河北省石家莊第二中學(xué)2023年物理高二第一學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

河北省石家莊第二中學(xué)2023年物理高二第一學(xué)期期末監(jiān)測試題考生須知：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在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。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、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場,使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中,如圖所示,要增大帶電粒子射出時(shí)的動能,則下列說法中正確的是()A.減小磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.增大勻強(qiáng)電場間的加速電壓C.增大D形金屬盒的半徑D.減小狹縫間的距離2、關(guān)于力學(xué)單位制下列說法正確的是（）A.kg、m/s、N是導(dǎo)出單位B.kg、s、J是基本單位C.只有在國際單位制中，牛頓第二定律表達(dá)式才是F=maD.在國際單位制中，質(zhì)量的基本單位是kg，也可以是g3、有一平行于紙面的勻強(qiáng)電場，電場中三點(diǎn)邊長為的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)。一帶正電的粒子以的速度通過點(diǎn)，到達(dá)點(diǎn)時(shí)，粒子動能為點(diǎn)時(shí)動能的兩倍；若改變通過點(diǎn)時(shí)的速度方向，使之能運(yùn)動到點(diǎn)，到達(dá)點(diǎn)時(shí)，粒子動能為通過點(diǎn)時(shí)動能的三倍。該帶電粒子帶電量為、質(zhì)量為，不計(jì)粒子重力。則A.兩點(diǎn)間的電勢差 B.兩點(diǎn)間的電勢差C.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為 D.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為4、在下圖各種電場中，A點(diǎn)電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)電場強(qiáng)度的是（）A. B.C. D.5、如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，ab是圓的直徑．一帶電粒子從a點(diǎn)射入磁場，速度大小為v、方向與ab成30°角時(shí)，恰好從b點(diǎn)飛出磁場，且粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為t；若同一帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向射入磁場，也經(jīng)時(shí)間t飛出磁場，則其速度大小為（）A. B.C. D.6、如圖所示，閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從如圖所示的位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場．若第一次用0.3s時(shí)間拉出，外力所做的功為W1，通過導(dǎo)線截面的電荷量為q1；第二次用0.9s時(shí)間拉出，外力所做的功為W2，通過導(dǎo)線截面的電荷量為q2，則()A.W1<W2，q1<q2 B.W1<W2，q1＝q2C.W1>W2，q1＝q2 D.W1>W2，q1>q2二、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，把一個(gè)架在絕緣支架上的枕形導(dǎo)體放在一正電荷形成的電場中，A、B兩點(diǎn)為枕形導(dǎo)體內(nèi)部兩點(diǎn)。導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí)，下列說法正確的是（）A.A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相等，電勢相等B.A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度不相等，電勢相等C.感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場EA<EBD..當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電子從大地沿導(dǎo)線向?qū)w移動8、如圖所示，已知電源的電動勢為12V、內(nèi)阻為0.5Ω，定值電阻R=1.5Ω，電動機(jī)M的內(nèi)阻為1Ω，開關(guān)閉合后，電流表的示數(shù)為2A。不計(jì)電流表的內(nèi)阻，則（）A.電動機(jī)兩端的電壓為8VB.電動機(jī)的輸出功率為16WC.電動機(jī)的發(fā)熱功率為4WD.電動機(jī)的效率為25%9、如圖所示，真空中有一均勻介質(zhì)球，一束復(fù)色光平行于BOC從介質(zhì)球的A點(diǎn)折射進(jìn)入介質(zhì)球內(nèi)，進(jìn)入介質(zhì)球后分成光束I、Ⅱ，其中光束Ⅰ恰好射到C點(diǎn)，光束Ⅱ射到D點(diǎn)，∠AOB＝60°，則()A.