福建省南那時(shí)華僑中學(xué)2024年物理高二第一學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題含解析

福建省南那時(shí)華僑中學(xué)2024年物理高二第一學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，100匝的線圈兩端M、N與一個(gè)理想電壓表V相連。線圈內(nèi)有方向垂直紙面向內(nèi)的磁場(chǎng)，線圈中的磁通量按如圖所示規(guī)律變化。則下列說(shuō)法正確的是（）A.電壓表示數(shù)為150V，M端接電壓表正接線柱 B.電壓表示數(shù)為150V，N端接電壓表正接線柱C.電壓表示數(shù)為50.0V，M端接電壓表正接線柱 D.電壓表示數(shù)為50.0V，N端接電壓表正接線柱2、如圖，在MN和PQ這兩個(gè)平行豎直面之間存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和平行紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)帶電粒子以某一初速度由A點(diǎn)水平射入這個(gè)場(chǎng)區(qū)恰能沿直線運(yùn)動(dòng)，并從PQ豎直面上的C點(diǎn)離開(kāi)場(chǎng)區(qū)．若撤去磁場(chǎng)，其他條件不變，則該粒子從PQ豎直面上的B點(diǎn)離開(kāi)場(chǎng)區(qū)；若撤去電場(chǎng)，其他條件不變，則該粒子從PQ豎直面上的D點(diǎn)離開(kāi)場(chǎng)區(qū)．若粒子在上述三種情況下通過(guò)場(chǎng)區(qū)的總時(shí)間分別是t1、t2和t3，運(yùn)動(dòng)的加速度大小分別為a1、a2和a3，不計(jì)粒子所受重力的影響，則下列判斷中正確的是A.t1=t2＜t3，a1＜a2=a3 B.t2＜t1＜t3，a1＜a3＜a2C.t1=t2=t3，a1＜a2＜a3 D.t1=t3＞t2，a1=a3＜a23、如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一對(duì)質(zhì)量和電荷量均相等的正、負(fù)離子（不計(jì)重力）分別以相同速度沿與x軸成30°角從原點(diǎn)射入磁場(chǎng)，則正、負(fù)離子在磁場(chǎng)中()A.運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑不相等B.重新回到邊界的位置與O點(diǎn)的距離相等C.運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2∶1D.運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1∶24、如圖所示，虛線框中存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B和平行紙面斜向下與豎直方向夾角為45°的勻強(qiáng)電場(chǎng)E．質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的小球在高為h處的P點(diǎn)從靜止開(kāi)始自由下落，在虛線框中剛好做直線運(yùn)動(dòng)，則A.電場(chǎng)強(qiáng)度B.磁感應(yīng)強(qiáng)度C.小球在虛線框中可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D.不同比荷的小球從不同高度下落，在虛線框中仍可能做直線運(yùn)動(dòng)5、如圖所示，中子內(nèi)有一個(gè)電荷量為的上夸克和兩個(gè)電荷量為的下夸克，3個(gè)夸克都分布在半徑為r的同一圓周上，則3個(gè)夸克在其圓心處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為（）A B.C. D.6、某一金屬圓環(huán)處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中：環(huán)面垂直于磁場(chǎng)，如圖甲所示。磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示。取磁場(chǎng)垂直于環(huán)面向里為正方向，則下列說(shuō)法正確的是（）A.時(shí)間內(nèi)，環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先減小后增大B.時(shí)間內(nèi)，環(huán)中感應(yīng)電流方向先沿順時(shí)針?lè)较蚝笱啬鏁r(shí)針?lè)较駽.時(shí)間內(nèi)，金屬環(huán)一共出現(xiàn)兩次收縮趨勢(shì)，兩次擴(kuò)張趨勢(shì)D.時(shí)間內(nèi)，環(huán)上某一段受到的安培力先變大后變小二、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、含有理想變壓器的電路如圖所示，L1、L2、L3為“24V，2W”的燈泡，V為理想交流電壓表，a、b端接正弦交流電壓源（輸出電壓的有效值恒定）。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，燈泡均正常發(fā)光。下列說(shuō)法正確的是（）A.變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶2B.電壓表的示數(shù)為72VC.變壓器的輸入功率為8WD.若在副線圈上再并聯(lián)一個(gè)相同的燈泡，燈泡L1可能會(huì)燒毀8、下列說(shuō)法正確的是（）A.