湖南省長(zhǎng)沙市湖南師大附中2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

湖南省長(zhǎng)沙市湖南師大附中2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末監(jiān)測(cè)模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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,電路中電源內(nèi)阻不能忽略,電阻R的阻值和線圈L的自感系數(shù)都很大,A、B為兩個(gè)完全相同的燈泡,當(dāng)S閉合時(shí),下列說(shuō)法正確的是(

)A.A比B先亮,然后A滅B.B比A先亮,然后B逐漸變暗C.A,B—起亮,然后A滅D.AB一起亮,然后B滅2、如圖所示，PQ為某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，下列說(shuō)法正確的是（）A.該電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)B.該電場(chǎng)一定是點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)C.P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定比Q點(diǎn)的大D.正電荷在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向沿著電場(chǎng)線方向3、如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有半徑為r的光滑半圓形導(dǎo)體框架，Oc為一能繞O在框架上滑動(dòng)的導(dǎo)體棒，Oa之間連一電阻R，導(dǎo)體框架與導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì)，施加外力使Oc以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則()A.通過(guò)電阻R的電流方向由a經(jīng)R到OB.導(dǎo)體棒O端電勢(shì)低于c端的電勢(shì)C.外力做功的功率為D.回路中的感應(yīng)電流大小為4、如圖金屬圓環(huán)P沿著速度ν方向運(yùn)動(dòng)，且P中通以如圖所示電流，則眼睛看到的金屬環(huán)L和R的電流方向是A.都是順時(shí)針 B.都是逆時(shí)針C.L順時(shí)針，R逆時(shí)針 D.L逆時(shí)針，R順時(shí)針5、如圖，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好，整個(gè)裝置放在垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說(shuō)法正確的是（）A.ab中的感應(yīng)電流方向由b到aB.ab中的感應(yīng)電流逐漸減小C.ab所受的安培力保持不變D.ab所受的靜摩擦力逐漸減小、運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右6、如圖，一帶電粒子在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向外。粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A時(shí)沿水平方向分裂成兩個(gè)粒子1和2，假設(shè)粒子質(zhì)量和電量都恰好均分，粒子1在原運(yùn)行方向上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑變?yōu)?R，下列說(shuō)法正確的是（）A.粒子帶正電荷B.粒子分裂前運(yùn)動(dòng)速度大小為C.粒子2也做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且沿逆時(shí)針方向D.粒子2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑也為3R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、電子感應(yīng)加速器是利用感應(yīng)電場(chǎng)來(lái)加速電子的一種設(shè)備．電子感應(yīng)加速器主要由上、下電磁鐵磁極和環(huán)形真空室組成，當(dāng)電磁鐵通以變化的電流時(shí)，會(huì)在柱形電磁鐵的兩極間產(chǎn)生磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中安置一個(gè)環(huán)形真空管道作為電子運(yùn)行的軌道，如圖所示（圖中上部分為主視圖、下部分為俯視圖）．當(dāng)磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)就會(huì)不斷加速電子，電子在真空管中沿逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng)．下列說(shuō)法正確的是A.感生電場(chǎng)的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向B.感生電場(chǎng)的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向C.電磁鐵中通入的電流應(yīng)越來(lái)越強(qiáng)D.電磁鐵中通入的電流應(yīng)越來(lái)越弱8、一只標(biāo)有“220V、60W”的白熾燈泡，加上電壓U由零逐漸增大到220V。在此過(guò)程中，電壓U和電流I的關(guān)系可用圖線表示。在如圖所示的四個(gè)圖線中，肯定不符合實(shí)際的是（）A.B.C.D.9、在圖示電路中，P為滑動(dòng)變阻器的滑片，電表均為理想電表．下列說(shuō)法正確的是A.在P向右移動(dòng)的過(guò)程中，電流表的示數(shù)變大B.在P向右移動(dòng)的過(guò)程中，電壓表的示數(shù)變大C.當(dāng)P移到滑動(dòng)變阻器的右端時(shí)，電源內(nèi)部消耗的電功率最大D.當(dāng)P移到滑動(dòng)變阻器的右端時(shí)，電源的效率最高10、在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r．將滑動(dòng)變阻器的滑片P從圖示位置向右滑動(dòng)的過(guò)程中，關(guān)于各電表示數(shù)的變化，下列判斷中正確的是（）A.電壓表V的示數(shù)變小B.電流表A2的示數(shù)變小C.電流表A1的示數(shù)變大D.