甘肅省康縣第一中學(xué)2023年物理高二上期末監(jiān)測試題含解析

甘肅省康縣第一中學(xué)2023年物理高二上期末監(jiān)測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，光滑水平地面上豎直放置兩根圓柱形鋁管，其粗細(xì)，長短均相同，其中管甲無縫，管乙有一條平行于軸線的細(xì)縫，兩枚略小于管內(nèi)徑的相同小磁鐵a、b，同時從兩管上端由靜止釋放，穿過鋁管后落到地面（忽略空氣阻力）。下列說法正確的是（）A.a、b一定同時落地B.a、b下落過程中都是機(jī)械能守恒C.落地時，a比b的速度小D.落地時，a、b的速度相等2、如圖所示，通電螺線管置于水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ之間，ab和cd是放在導(dǎo)軌上的兩根金屬棒，它們分別靜止在螺線管的左右兩側(cè)，現(xiàn)使滑動變阻器的滑動觸頭向左滑動，則ab和cd棒的運(yùn)動情況是()A.ab向左運(yùn)動，cd向右運(yùn)動B.ab向右運(yùn)動，cd向左運(yùn)動C.ab、cd都向右運(yùn)動D.ab、cd保持靜止3、如圖，一個原來不帶電的半徑為r的空心金屬球放在絕緣支架上，右側(cè)放置一個電荷量為的點電荷，點電荷到金屬球表面的最近距離為2r。下列說法正確的是A.金屬球在靜電平衡后左側(cè)帶負(fù)電，右側(cè)帶正電B.感應(yīng)電荷在球心激發(fā)的電場強(qiáng)度大小等于C.感應(yīng)電荷在球心激發(fā)的電場強(qiáng)度大小等于0D.如果用導(dǎo)線的一端接觸球的左側(cè)，另一端接觸球的右側(cè)，導(dǎo)線會將球兩側(cè)的電荷中和4、如圖所示，實線是電場線，一帶電粒子只在電場力的作用下沿虛線由A運(yùn)動到B的過程中，其速度－時間圖象是選項中的()A. B.C. D.5、兩個相互接觸的物體沒有發(fā)生熱傳遞，這是因為它們具有相同的（）A.質(zhì)量 B.溫度C.內(nèi)能 D.體積6、如圖所示，在原來不帶電的金屬細(xì)桿ab附近P處，放置一個正點電荷．達(dá)到靜電平衡后，()A.a端的電勢比b端的高B.b端的電勢比d點的低C.a端的電勢不一定比d點的低D.桿內(nèi)c處場強(qiáng)的方向由a指向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、如圖所示，兩平行金屬板A、B水平放置，板間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，閉合開關(guān)使電容器充電，一個不計重力的帶電粒子恰能水平向右勻速通過，則A.僅將極板A上移一小段距離，帶電粒子將向下偏B.僅將極板A上移一小段距離，帶電粒子仍能沿直線運(yùn)動C.僅將極板A、B錯開一段距離，帶電粒子一定向上偏D.僅將極板A下移，此過程中將出現(xiàn)a到b的電流8、某電場的電場線分布如圖所示，以下說法正確的是A.點場強(qiáng)大于點場強(qiáng)B.點電勢高于點電勢C.若將一試電荷由點釋放，它將沿電場線運(yùn)動到點D.若在點再固定一點電荷，將一試探電荷由移至的過程中，電勢能減小9、如圖所示，圖中實線是一簇未標(biāo)明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，箭頭表示運(yùn)動方向，a、b是軌跡上的兩點．若粒子在運(yùn)動中只受電場力作用．根據(jù)此圖能作出的正確判斷是()A.帶電粒子所帶電荷的符號B.粒子在a、b兩點的受力方向C.粒子在a、b兩點何處速度大D.a、b兩點電場的強(qiáng)弱10、如圖所示，A、B、C三個小球（可視為質(zhì)點）的質(zhì)量分別為m、2m、3m，B小球帶負(fù)電，電荷量為q，A、C兩小球不帶電（不考慮小球間的靜電感應(yīng)），不可伸長的絕緣細(xì)線將三個小球連接起來懸掛在O點，三個小球均處于豎直向上的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度大小為E，以下說法正確的是（）A.靜止時，A、B兩小球間細(xì)線的拉力為5mg+qEB.靜止時，A、B兩小球間細(xì)線的拉力為5mg﹣qEC.剪斷O點與A小球間細(xì)線的瞬間，A、B兩小球間細(xì)線的拉力為qED.剪斷O點與A小球間細(xì)線的瞬間，A、B兩小球間細(xì)線的拉力為qE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）在“測定電池電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，已連接好部分實驗電路(1)按如圖甲所示的實驗電路，把圖乙中剩余的電路連接起來____________(2)在圖乙的電路中，為避免燒壞電表，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于________端(填“A”或“B”)(3)圖丙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的U-I圖象，由圖可知，電源的電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω，短路電流I短＝________A12．