湖北省武漢市新洲一中陽邏校區(qū)2023年物理高二上期末監(jiān)測試題含解析

湖北省武漢市新洲一中陽邏校區(qū)2023年物理高二上期末監(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(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，現(xiàn)有一匝數(shù)為n，面積為S，總電阻為R的閉合線圈，垂直放置于一勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大，變化率，則()A.線圈中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流B.線圈面積具有擴(kuò)張的趨勢C.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為D.線圈中感應(yīng)電流的大小為2、不可回收的航天器最終將成為漂浮在太空中的垃圾．如圖所示，是繞地球運(yùn)行的太空垃圾，對于離地面越高的太空垃圾，下列說法正確的是()A.運(yùn)行速率越大B運(yùn)行速率越小C.運(yùn)行周期越小D.可能追上同一軌道上的航天器3、如圖所示，Q1、Q2是兩個(gè)異號電荷，O1、O2是兩個(gè)電荷距離的三等分點(diǎn)，M、N關(guān)于O1對稱且它們所在直線與兩個(gè)電荷的連線垂直。已知O1的場強(qiáng)比O2的大，則（）A.將電子由M沿直線移到O1的過程中，靜電力一直做正功B.電場線關(guān)于兩個(gè)電荷的連線不對稱C.兩個(gè)電荷連線的中垂線上各點(diǎn)的電勢均為0D.M點(diǎn)的場強(qiáng)與N點(diǎn)的相同4、如圖某導(dǎo)體中的電流與它兩端電壓的關(guān)系如圖所示，下列分析正確的是（）A.當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為0時(shí)，電阻為0B.該導(dǎo)體的電阻隨電壓的增大而減小C.當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為0時(shí)，電流為0D.當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為2V時(shí)，電流為0.6A5、如圖所示，一帶正電的粒子以一定的初速度v0沿兩板的中線進(jìn)入水平放置的平行金屬板內(nèi)，恰好沿下板的邊緣飛出。已知板長為，板間距離為，板間電壓為，帶電粒子的電荷量為，粒子通過平行金屬板的時(shí)間為，不計(jì)粒子重力，則（）A.在前時(shí)間內(nèi)，靜電力對粒子做的功為B.在后時(shí)間內(nèi)，靜電力對粒子做的功為C.在粒子偏轉(zhuǎn)前和后的過程中，靜電力做功之比為D.在粒子偏轉(zhuǎn)前和后過程中，靜電力做功之比為6、如圖是體育攝影中“追拍法”的成功之作，攝影師眼中清晰的游泳運(yùn)動(dòng)員是靜止的，而模糊的背景是運(yùn)動(dòng)的，攝影師用自己的方式表達(dá)了運(yùn)動(dòng)的美.請問攝影師選擇的參考系是A.觀眾 B.泳池中的水C.游泳運(yùn)動(dòng)員 D.看臺(tái)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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，AB、CD是兩根平行的導(dǎo)線，AB通過螺線管連接，當(dāng)一條形磁鐵從右側(cè)靠近螺線管時(shí)，下列說法正確的是（）A.導(dǎo)線AB的電流方向向左B.導(dǎo)線AB和導(dǎo)線CD相互吸引C.螺線管產(chǎn)生的磁場，右端為N極D.若條形磁鐵上下移動(dòng)，導(dǎo)線AB中沒有感應(yīng)電流8、如圖所示，物體P用水平作用力F壓在豎直的墻上，沿墻勻速下滑，物體的重力為G，墻對物體的彈力為N、摩擦力為f，物體對墻的壓力N′、摩擦力為f′．下列說法正確的有（）A.G和f是一對平衡力B.N和F是一對平衡力C.f和f′是一對作用力和反作用力D.N′和F是一對作用力和反作用力9、如圖所示，一勻強(qiáng)電場的電場線平行于xOy平面，電場強(qiáng)度大小為E，xOy平面上有一橢圓，橢圓的長軸在x軸上，E、F兩點(diǎn)為橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)，AB是橢圓的短軸，橢圓的一端過O點(diǎn)，則下列說法正確的是()A.在橢圓上，O、C兩點(diǎn)間電勢差一定最大B.在橢圓上，A、B兩點(diǎn)間電勢差可能最大C.一個(gè)點(diǎn)電荷從E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到橢圓上任意一點(diǎn)再運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)，電場力做功可能為零D.