2023-2024學(xué)年內(nèi)蒙古烏蘭察布市集寧區(qū)集寧一中物理高二上期末監(jiān)測模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年內(nèi)蒙古烏蘭察布市集寧區(qū)集寧一中物理高二上期末監(jiān)測模擬試題請考生注意：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(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、把一個(gè)帶電量為q的試探電荷放在電場中的P點(diǎn)，測得P點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E，電場強(qiáng)度的方向向東，已知q為正值，則（）A.若把電量為-q的點(diǎn)電荷放在P點(diǎn)，則P點(diǎn)的電場強(qiáng)度仍為E，電場強(qiáng)度的方向向東B.若把電量為+2q的點(diǎn)電荷放在P點(diǎn)，則P點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E/2，電場強(qiáng)度的方向向東C.若在P點(diǎn)不放電荷，則P點(diǎn)的電場強(qiáng)度等于零D.電場強(qiáng)度的大小與該試探電荷的帶電量成正比2、真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1與q2，若將它們的電荷量和間距都變?yōu)樵瓉淼?倍，則它們間的庫侖力變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢.倍 B.1倍C.6倍 D.9倍3、2019年我國研制出了世界上最大的緊湊型強(qiáng)流質(zhì)子回旋加速器，該回旋加速器是我國目前自主研制的能量最高的質(zhì)子回旋加速器。如圖所示為回旋加速器原理示意圖，現(xiàn)將兩個(gè)相同的回旋加速器置于相同的勻強(qiáng)磁場中，接入高頻電源。分別加速氘核和氦核，下列說法正確的是（）A.它們在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期相同B.它們的最大速度不相等C.兩次所接高頻電源頻率不相同D.僅增大高頻電源頻率可增大粒子的最大動(dòng)能4、如右圖所示，電源電動(dòng)勢約為4V，因線路故障，按通K時(shí)，燈L1和L2均不亮，用電壓表測得Uab=0，Ubc=0，Ucd=4V。由此可知開路處為（）A.燈L1 B.燈L2C.變阻器 D.不能確定5、金屬球原來不帶電，現(xiàn)沿球直徑的延長線放置一均勻帶電細(xì)桿MN，如圖所示．金屬球上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場在球內(nèi)直徑上a、b、c三點(diǎn)的場強(qiáng)大小分別為Ea、Eb、Ec．下列判斷正確的是A.Ea>Eb>Ec B.Eb>Ec>EaC.Ec>Eb>Ea D.Ea=Eb=Ec6、一燈的額定功率為

P

，額定電壓為

U

，若將燈接在電動(dòng)勢等于

U

的電源上，這時(shí)燈的實(shí)際功率為

0.64

P

．現(xiàn)將四個(gè)與它相同的燈并聯(lián)在該電源上，則每個(gè)燈的實(shí)際功率為（）A.P B.PC.P D.