（12分）某小組測量一金屬絲的電阻率，除多用電表、刻度尺、螺旋測微器、開關(guān)、導(dǎo)線外，還能提供的其它器材規(guī)格如下：電流表A1（量程0~0.6A，內(nèi)阻r1約為0.125Ω）電流表A2（量程0~3A，內(nèi)阻r2約為0.025Ω）電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ）滑動變阻器R1（最大阻值為20Ω）滑動變阻器R2（最大阻值為1750Ω）電源E（電動勢約為3V）（1）在實驗中，用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其示數(shù)如圖所示，則該金屬絲直徑的測量值d=________mm。（2）使用多用電表歐姆擋粗測金屬絲的電阻，倍率選擇“×1”擋，指針位置如圖所示，則該金屬絲的電阻為_______Ω。（3）若采用伏安法測量金屬絲的電阻，為保證電表安全及測量準(zhǔn)確、方便，那么電流表應(yīng)選擇_______（選填A(yù)1或A2）；滑動變阻器應(yīng)選擇_______（選填R1或R2）。（4）采用伏安法測電阻時，測得了多組U、I數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)作出如圖所示的U-I圖像。由此可得金屬絲的電阻R=_______Ω。（保留兩位有效數(shù)字）（5）若通過實驗測量獲得了數(shù)據(jù)：金屬絲的電阻R，金屬絲的長度l，以及金屬絲的直徑d。那么本次實驗得到金屬絲電阻率ρ=_______。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）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，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(dá)C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小14．（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(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?。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、C【解析】AB．管甲無縫，管乙有一條平行于軸線的細(xì)縫，所以下落過程中a受到安培阻力，而b不受安培阻力，所以小磁鐵b在管乙中下落的速度要大于a在甲管中的下落速度，故a、b一定不會同時落地，由于a球克服安培力做功，所以機(jī)械能不守恒，故AB錯誤；CD．由于小磁鐵b只受重力，小磁鐵a受重力還受安培阻力，由小磁鐵b的加速度較大，所以落地時，a比b的速度小，故C正確，D錯誤。故選C。2、A【解析】由安培定則可知螺線管中磁感線方向向上，金屬棒ab、cd處的磁感線方向均向下，當(dāng)滑動觸頭向左滑動時，螺線管中電流增大，因此磁場變強(qiáng)，即磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，回路中的磁通量增大，由楞次定律知，感應(yīng)電流方向為a→c→d→b→a，由左手定則知ab受安培力方向向左，cd受安培力方向向右，故ab向左運(yùn)動，cd向右運(yùn)動；A.ab向左運(yùn)動，cd向右運(yùn)動，與結(jié)果一致，故A正確；B.ab向右運(yùn)動，cd向左運(yùn)動，與結(jié)果不一致，故B錯誤；C.ab、cd都向右運(yùn)動，與結(jié)果不一致，故C錯誤；D.ab、cd保持靜止，與結(jié)果不一致，故D錯誤；3、B【解析】A．由于靜電感應(yīng)，金屬球的左側(cè)帶正電，右側(cè)帶負(fù)電，故A錯誤；BC．感應(yīng)電荷的電場正好與點電荷的電場疊加，疊加后合場強(qiáng)為零，即感應(yīng)電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場強(qiáng)度與點電荷在球心處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小，方向相反，，方向向右，故B正確，C錯誤；D．整個導(dǎo)體是一個等勢體，如果用導(dǎo)線的一端接觸金屬球的左側(cè)，另一端接觸金屬球的右側(cè)，金屬球兩側(cè)仍然有感應(yīng)電荷，不會被中和，故D錯誤。故選B。4、B【解析】電場線的疏密程度表示場強(qiáng)大小，A點電場線密集，故電場強(qiáng)度大，電場力大，故加速度大，所以粒子的加速度一直減小，由粒子的運(yùn)動軌跡彎曲方向可知，帶電粒子受電場力的方向大致斜向左下方，與電場強(qiáng)度方向相反，故粒子帶負(fù)電，電場力做負(fù)功，速度慢慢減小，所以粒子做加速度減小的減速運(yùn)動，故B正確【點睛】考點：考查了電場線，速度時間圖像根據(jù)帶電粒子運(yùn)動軌跡判定電場力方向，再結(jié)合電場強(qiáng)度方向判斷電性，然后根據(jù)電場線的疏密程度判斷加速度的大小，從而判斷粒子的運(yùn)動情況選擇速度圖象5、B【解析】兩個相互接觸的物體沒有發(fā)生熱傳遞，這是因為它們具有相同的溫度；A．質(zhì)量，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．溫度，與結(jié)論相符，選項B正確；C．內(nèi)能，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．體積，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選B.6、B【解析】ABC．達(dá)到靜電平衡后，導(dǎo)體為等勢體，導(dǎo)體上的電勢處處相等，所以可以得到φd＞φb=φc=φa故AC錯誤，B正確；D．由于桿處于靜電平衡狀態(tài)，所以內(nèi)部的場強(qiáng)處處為零，選項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、BD【解析】帶電粒子恰能水平向右勻速通過，庫侖力等于洛倫磁力，僅將極板A上移一小段距離，電容減小，如果兩板間的電壓不變，Q=CU，電量減小，但由于二極管的單向?qū)щ娦裕娙轃o法放電，電量保持不變，根據(jù)，，得：，所以電場強(qiáng)度不變，帶電粒子仍能沿直線運(yùn)動，A錯誤、B正確；僅將極板A、B錯開一段距離，電容減小，電容無法放電，電量保持不變，電場強(qiáng)度增大，但無法判斷電場力的方向，帶電粒子不一定向上偏，C錯誤；僅將極板A下移，電容增大，電壓不變，電量增加，此過程中將出現(xiàn)a到b的電流給電容充電，D正確考點：帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動、二極管8、BD【解析】電場線的密的地方場強(qiáng)大，b點電場線密，所以b點場強(qiáng)大，故A錯誤．沿著電場線方向電勢降低，a點電勢高于b點電勢，故B正確．若將一試探電荷+q由a點靜止釋放，將沿著在a點的場強(qiáng)方向運(yùn)動，運(yùn)動軌跡不是電場線，故C錯誤．若在d點再固定一點電荷－Q，將一試探電荷＋q由a移至b的過程中，原來的電場力和點電荷－Q對試探電荷＋q做功均為正，故電勢能減小，選項D正確；故選BD考點：電場線；電場力的功和電勢能9、BCD【解析】由題圖中粒子的運(yùn)動軌跡可知粒子在a、b兩點受到的電場力沿電場線向左，由于電場線方向不明，無法確定粒子的電性，故A錯誤，B正確；由軌跡彎曲方向與粒子速度方向的關(guān)系分析可知，電場力對粒子做負(fù)功，粒子動能減小，電勢能增大，則粒子在a點的速度較大，故C正確；根據(jù)電場線的疏密程度可判斷a、b兩點電場的強(qiáng)弱a點場強(qiáng)較大，故D正確10、AC【解析】AB．靜止時，對AB球整體進(jìn)行受力分析，則有：T=2mg+3mg+Eq=5mg+Eq故A正確，B錯誤；CD．假設(shè)B球也不帶電，則剪斷OA線瞬間，A、B、C三個小球一起以加速度g自由下落，互相相對靜止，AB、BC間拉力為0.若B球帶負(fù)電，則相當(dāng)于在上述狀態(tài)下給B球瞬間施加一個豎直下下的電場力qE，電場力qE對A、B球整體產(chǎn)生一個豎直向下的加速度，此時A、B球的加速度為aA=g+（顯然大于g），C球以加速度g保持自由下落，以A球為研究對象可得A、B球間細(xì)線的拉力為T，由牛頓第二定律，則有T+mg=maA解得T=qE故C正確，D錯誤故選AC。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.圖見解析②.B③.1.50④.1⑤.1.50【解析】（1）[1]．由原理圖可知滑動變阻器為限流接法，電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，由原理圖連接實物圖所示；（2）[2]．為保證實驗安全，在開始時電路中電流應(yīng)為最小值，故滑動變阻器應(yīng)接入最大阻值，由圖可知，滑動變阻器接入部分為左半部分；故滑片應(yīng)接到B端；（3）[3]．由U-I圖可知，電源的電動勢E=1.50V；[4]．當(dāng)路端電壓為1V時，電流為0.5A，則由閉合電路歐姆定律可知：；[5]．短路電流12、①.0.383（0.381～0.386之間均可）②.5.0③.A1④.R1⑤.4.8（4.6～5.0之間均可）⑥.【解析】（1）[1]．該金屬絲直徑的測量值d=0.01mm×38.3=0.383mm。（2）[2]．該金屬絲的電阻為5×1Ω=5.0Ω。（3）[3][4]．電路中可能出現(xiàn)的最大電流，則電