一個(gè)點(diǎn)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)與從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電場力做功一定相同10、長為L的水平極板間，有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，板間距離為2L，極板不帶電，現(xiàn)有質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子不計(jì)重力，從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁感線以速度V水平射入磁場，欲使粒子不打在極板上，粒子的速率可以為A. B.C. D.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）(1)完成下列游標(biāo)卡尺及螺旋測微器的讀數(shù)：(a)______cm；(b)_________cm；(c)_____mm。(2)如圖a為多用電表示意圖，其中S、K、T為三個(gè)可調(diào)節(jié)的部件，現(xiàn)用此電表測量一阻值約2000Ω的定值電阻.測量的某些操作步驟如下：①旋動(dòng)部件_____，使指針對準(zhǔn)電流的“0”刻線；②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋______位置（填“×1”、“×10”、“×100”、“×1k”）；③將插入“+”“-”插孔的表筆短接，旋動(dòng)部件_____，使指針對準(zhǔn)電阻的_____（填“0刻線”或“∞刻線”）；④將紅、黑表筆筆尖分別接觸待測電阻器的兩端，當(dāng)指針擺穩(wěn)后指向圖b的位置，則該電阻的電阻值Rx=______；⑤測量完畢，應(yīng)將調(diào)節(jié)可調(diào)部件K，使它的尖端指向_____或交流電壓500V位置。12．（12分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)連接了如圖（a）所示的實(shí)物電路圖。閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表的示數(shù)為零。①他借助多用電表檢查小燈泡．先斷開開關(guān)，把多用電表的選擇開關(guān)旋到“×1Ω”擋，再進(jìn)行_______調(diào)零；又將紅、黑表筆分別接觸①、②接線柱，多用電表的表盤指針恰好指在6Ω的刻度上，說明小燈泡正常。②他將多用電表選擇開關(guān)旋于某直流電壓檔，將紅、黑表筆分別接觸②、③接線柱；閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)約等于電源電動(dòng)勢，說明②、③接線柱間的導(dǎo)線出現(xiàn)了______（選填“斷路”或“短路”）。③故障排除后，為了使電流表的示數(shù)從零開始，要在_______接線柱間（選填“①、④”或“③、④”）再連接一根導(dǎo)線，并在閉合開關(guān)前把滑動(dòng)變阻器的滑片置于最_______端（選填“左”和“右”）。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??；（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】根據(jù)楞次定律判斷電流方向和面積的變化；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律求解感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流【詳解】A項(xiàng)：根據(jù)楞次定律可得線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：線圈面積的變化總是阻礙磁通量的變化，所以磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大，線圈面積具有收縮的趨勢，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：線圈中感應(yīng)電流的大小為，故D正確故選D【點(diǎn)睛】根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向的一般步驟是：確定原磁場的方向→原磁場的變化→引起感應(yīng)電流的磁場的變化→楞次定律→感應(yīng)電流的方向2、B【解析】根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，由軌道的大小變化判定描述圓周運(yùn)動(dòng)物理量大小關(guān)系即可【詳解】根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有：