介質(zhì)球?qū)馐虻恼凵渎蚀笥贐.同時(shí)進(jìn)入介質(zhì)球的光束Ⅱ比光束Ⅰ先射出介質(zhì)球C.當(dāng)入射角大于某一特定角度時(shí)，從A點(diǎn)射進(jìn)介質(zhì)球的光束Ⅱ不會發(fā)生全反射D.用光束Ⅰ和光束Ⅱ分別射向同一雙縫干涉裝置，光束Ⅱ的條紋間距比光束Ⅰ大10、如圖所示,虛線圓是某靜電場中的等勢面,它們的電勢分別為、、,一帶正電的粒子射入電場中,其運(yùn)動軌跡如實(shí)線KLMN所示,由圖可知()A.粒子從K到L的過程中,電場力做負(fù)功,電勢能增加B.粒子從M到N的過程中,電場力做負(fù)功,電勢能增加C.粒子從K到L的過程中,電勢能增加,動能減少D.粒子從M到N的過程中,動能減少,電勢能增加三、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）圖甲所示，為某同學(xué)測繪額定電壓為2.5V的小燈泡的I－U特性曲線的實(shí)驗(yàn)電路圖①根據(jù)電路圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實(shí)驗(yàn)電路連接起來_____②開關(guān)S閉合之前，圖甲中滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于_____端（選填“A”、“B”或“AB中間”）12．（12分）右圖電路中，滑動變阻器的滑片向上移動過程中，A、B兩個(gè)小燈泡的亮度變化情況是A燈___________，B燈___________。（填“變亮”、“變暗”、“不變”）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L14．（16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15．（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(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??；（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、C【解析】粒子在回旋加速器中的最大半徑為D形盒的半徑，由，故最大動能為A．由以上推導(dǎo)可知，增大磁感應(yīng)強(qiáng)度可以增大最大動能，故A錯(cuò)誤；B．增加加速電壓對最大動能無影響，故B錯(cuò)誤；C．增大D形盒半徑可以增大最大動能，故C正確；D．減小狹縫間距離對最大動能無影響，D錯(cuò)誤；故選C。2、C【解析】A.kg是質(zhì)量的單位它是基本單位，故A錯(cuò)誤；B.三個(gè)力學(xué)基本物理量分別是長度、質(zhì)量、時(shí)間，它們的單位分別為m、kg、s，J是能量的單位，不是基本單位。故B錯(cuò)誤；C.牛頓第二定律的表達(dá)式F＝ma，是在其中的物理量都取國際單位制中的單位時(shí)得出的，故C正確；D.g也是質(zhì)量的單位，但它不是質(zhì)量在國際單位制中的基本單位，故D錯(cuò)誤；故選：C；3、C【解析】AB．由題意知解得同理可得故AB錯(cuò)誤；CD．令點(diǎn)電勢為零，則，故中點(diǎn)電勢為，為等勢面，為電場的方向選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選C。4、B【解析】A、在負(fù)點(diǎn)電荷的同一個(gè)圓上的所有點(diǎn)的電場的大小都是相等的，但是它們的方向不同，故A錯(cuò)誤；B、在正的點(diǎn)電荷的電場中，離電荷近的地方電場強(qiáng)度大，所以A的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的，故B正確；C、在勻強(qiáng)電場中各個(gè)點(diǎn)的電場強(qiáng)度都相同，所以A、B的電場強(qiáng)度相等，所以C錯(cuò)誤；D、電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，所以A的電場強(qiáng)度小于B的電場強(qiáng)度，故D錯(cuò)誤故選：B5、C【解析】設(shè)圓形區(qū)域的半徑為R．帶電粒子進(jìn)入磁場中做勻速圓周運(yùn)動，由洛倫茲力提供向心力，則有：得，即r∝v①當(dāng)粒子從b點(diǎn)飛出磁場時(shí)，入射速度與出射速度與ab的夾角相等，所以速度的偏轉(zhuǎn)角為60°，軌跡對應(yīng)的圓心角為60°，如圖所示：根據(jù)幾何知識得知：軌跡半徑為：r1=2R②當(dāng)粒子從a點(diǎn)沿ab方向射入磁場時(shí)，經(jīng)過磁場的時(shí)間也是t，說明軌跡對應(yīng)的圓心角與第一種情況相等，也是60°，如圖所示：根據(jù)幾何知識得，粒子的軌跡半徑為：r2=R③由①得：解得，C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C?！军c(diǎn)睛】此題是帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動問題；要知道粒子在磁場中運(yùn)動，運(yùn)動的時(shí)間周期與粒子的速度的大小無關(guān)，根據(jù)粒子的運(yùn)動的軌跡的情況，找出粒子運(yùn)動的軌跡所對應(yīng)的圓心角的大小可以求得粒子的運(yùn)動的時(shí)間6、C【解析】第一次用0.3s時(shí)間拉出，第二次用0.9s時(shí)間拉出，兩次速度比為3:1，由E=BLv，兩次感應(yīng)電動勢比為3:1，兩次感應(yīng)電流比為3:1，由于F安=BIL，兩次安培力比為3:1，由于勻速拉出勻強(qiáng)磁場，所以外力比為3:1，根據(jù)功的定義W=Fx，所以：W1:W2=3:1；根據(jù)電量，感應(yīng)電流，感應(yīng)電動勢，得：所以：q1:q2=1:1，故W1＞W(wǎng)2，q1=q2。