P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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示是一直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置；已知重物質(zhì)量為m=50kg，電源輸出電壓U=110V保持不變，電動(dòng)機(jī)線圈電阻R=4Ω，不計(jì)各處摩擦，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以某一速度勻速向上提升重物時(shí)，電路中的電流I=5A（g=10m/s2）則：A.電源的輸出功率為100WB.電動(dòng)機(jī)線圈電阻R的發(fā)熱功率550WC.提升重物的功率為450WD.電動(dòng)機(jī)的效率為81.8％8、霍爾元件是一種重要的磁敏元件，它根據(jù)霍爾效應(yīng)原理制成．如圖所示，厚度為h，寬度為d的金屬導(dǎo)體，當(dāng)磁場方向與電流方向垂直時(shí)，在導(dǎo)體上下表面會(huì)產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．下列說法中正確的有（）A.霍爾元件把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為了電壓這個(gè)電學(xué)量B.金屬導(dǎo)體上表面電勢高于下表面電勢C.增大電流I時(shí)，金屬導(dǎo)體上下表面的電勢差增大D.增大電流I時(shí)，金屬導(dǎo)體上下表面的電勢差減小9、如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E，方向豎直，有一質(zhì)子重力不計(jì)恰能以速率V從左向右沿直線水平飛越此區(qū)域．下列說法正確的是A.電場方向豎直向下B.如果B和E的方向都改變?yōu)樵瓉淼南喾捶较?，質(zhì)子將向上偏轉(zhuǎn)C.該質(zhì)子通過此區(qū)域的速度D.若一電子以速率V從左向右飛入，則該電子也將沿直線運(yùn)動(dòng)10、如圖所示，水平面中有兩根固定的足夠長的金屬平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌上面平行放著質(zhì)量相等的導(dǎo)體棒ab和cd．設(shè)導(dǎo)體棒始終處于豎直向上的大小為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi)，且導(dǎo)體棒可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑行，初始時(shí)刻ab棒靜止，給cd棒一個(gè)向右的初速度v0，則（）A.ab棒將向左運(yùn)動(dòng)B.cd棒速度一直大于ab棒的速度C.ab棒的最大速度為0.5v0D.當(dāng)cd棒速度為0.8v0時(shí)，回路中的電動(dòng)勢為0.6BLv0三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）在“測定金屬的電阻率”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．用螺旋測微器測金屬絲的直徑如圖甲所示，則：(1)螺旋測微器的示數(shù)是____________mm(2)為減小電阻的測量誤差，應(yīng)選用乙圖所示的________電路．（填“a”或“b”）(3)若已測得該金屬絲長度為L，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）（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測得某小球的直徑如下圖所示，則小球的直徑為d=_______mm（2）用螺旋測微器測金屬導(dǎo)線的直徑，其示數(shù)如下圖所示，該金屬導(dǎo)線的直徑為_____mm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明、方程式和演算步驟。13．（10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(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.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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L14．（16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(dòng)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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．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15．（12分）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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

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、A【解析】電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)是由電場本身決定的，只要P點(diǎn)在電場中的位置確定，它的場強(qiáng)應(yīng)是一個(gè)確定值，與檢驗(yàn)電荷的正負(fù)和帶電量的多少無關(guān)，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A【點(diǎn)睛】電場強(qiáng)度定義式具有比值定義法的共性，定義出的電場強(qiáng)度與F、q無關(guān)，由電場本身決定2、B【解析】變化前兩電荷之間的庫侖力為變化后兩者之間的庫侖力為故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B3、A【解析】A．粒子在磁場中，洛倫茲力提供向心力，周期氘核和氦核的比荷相等，則兩粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期相同，故A正確；C．根據(jù)回旋加速器的工作原理可知，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的頻率等于高頻電源的頻率，故兩次頻率相同，故C錯(cuò)誤；B．根據(jù)可得最大速度由于氘核和氦核比荷相同，因此它們的最大速度也相同，故B錯(cuò)誤；D．最大動(dòng)能高頻電源的頻率與粒子最大動(dòng)能無關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選A。4、C【解析】由于Ucd=4V，說明c與電源正極相通，燈L1、燈L2正常，而電壓都加在變阻器上，說明電阻器開路，電流無法通過。故選C。5、C【解析】金屬球上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場與帶電的細(xì)桿MN產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，方向相反，相互抵消．c點(diǎn)離帶電的細(xì)桿MN最近，帶電的細(xì)桿MN在c點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)最大，則金屬球上感應(yīng)電荷在c點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)最大，即Ec最大；而a點(diǎn)離帶電桿最遠(yuǎn)，則金屬球上感應(yīng)電荷在a點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)最小，所以Ec>Eb>Ea，故C正確故選C6、C【解析】若將燈接在電動(dòng)勢等于