A、B項(xiàng)：垃圾的運(yùn)行速率可得半徑越大的太空垃圾運(yùn)行速率越小，故A錯(cuò)誤，B正確；C項(xiàng)：垃圾運(yùn)行的周期T=可得半徑越大的太空垃圾周期越大，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：在同一軌道上運(yùn)動(dòng)的航天器周期和線速度大小相同，故在同一軌道上不能追上同一軌道的航天器，故D錯(cuò)誤故應(yīng)選：B【點(diǎn)睛】航天器繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力由萬有引力提供，能根據(jù)半徑關(guān)系分析描述圓周運(yùn)動(dòng)物理量的大小關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵3、A【解析】A．MO1連線上從M到O1離正電荷的距離越來越近，所以電勢越來越高，電子具有的電勢能越來越小，靜電力做正功，故A正確；B．電場線關(guān)于兩個(gè)電荷的連線對稱，只是關(guān)于連線的中垂線不對稱，故B錯(cuò)誤；C．O1的場強(qiáng)比O2的大，說明Q1比Q2更大，所以兩個(gè)電荷連線的中垂線并不是等勢線，故C錯(cuò)誤；D．M點(diǎn)的場強(qiáng)與N點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等，方向不同，所以兩點(diǎn)的場強(qiáng)不同，故D錯(cuò)誤。故選A。4、C【解析】A.由圖象上看出，當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為0時(shí)，電流為0，但是電阻不為零，因?yàn)殡娮枋菍?dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與材料、長度、橫截面積以及溫度有關(guān)，與電壓和電流沒有關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B.由圖象可求得導(dǎo)體的電阻為，并且不隨電壓的改變而改變，故B錯(cuò)誤；C.由歐姆定律可知，當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí)，電流也為零，故C正確；D.當(dāng)導(dǎo)體電壓為2V時(shí)，由圖象可以找到此時(shí)對應(yīng)的電流0.4A，故D錯(cuò)誤；故選：C；5、B【解析】AB．粒子在垂直于板的方向做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)：由可得，前時(shí)間內(nèi)與時(shí)間內(nèi)垂直于板方向之比為，在前時(shí)間內(nèi)的位移為，在后時(shí)間內(nèi)的位移為；電場力對粒子做功為故A錯(cuò)誤，B正確；C．由電場力做功，則前粒子在下落前和后內(nèi)，電場力做功之比。故CD錯(cuò)誤。故選B。6、C【解析】“追拍法”是跟蹤運(yùn)動(dòng)的物體，將運(yùn)動(dòng)的物體看做是靜止的，該圖片是運(yùn)動(dòng)的游泳運(yùn)動(dòng)員被攝影師當(dāng)做靜止的，而用鏡頭跟蹤，故參考系是游泳運(yùn)動(dòng)員A．觀眾，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．泳池中的水，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．游泳運(yùn)動(dòng)員，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．看臺(tái)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】AC．由題意可知，當(dāng)磁鐵N極從右側(cè)靠近螺線管時(shí)，導(dǎo)致穿過的磁通量向左變大，因此根據(jù)楞次定律，則感應(yīng)電流的磁場向右，感應(yīng)電流的方向?yàn)楸P旋而向右，則流過AB的電流方向向左，螺線管產(chǎn)生的磁場，右端為N極，故AC正確；B．由圖可知，部分為直流電路，電流的方向向右，與電流的方向相反，根據(jù)電流之間相互作用的特點(diǎn)可知，導(dǎo)線與之間相互排斥，故B錯(cuò)誤；D．若將條形磁鐵上下移動(dòng)，則穿過螺線管的磁通量發(fā)生變化，所以導(dǎo)線中有感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤。故選AC。8、ABC【解析】由題意可知，物體沿墻壁勻速下滑，豎直方向受到重力和向上的滑動(dòng)摩擦力，由平衡條件得知，滑動(dòng)摩擦力大小f=G，即G和f是一對平衡力，故A正確；N和F的大小相同，方向相反，作用在一個(gè)物體上，是一對平衡力，故B正確；f和f′是一對作用力和反作用力，故C正確；N′和F的方向相同，不是一對作用力和反作用力，故D錯(cuò)誤．