只有系統(tǒng)不受外力，這個(gè)系統(tǒng)才能動(dòng)量守恒B.若小明用力推物體而沒(méi)推動(dòng)，則推力產(chǎn)生的沖量不為零C.質(zhì)量越大，物體動(dòng)量一定越大D.豎直拋出的物體上升到一定高度后又落回拋出點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則此過(guò)程中重力的沖量不為零9、如圖所示，電源內(nèi)阻可忽略不計(jì)，電路中接有一小燈泡和一電動(dòng)機(jī)，小燈泡L上標(biāo)有“12V12W”字樣，電動(dòng)機(jī)的線圈內(nèi)阻若燈泡正常發(fā)光,電源的輸出電壓為16V,此時(shí)A.電動(dòng)機(jī)的輸入功率為12WB.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為3WC.小燈泡的熱功率是12WD.整個(gè)電路消耗的電功率為12W10、關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，正確的說(shuō)法是()A.根據(jù)定義式，磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F成正比，與IL成反比B.磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，方向與電流所受安培力的方向相同C.磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，方向與通過(guò)該點(diǎn)磁感線的切線方向相同D.在確定的磁場(chǎng)中，同一點(diǎn)的B是確定的，不同點(diǎn)的B可能不同三、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(guò)程。11．（6分）在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，提供兩節(jié)內(nèi)阻較小的干電池，待測(cè)金屬絲阻值約為30Ω．使用的電壓表有3V（內(nèi)阻約為300kΩ）和15V（內(nèi)阻約為5kΩ）兩個(gè)量程，電流表有0.6A（內(nèi)阻約為0.1Ω）和3A（內(nèi)阻約為0.02Ω）兩個(gè)量程，滑動(dòng)變阻器有A（0～20Ω）、B（0～1500Ω）兩種．用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑如圖甲所示，則：(1)螺旋測(cè)微器的示數(shù)是____________mm(2)為減小電阻的測(cè)量誤差，應(yīng)選用乙圖所示的________電路．（填“a”或“b”）(3)若已測(cè)得該金屬絲長(zhǎng)度為L(zhǎng)，直徑為D，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則該金屬絲的電阻率用以上字母表示為ρ=_____________12．（12分）如圖所示，點(diǎn)電荷、、固定在一直線上，與的距離是與的距離的2倍，若每個(gè)電荷所受庫(kù)侖力的合力均為零，則電量大小之比：：=____。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(shuō)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）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（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L

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【解題分析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得根據(jù)楞次定律，M端接電源正極，所以電壓表示數(shù)為50.0V，M端接電壓表正接線柱。故選C。2、A【解題分析】帶電粒子分別在復(fù)合場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)、類平拋運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)，比較三種情況下帶電粒子在兩個(gè)相互平行平面之間運(yùn)動(dòng)時(shí)間及加速度大?。髯杂上鄳?yīng)規(guī)律表示出時(shí)間和加速度，從而得到結(jié)論【題目詳解】在復(fù)合場(chǎng)中，帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有Eq=Bqv，則有E=Bv．在復(fù)合場(chǎng)中的時(shí)間，而在單一電場(chǎng)中水平方向也是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，而在單一磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，由于兩平面之間，所以時(shí)間關(guān)系為；在復(fù)合場(chǎng)中，單一電場(chǎng)中和磁場(chǎng)中的加速度由電場(chǎng)力和洛侖茲力產(chǎn)生，但兩種力相等，所以，但方向不同，綜上所述，BCD錯(cuò)誤，A正確．