電流表A的示數(shù)變大三、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）如圖所示是利用DIS測(cè)定電動(dòng)機(jī)效率的電路，在實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)A、B測(cè)得的物理量的數(shù)值分別是x、y，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為r，請(qǐng)完成下列問題：（1）圖中方框A、B所采用的傳感器分別是：A：________________，B：_______________（2）此時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸入功率的表達(dá)式P入=__________；（3）在實(shí)驗(yàn)中，由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)使質(zhì)量為m的物體在t時(shí)間內(nèi)勻速上升了h高度，則電動(dòng)機(jī)的效率η=______________×100%12．（12分）某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖甲，由圖可知其長(zhǎng)度L=_____________mm；（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙所示，由圖可知其直徑D=_____________mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為_________。（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：待測(cè)圓柱體電阻R直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)）開關(guān)S導(dǎo)線若干電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過(guò)的最大電流2.0A）滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過(guò)最大電流0.5A）電流表選擇_________，電壓表選擇_________，滑動(dòng)變阻器選擇________為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請(qǐng)?jiān)诳蛑挟嫵鰷y(cè)量的電路圖____________，并連接實(shí)物圖_____________。（5）若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測(cè)量得到的R測(cè)量值幾乎相等，若已知伏安法測(cè)電阻電路中電壓表和電流表示數(shù)分別用U和I表示，則用此法測(cè)出該圓柱體材料的電阻率ρ＝________．（不要求計(jì)算，用題中所給字母表示）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、B【解題分析】當(dāng)開關(guān)接通和斷開的瞬間，流過(guò)線圈的電流發(fā)生變化，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙原來(lái)電流的變化，根據(jù)自感現(xiàn)象的規(guī)律來(lái)分析【題目詳解】閉合開關(guān)的瞬間，由于線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的阻礙，B燈先亮，A燈后亮，電路穩(wěn)定后，由于R很大，線圈L的直流電阻很小，所以B中的電流變小，故B正確故應(yīng)選：B【題目點(diǎn)撥】對(duì)于線圈要抓住雙重特性：當(dāng)電流不變時(shí)，它是電阻不計(jì)的導(dǎo)線；當(dāng)電流變化時(shí)，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源2、D【解題分析】ABC.僅由這一根電場(chǎng)線無(wú)法判斷是什么電場(chǎng)，不知電場(chǎng)線的疏密，電場(chǎng)的強(qiáng)弱也無(wú)法判斷，所以ABC錯(cuò)誤；D.正電荷受到的電場(chǎng)力方向沿著電場(chǎng)線方向，D正確3、C【解題分析】A．由右手定則可知電流由c到O，由回路可判定通過(guò)電阻的電流為由O經(jīng)R到a，故A錯(cuò)誤。B．導(dǎo)體棒等效為電源，O為電源正極，c為電源負(fù)極，故導(dǎo)體桿O端的電勢(shì)高于c端的電勢(shì)，故B錯(cuò)誤。CD．導(dǎo)體棒切割磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：由此可知感應(yīng)電流為：由Q=I2Rt可求電阻R上的電熱功率為：故C正確；D錯(cuò)誤。故選C。4、D【解題分析】P沿著速度方向運(yùn)動(dòng)，其磁場(chǎng)在L、R中產(chǎn)生磁通量的變化，根據(jù)楞次定律即可確定L和R中的電流方向；【題目詳解】根據(jù)安培定則可知，P中產(chǎn)生的磁場(chǎng)沿導(dǎo)線向里，同時(shí)P靠近L，遠(yuǎn)離R，則根據(jù)楞次定律增反減同可知，L中電流為逆時(shí)針，R中電流為順時(shí)針，故D正確，ABC錯(cuò)誤【題目點(diǎn)撥】本題考查楞次定律的應(yīng)用，注意分析磁通量的變化是解題的關(guān)鍵，本題也可以利用“來(lái)拒去留”規(guī)律分析感應(yīng)電流磁場(chǎng)的方向，再判斷電流方向5、D【解題分析】根據(jù)楞次定律得出感應(yīng)電流的方向，結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律判斷感應(yīng)電流是否不變，根據(jù)安培力公式分析安培力是否保存不變，結(jié)合平衡分析靜摩擦力的變化【題目詳解】A．磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，磁通量減小，根據(jù)楞次定律得，ab中的感應(yīng)電流方向由a到b，故A錯(cuò)誤；B．由于磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定，則ab中的感應(yīng)電流不變，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)安培力公式F=BIL知，電流不變，B均勻減小，則安培力減小，故C錯(cuò)誤；D．導(dǎo)體棒受安培力和靜摩擦力處于平衡，f=F，安培力減小，則靜摩擦力減小，根據(jù)左手定則可知，安培力的方向向右，導(dǎo)體棒有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故D正確；故選D【題目點(diǎn)撥】本題考查了法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律、安培力公式的基本運(yùn)用，注意磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化，面積不變，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，但是導(dǎo)體棒所受的安培力在變化6、C【解題分析】A．