所以ABC正確，D錯(cuò)誤9、BCD【解析】由于勻強(qiáng)電場方向平行于坐標(biāo)平面，當(dāng)電場方向平行于y軸時(shí)，O、C間的電勢差為零，A、B間的電勢差最大，B項(xiàng)正確，A項(xiàng)錯(cuò)誤；如果電場方向平行于y軸，則E、F兩點(diǎn)電勢相等，則一個(gè)點(diǎn)電荷從E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到橢圓上任意一點(diǎn)再運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)，電場力做功為零，C項(xiàng)正確；由于O、A連線平行于B、C連線，且長度相等，因此在勻強(qiáng)電場中，O、A間的電勢差和B、C間的電勢差相等，一個(gè)點(diǎn)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)與從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電場力做功一定相同，D項(xiàng)正確10、AB【解析】根據(jù)“欲使粒子不打在極板上”可知，本題考查帶電粒子在有界磁場中運(yùn)動(dòng)的問題，根據(jù)淪洛倫茲力提供向心力得到粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和粒子速度的關(guān)系，運(yùn)用幾何關(guān)系求出軌跡半徑，列式計(jì)算.【詳解】欲使粒子不打在極板上，如圖所示，帶正電的粒子從左邊射出磁場時(shí)，其在磁場中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑.粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)由洛倫茲力提供向心力，即：可得粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑：所以粒子不打到極板上且從左邊射出，則：即：.帶正電的粒子從右邊射出，如圖所示，此時(shí)粒子的最小半徑為r，由上圖可知：；可得粒子圓周運(yùn)動(dòng)的最大半徑：則：，即：故欲使粒子不打在極板上，粒子的速度必須滿足或，故A、B正確，C、D錯(cuò)誤；故選AB.【點(diǎn)睛】帶電粒子在磁場中受到洛倫茲力作用而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，需要找圓心，畫軌跡，求半徑，算時(shí)間.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、①.2.98②.6.170③.1.195（1.194~1.196）④.S⑤.“100”⑥.T⑦.0刻線⑧.2200⑨.OFF【解析】(1)[1]10分度的游標(biāo)卡尺精確度為0.1mm，主尺為29mm，游標(biāo)第8格對齊而不估讀，則讀數(shù)為：；[2]20分度的游標(biāo)卡尺精確度為0.05mm，主尺為61mm，游標(biāo)第14格對齊而不估讀，則讀數(shù)為：；[3]螺旋測微器轉(zhuǎn)動(dòng)刻度共50格長0.5mm，則精確度為0.01mm，轉(zhuǎn)動(dòng)刻度的格數(shù)估讀一位，讀數(shù)為：（1.194~1.196）；(2)[4]萬用表在測量之前要進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，即調(diào)節(jié)可調(diào)部件S，使電表指針停在左邊電流的“0”刻線；[5]待測阻值約2000Ω，2000Ω=20×100Ω，指針指在中間刻度15附近所測電阻較準(zhǔn)確，電阻的倍率擋選擇×100Ω，則調(diào)節(jié)可調(diào)部件K，使它的尖端指向歐姆擋×100位置；[6][7]讀數(shù)前先歐姆調(diào)零，將紅、黑表筆分別插入“+”、“-”插孔，筆尖相互接觸，調(diào)節(jié)可調(diào)部件T，使電表指針指向右邊電阻0刻線；[8]由圖b所示可知，選檔位為×100，電阻阻值為：Rx=22×100Ω=2200Ω；[9]測量完畢后，為了安全，應(yīng)將調(diào)節(jié)可調(diào)部件K，使它的尖端指向OFF或交流電壓500V位置。12、①.歐姆②.斷路③.③、④④.左【解析】①[1]根據(jù)歐姆表的使用方法可知，每次選完檔后應(yīng)重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。②[2]多用電表選擇開關(guān)旋于某直流電壓檔，將紅、黑表筆分別接觸②、③接線柱；閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)約等于電源電動(dòng)勢，說明②、③接線柱間的導(dǎo)線出現(xiàn)了斷路。③[3][4]為使電流表