故選A【題目點(diǎn)撥】本題是把同一帶電粒子在三種情況下運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行對(duì)比，更進(jìn)一步甄別類平拋運(yùn)動(dòng)與勻速圓周運(yùn)動(dòng)的區(qū)別，也證明了洛侖茲力只改變運(yùn)動(dòng)方向而不改變速度大小，電場(chǎng)力是恒力，使帶電粒子做勻變速度曲線運(yùn)動(dòng)3、C【解題分析】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，粒子受到的洛倫茲力提供向心力，從而推導(dǎo)出半徑關(guān)系，而運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與偏轉(zhuǎn)角和周期有關(guān)，進(jìn)而可判斷它們的關(guān)系?！绢}目詳解】A.一對(duì)質(zhì)量和電荷量均相等的正、負(fù)離子（不計(jì)重力）分別以相同速度沿與x軸成30°角從原點(diǎn)射入磁場(chǎng)，由可得又由于則可知它們的半徑相等，周期也相等，故A錯(cuò)誤；B.正離子進(jìn)入磁場(chǎng)后，在洛倫茲力作用下向上偏轉(zhuǎn)，而負(fù)離子在洛倫茲力作用下向下偏轉(zhuǎn)，正離子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為120°，而負(fù)離子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為60°，它們的圓心角不等，則所對(duì)應(yīng)的弦也不等，即重新回到邊界的位置與O點(diǎn)的距離不相等，故B錯(cuò)誤；CD.正離子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為??1=120°，而負(fù)離子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為??2=60°，它們的周期相同，則由可知正、負(fù)離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2∶1，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。4、A【解題分析】小球進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)受重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力作用，因?yàn)槁鍌惼澚Φ拇笮∨c速度大小有關(guān)，由題意可知該直線運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)共點(diǎn)力平衡求出磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。ㄟ^(guò)小球的受力判斷若小球帶正電能否做直線運(yùn)動(dòng)【題目詳解】小球在復(fù)合場(chǎng)中受到豎直向下的重力、與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反的電場(chǎng)力和水平向右的洛倫茲力的作用，如圖所示其中電場(chǎng)力和重力是恒力，而洛倫茲力的大小與小球的速度大小成正比，若小球做的是變速運(yùn)動(dòng)，那么洛倫茲力也是變力，小球的合外力方向也要改變，這與題意不符，所以小球在復(fù)合場(chǎng)中一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故C錯(cuò)誤．根據(jù)小球的平衡條件可得，qvB=mg，qE=mg，又v2=2gh，聯(lián)立各式解得磁感應(yīng)強(qiáng)度，電場(chǎng)強(qiáng)度E=．故A正確，B錯(cuò)誤．若要使小球沿直線通過(guò)復(fù)合場(chǎng)，小球的合力一定為零，所以一定要滿足和E=，若同時(shí)改變小球的比荷與初始下落的高度h，以上兩個(gè)式子不能同時(shí)滿足，故D錯(cuò)誤．故選A【題目點(diǎn)撥】題主要是考查了帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)情況分析；對(duì)于此類問(wèn)題，要掌握粒子的受力特點(diǎn)，如果粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)和重力場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則一定是電場(chǎng)力和重力平衡；如果粒子受三種力做的是直線運(yùn)動(dòng)，則一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)5、A【解題分析】由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)決定式可知，B、C處兩個(gè)下夸克在O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為，方向夾角120°，合場(chǎng)強(qiáng)沿AO方向，大小為，A處的上夸克在Ｏ點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度同樣沿AO方向，大小為，所以三個(gè)夸克O處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為同向的和疊加，結(jié)果是，A正確6、C【解題分析】A．時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率一直減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，環(huán)中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小，故A錯(cuò)誤；B．