福建省三明一中2024年高二物理第一學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

福建省三明一中2024年高二物理第一學(xué)期期末監(jiān)測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、下列各圖中，線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A. B.C. D.2、如圖所示，點電荷、分別置于M、N兩點，O點為MN連線的中點，點a、b在MN連線上，點c、d在MN中垂線上，它們均關(guān)于O點對稱下列說法正確的是A.c、d兩點的電場強度相同B.a、b兩點的電勢相同C.將電子沿直線從c移到d，電場力對電子先做負功再做正功D.將電子沿直線從a移到b，電子的電勢能一直增大3、一帶負電絕緣金屬小球放在潮濕的空氣中，經(jīng)過一段時間后，發(fā)現(xiàn)該小球上凈電荷幾乎不存在了，這說明（）A.小球上原有負電荷逐漸消失了B.在此現(xiàn)象中，電荷不守恒C.小球上負電荷減少的主要原因是潮濕的空氣將電子導(dǎo)走了D.該現(xiàn)象是由于電子的轉(zhuǎn)移引起的，不遵循電荷守恒定律4、下列物理量單位，屬于國際單位制中基本單位的是A.牛 B.米C.焦 D.瓦5、已知雨滴在空中運動時所受空氣阻力，其中k為比例系數(shù)，r為雨滴半徑，為其運動速率．t=0時，雨滴由靜止開始下落，加速度用a表示．落地前雨滴已做勻速運動，速率為．下列圖像中錯誤的是A. B.C. D.6、關(guān)于公式①P=UI，②P=I2R，③，下列說法正確的是A.公式①適用于任何電路的電功率B.公式②適用于任何電路的電功率C.公式①、②、③均適用于任何電路的電功率D.公式①只適用于純電阻電路電功率二、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，電源的電動勢為，內(nèi)阻為，為電阻箱．圖乙為電源的輸出功率與電流表示數(shù)的關(guān)系圖象，電流表為理想電表，其中電流為、時對應(yīng)的外電阻分別為、，電源的效率分別為、，輸出功率均為，下列說法中正確的是()A. B.C. D.8、如圖所示，導(dǎo)體棒沿兩平行金屬導(dǎo)軌從圖中位置以速度v向右勻速通過一正方形abcd磁場區(qū)域，ac垂直于導(dǎo)軌且平行于導(dǎo)體棒，ac右側(cè)的磁感應(yīng)強度是左側(cè)的2倍且方向相反，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均不計，下列關(guān)于導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流和所受安培力隨時間變化的圖象正確的是（規(guī)定電流從M經(jīng)R到N為正方向，安培力向左為正方向）（）A. B.C. D.9、如圖電路中要使電流計G中的電流方向如圖所示，則導(dǎo)軌上的金屬棒AB的運動必須是（）A.向左減速移動B.向左加速移動C.向右減速移動D.向右加速移動10、如圖所示，直角三角形ABC中存在一勻強磁場，比荷相同的兩個粒子沿AB方向自A點射入磁場，分別從AC邊上的P、Q兩點射出，則：A.從P射出的粒子速度大B.從Q射出粒子速度大C.從P射出的粒子，在磁場中運動的時間長D.兩粒子在磁場中運動的時間一樣長三、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“測定金屬的電阻率”的實驗中，某同學(xué)所測的金屬導(dǎo)體的形狀如圖甲所示，其橫截面為空心的等邊三角形，外等邊三角形的邊長是內(nèi)等邊三角形邊長的2倍，內(nèi)三角形為中空為了合理選用器材設(shè)計測量電路，他先用多用表的歐姆擋“×1”按正確的操作步驟粗測其電阻，指針如圖乙，則讀數(shù)應(yīng)記為________Ω現(xiàn)利用實驗室的下列器材，精確測量它的電阻R，以便進一步測出該材料的電阻率ρ：A．電源E(電動勢為3V，內(nèi)阻約為1Ω)B．電流表A1(量程為0～0.6A，內(nèi)阻r1約為1Ω)C．電流表A2(量程為0～0.6A，內(nèi)阻r2＝5Ω)D．最大阻值為10Ω的滑動變阻器R0E．開關(guān)S，導(dǎo)線若干(1)請在圖丙虛線框內(nèi)補充畫出完整、合理的測量電路圖_______________(2)先將R0調(diào)至最大，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R0，記下各電表讀數(shù)，再改變R0進行多次測量．在所測得的數(shù)據(jù)中選一組數(shù)據(jù)，用測量量和已知量來計算R時，若A1的示數(shù)為I1，A2的示數(shù)為I2，則該金屬導(dǎo)體的電阻R＝________(3)該同學(xué)用直尺測量導(dǎo)體的長度為L，用螺旋測微器測量了外三角形的邊長a．測邊長a時，螺旋測微器讀數(shù)如圖丁所示，則a＝________mm．用已經(jīng)測得的物理量I1、I2、L、a及題中所給物理量可得到該金屬材料電阻率的表達式為ρ＝________12．（12分）在“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路，實驗中供選擇的器材如下：A．