流時(shí)，設(shè)斜面對(duì)磁鐵的彈力N和摩擦力f，與通電流前相比（）A.N變大 B.N變小C.f變大 D.f變小10、在如圖所示的電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向下移動(dòng)時(shí)，關(guān)于燈泡A的亮度及電容器C所帶電量Q的變化判斷正確的是（）A.燈泡變亮 B.燈泡變暗C.帶電量Q減小 D.帶電量Q增大三、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）某物理興趣小組利用圖甲所示電路測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。除電池（內(nèi)阻約為0.3）、開關(guān)和導(dǎo)線外，實(shí)驗(yàn)室提供的器材還有：A.電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻約為3k）B.電流表A1（量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.2）C.電流表A2（量程為3A，內(nèi)阻約為0.05）D.定值電阻（阻值為1.5，額定功率為2W）E.定值電阻（阻值為20，額定功率為10W）F.滑動(dòng)變阻器（最大阻值為15，額定電流為2A）。（1）電流表應(yīng)選用________（選填“B”或“C”），R0應(yīng)選用________（選填“D”或“E”）。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P置于________（選填“a”或“b”）端。（3）在器材選擇正確的情況下，按正確操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，通過測(cè)量得到該電池的U－I圖線如圖乙所示，則該電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V、內(nèi)阻r=________。12．（12分）質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，以初速度v沿垂直磁場(chǎng)方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)帶電粒子所受重力．粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R是__________和周期T是__________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）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14．（16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（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L15．（12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

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、B【解析】米是國(guó)際單位制的基本單位之一；而牛頓、焦耳、瓦都是國(guó)際單位制中的導(dǎo)出單位，故選B.2、C【解析】ABD．根據(jù)右手螺旋定則可知，直導(dǎo)線PQ在導(dǎo)線右邊產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?，則根據(jù)左手定則可知：ab邊受到的安培力方向向左，bc邊受到的安培力方向向下，cd邊受到的安培力方向向右（垂直PQ向右），da邊受到的安培力向上，ABD錯(cuò)誤；C．離PQ越遠(yuǎn)的位置，磁感應(yīng)強(qiáng)度越小，故根據(jù)安培力公式，ab邊受到的安培力大于cd邊，bc邊受到的安培力大小等于da受到受到的安培力大小，但方向相反，線框所受安培力的合力向左，C正確。故選C。3、B【解析】A．正電荷受力方向與電場(chǎng)方向相同，應(yīng)該水平向右，故A錯(cuò)誤；B．由左手定則可知，電荷受到洛倫茲力方向向下，故B正確；C．由左手定則可知，負(fù)電荷受到的洛倫茲力方向向下，故C錯(cuò)誤；D．由左手定則可知，導(dǎo)線受到安培力方向向上，故D錯(cuò)誤；故選B。4、C【解析】對(duì)于電動(dòng)機(jī)來說，不是純電阻電路，總功率的大小要用P=UI來計(jì)算，電動(dòng)機(jī)線圈發(fā)熱的功率為I2R．對(duì)于電動(dòng)機(jī)，由于不是純電阻電路，所以歐姆定律不能使用，電動(dòng)機(jī)的總功率的大小為P=UI，所以消耗的總的電能為UIt，所以AB錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)線圈發(fā)熱的功率為I2R，所以電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為Q=I2Rt，所以C正確故選C點(diǎn)評(píng)：對(duì)于電功率的計(jì)算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對(duì)于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的5、B【解析】A．由運(yùn)動(dòng)軌跡如圖可知，a、b做曲線運(yùn)動(dòng)，由于電場(chǎng)線方向未知，故a、b電性不能確定，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)a、b兩粒子做曲線運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲程度及電場(chǎng)線的疏密可知，b所處的電場(chǎng)線變密，電場(chǎng)強(qiáng)度變強(qiáng)，所受的電場(chǎng)力在增大，加速度在增大；a所處的電場(chǎng)線變疏，電場(chǎng)強(qiáng)度變?nèi)酰艿碾妶?chǎng)力在減小，加速度在減小，故B正確；CD．根據(jù)圖知a、b兩粒子的電場(chǎng)力、速度的夾角為銳角，電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，其動(dòng)能都增大，其電勢(shì)能都減小，故CD錯(cuò)誤。故選B6、A【解析】A、B兩球相互吸引，則兩球帶異種電荷，設(shè)A帶有電荷量為Q，B帶有電荷量為-Q，相隔一定距離r，兩球之間相互吸引力的大小是第三個(gè)不帶電的金屬小球與A球接觸后移開，第三個(gè)球與A球的帶電量都為，第三個(gè)球與B球接觸后移開，第三個(gè)球與B球的帶電量都為A、B兩球之間的相互作用力的大小故選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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)規(guī)律，豎直方向：，水平方向勻速：，聯(lián)立解得：，所以：v1∶v2＝2∶1；電場(chǎng)力做功，，聯(lián)立可得：W1∶W2＝1∶2，BC錯(cuò)誤AD正確8、AC【解析】AB．根據(jù)電磁感應(yīng)定律和歐姆定律可知故可知在兩種情況下，線圈中的電流之比2：1，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．線圈中產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力做的功即故可知線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1∶Q2=2∶1選項(xiàng)C正確；D．通過某截面的電荷量與速度無關(guān)，即q1∶q2=1∶1，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。9、AC【解析】當(dāng)導(dǎo)線通電后，根據(jù)左手定則判斷可知，導(dǎo)線所受的安培力方向斜向右上方，由牛頓第三定律得知，磁鐵所受的安培力方向斜向左下方。設(shè)安培力大小為F安，斜面的傾角為α，磁鐵的重力為G．安培力與斜面的夾角為β；未通電時(shí)，由磁鐵的力平衡得：N=Gcosαf=Gsinα通電后，則有N′=Gcosα+F安sinβ＞Nf′=Gsinα+F安cosβ＞f即N和f都變大。A．N變大，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．N變小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．f變大，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．f變小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC。10、BC【解析】AB．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片向下移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，由閉合電路歐姆定律得知，干路電流增大，電源的內(nèi)電壓增大，則路端電壓減小，燈A的電壓減小，則燈A變暗。故A錯(cuò)誤，B正確。CD．電容器板間電壓等于變阻器兩端的電壓。由上得知，路端電壓減小，則通過A燈的電流減小，而干路電流增大，則通過R1的電流增大，R1的電壓也增大，則變阻器兩端的電壓減小，電容器所帶電量Q減小。故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。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.B②.D③.b④.1.48⑤.0.46【解析】（1）[1][2]．估算電流時(shí)，考慮到干電池的內(nèi)阻0.3Ω左右，保護(hù)電阻選擇與內(nèi)阻相當(dāng)?shù)亩ㄖ惦娮鐳即可；這樣加上保護(hù)電阻，最大電流控制在0.5A左右，所以選量程為0.6A的電流表，故選B；（2）[3]．實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P置于阻值最大的b端。（3）[4][5]．根據(jù)閉U-I圖象可知，與U軸的交點(diǎn)表示電動(dòng)勢(shì)，所以E=1.48V，圖象的斜率表示內(nèi)電阻與保護(hù)電阻之和，故解得r=0.46Ω；12、①.②.【解析】由洛倫茲力公式，粒子在磁場(chǎng)中受力F，則有：F＝qvB，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力為：，粒子僅受洛倫茲力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有：F＝F向，聯(lián)立得：，由勻速圓周運(yùn)動(dòng)周期與線速度關(guān)系有：，聯(lián)立得：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、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，大小不變；根據(jù)牛頓第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma解