2023-2024學年河北省新物理高二上期末監(jiān)測試題含解析

2023-2024學年河北省新物理高二上期末監(jiān)測試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、關于電磁場和電磁波，下列說法中正確的是A.電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠處的傳播就是電磁波B.在電場周圍總能產生磁場，在磁場的周圍總能產生電場C.電磁波是一種物質，只能在真空中傳播D.電磁波不會產生污染2、關于物理量或物理量的單位,下列說法錯誤的是()A.在力學范圍內,國際單位制規(guī)定長度、質量、時間為三個基本物理量B.為了紀念牛頓,人們把“牛頓”作為力學中的基本單位C.1N/kg=1m/s2D.“米”“千克”“牛頓”都屬于國際單位制的單位3、下列說法中正確的是A.變化的磁場不能產生電場 B.變化的電場不能產生磁場C.麥克斯韋證實了電磁波的存在 D.電磁波能在真空中傳播4、如圖所示，一帶鐵芯線圈置于豎直懸掛的閉合鋁框右側，與線圈相連的導線abcd內有水平向里變化的磁場．下列哪種變化磁場可使鋁框向左偏離()A. B.C. D.5、如圖所示，一帶正電的物體位于M處，用絕緣絲線系上帶正電的小球，分別掛在、、的位置，可觀察到小球在不同位置時絲線偏離豎直方向的角度不同則下面關于此實驗得出的結論中正確的是A.電荷之間作用力的大小與兩電荷間的距離有關B.電荷之間作用力的大小與兩電荷的性質有關C.電荷之間作用力的大小與兩電荷所帶的電量有關D.電荷之間作用力的大小與絲線的長度有關6、如圖所示，質量為m的物體從桌面邊緣豎直向上拋出，桌面比地面高h，物體到達的最高點距桌面高為H，若以桌面為參考面，則物體落地時的重力勢能Ep和整個過程中重力所做的功WG為（）A.0mgH B.–mghmghC.-mghmg（h+H） D.mgHmg(h+2H）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、一閉合矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉動時，穿過線圈的磁通量隨時間的變化圖象如圖所示，則下列說法中正確的是（）A.t=0時刻線圈平面與中性面平行B.t=0.1s時刻，穿過線圈平面的磁通量變化率為零C.t=0.2s時刻，線圈中有最大感應電動勢D.t=0.4s時刻，線圈中的感應電流為零8、指紋傳感器為在一塊半導體基板上陣列了10萬金屬顆粒，每一顆粒充當電容器的一個極，外表面絕緣，手指在其上構成電容器的另外一個極．當手指的指紋一面與絕緣表面接觸時，由于指紋深淺不同，對應的峪（本義：山谷）和嵴（本義：山脊）與半導體基板上的金屬顆粒間形成一個個電容值不同的電容器，若金屬顆粒與手指間組成的每個電容電壓保持不變，則：（）A.指紋的嵴處與半導體上對應的金屬顆粒距離近時，電容小B.指紋的嵴處與半導體上對應的金屬顆粒距離遠時，電容小C.在手指擠壓絕緣表面時，電容電極間的距離減小，金屬顆粒電極電量增大D.在手指擠壓絕緣表面時，電容電極間的距離減小，金屬顆粒電極電量減小9、如圖所示，兩足夠長平行光滑的金屬導軌MN、PQ相距為1m，導軌平面與水平面夾角θ＝30°，導軌上端跨接一定值電阻R=8Ω，導軌電阻不計，整個裝置處于方向垂直斜面向上的勻強磁場中，磁感應強度的大小為B=5T，金屬棒cd垂直于MN、PQ放置在導軌上，且與導軌保持接觸良好，金屬棒的質量為1kg，電阻為2Ω，重力加速度為g=10m/s2?，F將金屬棒由靜止釋放，沿導軌下滑距離為2m時，金屬棒速度達到最大值,則這個過程中A.金屬棒的最大加速度是5m/s2B.金屬棒cd的最大速度是m/sC.通過金屬棒橫截面的電量q＝1CD.電阻R上產生的電熱為Q＝8J10、如圖所示，長為L＝0.5m、傾角為θ＝37°的光滑絕緣斜面處于水平向右的勻強電場中，一帶電荷量為＋q，質量為m的小球(可視為質點)，以初速度v0＝2m/s恰能沿斜面勻速上滑，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，則下列說法中正確的是()A.水平勻強電場的電場強度為B.小球在B點的電勢能大于在A點的電勢能C.若電場強度加倍，小球運動的加速度大小為3m/s2D.若電場強度減半，小球運動到B點時的速度為初速度v0的一半三、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）為測量一個定值電阻的阻值，備用器材如下：待測電阻Rx電流表A1(量程100μA，內阻約2kΩ)電流表A2(量程500μA，內阻約300Ω)電壓表V1(量程15V，內阻約150kΩ)電壓表V2(量程50V，內阻約500kΩ)電源E(電動勢15V)滑動變阻器R(最大阻值1kΩ)多用電表，開關S，導線若干(1)先用多用電表歐姆擋對Rx進行粗測．若選擇×100Ω擋用正確的測量方法進行測量，發(fā)現指針幾乎不偏轉，為較準確測量應選用________擋(×10，×1k)。重新選擋測量，刻度盤上的指針位置如上圖所示，測量結果是________Ω。(2)現用伏安法測量Rx阻值．為了盡量減小實驗誤差，要求測多組數據。①電流表應選________，電壓表應選________②畫出實驗電路圖_____③根據實驗中測得的多組數據作出的U－I圖線如下圖所示，根據圖線求得待測電阻的阻值為________Ω12．（12分）在電場中的某點P放一電荷量為q的電荷,所受靜電力為F,則P點的電場強度的大小為____,若把此電荷q移走,則P點的電場強度的大小為____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的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內阻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）求磁感應強度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、A【解析】變化的磁場產生電場，變化的電場產生磁場，逐漸向外傳播，形成電磁波，故A正確；變化的電場和變化的磁場是相互聯系的，它們統(tǒng)稱為電磁場．故B錯誤；電磁場本身就是一種物質，可以不依賴物質傳播，故C錯誤；電磁波也會產生污染．故D錯誤.故選A.【點睛】電磁波是由變化電磁場產生的，變化的磁場產生電場，變化的電場產生磁場，逐漸向外傳播，形成電磁波．電磁波在真空中傳播的速度等于光速，與頻率無關．電磁波本身就是一種物質.2、B【解析】考查力學單位制?！驹斀狻緼．國際單位制中，基本物理量有七個，其中力學基本物理量有長度、質量、時間，A正確，不符合題意；B．力的單位牛頓（N）不是基本單位，B錯誤，符合題意；C．由牛頓第二定律可得：可得，加速度單位為N/kg，由加速度定義式：可得加速度單位為m/s2，所以1N/kg=1m/s2，C正確，不符合題意；D．“米”“千克”是國際單位制中的基本單位，“牛頓”是力的單位，由牛頓第二定律：可得，力的單位為，1牛頓=1，“牛頓”是國際單位制中的導出單位，都屬于國際單位制中的單位，D正確，不符合題意。故選B。3、D【解析】變化的磁場周圍會產生電場，故A錯誤；變化的電場周圍會產生磁場；故B錯誤；麥克斯韋預言了電磁波的存在；但赫茲第一次用實驗證實了電磁波的存在；故C錯誤；電磁波可以在真空、固體、液體、氣體中傳播；故D正確；故選D4、A【解析】由楞次定律可知，要使鋁框向左遠離，則螺線管中應產生增大的磁場，即螺線管中電流應增大；而螺線管中的電流是由abcd區(qū)域內的磁場變化引起的，故abcd中的磁場變化率應增大，故A正確，BCD錯誤5、A【解析】在研究電荷之間作用力大小的決定因素時，采用控制變量的方法進行，如本實驗，根據小球的擺角可以看出小球所受作用力逐漸減小，由于沒有改變電性和電量，不能研究電荷之間作用力和電性、電量關系，只能說明電荷之間作用力的大小與兩電荷間的距離有關，A正確6、B【解析】取桌面為參考面，物體落地時的高度為-h，則物體的重力勢能為-mgh；重力做功與路徑無關，只與起點和終點的位置有關，則重力做功為WG=mgh故選B。