廣東省陽山中學2023-2024學年高二物理第一學期期末監(jiān)測模擬試題含解析

廣東省陽山中學2023-2024學年高二物理第一學期期末監(jiān)測模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，空間存在水平向左的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，電場和磁場相互垂直。在電磁場區(qū)域中，有一個豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個帶正電的小球，小球可沿圓環(huán)自由運動。O點為圓環(huán)的圓心，a、b、c為圓環(huán)上的三個點，a點為最高點，c點為最低點，Ob沿水平方向。已知小球所受電場力與重力大小相等。現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點由靜止釋放。下列判斷正確的是（）A.當小球運動的弧長為圓周長的1/2時，洛倫茲力最大B.當小球運動的弧長為圓周長的3/8時，洛倫茲力最小C.小球從a點到b點，重力勢能減小，電勢能增大D.小球從b點運動到c點，電勢能增大，動能先增大后減小2、如圖所示，將直徑為d，電阻為R的閉合金屬環(huán)從勻強磁場B中拉出，這一過程中通過金屬環(huán)某一截面的電荷量為（）A. B.C. D.3、如圖所示，有一個等腰直角三角形的勻強磁場區(qū)域其直角邊長為L，磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度大小為B.邊長為L、總電阻為R的正方形導線框abcd，從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域，取沿abcda的感應(yīng)電流為正，則表示線框中電流i隨bc邊的位置坐標x變化的圖象正確的是A. B.C. D.4、如圖所示，甲分子固定在坐標原點O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間的距離的關(guān)系如圖中曲線所示．F＞0為斥力，F(xiàn)＜0為引力．a(chǎn)、b、c、d為x軸上四個特定的位置．現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則（）A.乙分子由a到b做加速運動，由b到c做減速運動B.乙分子由a到d運動過程中，加速度先減小后增大C.乙分子由a到b的過程中，兩分子間的分子勢能一直減小D.乙分子由b到d的過程中，兩分子間的分子勢能一直增大5、有一平行于紙面的勻強電場，電場中三點邊長為的等邊三角形的三個頂點。一帶正電的粒子以的速度通過點，到達點時，粒子動能為點時動能的兩倍；若改變通過點時的速度方向，使之能運動到點，到達點時，粒子動能為通過點時動能的三倍。該帶電粒子帶電量為、質(zhì)量為，不計粒子重力。則A.兩點間的電勢差 B.兩點間的電勢差C.勻強電場的場強為 D.勻強電場的場強為6、在1min內(nèi)通過阻值為5Ω的導體橫截面的電量為240C，那么加在該導體兩端的電壓是（）A.20V B.48VC.120V D.1200V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、如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖，由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成．若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內(nèi)均勻輻射狀電場在中心線處的電場強度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向外．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器，由P點垂直邊界進入磁分析器，最終打到膠片上的Q點．不計粒子的重力，下列說法正確的是（）A.粒子一定帶正電B.加速電場的電壓C.D.若一群離子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點，則該群離子具有相同的比荷8、如圖所示，一根鋁管豎直放置，把一塊直徑比鋁管內(nèi)徑略小的圓柱形強磁鐵從鋁管上端由靜止釋放，可以觀察到，相比磁鐵自由下落，磁鐵在鋁管中的下落會延緩多．關(guān)于磁鐵在鋁管中下落的過程，下列說法中正確的是A.磁鐵下落會延緩，主要是因為磁鐵與鋁管內(nèi)壁有摩擦B.磁鐵做勻加速運動，其加速度小于重力加速度gC.磁鐵做加速運動，其加速度逐漸減小D.磁鐵和鋁管會產(chǎn)生熱量，其數(shù)值等于磁鐵機械能的減少量9、某正弦式交流電的方向在1s內(nèi)改變100次，則周期T和頻率f分別是（）A.T=0.01s B.T=0.02sC.f=50Hz D.f=100Hz10、如圖，一帶正電的小球豎直向上拋入范圍足夠大、方向豎直向上的勻強電場。則小球A.可能做曲線運動 B.速率可能保持不變C.速率可能先減小后增大 D.速率可能先增大后減小三、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）在測金屬絲電阻率的實驗中，回答下列問題。(1)測得某金屬絲的有效長度為L，直徑為d，兩端的電壓為U，通過它的電流為I，可以得到該金屬絲的電阻率______（用題中所給的物理量符號表示）。(2)若金屬絲的電阻約為5Ω，電流表內(nèi)阻約為1Ω，電壓表內(nèi)阻約為1kΩ，則實驗中應(yīng)該將電流表______（填“內(nèi)接”或“外接”）。(3)若實驗中采取電流表內(nèi)接法，則金屬絲電阻率實際測量值______（填“偏大”“偏小”或“不變”）。12．（12分）用一游標卡尺測量一工件的長度，結(jié)果如圖所示，可以讀出此工件的長度為_____cm。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的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，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、D【解析】球所受的電場力與重力大小相等，二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故類似于等效的重力，所以bc弧的中點相當于平時豎直平面圓環(huán)的“最低點”.關(guān)于圓心對稱的位置就是“最高點”；在“最低點”時速度最大．再根據(jù)豎直平面內(nèi)的圓周運動的相關(guān)知識解題即可.【詳解】A．小球受到水平向左的電場力和豎直向下的重力，二力大小相等，故二力的合力方向于水平方向成45°向左下，如圖：故小球運動到圓弧bc的中點時，速度最大，此時的洛倫茲力最大，即小球運動的弧長為圓周長的時，洛侖茲力最大，故A錯誤；B．由A的分析可知，結(jié)合對稱性可知，當小球運動的弧長為圓周長的時，洛侖茲力最小，故B錯誤；C．小球由a到b的過場中，電場力和重力均做正功，重力勢能和電勢能都減小，故C錯誤.D．小球從b點運動到c點，電場力做負功，電勢能增加；因力的合力方向?qū)⒂谒椒较虺?5°向左下，當小球運動到圓弧bc的中點時速度最大，所以小球從b點運動到c點過程中，動能先增大，后減小，故D正確。故選D?！军c睛】該題關(guān)鍵要能夠根據(jù)受力分析找出做圓周運動等效的最高點和最低點，再根據(jù)豎直平面內(nèi)的圓周運動的知識解題.2、A【解析】金屬環(huán)的面積：由法拉第電磁感應(yīng)定律得：由歐姆定律得，感應(yīng)電流：感應(yīng)電荷量：q=I△t，解得：故A正確，BCD錯誤；故選A【點睛】本題考查了求磁通量的變化量、感應(yīng)電荷量等問題，應(yīng)用磁通量的定義式、法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、電流定義式即可正確解題，求感應(yīng)電荷量時，也可以直接用公式計算3、C【解析】bc邊的位置坐標x在L-2L過程，線框bc邊有效切線長度為l=x-L感應(yīng)電動勢為E=Blv=B（x-L）v感應(yīng)電流電流的大小隨x逐漸增大；根據(jù)楞次定律判斷出來感應(yīng)電流方向沿a→b→c→d→a，為正值。x在2L-3L過程，根據(jù)楞次定律判斷出來感應(yīng)電流方向沿a→d→c→b→a，為負值，線框ad邊有效切線長度為l=x-2L感應(yīng)電動勢為E=Blv=B（x-2L）v感應(yīng)電流大小隨x逐漸增大。A.圖像與分析不符，故A錯誤。B.圖像與分析不符，故B錯誤。C.圖像與分析相符，故C正確。D.圖像與分析不符，故D錯誤。4、C【解析】A．從a到b，分子力引力，分子力做正功，做加速運動，由b到c為引力做加速運動，故A錯誤；B．乙分子由a到d的運動過程中，先是吸引力先增后減，后來是斥力逐漸變大，則加速度先是先增后減，后來又逐漸變大，選項B錯誤；C．乙分子由a到b的過程中，分子力一直做正功，故分子勢能一直減小，故C正確；D．由b到c為引力做正功，由b到d的過程中，分子力做負功，故兩分子間的分子勢能先減小后增大，故D錯誤。故選C?！军c睛】該題考查分子之間的相互作用，分子間的勢能要根據(jù)分子間作用力做功進行分析，可以類比重力做功進行理解記憶。5、C【解析】AB．由題意知解得同理可得故AB錯誤；CD．令點電勢為零，則，故中點電勢為，為等勢面，為電場的方向選項C正確，D錯誤；故選C。6、A【解析】導體的電流為，故導體兩端的電壓為，A正確二、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、ABD【解析】A．由左手定則可知粒子帶正電，故A正確；B．粒子在M、N間被加速，則有，根據(jù)電場力提供向心力，則有，聯(lián)立解得，故B正確；C．根據(jù)洛倫茲力提供向心力，則有，可得，故C錯誤；D．若一群離子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點，說明運動的軌跡相同，由于磁場、電場與靜電分析器的半徑不變，則C選項可知該群離子具有相同的比荷，故D正確8、CD【解析】磁鐵通過鋁管時，鋁管中的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流．由楞次定律可得，感應(yīng)電流的效果阻礙磁鐵相對于鋁管的運動．磁鐵運動的越快，鋁管中的磁通量變化越快，鋁管中的感應(yīng)電流越大，感應(yīng)電流對磁鐵的阻礙作用也越大，磁鐵做加速度減小的加速運動．據(jù)能量守恒，可得磁鐵和鋁管產(chǎn)生熱量與磁鐵機械能的減少量的關(guān)系【詳解】A：強磁鐵通過鋁管時，鋁管中的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流．由楞次定律可得，鋁管中感應(yīng)電流的效果是阻礙磁鐵相對于鋁管的運動．故A項錯誤BC：據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，磁鐵運動的越快，鋁管中的磁通量變化越快，鋁管中的感應(yīng)電流越大，感應(yīng)電流對磁鐵的阻礙作用也越大，磁鐵做加速度減小的加速運動．故B項錯誤，C項正確D：據(jù)能量守恒，可得磁鐵和鋁管產(chǎn)生熱量數(shù)值上等于磁鐵機械能的減少量．故D項正確9、BC【解析】交變電流在一個周期內(nèi)電流的方向改變兩次，周期與頻率互為倒數(shù)【詳解】交變電流在一個周期內(nèi)方向改變兩次，1s內(nèi)電流的方向改變100次，知經(jīng)歷了50個周期，則，頻率，故BC正確，AD錯誤10、BC【解析】小球進入電場受到重力，豎直向上的電場力，如果電場力與重力大小相等，則小球的合力為零，小球做勻速直線運動，如果電場力小于重力，則小球先做勻減速直線運動，后做反向的勻加速直線運動，如果電場力大于重力，則小球一直做勻加速直線運動，故BC正確。故選BC。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.外接③.偏大【解析】(1)[1]根據(jù)電阻定律有所以可得(2)[2]由題中數(shù)據(jù)可知故應(yīng)采用電流表外接法；(3)[3]若采用內(nèi)接法，因為金屬絲的電阻較小，由于電流表的分壓作用，電阻的測量值偏大，根據(jù)電阻定律可知金屬絲電阻率實際測量值也偏大。12、235【解析】[1]游標卡尺的主尺讀數(shù)為52mm，游標尺上第7個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標尺讀數(shù)為7×0.05mm=0.35mm所以最終讀數(shù)為52mm+0.35mm=52.35mm=5.235cm四、