帶電粒子在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力和重力平衡，即有電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)方向相反，所以粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．由于分裂前粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得可得其中解得故B錯(cuò)誤；CD．由于電荷量和質(zhì)量均減半，所以兩個(gè)粒子受到電場(chǎng)力和重力仍相等，所以粒子2也做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；分裂前根據(jù)洛倫茲力提供向心力可知粒子沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，分裂后粒子1仍逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，所以粒子1在原運(yùn)行方向上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由于半徑變?yōu)?，所以粒?的速度為分裂前速度的3倍，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知解得分裂后粒子2的速度為根據(jù)左手定則可知粒子2也沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，分裂后粒子2的速度小于粒子1的速度，粒子2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑小于，故C正確，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、AC【解題分析】感應(yīng)電流的的磁場(chǎng)總是阻礙原磁通量的變化，可以判斷磁場(chǎng)在如何變化，幾何楞次定律來(lái)判斷即可【題目詳解】AB、根據(jù)題意電子在真空管中沿逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng)且產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)就會(huì)不斷加速電子，即電子受到的電場(chǎng)力方向?yàn)槟鏁r(shí)針，根據(jù)電場(chǎng)力與負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)方向相反可知電場(chǎng)方向應(yīng)該是順時(shí)針，故A對(duì)；B錯(cuò)CD、由于電場(chǎng)方向是順時(shí)針，所以感應(yīng)電流方向也是順時(shí)針，可知感應(yīng)磁場(chǎng)方向向下，和原磁場(chǎng)方向相反，結(jié)合楞次定律可知原磁場(chǎng)在增強(qiáng)，所以電磁鐵中通入的電流應(yīng)越來(lái)越強(qiáng)，故C對(duì)；D錯(cuò)；故選AC【題目點(diǎn)撥】根據(jù)楞次定律可以判斷感應(yīng)電流的方向即應(yīng)磁場(chǎng)的方向，要靈活運(yùn)用楞次定律解題8、ACD【解題分析】燈泡的電阻受溫度的影響，不同電壓下溫度不同，其電阻也不同，隨溫度的升高電阻增大，圖像斜率變大。A．圖像與分析不符，故A錯(cuò)誤，符合題意；B．圖像與分析相符，故B正確，不符合題意；C．圖像與分析不符，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．圖像與分析不符，故D錯(cuò)誤，符合題意。故選：ACD。9、AC【解題分析】AB．滑動(dòng)變阻器向右移動(dòng)，電路總電阻減小，根據(jù)：可知，電流表的示數(shù)變大，根據(jù)：可知電壓表的示數(shù)減??；故A正確，B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)P移到滑動(dòng)變阻器的右端時(shí)，外電阻R最小，根據(jù)：可知，電路中的電流最大；根據(jù)：可知此時(shí)電源內(nèi)部消耗的電功率最大；故C正確；根據(jù)效率：可知，此時(shí)的電源的效率最低，故D錯(cuò)誤；10、BCD【解題分析】當(dāng)滑片向右滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻增大，則總電阻增大；由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流減小，則由U=E-Ir可知，路端電壓增大；則可知電流表A的示數(shù)減小，電壓表V的示數(shù)增大；故A錯(cuò)誤，D正確；因路端電壓增大，A1中電流增大；因總電流減小，而R1中電流增大，則A2中電流減小，故BC正確．故選BCD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.電壓傳感器、②.電流傳感器；③.xy；④.【解題分析】（1）[1][2]A與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)，一定是電壓傳感器；B與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)，一定是電流傳感器；（2）[3]電壓傳感器讀數(shù)是x，電流傳感器讀數(shù)是y，故電動(dòng)機(jī)輸入功率為：P入=xy；（3）[4]消耗的電能是Q=P入t=xyt，產(chǎn)生的機(jī)械能等于重力勢(shì)能的增加量mgh，故效率為：η=故答案為（1）電壓傳感器、電流傳感器；（2）xy；（3）.12、①.5015②.4.700③.220④.A2⑤.V1⑥.R1⑦.⑧.⑨.【解題分析】(1)[1]主尺讀數(shù)為5cm=50mm，游標(biāo)上第3條刻度線與主尺對(duì)齊，讀數(shù)為3×0.05mm=0.15mm，則長(zhǎng)度為50.15mm；(2)[2]螺旋測(cè)微器固定刻度讀數(shù)為4.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.200mm，則直徑為4.700mm；(3)[3]電阻的阻值：R=22×10Ω=220Ω；(4)[4]電阻中最大電流約為則電流表選A2；[5]電源電動(dòng)為4V，電壓表選V1[6]要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，所以應(yīng)該采用分壓式接法，選擇較小最大值的滑