U

的電源上，這時(shí)燈的實(shí)際功率為

0.64

P

，則燈泡兩端的電壓為0.8U，此時(shí)電源內(nèi)阻上的電壓為0.2U，可知電源內(nèi)阻為r=0.25RL．現(xiàn)將四個(gè)與它相同的燈并聯(lián)在該電源上，則外電路電阻為0.25RL，內(nèi)阻等于外電路電阻，此時(shí)路段電壓為0.5U，則根據(jù)可知每個(gè)燈的實(shí)際功率為0.25P，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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】電源輸出P="UI=550"W，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)線圈電阻R的發(fā)熱功率P熱=I2R="100"W，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；提升中重物的功率為P機(jī)="550"W–100W="450"W，選項(xiàng)C正確；電動(dòng)機(jī)的效率為，選項(xiàng)D正確【名師點(diǎn)睛】此題是關(guān)于電功率的計(jì)算問題；關(guān)鍵是搞清電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，知道電熱的求解公式P熱=I2R8、AC【解析】A．霍爾元件是把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個(gè)電學(xué)量的一種元件，A正確；B．根據(jù)左手定則知自由電子向上偏轉(zhuǎn)，則上表面帶負(fù)電，下表面帶正電，下表面的電勢高于上表面；B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)：計(jì)算得出：根據(jù)電流的微觀表達(dá)式：可知電流I越大，電子的速度越大，故上下表面的電勢差越大，C正確，D錯(cuò)誤。故選AC9、ACD【解析】根據(jù)“質(zhì)子以速率V直線水平飛越正交的電磁場”可知，本題考查速度選擇器的問題，根據(jù)質(zhì)子受力平衡而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用速度選擇器的兩選兩不選分析推斷.【詳解】A、質(zhì)子在電磁場中受到電場力和洛倫茲力而做直線運(yùn)動(dòng)，二力必定平衡，由左手定則知質(zhì)子所受的洛倫茲力方向豎直向上，則電場力方向豎直向下，而質(zhì)子帶正電，所以電場方向豎直向下，故A正確.B、如果B和E的方向都改變?yōu)樵瓉淼南喾捶较?，則電場力和洛倫茲力的方向都反向，而大小均不變，則電場力和洛倫茲力仍平衡，質(zhì)子仍沿直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤.C、質(zhì)子做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)電場力和洛倫茲力平衡，有，得，故C正確.D、若換為電子帶負(fù)電，也從左邊以速度v射入，電場力和洛倫茲力的方向?qū)φ{(diào)，發(fā)現(xiàn)還是仍有，所以該電子也將沿直線運(yùn)動(dòng)；故D正確.故選ACD.【點(diǎn)睛】在速度選擇器中，粒子的受力特點(diǎn)是：同時(shí)受到方向相反的電場力和洛倫茲力作用．粒子能勻速通過速度選擇器的條件：電場力和洛倫茲力平衡，即，可得，只有速度的粒子才能沿直線通過選擇器．即粒子選擇器只選擇粒子的速度大小和射入方向，與粒子的帶電情況、質(zhì)量無關(guān).10、CD【解析】A．當(dāng)cd棒向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)右手定則可知產(chǎn)生abcd方向的電流，再對ab棒分析，根據(jù)左手定則可知ab棒受到向右的安培力，故ab棒向右運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)對ab棒和cd棒受力分析可知cd棒做減速運(yùn)動(dòng)，ab棒做加速運(yùn)動(dòng)，最終兩棒共速一直運(yùn)動(dòng)下去，B錯(cuò)誤；C．兩棒在運(yùn)動(dòng)過程中因?yàn)樗椒较蛏喜皇苣Σ亮?，?dòng)量守恒，當(dāng)兩棒共速時(shí)ab棒具有最大速度，故有：解得v1=0.5v0，C正確；D．當(dāng)cd棒速度為0.8v0時(shí)，設(shè)ab棒的速度為v2，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知：解得v2=0.2v0；兩棒均向右運(yùn)動(dòng)，所以可知回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢：D正確。故選CD。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，不要求寫出演算過程。11、①.1.706（1.7.5~1.708）②.b③.【解析】（1）螺旋測微器的讀數(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，【點(diǎn)睛】應(yīng)明確：①要分成“整數(shù)部分”和“小數(shù)部分”兩部分來讀，注意半毫米刻度線是否露出；②待測電阻滿足，電流表應(yīng)用外接法；反之用內(nèi)接法。12、①.②.【解析】游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為，游標(biāo)尺上第3個(gè)刻度與主尺刻度對齊，則游標(biāo)尺讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為：；螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為，可動(dòng)刻度讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為：考點(diǎn)：刻度尺、游標(biāo)卡尺的使用；螺旋測微器的使用【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)方法，游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀四