2023-2024學(xué)年湖南省名校物理高二第一學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

2023-2024學(xué)年湖南省名校物理高二第一學(xué)期期末監(jiān)測試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、下列說法正確的是（）A.地磁兩極跟地理兩極完全重合B.世界上第一個(gè)論述磁偏角的科學(xué)家是我國的張衡C.地球的地磁北極與地理南極重合D.地球的地磁北極在地理南極附近2、下列關(guān)于磁感線的敘述中,正確的是()A.磁感線從磁體的N極發(fā)出,終止于S極B.磁場中,任何兩條磁感線都不相交C.磁感線是磁場中實(shí)際存在的一些曲線D.鐵屑在磁場中規(guī)則排列而組成的曲線就是磁感線3、如圖所示，在一大小為的水平勻強(qiáng)電場中，、兩點(diǎn)的直線距離為，垂直電場方向的距離為。一電荷量為的帶正電粒子從點(diǎn)沿圖中虛線移動(dòng)到點(diǎn)。下列說法正確的是（）A.該過程中電場力做的功為B.該過程中電場力做的功為C.該過程中電場力做的功為D.該過程中電場力做的功為4、位于A、B處的兩個(gè)帶有不等量負(fù)電的點(diǎn)電荷在平面內(nèi)電勢分布如圖所示，圖中實(shí)線表示等勢線，則（）

A.a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B.正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場力做正功C.負(fù)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場力做正功D.正電荷從e點(diǎn)沿圖中虛線移到f點(diǎn)，電勢能不改變5、如圖，△abc中ab=4cm，∠acb=。勻強(qiáng)電場的電場線平行于△abc所在平面，且a、b、c點(diǎn)的電勢分別為3V、2V、1V。下列說法中正確的是A.電場強(qiáng)度的方向?yàn)榇怪盿c向下方向B.電場強(qiáng)度的大小為25V/mC.電子從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，電勢能減少了1eVD.電子從a點(diǎn)經(jīng)c點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，電場力做的總功為－1eV6、閉合電路中電源不變，調(diào)節(jié)外電阻，使電路總電流變大．那么下列說法錯(cuò)誤的是（）A.路端電壓變小 B.電源總功率變大C.電源輸出功率變大 D.電源內(nèi)部的發(fā)熱功率變大二、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、如圖電路中，電源電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r，R0為定值電阻，電容器的電容為C．閉合開關(guān)S，增大可變電阻R的阻值，電壓表示數(shù)的變化量為ΔU，電流表示數(shù)的變化量為ΔI，則：A.變化過程中ΔU和ΔI的比值保持不變B.電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的比值不變C.電阻R0兩端電壓減小，減小量為ΔUD.電容器的帶電荷量增大，增加量為CΔU8、某電容式話筒的原理如圖所示，E為電源，R為電阻，薄片P和Q為兩金屬極板，對(duì)著話筒說話時(shí)，P振動(dòng)而Q可視為不動(dòng)，當(dāng)P、Q間距離增大時(shí)，下列判斷中正確的是（）A.P、Q構(gòu)成的電容器的電容增加 B.P上電荷量保持不變C.有電流自M經(jīng)R流向N D.PQ間的電場強(qiáng)度減小9、在如圖所示的電路，電源的內(nèi)阻為r，現(xiàn)閉合電鍵S，將滑片P向左移動(dòng)一段距離后，下列結(jié)論正確的是A.燈泡L變亮 B.電壓表讀數(shù)變小C.電流表讀數(shù)變小 D.電容器C上的電荷量增大10、如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢為12V，內(nèi)阻為2Ω，四個(gè)電阻的阻值已在圖中標(biāo)出．閉合開關(guān)S，下列說法正確的有A.路端電壓為10VB.電源的總功率為10WC.a、b間電壓的大小為5VD.a、b間用導(dǎo)線連接后，電路的總電流為1A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）有一電壓表V1，其量程為3V，內(nèi)阻約為3000，要準(zhǔn)確地測量該電壓表的內(nèi)阻，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：電源E：電動(dòng)勢約為15V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)；電流表A1：量程為0~100mA，內(nèi)阻；電壓表V2：量程為0~2V，內(nèi)阻；定值電阻R1：阻值20；定值電阻R2：阻值3；滑動(dòng)變阻器R0：最大阻值10，額定電流1A；開關(guān)S，導(dǎo)線若干。（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的電表是__________；定值電阻應(yīng)選用__________。（2）設(shè)計(jì)一個(gè)測量電壓表V1內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路，在答題卡虛線框內(nèi)畫出原理圖。（）（3）實(shí)驗(yàn)需要測量的量是__________。（4）電壓表V1內(nèi)阻的計(jì)算表達(dá)式為__________。12．（12分）一個(gè)多量程多用電表的簡化電路圖，測量電流、電壓和電阻各有兩個(gè)量程。兩表筆中是黑表筆的是_______，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)旋到位置3時(shí)，可用來測量________；當(dāng)旋到位置________時(shí)，可用來測量電流，其中旋到位置________時(shí)量程較大。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，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?。唬?）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(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(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、D【解析】A.地磁的南極在地理的北極附近，地磁的北極在地理的南極附近，兩者并不完全重合。故A錯(cuò)誤；B.世界上第一個(gè)論述磁偏角的即第一個(gè)發(fā)現(xiàn)地磁的兩極與地理的兩極并不完全重合的科學(xué)家是我國的沈括，而不是張衡，故B錯(cuò)誤；CD.地球的地磁北極在地理南極附近，故C錯(cuò)誤，D正確；故選：D；2、B【解析】磁感線在磁體外面是從磁體的N極到S極，內(nèi)部是從S極到N極，形成閉合的曲線，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在磁場中任何兩條磁感線都不相交，選項(xiàng)B正確；磁感線是人們?yōu)榱嗣枋鲭妶龆傧氲那€，不是磁場中實(shí)際存在的一些曲線，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；鐵屑在磁場中規(guī)則排列而組成的曲線能模擬磁感線的形狀，但并不是磁感線，故D錯(cuò)誤；故選B.3、D【解析】電荷量為的帶正電粒子從點(diǎn)沿圖中虛線移動(dòng)到點(diǎn)，電場力做功為D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。4、C【解析】A.場強(qiáng)方向與等勢面垂直，ab兩處電場強(qiáng)度的方向不同，由于場強(qiáng)是矢量，所以a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度不同，故A錯(cuò)誤B.由于場源是負(fù)電荷，正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)過程中受到場源的引力，而遠(yuǎn)離場源運(yùn)動(dòng)，所以電場力做負(fù)功，故B錯(cuò)誤C.由于場源是負(fù)電荷，負(fù)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn)過程中受到場源的斥力，而遠(yuǎn)離場源運(yùn)動(dòng)，所以電場力做正功，故C正確D.正電荷從e點(diǎn)沿圖中虛線移到f點(diǎn)的過程中，因?yàn)閑、f兩點(diǎn)間電勢差不為零，故電場力做功不為零，電勢能改變量不為零，所以電勢能改變，故D錯(cuò)誤5、D【解析】A．由勻強(qiáng)電場中電勢降落可知，ac中點(diǎn)d的電勢為所以bd兩點(diǎn)為等勢點(diǎn)，bd連線即為等勢線，所以電場線方向垂直bd斜向右上方，故A錯(cuò)誤；B．由幾何關(guān)系可得所以電場強(qiáng)度的大小為故B錯(cuò)誤；C．電子從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，電場力做功“-”表示電場力做負(fù)功，電勢能增加，增加了1eV，故C錯(cuò)誤；D．電場力做功與路徑無關(guān)，所以電子從a點(diǎn)經(jīng)c點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，電場力做的總功為－1eV，故D正確。6、C【解析】閉合電路中電源不變，調(diào)節(jié)外電阻，使電路總電流變大，則內(nèi)阻上的電壓變大，路端電壓減??；電源消耗的總功率P=IE變大，電源內(nèi)部的發(fā)熱功率P內(nèi)=I2r變大；選項(xiàng)ABD正確；當(dāng)外電路電阻等于內(nèi)阻時(shí)電源輸出功率最大，因不知道電源內(nèi)阻和外電阻的關(guān)系，則無法確定電源輸出功率的變化情況，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；此題選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng)，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、AD【解析】A.根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，可以畫出圖象，圖象的斜率表示電源內(nèi)阻與定值電阻之和，所以恒定不變．A正確B.由圖可知，因?yàn)殡娮柙龃?，所以電壓表示和電流表的示?shù)的比值變大．故B錯(cuò)誤C.閉合開關(guān)，增大可變電阻的阻值后，電流中的電流減小，由歐姆定律可得電阻兩端的電壓減小，兩端的電壓增大，而它們總的電壓即路端電壓增大，所以電阻兩端的電壓減小量小于．故C錯(cuò)誤D.兩端的電壓增大量為，因?yàn)殡娙萜髋c并聯(lián)，所以電容器兩端電壓增大量為，電容器的帶電荷量增量為．故D正確8、CD【解析】A．電容式話筒與電源串聯(lián)，電壓保持不變。在PQ間距增大過程中，根據(jù)電容決定式得電容減小，故A錯(cuò)誤；BCD．根據(jù)電容定義式得電容器所帶電量減小，電容器的放電電流通過R的方向由M到N，再根據(jù)場強(qiáng)知場強(qiáng)變小，故CD正確，B錯(cuò)誤。故選CD。9、CD【解析】滑片P向左移動(dòng)一段距離后電阻變大，故電路的電流減小，電流表讀數(shù)變小，燈泡L變暗；路端電壓變大，故電壓表讀數(shù)變大；滑動(dòng)變阻器兩端電壓變大，根據(jù)Q=CU可知，電容器C上的電荷量增大，選項(xiàng)CD正確，AB錯(cuò)誤.10、AC【解析】外阻為R：，則，則外壓U=IR=10V，功率P=EI=12W，則A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)可求流過a、b電流均為0.5A，所以Uba=0.5×(15-5)=5V，故C正確；a、b間用導(dǎo)線連接后，根據(jù)電路的連接可求外電路電阻為，電流，故D錯(cuò)【點(diǎn)睛】考查串并聯(lián)電路電阻的求解及全電路歐姆定律，計(jì)算前要明確電路結(jié)構(gòu)是求解問題的關(guān)鍵；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.V2②.R1③.④.V1的示數(shù)U1，V2的示數(shù)U2⑤.【解析】（1）[1]由于待測電壓表的電壓量程為3V，最大電流為遠(yuǎn)小于電流表的量程100mA，而電壓表V2的量程與其電壓量程接近，所以電表應(yīng)選電壓表V2；[2]為保護(hù)電源，定值電阻應(yīng)選阻值大的R1。（2）[3]由于滑動(dòng)變阻器的總電阻遠(yuǎn)小于待測電壓表內(nèi)阻，所以變阻器應(yīng)采用分壓式接法；由于待測電壓表的額定電流為，電壓表V2的額定電流為所以應(yīng)將兩電壓表串聯(lián)使用，電路圖如圖所示（3）[4]根據(jù)歐姆定律和串并聯(lián)規(guī)律有解得所以應(yīng)測量的物理量是電壓表V1的示數(shù)U1和電壓表V2的示數(shù)U2；（4）[5]根據(jù)上面的分析可知，待測電壓表內(nèi)阻表達(dá)式為12、①.B②.電阻③.1或2④.1【解析】[1]當(dāng)多用電表測電阻時(shí)，內(nèi)部電源的正極和黑表筆連接，所以黑表筆是B；[2]當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)旋到位置3時(shí)，表筆和內(nèi)部電源連接，所以可以用來測量電阻；[3]當(dāng)旋到位置1或2，表頭和電阻并聯(lián)，并聯(lián)電阻起分流作用，所以用來測電流；[4]當(dāng)旋到位置1時(shí)，并聯(lián)的電阻較小，且表頭與一個(gè)電阻串聯(lián)，分流較大，所以1位置的電流量程較大。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、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，大小不變；根據(jù)牛頓第二定律可得：BIL﹣mgs