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、BC【解析】A.由圖可知t=0時刻通過線圈的磁通量為0，此時線圈平面與磁場方向平行，與中性面垂直，選項A錯誤；B.t=0.1s時刻通過線圈的磁通量最大，穿過線圈平面的磁通量變化率為零，選項B正確；C.t=0.2s時刻通過線圈磁通量為0，磁通量變化率最大，線圈中有最大感應電動勢，選項C正確；D.t=0.4s時刻，通過線圈的磁通量為0，磁通量變化率最大，線圈中有最大感應電動勢，線圈中的感應電流最大，選項D錯誤。故選BC。8、BC【解析】手指的嵴和峪與金屬電極的距離不同，根據電容的決定式分析電容的大小．由電容的定義式分析電容的電壓一定時，電量的變化.【詳解】A、指紋的嵴處與半導體基板上對應的金屬顆粒距離近時，根據電容的決定式得知，電容大．故A錯誤B、指紋的峪處與半導體基板上對應的金屬顆粒距離遠時，根據電容的決定式得知，電容?。蔅正確C、在手指擠壓絕緣表面時，手指與對應的金屬顆粒距離靠近，電容增大，而電壓一定，則由Q=CU可知，各金屬顆粒電極電量增大，故C正確，D錯誤.故選：B、C.9、AC【解析】A．剛釋放金屬棒時加速度最大，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma解得最大加速度：a=gsinθ=5m/s2故A符合題意；B．當金屬棒做勻速直線運動時，速度最大，則有：解得最大速度為：故B不符合題意；C．通過金屬棒橫截面的電量為：故C符合題意；D．設電阻R上產生的電熱為Q，整個電路產生的電熱為Q總，由能量守恒定律得：電阻R上產生的熱量：聯立解得：代入數據解得：Q≈6.7J故D不符合題意。故選AC。10、AD【解析】A．帶電小球從A點到B點，動能不變，由動能定理知重力做功與電場力做功之和為零，即得qELcosθ-mgLsinθ=0得故A正確。B．帶電小球從A點到B點，電場力做正功，電勢能減小，因此B點的電勢能小于A點的電勢能。故B錯誤。C．由題意知，電場強度未加倍時，滿足mgsinθ=qEcosθ電場強度加倍后，小球在斜面方向的合力2qEcosθ-mgsinθ=ma所以小球的加速度a=gsinθ=6m/s2故C錯誤；D．電場強度未減半時，滿足mgsinθ=qEcosθ若電場強度減半，小球在斜面方向的合力為：mgsinθ-qEcosθ=mgsinθ=ma′所以小球的加速度為：a′=gsinθ=3m/s2；根據速度位移公式，有v2-v02=2as，代入數據解得v=1m/s=v0故D正確。故選AD。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.×1k②.30k③.④.⑤.⑥.31k【解析】（1）[1][2]指針偏角小，說明待測電阻的阻值較大，應換用“×1k”擋，并重新調零后測量，測量時手不能接觸電阻；歐姆表的讀數為：（2）①[3][4]電壓表和電流表的選擇要求指針偏轉角度大些，在其滿量程的三分之二左右偏轉最好，由于所選電源電動勢為15V，因此電壓表選擇，根據歐姆表的粗測可知，該電阻大小30kΩ，因此回路中的最大電流為：故電流表選擇。②[5]要求多測數據，應采用滑動變阻器的分壓接法，由于待測電阻較大，因此電流表采用內接法，故具體電路圖如下所示：③[6]根據該電阻的U-I圖線可以求出待測電阻為：【點睛】明確各種測量電阻方法的原理以及誤差來源，熟練掌握安培表的內外接法以及滑動變阻器的分壓和限流接法。12、①.②.【解析】電量為q的電荷是試探電荷，在P點所受的電靜電力為F，根據電場強度的定義式也可以確定P點電場強度的大小，電場強度由電場本身決定，與試探電荷無關．若將點電荷q從P點取走，P點的電場強度大小不變；【詳解】將電量為q的點電荷放在P點，P點的電場強度的大小為，電場強度由電場本身決定，與