河南中原名校2023年物理高二上期末監(jiān)測(cè)試題含解析

河南中原名校2023年物理高二上期末監(jiān)測(cè)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(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，質(zhì)量為m的人站在體重計(jì)上，隨電梯以大小為a的加速度加速上升，重力加速度大小為g．下列說法正確的是A.人對(duì)體重計(jì)的壓力大小為m(g＋a)B.人對(duì)體重計(jì)的壓力大小為m(g－a)C.人對(duì)體重計(jì)的壓力大于體重計(jì)對(duì)人的支持力D.人對(duì)體重計(jì)的壓力小于體重計(jì)對(duì)人的支持力2、如圖所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線與矩形線框同處于光滑水平面上，長(zhǎng)直導(dǎo)線固定，線框可以在桌面上自由滑動(dòng)，當(dāng)通以圖中所示電流時(shí)，矩形線框的運(yùn)動(dòng)情況是（）A.靠近通電直導(dǎo)線 B.遠(yuǎn)離通電直導(dǎo)線C.保持靜止不動(dòng) D.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)3、如圖所示，電源內(nèi)阻較大，當(dāng)開關(guān)閉合、滑動(dòng)變阻器滑片位于某位置時(shí)，水平放置的平行板電容器間一帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，燈泡L也能正常發(fā)光，現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器滑片由該位置向a端滑動(dòng)，則（）A.燈泡將變暗，電源效率將減小B.液滴帶正電，將向下做加速運(yùn)動(dòng)C.電源的路端電壓增大，輸出功率也增大D.滑片滑動(dòng)瞬間，帶電液滴電勢(shì)能將減小4、電磁軌道炮工作原理如圖所示，待發(fā)射彈體可在兩平行軌道之間自由移動(dòng)，并與軌道保持良好接觸，電流I從一條軌道流入，通過導(dǎo)電彈體后從另一條軌道流回，軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道面得磁場(chǎng)（可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)），磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與I成正比。通電的彈體在軌道上受到安培力的作用而高速射出，現(xiàn)欲使彈體的出射速度增加到原來的2倍，理論上可采用的方法是（）A.只將電流I增加至原來的2倍B.只將彈體質(zhì)量減至原來的一半C.只將軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉淼?倍D.將彈體質(zhì)量減至原來的一半，軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉淼?倍，其它量不變5、建立完整的電磁場(chǎng)理論并首先預(yù)言電磁波存在的科學(xué)家是（）A.法拉第B.奧斯特C.赫茲D.麥克斯韋6、在物理學(xué)的發(fā)展過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類社會(huì)的進(jìn)步，人類社會(huì)的進(jìn)步又促進(jìn)了物理學(xué)的發(fā)展．下列敘述中錯(cuò)誤的是()A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng) B.庫侖發(fā)現(xiàn)了電荷間的相互作用規(guī)律C.洛侖茲提出了分子電流假說 D.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象二、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、如圖所示的電路中，電感L的自感系數(shù)很大，電阻可忽略，則下列說法正確的有A.當(dāng)S閉合時(shí)，立即變亮，逐漸變亮B.當(dāng)S閉合時(shí)，逐漸變亮，一直不亮C.當(dāng)S斷開時(shí)，L1立即熄滅，逐漸熄滅D當(dāng)S斷開時(shí)，L1、L2都逐漸熄滅8、如圖所示，截面為正方形的容器在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一束電子從a孔垂直于磁場(chǎng)射入容器中，其中一部分從c孔射出，一部分從d孔射出，忽略電子間的作用，下列說法正確的是()A.從cd兩孔射出的電子速度之比為v1∶v2＝2∶1B.從cd兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間之比為t1∶t2＝1∶2C.從cd兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小之比為a1∶a2＝2∶1D.從cd兩孔射出電子在容器中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小之比為a1∶a2＝∶19、兩個(gè)質(zhì)量、帶電量絕對(duì)值均相同的粒子a、b，以不同的速率沿AO方向射入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖(虛線AB弧長(zhǎng)等于磁場(chǎng)圓周長(zhǎng)的，虛線AC弧長(zhǎng)等于磁場(chǎng)圓周長(zhǎng)的)，不計(jì)粒子重力．則下列說法正確的是()A.a、b粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比B.a粒子帶正電，b粒子帶負(fù)電C.a、b粒子的速度之比D.a、b粒子在磁場(chǎng)中的半徑10、如圖所示，a、b、c、d為一邊長(zhǎng)為l的正方形的頂點(diǎn),電荷量均為q（q<0）的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別固定在a、c兩點(diǎn)，靜電力常量為k,不計(jì)重力．下列說法正確的是A.過b、d點(diǎn)的直線位于同一等勢(shì)面上B.b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C.在兩點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)最低D.在b點(diǎn)從靜止釋放電子，到達(dá)d點(diǎn)時(shí)速度為零三、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）n匝線圈組成的電路中，磁通量的變化率為，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E=____________；在遠(yuǎn)距離輸電中，提高輸電電壓的設(shè)備是_________12．