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(cè)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(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、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(chǎng),使粒子在通過(guò)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(chǎng)中,如圖所示,要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能,則下列說(shuō)法中正確的是()A.減小磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.增大勻強(qiáng)電場(chǎng)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(shuō)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(guó)際單位制中，牛頓第二定律表達(dá)式才是F=maD.在國(guó)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(chǎng)，電場(chǎng)中三點(diǎn)邊長(zhǎng)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(guò)點(diǎn)，到達(dá)點(diǎn)時(shí)，粒子動(dòng)能為點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的兩倍；若改變通過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度方向，使之能運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，到達(dá)點(diǎn)時(shí)，粒子動(dòng)能為通過(guò)點(diǎn)時(shí)動(dòng)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(shì)差 B.兩點(diǎn)間的電勢(shì)差C.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為 D.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為4、在下圖各種電場(chǎng)中，A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)電場(chǎng)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(chǎng)，ab是圓的直徑．一帶電粒子從a點(diǎn)射入磁場(chǎng)，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(chǎng)，且粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)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(chǎng)，也經(jīng)時(shí)間t飛出磁場(chǎng)，則其速度大小為（）A. B.C. D.6、如圖所示，閉合導(dǎo)線(xiàn)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(chǎng)．若第一次用0.3s時(shí)間拉出，外力所做的功為W1，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)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(guò)導(dǎo)線(xiàn)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(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，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(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)為枕形導(dǎo)體內(nèi)部?jī)牲c(diǎn)。導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相等，電勢(shì)相等B.A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不相等，電勢(shì)相等C.感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場(chǎng)EA<EBD..當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電子從大地沿導(dǎo)線(xiàn)向?qū)w移動(dòng)8、如圖所示，已知電源的電動(dòng)勢(shì)為12V、內(nèi)阻為0.5Ω，定值電阻R=1.5Ω，電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻為1Ω，開(kāi)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(dòng)機(jī)兩端的電壓為8VB.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為16WC.電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為4WD.電動(dòng)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(huì)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(xiàn)圓是某靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面,它們的電勢(shì)分別為、、,一帶正電的粒子射入電場(chǎng)中,其運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線(xiàn)KLMN所示,由圖可知()A.粒子從K到L的過(guò)程中,電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加B.粒子從M到N的過(guò)程中,電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加C.粒子從K到L的過(guò)程中,電勢(shì)能增加,動(dòng)能減少D.粒子從M到N的過(guò)程中,動(dòng)能減少,電勢(shì)能增加三、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）圖甲所示，為某同學(xué)測(cè)繪額定電壓為2.5V的小燈泡的I－U特性曲線(xiàn)的實(shí)驗(yàn)電路圖①根據(jù)電路圖甲，用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將圖乙中的實(shí)驗(yàn)電路連接起來(lái)_____②開(kāi)關(guān)S閉合之前，圖甲中滑動(dòng)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(dòng)變阻器的滑片向上移動(dòng)過(guò)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(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??；（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(dòng)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(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B．增加加速電壓對(duì)最大動(dòng)能無(wú)影響，故B錯(cuò)誤；C．增大D形盒半徑可以增大最大動(dòng)能，故C正確；D．減小狹縫間距離對(duì)最大動(dòng)能無(wú)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(zhǎng)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(guó)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(guó)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(shì)為零，則，故中點(diǎn)電勢(shì)為，為等勢(shì)面，為電場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)中，離電荷近的地方電場(chǎng)強(qiáng)度大，所以A的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的，故B正確；C、在勻強(qiáng)電場(chǎng)中各個(gè)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度都相同，所以A、B的電場(chǎng)強(qiáng)度相等，所以C錯(cuò)誤；D、電場(chǎng)線(xiàn)密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大，電場(chǎng)線(xiàn)疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度小，所以A的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B的電場(chǎng)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(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(chǎng)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(duì)應(yīng)的圓心角為60°，如圖所示：根據(jù)幾何知識(shí)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(chǎng)時(shí)，經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間也是t，說(shuō)明軌跡對(duì)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(shí)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。【點(diǎn)睛】此題是帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題；要知道粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間周期與粒子的速度的大小無(wú)關(guān)，根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)的軌跡的情況，找出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角的大小可以求得粒子的運(yùn)動(dòng)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(dòng)勢(shì)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(chǎng)，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(dòng)勢(shì)，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(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】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(chǎng)，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(chǎng)與點(diǎn)電荷的電場(chǎng)疊加，內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零，整個(gè)導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．A、B兩點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)相等，且都為零，由于點(diǎn)電荷形成的場(chǎng)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(chǎng)一定是EA>EB，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，由于導(dǎo)體處在正電荷形成的電場(chǎng)中，故電子將從大地沿導(dǎo)線(xiàn)流向?qū)w，選項(xiàng)D正確。故選AD。8、AC【解析】A．電動(dòng)機(jī)兩端電壓為：VA正確；BC．電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為：W電動(dòng)機(jī)的輸出功率為：WB錯(cuò)誤，C正確；D．電動(dòng)機(jī)的效率為：D錯(cuò)誤。故選AC。9、AC【解析】由幾何知識(shí)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(zhǎng)短．由光路可逆原理分析能否發(fā)生全反射．由波長(zhǎng)關(guān)系分析干涉條紋間距的大小【詳解】對(duì)于光束I：在A點(diǎn)的入射角i=60°，折射角r=30°，則玻璃對(duì)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(xiàn)不會(huì)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(shuō)明光束Ⅱ的頻率大，波長(zhǎng)短，而干涉條紋的間距與波長(zhǎng)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(duì)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(shì)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(guò)程中，粒子受到的電場(chǎng)力向外，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，動(dòng)能減小，AC正確；BD．從M到N的過(guò)程中，粒子受到的電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，動(dòng)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(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.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(kāi)關(guān)S閉合之前，應(yīng)該移動(dòng)滑片，使測(cè)量電路短路，即將片滑移動(dòng)到A端12、①.變暗②.變亮【解析】[1][2]．滑動(dòng)變阻器的滑片向上移動(dòng)過(guò)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(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、8cm【解析】粒子a板左端運(yùn)動(dòng)到P處，由動(dòng)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(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(duì)于小球由A→C的過(guò)程中，由動(dòng)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