時(shí)間內(nèi)，穿過(guò)環(huán)面的磁通量減小，且磁場(chǎng)方向向里由楞次定律可知，環(huán)中感應(yīng)電流方向沿順時(shí)針?lè)较?，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí)，根據(jù)楞次定律可知，金屬環(huán)有收縮的趨勢(shì)，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，金屬環(huán)有擴(kuò)張趨勢(shì)，從圖象可以看出，0～t4時(shí)間內(nèi)，金屬環(huán)出現(xiàn)兩次收縮趨勢(shì)，兩次擴(kuò)張趨勢(shì)，故C正確；D．由于t2、t4兩個(gè)時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，因此環(huán)上某一段受到的安培力為零，在t3時(shí)刻，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，感應(yīng)電流為零，因此環(huán)上某一段受到的安培力也為零，因此t2～t4時(shí)間內(nèi)，環(huán)上某一段受到的安培力先變大后變小，再變大然后再變小，故D錯(cuò)誤。故選C。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、BD【解題分析】A．每個(gè)燈泡的額定電流則原線圈的電流為I1=副線圈的電流為I2=則變壓器原、副線圈匝數(shù)比為故A錯(cuò)誤；B．變壓器輸出電壓為24V，則根據(jù)匝數(shù)比可得輸入電壓為U1=U2=48V則電壓表讀數(shù)為48V＋24V=72V故B正確；C．變壓器的輸入功率P1=U1I1=4W故C錯(cuò)誤；D．副線圈上再并聯(lián)一個(gè)相同燈泡，則副線圈電流增大，則原線圈電流也增大，超過(guò)額定電流，燈泡L1可能燒毀，故D正確故選BD。8、BD【解題分析】A．當(dāng)系統(tǒng)不受外力或者合外力為零時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)沖量的定義可知小明用力推物體而沒(méi)推動(dòng)，但推力和時(shí)間都不為零，故推力產(chǎn)生的沖量不為零，故B正確；C．根據(jù)可知物體的動(dòng)量與物體的質(zhì)量和速度都有關(guān)，所以質(zhì)量越大，物體動(dòng)量不一定越大，故C錯(cuò)誤；D．由B選項(xiàng)分析可知物體從拋出到落回拋出點(diǎn)過(guò)程中重力和時(shí)間均不為零，故此過(guò)程中重力的沖量不為零，故D正確。故選BD。9、BC【解題分析】根據(jù)題圖可知，考查了歐姆定律，電功率；由電動(dòng)機(jī)與燈泡串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等，可知通過(guò)它們的電流相等；已知小燈泡額定電壓與額定功率，由電功率公式的變形公式求出燈泡正常工作時(shí)的電流；由電功率公式分析求解【題目詳解】燈泡正常發(fā)光，則電路電流為：I＝ILA；燈泡的熱功率等于它的額定功率12W，電動(dòng)機(jī)的熱功率為：PQ＝I2RM＝12×1＝1W；燈泡正常發(fā)光時(shí)，電動(dòng)機(jī)電壓為：UM＝U﹣UL＝16﹣12＝4V，電動(dòng)機(jī)的輸入功率為：P＝UMI＝4×1＝4W；電動(dòng)機(jī)的輸出功率為：P出＝P﹣PQ＝4W﹣1W＝3W；整個(gè)電路的電功率為，故BC正確，AD錯(cuò)誤【題目點(diǎn)撥】電動(dòng)機(jī)是非純電阻電路，電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于輸入功率與熱功率之差10、CD【解題分析】磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B只由磁場(chǎng)本身決定，與F和IL無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，方向與電流所受安培力的方向垂直，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，方向與通過(guò)該點(diǎn)的磁感線的切線方向相同，選項(xiàng)C正確；在確定的磁場(chǎng)中，同一點(diǎn)的B是確定的，不同點(diǎn)的B也可能相同，例如勻強(qiáng)磁場(chǎng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.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(guò)程。11、①.1.706（1.7.5~1.708）②.b③.【解題分析】（1）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為d=1.5mm+20.6×0.01mm=1.706mm；（2）由于兩節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)為3V，則電壓表選擇3V（內(nèi)阻約為300kΩ）；電路中電流最大值，故電流表選擇0.6A（內(nèi)阻約為0.1Ω）；待測(cè)電阻滿足，電流表應(yīng)用外接法，所以應(yīng)選用b圖所示的電路；（3）由及S=πd2可知，【題目點(diǎn)撥】應(yīng)明確：①要分成“整數(shù)部分”和“小數(shù)部分”兩部分來(lái)讀，注意半毫米刻度線是否露出；②待測(cè)電阻滿足，電流表應(yīng)用外接法；反之用內(nèi)