（12分）某同學(xué)利用電壓表和電阻箱測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，使用的器材還包括定值電阻（）一個(gè)、開關(guān)兩個(gè)、導(dǎo)線若干．電路圖如圖所示;①在圖中，已正確連接了部分電路，請(qǐng)完成余下電路的連接_______②請(qǐng)完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟：A．檢查并調(diào)節(jié)電壓表指針指零；調(diào)節(jié)電阻箱，示數(shù)如圖所示，讀得電阻值是____；B．將開關(guān)S1閉合，開關(guān)S2斷開，電壓表的示數(shù)是1.49V；C．將開關(guān)S2________，電壓表的示數(shù)是1.16V；斷開開關(guān)S1③使用測(cè)得的數(shù)據(jù)，計(jì)算出干電池的內(nèi)阻是________（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）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(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)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(chǎng)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??；（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(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)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(chǎng).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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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、A【解析】超重狀態(tài)：當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力大于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說物體處于超重狀態(tài)，此時(shí)有向上的加速度，合力也向上．根據(jù)牛頓第二定律即可計(jì)算出人對(duì)體重計(jì)的壓力【詳解】人受到的支持力N：N-mg=ma，得：N=mg+ma．根據(jù)牛頓第三定律得，對(duì)體重計(jì)的壓力大小m（g+a）．故A正確，B錯(cuò)誤；人對(duì)體重計(jì)的壓力和人受到的支持力是作用力和反作用力，故人對(duì)體重計(jì)的壓力等于體重計(jì)對(duì)人的支持力，故CD錯(cuò)誤．故選A【點(diǎn)睛】本題考查了學(xué)生對(duì)超重失重現(xiàn)象的理解，與牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用，掌握住超重失重的特點(diǎn)與受力分析的基本方法即可求解2、A【解析】根據(jù)同向電流相互吸引、異向電流相互排斥，則知線框左側(cè)的電流受到的安培力向左，右側(cè)的安培力向右，由于左側(cè)靠近電流I1，則I1對(duì)左側(cè)的安培力大于對(duì)右側(cè)的安培力，線圈所受的安培力合力方向向左，則線圈將向左運(yùn)動(dòng)A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析不符，故B錯(cuò)誤C．描述與分析不符，故C錯(cuò)誤.D．描述與分析不符，故D錯(cuò)誤.3、D【解析】A．將滑片由該位置向a端滑動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻增大，電路中總電阻增大，電路中電流減小，燈泡消耗的功率減小，則燈泡將變暗．電源的效率外電路總電阻增大，路端電壓增大，則電源效率增大．故A項(xiàng)錯(cuò)誤B．液滴受力平衡，因電容器上極板帶負(fù)電，板間場(chǎng)強(qiáng)向上，則知液滴帶正電．滑片由該位置向a端滑動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻增大，電路中總電阻增大，電路中電流減小，電容器板間電壓增大，板間場(chǎng)強(qiáng)增大，液滴所受的電場(chǎng)力增大，因此液滴將向上做加速運(yùn)動(dòng)．故B項(xiàng)錯(cuò)誤C．由于電源的內(nèi)電阻與外電阻關(guān)系未知，所以不能判斷輸出功率如何變化，故C項(xiàng)錯(cuò)誤D．因電容器兩端的電壓增大，板間場(chǎng)強(qiáng)增大，下極板與電荷所在位置間的電勢(shì)差增大，因下極板接地，電勢(shì)始終為0，則電荷所在位置的電勢(shì)減?。涣Ｗ訋д?，則粒子電勢(shì)能減?。蔇項(xiàng)正確【點(diǎn)睛】本題是電容器動(dòng)態(tài)變化分析與電路動(dòng)態(tài)變化分析的綜合，抓住電容器的電壓與電阻電壓的關(guān)系進(jìn)行分析；下極板接地且與電源正極相連，板間各點(diǎn)電勢(shì)均為負(fù)值4、A【解析】通電的彈體在軌道上受到安培力的作用，利用動(dòng)能定理有：，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與I成正比，所以有：B=kI解得：。A.只將電流I增加至原來的2倍，彈體的出射速度增加至原來的2倍，故A正確；B.只將彈體質(zhì)量減至原來的一半，彈體的出射速度增加至原來的倍，故B錯(cuò)誤；C.只將軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉淼?倍，彈體的出射速度增加至原來的倍，故C錯(cuò)誤；D.將彈體質(zhì)量減至原來的一半，軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉淼?倍，其它量不變，彈體的出射速度增加至原來的2倍，故D錯(cuò)誤。故選：A。5、D【解析】法拉第最先驗(yàn)證了電磁感應(yīng)現(xiàn)象；奧斯特最先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)；赫茲最先驗(yàn)證了電磁波的存在；麥克斯韋建立了電磁場(chǎng)理論，并預(yù)言了電磁波的存在。故選D。6、C【解析】奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，選項(xiàng)A正確；庫侖發(fā)現(xiàn)了電荷間的相互作用規(guī)律，選項(xiàng)B正確；安培提出了分子電流假說，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，選項(xiàng)D正確；此題選擇不正確的選項(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】AB．燈L1與電源串聯(lián)，當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，燈L1立即發(fā)光。由于通過線圈L的電流增大，穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與原來電流方向相反，阻礙電流的增大，電路的電流只能逐漸增大，L2逐漸亮起來。所以L1比L2先亮，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．穩(wěn)定后當(dāng)電鍵S斷開后，由于自感，線圈中的電流只能慢慢減小，其相當(dāng)于電源，與燈泡L1、L2構(gòu)成閉合回路放電，兩燈都過一會(huì)兒熄滅，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。8、ABC【解析】A．設(shè)磁場(chǎng)邊長(zhǎng)為a，如圖所示，粒子從c點(diǎn)離開，其半徑為rc，粒子從d點(diǎn)離開，其半徑為rd由得出半徑公式，又由運(yùn)動(dòng)軌跡知rc=2rd則有vc：vd=2：1，A正確；B．由根據(jù)圓心角求出運(yùn)行時(shí)間運(yùn)行時(shí)間，tc=，則tc：td=1：2，B正確；CD．向心加速度：則ac：ad=2：1，C正確，D錯(cuò)誤。故選ABC?！军c(diǎn)睛】本題屬于帶電粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)中典型題目，此類題的關(guān)鍵在于確定圓心及由幾何關(guān)系求出半徑．掌握帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式，和周期公式9、AC【解析】a、b兩個(gè)質(zhì)量相同、所帶電荷量相等帶電粒子以不同的速率對(duì)向射入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，偏轉(zhuǎn)的方向不同，說明受力的方向不同，電性不同，可以根據(jù)左手定則判定．根據(jù)軌跡和幾何關(guān)系得到半徑關(guān)系，結(jié)合洛倫茲力提供向心力，寫出公式，判斷速度和時(shí)間關(guān)系.【詳解】粒子向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則，b向上偏轉(zhuǎn)，應(yīng)當(dāng)帶正電；a向下偏轉(zhuǎn)，應(yīng)當(dāng)帶負(fù)電，故B錯(cuò)誤；兩粒子的質(zhì)量和電量均相同，根據(jù)可知，兩粒子周期相同；因b粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的角度為600；a粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的角度為900；根據(jù)可知，，選項(xiàng)A正確；設(shè)磁場(chǎng)圓的半徑為R，由幾何關(guān)系可知，，則，根據(jù)可知，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選AC.10、BC【解析】先求解兩個(gè)電荷單獨(dú)存在時(shí)在b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，然后根據(jù)平行四邊形定則合成得到b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)；根據(jù)等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)的特點(diǎn)判斷b、d連線上各點(diǎn)電勢(shì)的關(guān)系．根據(jù)電子的受力情況分析運(yùn)動(dòng)【詳解】順著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低；由等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布的特點(diǎn)可知，過b、d的直線不是等勢(shì)面，在ac中點(diǎn)的電勢(shì)最低．故A錯(cuò)誤；ac兩電荷在b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量合，Ea＝Ec＝，則b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為：E＝2Eacos45°＝，故B正確；因負(fù)電荷放在a、c兩點(diǎn)，可知在兩點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)最低，選項(xiàng)C正確；在b點(diǎn)從靜止釋放的電子，由于受到垂直ac向上的斥力作用，則電子將向上運(yùn)動(dòng)，不會(huì)到達(dá)d點(diǎn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.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.(1)②.(2)變壓器【解析】感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變化率正比．在遠(yuǎn)距離輸電中，提高輸電電壓的設(shè)備是變壓器【詳解】感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變化率正比，即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為．在遠(yuǎn)距離輸電中，提高輸電電壓的設(shè)備是變壓器12、①.②.20Ω③.閉合④.0.69Ω【解析】①實(shí)物連線如圖②電阻箱的阻值為2×10Ω=20Ω③測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻主要采取的方法是通過改變外電阻改變路端電壓，利用E=U+Ir得到方程組求解，所以本題中通過通斷開關(guān)改變外電阻④由閉合電路歐姆定律有E=U1+I1r；E=U2+I2r解得內(nèi)阻r=0.69Ω【點(diǎn)睛】難度中等，要理解本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，是通過閉合電路歐姆定律測(cè)量的，即公式E=U+Ir的