2023年西北狼聯(lián)盟高物理高二第一學期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2023年西北狼聯(lián)盟高物理高二第一學期期末監(jiān)測模擬試題注意事項: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(nèi)。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(nèi)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、如圖所示，虛線表示某電場的等勢面.一帶電粒子僅在電場力作用下由A點運動到B點的徑跡如圖中實線所示.粒子在A點的速度為vA、電勢能為EPA；在B點的速度為vB、電勢能為EPB．則下列結(jié)論正確的是（）A.粒子帶負電，vA>vB，EPA<EPB B.粒子帶正電，vA>vB，EPA>EPBC.粒子帶正電，vA<vB，EPA<EPB D.粒子帶負電，vA<vB，EPA>EPB2、如圖所示，質(zhì)量m＝0.75kg的通電導(dǎo)體棒在安培力作用下靜止在傾角為30°、寬度L＝1m的光滑絕緣框架上，磁場方向垂直于框架平面向下(磁場僅存在于絕緣框架內(nèi))。右側(cè)回路中，電源的電動勢E＝8V、內(nèi)阻r＝1Ω，額定功率為6W、額定電壓為2V的電動機M正常工作。取重力加速度大小g＝10m/s2，則磁場的磁感應(yīng)強度大小為（）A.1T B.1.25TC.1.5T D.2T3、如圖所示，一段長方體形導(dǎo)電材料，左右兩端面的邊長都為a和b，內(nèi)有帶電量為q的某種自由運動電荷。導(dǎo)電材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強磁場中，內(nèi)部磁感應(yīng)強度大小為B。當通以從左到右的穩(wěn)恒電流I時，測得導(dǎo)電材料上、下表面之間的電壓為U，且上表面的電勢比下表面的高。由此可得該導(dǎo)電材料單位體積內(nèi)自由運動電荷數(shù)及自由運動電荷的正負分別為（）A.，負 B.，正C.，負 D.，正4、將長為0.5m的通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強度為0.2T的勻強磁場中，并通一電流強度為2A的電流．則導(dǎo)線所受安培力大小是（）A.0.1N B.0.2NC.0.4N D.0.5N5、靜電計可以用來測量電容器的電壓．如圖把它的金屬球與平行板電容器一個極板連接，金屬外殼與另一極板同時接地，從指針偏轉(zhuǎn)角度可以推知兩導(dǎo)體板間電勢差的大?。F(xiàn)在對電容器充完點后與電源斷開，然后將一塊電介質(zhì)板插入兩導(dǎo)體板之間，則A.電容C增大，板間場強E減小，靜電計指針偏角減小B.電容C增大，板間場強E增大，靜電計指針偏角減小C.電容C增大，板間場強E增大，靜電計指針偏角增大D.電容C增大，板間場強E減小，靜電計指針偏角增大6、如圖，實線是某電場中的電場線（方向未標出），虛線是一個帶負電的粒子在該電場中運動的軌跡，則以下判斷中正確的是（）A.帶電粒子在a處的加速度大于它在b處的加速度B.帶電粒子在b處電勢能大于它在a處的電勢能C.b處電勢高于a處電勢D.帶電粒子在b處的速率大于它在a處的速率二、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、質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒以速度v與水平方向成θ角從O點進入豎直平面內(nèi)方向如圖所示的正交勻強電場和勻強磁場組成的混合場區(qū)，該微粒只在電場力、洛倫茲力和重力的共同作用下，恰好沿直線運動到A，下列說法中正確的是()A.該微粒一定帶負電B.微粒從O到A的運動可能是勻變速運動C.該磁場的磁感應(yīng)強度大小為D.該電場的場強為Bvcosθ8、如圖所示,在方向水平向左的勻速電場中有一傾角為60°、高為H的固定絕緣斜面體,現(xiàn)將一質(zhì)量為m,帶正電且電荷量為q的小物塊(可視為質(zhì)點)從斜面體頂端由靜止釋放,已知重力加速度為g,勻強電場的電場強度大小為E=,不計空氣阻力,則A.小物塊將沿斜面下滑B.小物塊將做曲線運動C.小物塊到達地面時的速度大小為D.若其他條件不變,只增大電場強度,小物塊到達地面前的運動時間不變9、如圖所示為遠距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器．升壓變壓器T1的原、副線圈匝數(shù)之比為n1：n2＝1：10．在T1的原線圈兩端接入一正弦交流電，輸電線的總電阻為2r＝2Ω，降壓變壓器T2的原、副線圈數(shù)之比為n3：n4＝10：1，若T2的“用電設(shè)備”兩端的電壓為U4＝200V且“用電設(shè)備”消耗的電功率為10kW，不考慮其它因素的影響，則（）A.T1的副線圈兩端電壓的最大值為2010VB.T2的原線圈兩端的電壓為2000VC.輸電線上損失的電功率為100WD.T1原線圈輸入的電功率為10.1kW10、圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場,三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c,以不同的速率沿著AO方向?qū)蕡A心O射入磁場,其運動軌跡如圖所示．若帶電粒子只受磁場力的作用,則下列說法正確的是A.a粒子速率最大Bc粒子速率最大C.a粒子在磁場中運動的時間最長D.它們做圓周運動的周期Ta<Tb<Tc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）電磁波在真空中的傳播速度，如果中央人民廣播電臺向外發(fā)射500kHz的電磁波，若距該臺處有一臺收音機，此電磁波的波長是______從電臺發(fā)出的信號經(jīng)過時間______s可以到達收音機處12．（12分）將兩個金屬電極鋅片和銅片插入一個水果中就可以做成一個水果電池，通過前期查閱相關(guān)資料，得知其電動勢約為1.3~2.0V，內(nèi)阻約為400~800Ω．某興趣小組為了精確測量水果電池的電動勢和內(nèi)阻利用滑動變阻器R(0-3kΩ)，毫安表滿偏電流3mA，電阻約10Ω)電壓表(量程0-2.0V，電阻約1000Ω)，開關(guān)導(dǎo)線等設(shè)計了如圖甲、乙兩種實驗電路(1)為了使結(jié)果更加精確，本實驗應(yīng)該選擇_________圖的電路(填“甲”或“乙”).(2)按照所選電路進行實驗，得到多組電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，并記錄在下表內(nèi).序號12345678電壓1.281.080.890.750.640.420.400.18電流0.470.841.231.481.691.872.132.52請根據(jù)測量數(shù)據(jù)在答題卡的坐標紙中描出第5、6組數(shù)據(jù)，并作出U-I圖線________.(3)根據(jù)U-I圖像，可知此水果電池的電動勢為________V，內(nèi)阻為______Ω(結(jié)果保留三位有效數(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(yīng)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）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L15．（12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

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】由于等勢面是同心圓,且外大里小，圖中場源位于等勢面圓心位置，是負電荷，由曲線的彎曲可知是靜電斥力，所以粒子帶負電，由于B位置等差等勢面較密，場強大，加速度大，即，從A到B，電勢降低，由公式，B點電勢能大，，電場力做負功，粒子的動能減小，速度減小，即，故A正確2、B【解析】電動機上的電流為：內(nèi)電壓為：U內(nèi)=8V-2V=6V則電源電流為：則磁場中導(dǎo)線的電流為I′=6A-3A=3A根據(jù)平衡條件：BIL=mgsin30°得：A．1T，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．1.25T，與結(jié)論相符，選項B正確；C．1.5T，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．2T，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選B。3、D【解析】若運動電荷為負電荷，則由左手定則可判斷出，上表面的電勢比下表面低，故該導(dǎo)電材料的運動電荷為正電荷。當通有穩(wěn)恒電流時，運動電荷受到的電場力與洛倫茲力相平衡，故又因為聯(lián)立兩式得故選D。4、B【解析】通電導(dǎo)線受到的安培力大小為故選B。5、A【解析】在平行板電容器兩極板間插入電介質(zhì)，根據(jù)電容的決定式C=，可知電容C增大，因切斷電源，則兩極板所帶電荷量Q一定，由電容的定義式C=Q/U得知，U減小，所以靜電計指針偏角減小，根據(jù)E=U/d知電場強度E減小，故A正確，BCD錯誤；故選A.【點睛】本題的解題關(guān)鍵是要掌握電容的決定式C=和電容的定義式C=Q/U，并抓住電容器的電量不變進行分析6、B【解析】A．電場線的疏密程度表示電場強度的弱強，所以粒子在電場中僅受電場力，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度關(guān)系故A錯誤；BC．粒子帶負電，所受電場力指向曲線凹側(cè)，所以電場線方向向上，沿電場線方向電勢降低，則根據(jù)電勢能可知故B正確，C錯誤；D．粒子僅在電場力作用下運動，電勢能和動能總和保持不變，相互轉(zhuǎn)化，所以所以帶電粒子在b處的速率小于它在a處的速率，故D錯誤。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、AC【解析】A、若粒子帶正電，電場力向左，洛倫茲力垂直于OA線斜向右下方，則電場力、洛倫茲力和重力不能平衡．若粒子帶負電，符合題意．所以A正確．B、粒子如果做勻變速運動，重力和電場力不變，而洛倫茲力變化，粒子不能沿直線運動，與題意不符．故B錯誤．D、粒子受力如圖：由圖qE=qvBsinθ，所以E=Bvsinθ．故D錯誤；C、由平衡條件得qvBcosθ=mg，，故C正確；故選AC【點睛】本題是帶電粒子在復(fù)合場中運動的問題，考查綜合分析和解決問題的能力，要抓住洛倫茲力與速度有關(guān)的特點8、CD【解析】A、對物塊進行受力分析，物塊受重力和水平向左的電場力，電場力，則合力的大小為2mg，方向如圖，小物塊沿合力方向做勻加速直線運動，故A、B錯誤；C、運用動能定理研究從開始到落地過程：，解得：，故C正確；D、將物塊的運動分解為水平方向和豎直方向，增大電場強度，電場力增大，水平方向的加速度增大，豎直方向上的加速度不變，根據(jù)等時性知，運動時間不變，故D正確；故選CD【點睛】對物塊進行受力分析，畫出物塊的運動軌跡．運用動能定理或牛頓第二定律和運動學公式解決問題9、AB【解析】根據(jù)降壓變壓器的輸出電壓，結(jié)合匝數(shù)比求出輸入電壓，從而得出輸電線電流，根據(jù)輸電線的電阻得出損失的功率，根據(jù)電壓損失得出升壓變壓器的輸出功率【詳解】T2副線圈電流，設(shè)輸電線中的電流為I3．則比得，則有I3＝5A，設(shè)T2原線圈兩端的電壓為U3．則，即得U3＝2000V，輸電線上的損失電壓為U損＝I3?2r＝5×2＝10V，T1的副線圈兩端電壓U2＝U損+U3＝10+2000＝2010V，所以T1的副線圈兩端電壓的最大值為2010V，故AB正確；輸電線上損失的功率P損＝I32?2r＝52×2＝50W，故C錯誤；T1的原線圈輸入的電功率為P1＝10kW+50W＝10.05kW，故D錯誤．所以AB正確，CD錯誤【點睛】解決本題的關(guān)鍵要知道：1、輸送功率與輸送電壓、電流的關(guān)系；2、變壓器原副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系；3、升壓變壓器輸出電壓、降壓變壓器輸入電壓、電壓損失的關(guān)系；4、升壓變壓器的輸出功率、功率損失、降壓變壓器的輸入功率關(guān)系10、BC【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運動時，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得：AB．由于三個帶電粒子的質(zhì)量、電荷量均相同，在同一個磁場中，當速度越大時、軌道半徑越大，由圖示可知，a粒子的軌道半徑最小，粒子c的軌道半徑最大，則a的粒子速率最小，c粒子的速率最大，故A錯誤，B正確；CD．粒子在磁場中做圓周運動的周期：，粒子在磁場中的運動時間三粒子運動周期相同，由圖示可知，a在磁場中運動的偏轉(zhuǎn)角最大，對應(yīng)時間最長，故C正確，D錯誤三、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、①.600

m②.【解析】根據(jù)波長、波速與頻率的關(guān)系即可求得此電磁波的波長；根據(jù)位移時間的關(guān)系即可求得從電臺發(fā)出的信號經(jīng)過多長時間可以到達收音機【詳解】根據(jù)波長、波速與頻率的關(guān)系：，得：，電磁波在空氣在勻速傳播，所以傳播的時間：12、①.甲②.③.1.50④.500【解析】(1)根據(jù)題意與實驗原理選擇實驗電路.(2)根據(jù)坐標系內(nèi)描出的點作出圖象.(3)電源U-I圖象與縱軸交點坐標值為電源電動勢，圖象斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻.【詳解】(1)水果電池內(nèi)阻較大，為減小實驗誤差，電流表應(yīng)采用外接法，應(yīng)選擇圖甲所示電路圖(2)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)描出對應(yīng)點，然后根據(jù)坐標系內(nèi)描出的點作出圖象如圖所示：(3)由圖示電源U-I圖象可知，電源電動勢：E=150V，電源內(nèi)阻：.【點睛】本題根據(jù)閉合電路歐姆定律，用伏安法可測量電源的電