2023年浙江省湖州市長興縣德清縣安吉縣三縣高二物理第一學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

2023年浙江省湖州市長興縣德清縣安吉縣三縣高二物理第一學(xué)期期末監(jiān)測試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示為通電螺線管的縱剖面圖，“”和“⊙”分別表示導(dǎo)線中的電流垂直紙面流進(jìn)和流出，圖中四個小磁針(涂黑的一端為N極)靜止時的指向一定畫錯了的是()A.aB.bC.cD.d2、下列說法中，正確的是：（）A.由可知電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E與q成反比B.公式，其中電容器的電容與電容器兩極板間電勢差無關(guān)C.由可知，勻強(qiáng)電場中的任意兩點(diǎn)、間的距離越大，則兩點(diǎn)間的電勢差也一定越大D.由公式可知電場中某點(diǎn)的電勢與q成反比3、如圖所示，電源電動勢3V，內(nèi)阻不計(jì)，導(dǎo)體棒質(zhì)量60g，長1m，電阻1.5Ω放在兩個固定光滑絕緣環(huán)上，若已知絕緣環(huán)半徑0.5m?？臻g存在豎直向上勻強(qiáng)磁場，B=0.4T。當(dāng)開關(guān)閉合后，導(dǎo)體棒和導(dǎo)線圍成的閉合回路始終保持在豎直平面內(nèi)，sin37°=0.6，不考慮導(dǎo)體棒運(yùn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的影響，則（）A.棒能在某一位置靜止，在此位置上棒對每一只環(huán)的壓力為1NB.棒從環(huán)的底端靜止釋放能上滑至最高點(diǎn)的高度差是0.2mC.棒從環(huán)的底端靜止釋放上滑過程中最大動能是0.2JD.棒從環(huán)的底端靜止釋放上滑過程中速度最大時對兩環(huán)的壓力為1N4、下列說法正確的是（）A.元電荷e的數(shù)值最早是由密立根用實(shí)驗(yàn)測得的.B.磁場、電場都不是物質(zhì).C.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零.D.物體在磁場或電場中受力的方向與該處磁場或電場的方向平行.5、電磁血流量計(jì)是基于法拉第電磁感應(yīng)定律，運(yùn)用在心血管手術(shù)和有創(chuàng)外科手術(shù)的精密監(jiān)控儀器。工作原理如圖所示，將患者血管置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，測出管壁上MN兩點(diǎn)間的電勢差為U，已知血管的直徑為d，則血管中的血液流量Q為（）A. B.C. D.6、用均勻?qū)Ь€做成的正方形線框邊長為0.4m，正方形的一半放在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示.當(dāng)磁場以10T/s的變化率增強(qiáng)時，線框中a、b兩點(diǎn)間的電勢差是（）A.Uab=0.1VB.Uab=-0.1VC.Uab=0.4VD.Uab=-0.4V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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、如圖所示，扇形區(qū)域AOB內(nèi)存在有垂直平面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，OA和OB互相垂直是扇形的兩條半徑，長度為R．一個帶電粒子1從A點(diǎn)沿AO方向進(jìn)入磁場，從B點(diǎn)離開，若與該粒子完全相同的帶電粒子2以同樣的速度從C點(diǎn)平行AO方向進(jìn)入磁場，C到AO的距離為R／2，則A.1粒子從B點(diǎn)離開磁場時，速度方向沿OB方向B.粒子帶負(fù)電C.2粒子仍然從B點(diǎn)離開磁場D.兩粒子在磁場中運(yùn)動時間之比為3：28、如圖所示，帶等量異種電荷的平行金屬板a、b處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里．不計(jì)重力的帶電粒子沿OO′方向從左側(cè)垂直于電磁場入射，從右側(cè)射出a、b板間區(qū)域時動能比入射時??；要使粒子射出a、b板間區(qū)域時的動能比入射時大，可采用的措施是A.適當(dāng)減小兩金屬板的正對面積B.適當(dāng)增大兩金屬板間的距離C.適當(dāng)減小勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度D.使帶電粒子的電性相反9、下說法正確是A.公式E=適用于計(jì)算勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度B.由E=可知，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E與F成正比C.公式C=中的電容C與電容器兩極板間電勢差有關(guān)D.由E=k可知，電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)E與形成該電場的點(diǎn)電荷的電荷量Q成正比10、在如圖甲所示的電路中，L1、L2和L3為三個相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示．當(dāng)開關(guān)S閉合后，電路中的總電流為0.25A，則此時()A.通過L1的電流為通過L2的電流的2倍B.此時L1、L2和L3的電阻均為12ΩC.L1消耗的電功率為0.75WD.L1消耗的電功率為L2消耗的電功率的4倍三、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）某同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)測定一個定值電阻Rx的阻值。(1)該同學(xué)先用多用電表“×10”歐姆擋估測其電阻示數(shù)如圖，則其阻值為______Ω；(2)為了較準(zhǔn)確測量該電阻的阻值，現(xiàn)有電源（12V，內(nèi)阻可不計(jì)）、滑動變阻器（0~200Ω，額定電流1A）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表：A.電流表（0~100mA，內(nèi)阻約15.0Ω）B.電流表（0~500mA，內(nèi)阻約25.0Ω）C.電壓表（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）D.電壓表（0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）為減小測量誤差，在實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選用______，電壓表應(yīng)選用______（選填器材前的字母）；實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖中的______（選填“甲”或“乙”）。這樣測量的阻值比真實(shí)值______（選填“偏大”或“偏小”）。(3)圖是測量Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線。請根據(jù)在(2)問中所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖中實(shí)物間的連線____。12．（12分）放射源中有三種不同的粒子，其中一種不帶電，另兩種分別帶正負(fù)電荷，置于磁場中，形成如圖三條軌跡，則不帶電的粒子的軌跡是____________，帶負(fù)電的粒子的軌跡是____________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）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，軌道受到的壓力大小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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(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L15．（12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(jì)，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】由安培定則可判斷螺線管的左端為N極，右端為S極，所以在螺線管內(nèi)部磁場方向向左，故d的方向正確；左右兩側(cè)的磁場的方向向左，故a、c的方向正確；而在螺線管的上方，磁感線方向由左向右．故在螺線管的上方小磁針靜止時N極應(yīng)與磁感線的切線方向相同，b的方向錯誤，所以B錯誤，ACD正確。故選B。2、B【解析】A．由可知，本公式采用的是比值定義，E與F及q均無關(guān)，故A錯誤；B．公式采用比值定義法，其中電容器的電容與電容器兩極板間電勢差無關(guān)，選項(xiàng)B正確；C．由可知，勻強(qiáng)電場中的沿電場線方向上的兩點(diǎn)a、b間的距離越大，則兩點(diǎn)間的電勢差也一定越大，選項(xiàng)C錯誤；D．公式采用的是比值定義法，電勢是由電場本身的性質(zhì)的決定，與電勢能無關(guān)；故D錯誤；故選B。3、C【解析】A．金屬棒受到的安培力為：對金屬棒進(jìn)行受力分析，金屬棒受到重力、安培力和兩個環(huán)的支持力，如圖：因?yàn)榻饘侔綮o止，根據(jù)平衡條件得每個環(huán)對棒的支持力選項(xiàng)A錯誤；B．由于所以金屬棒在此位置速度最大，此位置距離底端的高度為h=r-rcosθ=0.2m而該位置不是最高點(diǎn)，選項(xiàng)B錯誤；CD．由動能定理得：代入數(shù)據(jù)得Ekm=0.2J根據(jù)牛頓定律解得：FmN=0.9N故選項(xiàng)C正確，D錯誤；故選C。4、A【解析】A．元電荷e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測得的，故A正確；B．磁場和電場都具有力的性質(zhì)和能到性質(zhì)，雖然看不見，摸不著，但它是一種物質(zhì)，故B錯誤；C．一小段通電導(dǎo)線在磁場中，如果通電導(dǎo)線與磁場方向平行時，通電直導(dǎo)線就不受磁場力作用，但該處磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，故C錯誤；D．物體在磁場中如果受力，如果物體是磁體或鐵質(zhì)物質(zhì)，那么物體受力方向可能與磁場方向平行，也可能不平行，如果物體是一段通電直導(dǎo)線，根據(jù)力的左手定則判斷，通電直導(dǎo)線受磁場力的方向不與磁場方向平行；如果物體在電場中只受電場力作用，那么物體受力方向與電場方向平行，故D錯誤故選A5、B【解析】導(dǎo)電液體流過磁場區(qū)域穩(wěn)定時，電荷所受的電場力和洛倫茲力平衡，有解得而流量為故B正確，ACD錯誤。故選B。6、D【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，求出感應(yīng)電動勢的大小，根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向，再通過閉合電路歐姆定律求出電流以及電勢差【詳解】題中正方形線框的左半部分磁通量變化而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而在線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，把左半部分線框看成電源，其電動勢為E，內(nèi)電阻為r/2，畫出等效電路如圖所示則a、b兩點(diǎn)間的電勢差即為電源的路端電壓，設(shè)l是邊長，且依題意知：=10T/s．由E=得：；所以有：，由于a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢，故有：Uab=-0.4V．故選D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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、ACD【解析】粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，作出粒子的運(yùn)動軌跡，應(yīng)用數(shù)學(xué)知識與牛頓第二定律分析答題【詳解】A項(xiàng)：粒子1從A點(diǎn)正對圓心射入，恰從B點(diǎn)射出，粒子在磁場中運(yùn)動圓心角為90°，1粒子從B點(diǎn)離開磁場時，速度方向沿OB方向，故A正確；B項(xiàng)：帶電粒子從A點(diǎn)沿AO方向進(jìn)入磁場，從B點(diǎn)離開，那么粒子在A點(diǎn)向右上方偏轉(zhuǎn)，則由左手定則可判定：粒子帶正電，故B錯誤；C項(xiàng)：粒子2從C點(diǎn)沿CD射入其運(yùn)動軌跡如圖所示，設(shè)對應(yīng)的圓心為O1，運(yùn)動軌道半徑也為BO=R，連接O1C、O1B，O1COB是平行四邊形，O1B=CO，則粒子2一定從B點(diǎn)射出磁場，故C正確；D項(xiàng)：粒子1的速度偏角，粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角θ1=90°，連接PB，可知P為O1C的中點(diǎn)，由數(shù)學(xué)知識可知，θ2=∠BO1P=60°，粒子在磁場中運(yùn)動的周期：，兩粒子的周期相等粒子在磁場中的運(yùn)動時間，運(yùn)動時間之比：t1：t2=θ1：θ2=90°：60°=3：2，故D正確故選ACD【點(diǎn)睛】本題考查了粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動，粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，作出粒子運(yùn)動軌跡、應(yīng)用數(shù)學(xué)知識、周期公式即可正確解題8、AC【解析】由題意可知，當(dāng)原來“右側(cè)射出a、b板間區(qū)域時動能比入射時小”，說明“電場力對粒子做負(fù)功”，電場力小于磁場力，即，則；現(xiàn)在，要“射出a、b板間區(qū)域時的動能比入射時大”，就是要“電場力對粒子做正功”，電場力大于磁場力；電容器帶電量不變，根據(jù)、、，有；適當(dāng)減小兩金屬板的正對面積，場強(qiáng)增加，可能滿足，故A正確；電容器帶電量不變，改變極板間距離時，根據(jù)，板間的場強(qiáng)不變，故電場力不變，故B錯誤；減小磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，可能有，故C正確；根據(jù)左手定則，及正電荷受到的電場力與電場強(qiáng)度方向相同，負(fù)電荷與電場強(qiáng)度方向相反，則有：電場力大小與“粒子電性”無關(guān)，故D錯誤【點(diǎn)睛】考查粒子在電場與磁場中，受到電場力與磁場力作用，掌握電場力對粒子做功，而磁場力對粒子不做功，并理解動能定理與左手定則的應(yīng)用9、AD【解析】A．公式E=適用于計(jì)算勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度，式中d為兩點(diǎn)沿著場強(qiáng)方向的距離，U為兩點(diǎn)間的電勢差，故A正確；B．E=是電場強(qiáng)度的定義式，采用比值法定義，適用于任何電場，其中F是電量為q的檢驗(yàn)電荷在電場中某一點(diǎn)所受的電場力，E為該點(diǎn)的場強(qiáng)，E與F、q無關(guān)，故B錯誤；C．公式C=是電容的定義式，電容與電勢差，電荷量無關(guān)，只取決于本身的性質(zhì)，故C錯誤；D．E=k是點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的決定式，電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)E與形成該電場的點(diǎn)電荷的電荷量Q成正比，故D正確。故選AD。10、AC【解析】A.根據(jù)電路圖可知，通過L1的電流為干路電流，通過L2的電流為支路電流，且L1、L2和L3為三個相同規(guī)格的小燈泡，因此通過L1的電流為通過L2的電流的2倍，故A正確；B.因?yàn)殡娐分械目傠娏鳛?.25A，根據(jù)圖乙L1結(jié)合歐姆定律可得所以求得，但L2和L3為支路，電流小于0.25A，所以電阻小于，故B錯誤；C.根據(jù)公式可得故C正確；D.根據(jù)圖像可知，L1、L2的電壓之比大于2:1，電流之比為2:1，因此根據(jù)公式可知，L1、L2的電功率之比大于4:1，即L1消耗的電功率大于L2消耗的電功率的4倍，故D錯誤。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、①.140±1②.A③.D④.甲⑤.偏小⑥.【解析】(1)[1]如圖，電阻阻值為14×10=140Ω；(2)[2][3][4]電源電動勢12V，則電壓表選擇D；電路中可能出現(xiàn)的最大電流故電流表選擇A；因則電路選擇電流表外接，即選擇甲電路；因此電路中的電壓表的分流作用，使得電流的測量值偏大，則電阻的測量值偏小；(3)[5]實(shí)物連線如圖；12、①.②②.①【解析】不帶電的粒子在磁場中不受洛倫茲力的作用，所以