待測干電池組（電動勢為E，內(nèi)阻約0.1Ω）B．電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）C．靈敏電流計G（滿偏電流Ig=200μA、內(nèi)阻rg=100Ω）D．滑動變阻器Rx1（0～20Ω、2.0A）E．滑動變阻器Rx2（0～1000Ω、12.0A）F．定值電阻R1（900Ω）G．定值電阻R2（90Ω）H．開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干（1）甲圖中的滑動變阻器Rx應(yīng)選______（選填“Rx1”或“Rx2”），定值電阻R應(yīng)選______（選填“R1”或“R2”）；（2）實驗中閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片移至______（填“a端”、“中央”或“b端”）；（3）若靈敏電流計G的示數(shù)用I1表示，電流表A的示數(shù)用I2表示，如圖乙所示為該實驗繪出的I1-I2圖線，由圖線可求得被測干電池的電動勢E=______V（保留3位有效數(shù)字），內(nèi)電阻r=______Ω．（保留2位有效數(shù)字）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）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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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15．（12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L

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、C【解題分析】AB．產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件有兩個，一是閉合回路，二是穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，AB選項中閉合線框中的磁通量未改變，所以不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故AB錯誤；C．閉合線框中磁通量發(fā)生改變，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C正確；D．線框不閉合，不可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯誤。故選C。2、D【解題分析】根據(jù)電場線分布，比較c、d兩點的電場強度大小和方向關(guān)系．根據(jù)沿電場線方向電勢逐漸降低，來比較a點和b點的電勢，由沿直線從a到b電勢的變化，分析電子從a移到b過程中電勢能如何變化．將電子沿直線從c點移到d點，通過電子所受的電場力與速度的方向夾角判斷電場力做正功還是負功【題目詳解】A：根據(jù)電場線分布的對稱性可知，c、d兩點的電場強度大小相等，方向不同，則c、d兩點的電場強度不同．故A項錯誤BD：MN間電場線方向由M→N，沿電場線方向電勢逐漸降低，則a點的電勢高于b點的電勢；電子沿直線從a移到b電勢降低，電子帶負電，據(jù)，則電子的電勢能一直增大．故B項錯誤，D項正確C：對兩個電荷在中垂線上的場強進行疊加，在Oc段場強方向斜向右上，在Od段場強方向斜向右下；電子所受的電場力在Oc段斜向左下，在Od段斜向左上；電子沿直線從c移到d，電場力跟速度的方向先是銳角后是鈍角，電場力對電子先做正功后做負功．故C項錯誤【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵是進行電場的疊加，通過電場力與速度的方向關(guān)系判斷電場力做正功還是負功3、C【解題分析】A．根據(jù)電荷守恒定律，電荷不能消滅，也不能創(chuàng)造，只會發(fā)生轉(zhuǎn)移，故A錯誤；B．此過程中電荷仍然守恒，電荷沒有消失，只是被潮濕的空氣導(dǎo)走而已，仍然遵循電荷守恒定律．故B錯誤；C．金屬小球上的負電荷減少是由于潮濕的空氣將電子導(dǎo)走了，故C正確；D．該現(xiàn)象是潮濕的空氣將電子導(dǎo)走了，是電子的轉(zhuǎn)移引起，仍遵守電荷守恒定律，故D錯誤。故選C。4、B【解題分析】米是國際單位制的基本單位之一；而牛頓、焦耳、瓦都是國際單位制中的導(dǎo)出單位，故選B.5、D【解題分析】AB.t=0時，雨滴由靜止開始下落，v=0，所受空氣阻力f=kr2υ2=0，則此時雨滴只受重力，加速度為g，隨著雨滴速度增大，所受空氣阻力增大，根據(jù)牛頓第二定律mg-f=ma，則加速度減小，即雨滴做加速度逐漸減小的加速運動，當(dāng)最后f=kr2υ2=mg時，加速度減小到零，速度再不變，雨滴勻速，故AB正確；CD.當(dāng)最后勻速運動時有kr2υ02=mg=ρgπr3，可得最大速率與成正比，υ02∝r，故C正確，D錯誤；本題選錯誤的，故選D6、A【解題分析】公式①是功率的定義式，適用于任何電路的電功率；公式②③是根據(jù)歐姆定律推導(dǎo)出來的，只適用于純電阻電路的電功率A、A項與上述分析結(jié)論相符，故A正確；B、B項與上述分析結(jié)論不相符，故B錯誤；C、C項與上述分析結(jié)論不相符，故C錯誤；D、D項與上述分析結(jié)論不相符，故D錯誤二、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、BCD【解題分析】A．外電路只有電阻，所以電源的輸出功率即消耗的電功率，根據(jù)：，所以，A錯誤；B．電源的輸出功率：根據(jù)圖像電功率相等：解得：，B正確；C．根據(jù)圖像電功率相等：根據(jù)閉合電路歐姆定律：將電流表達式代入電功率表達式，解得：，C正確；D．電源的效率：根據(jù)圖像可知：所以：，D正確8、AC【解題分析】AB．根據(jù)右手定則，開始時感應(yīng)電流方向為正，大小均勻增加，運動到正方形的對角線的右側(cè)，由于B增大為原來的2倍，感應(yīng)電流突變?yōu)樵瓉淼?倍，由于B的方向反向，感應(yīng)電流方向變化，為負值，選項A正確，B錯誤；CD．感應(yīng)電流均勻變化，切割的有效長度均勻變化，根據(jù)F=BIL，安培力大小與時間呈二次函數(shù)變化，根據(jù)楞次定律的廣義表述，安培力方向不變，選項C正確，D錯誤；故選AC。9、AD【解題分析】AB．金屬棒AB向左減速移動時，根據(jù)右手定則可知，AB中產(chǎn)生感應(yīng)電流方向為A→B，感應(yīng)電動勢減小，感應(yīng)電流減小，右側(cè)線圈產(chǎn)生的磁場減弱，根據(jù)楞次定律分析得知，電流計G中的電流方向與所示方向相同，A正確，B錯誤；CD．金屬棒AB向右減速移動時，根據(jù)右手定則可知，AB中產(chǎn)生感應(yīng)電流方向為B→A，感應(yīng)電動勢減小，感應(yīng)電流減小，右側(cè)線圈產(chǎn)生的磁場減弱，根據(jù)楞次定律分析得知，電流計G中的電流方向與所示方向相反，C錯誤，D正確。故AD。10、BD【解題分析】粒子在磁場中做圓周運動，根據(jù)題設(shè)條件作出粒子在磁場中運動的軌跡，根據(jù)軌跡分析粒子運動半徑和周期的關(guān)系，從而分析得出結(jié)論【題目詳解】如圖，粒子磁場中做圓周運動，分別從P點和Q點射出；由圖知，粒子運動的半徑RP＜RQ，又粒子在磁場中做圓周運動的半徑知粒子運動速度vP＜vQ，故A錯誤，B正確；粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)幾何關(guān)系（圖示弦切角相等），粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)的圓心角相等，根據(jù)粒子在磁場中運動的時間：t=T，又因為粒子在磁場中圓周運動的周期，可知粒子在磁場中運動的時間相等，故C錯誤，D正確；故選BD【題目點撥】粒子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由此根據(jù)運動特征作出粒子在磁場中運動的軌跡，掌握粒子圓周運動的周期、半徑的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵三、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、①.6②.③.④.5.665(5.663～5.667)⑤.【解題分析】[1]用表的歐姆擋“×1”按正確的操作步驟粗測其電阻，由圖乙所示表盤可知，讀數(shù)為：6×1Ω＝6Ω(1)[2]給出的器材中只有電流表，沒有電壓表，但其中一個電流表給出了其內(nèi)阻，可將此電流表當(dāng)電壓表使用，利用伏安法測電阻，測量電路如圖所示(2)[3]由歐姆定律可知：I2r2＝(I1－I2)R解得R＝(3)[4]螺旋測微器讀數(shù)a＝5.5mm＋0.01mm×16.5＝5.665mm；[5]由幾何關(guān)系可得導(dǎo)體的截面積為S＝則根據(jù)歐姆定律R＝ρ，解得ρ＝12、①.Rx1②.R1③.a端④.147⑤.0.76【解題分析】（1）電源電動勢為1.5V較小，電源的內(nèi)阻較小，為多次幾組實驗數(shù)據(jù)，方便實驗操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器，因此滑動變阻器應(yīng)選，上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，將電流表G與較大的定值電阻串聯(lián)，改裝成量程為：的電壓表，而用定值電阻串聯(lián)而改裝的電壓表量程過小，故定值電阻選擇；（2）為了保護電路，并讓電流由最小開始調(diào)節(jié)，滑動變阻器開始時應(yīng)滑至接入阻值最大位置，即滑到a端；（3）將I1-I2圖線延長，與兩坐標(biāo)軸有交點，如圖所示：根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識得電源兩端電壓為：，根據(jù)圖象與縱軸的交點得電動勢為：；與橫軸的交點可得出路端電壓為時電流是，由閉合電路歐姆定律可得，電源內(nèi)阻：【題目點撥】本題中考查測定電動勢和內(nèi)電阻