A.W1<W2，q1<q2。故A錯(cuò)誤；B.W1<W2，q1＝q2。故B錯(cuò)誤；C.W1>W2，q1＝q2。故C正確；D.W1>W2，q1>q2。故D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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】AB．枕形導(dǎo)體在點(diǎn)電荷附近，出現(xiàn)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)致電荷重新分布。因此在枕形導(dǎo)體內(nèi)部出現(xiàn)感應(yīng)電荷的電場，枕形導(dǎo)體左端帶負(fù)電，右端帶正電，達(dá)到靜電平衡后感應(yīng)電荷的電場與點(diǎn)電荷的電場疊加，內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零，整個(gè)導(dǎo)體是一個(gè)等勢體，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．A、B兩點(diǎn)合場強(qiáng)相等，且都為零，由于點(diǎn)電荷形成的場強(qiáng)A點(diǎn)大于B點(diǎn)，則可知感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場一定是EA>EB，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，由于導(dǎo)體處在正電荷形成的電場中，故電子將從大地沿導(dǎo)線流向?qū)w，選項(xiàng)D正確。故選AD。8、AC【解析】A．電動機(jī)兩端電壓為：VA正確；BC．電動機(jī)的發(fā)熱功率為：W電動機(jī)的輸出功率為：WB錯(cuò)誤，C正確；D．電動機(jī)的效率為：D錯(cuò)誤。故選AC。9、AC【解析】由幾何知識求出光束Ⅰ的折射角，求出其折射率，再分析光束Ⅱ的折射率．由v=c/n分析光在介質(zhì)球中傳播速度的大小，分析傳播時(shí)間的長短．由光路可逆原理分析能否發(fā)生全反射．由波長關(guān)系分析干涉條紋間距的大小【詳解】對于光束I：在A點(diǎn)的入射角i=60°，折射角r=30°，則玻璃對光束I的折射率為，由折射定律分析知，介質(zhì)球?qū)馐虻恼凵渎蚀笥诮橘|(zhì)球?qū)馐鳬的折射率，即大于，故A正確．由v=c/n分析知在介質(zhì)球中，光束Ⅰ的傳播速度大于光束Ⅱ的傳播速度，則同時(shí)進(jìn)入介質(zhì)球的光束Ⅱ比光束Ⅰ后射出介質(zhì)球，故B錯(cuò)誤．從A點(diǎn)射進(jìn)介質(zhì)球的光束Ⅱ，再射到界面時(shí)入射角等于A點(diǎn)的折射角，由光路可逆原理知，光線不會發(fā)生全反射，一定能從介質(zhì)球射出，故C正確．介質(zhì)球?qū)馐虻恼凵渎蚀笥诮橘|(zhì)球?qū)馐鳬的折射率，說明光束Ⅱ的頻率大，波長短，而干涉條紋的間距與波長成正比，則光束Ⅱ的條紋間距比光束Ⅰ小，故D錯(cuò)誤．故選AC.【點(diǎn)睛】本題考查對全反射、折射現(xiàn)象的理解與運(yùn)用能力，作出光路圖，關(guān)鍵要能靈活運(yùn)用光路可逆原理分析能否發(fā)生全反射10、AC【解析】AC．根據(jù)等勢面的特點(diǎn)可知中心處為一點(diǎn)電荷，粒子帶正電，根據(jù)軌跡可知中心處點(diǎn)電荷帶正電，粒子從K到L過程中，粒子受到的電場力向外，電場力做負(fù)功，電勢能增加，動能減小，AC正確；BD．從M到N的過程中，粒子受到的電場力做正功，電勢能減小，動能增加，BD錯(cuò)誤。故選AC。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、①.②.A端【解析】（1）根據(jù)原理圖連接實(shí)物圖如下所示：（2）為了安全和保護(hù)儀器不被燒壞，開關(guān)S閉合之前，應(yīng)該移動滑片，使測量電路短路，即將片滑移動到A端12、①.變暗②.變亮【解析】[1][2]．滑動變阻器的滑片向上移動過程中，電阻變大，則總電阻變大，總電流減小，即A燈電流減小，即A燈變暗；A燈兩端電壓值減小，則由UB=U-UA可知B燈兩端電壓變大，即B燈變亮；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、8cm【解析】粒子a板左端運(yùn)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(yùn)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14、(1)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點(diǎn)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(diǎn)時(shí)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=3N15、（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