2025屆廣東省東莞市北京師范大學(xué)石竹附屬學(xué)校物理高二上期末監(jiān)測試題含解析

2025屆廣東省東莞市北京師范大學(xué)石竹附屬學(xué)校物理高二上期末監(jiān)測試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、甲、乙兩個同心的閉合金屬圓環(huán)位于同一平面內(nèi)，甲環(huán)中通以順時針方向電流I，如圖所示，當甲環(huán)中電流逐漸增大時，乙環(huán)中每段導(dǎo)線所受磁場力的方向是（）A.指向圓心 B.背離圓心C.垂直紙面向內(nèi) D.垂直紙面向外2、如圖所示，將一個鋁框放在蹄形磁鐵的兩個磁極間，鋁框可以繞豎直軸線OO′自由轉(zhuǎn)動．轉(zhuǎn)動磁鐵發(fā)現(xiàn)原來靜止的鋁框也會發(fā)生轉(zhuǎn)動．下列說法正確的是A.鋁框與磁極轉(zhuǎn)動方向相反B.勻速或加速轉(zhuǎn)動磁鐵，鋁框都比磁極轉(zhuǎn)動慢C.鋁框是因為磁鐵吸引鋁質(zhì)材料而轉(zhuǎn)動的D.鋁框中沒有電流3、如圖，光滑半圓形軌道與光滑曲面軌道在B處平滑連接，前者置于水平向里的勻強磁場中，有一帶正電小球從A由靜止釋放，能沿軌道前進并恰能通過半圓形軌道最高點C．現(xiàn)若撤去磁場，使球從靜止釋放仍能恰好通過半圓形軌道最高點，則釋放高度H′與原釋放高度H的關(guān)系是（）A.H′>H B.H′＝HC.H′<H D.無法確定4、一電子以垂直于勻強磁場的速度vA，從A處進入長為d、寬為h的磁場區(qū)域如圖所示，發(fā)生偏移而從B處離開磁場，若電荷量為e，磁感應(yīng)強度為B，圓弧AB的長為L，則()A.電子在磁場中運動的時間為t=B.電子在磁場中運動的時間為t=C.洛倫茲力對電子做功是BevA·hD.電子在A、B兩處的速度相同5、如圖，平行板電容器的兩個極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連．若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器，則在此過程中，該粒子()A.所受重力與電場力平衡B.電勢能逐漸減小C.動能逐漸增加D.做勻變速直線運動6、在變電站里，經(jīng)常要用交流電表去監(jiān)測電網(wǎng)上的強電流，所用的器材叫電流互感器。如圖所示的四個圖中，能正確反應(yīng)其工作原理的是（）A. B.C. D.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，矩形ABCD位于勻強電場中，且與勻強電場方向平行．已知AB=2BC，A、B、D的電勢分別為6V、2V、4V．初動能為24eV、電荷量大小為4e的帶電粒子從A沿著AC方向射入電場，恰好經(jīng)過B。不計粒子的重力，下列說法正確的是（）A.該粒子一定帶負電B.該粒子達到點B時的動能為40eVC改變初速度方向，該粒子可能經(jīng)過DD.改變初速度方向，該粒子可能經(jīng)過C8、如圖甲所示，線圈的匝數(shù)n＝100匝，橫截面積S＝50cm2，線圈總電阻r＝10Ω，沿軸向有勻強磁場，設(shè)圖示磁場方向為正，磁場的磁感應(yīng)強度隨時間的變化關(guān)系如作如圖乙所示，則在開始的0.1s內(nèi)()A.a、b間電壓為0B.線圈中磁通量的變化量為0.25WbC.線圈中磁通量的變化率為2.5×10-2Wb/sD.在a、b間接一個理想電流表時，電流表的示數(shù)為0.25A9、兩個半徑相同的金屬小球（視為點電荷），帶電荷量之比為1：7，相距為r，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，則相互作用力可能為原來的（）A. B.C.倍 D.倍10、如圖所示，邊界OA與OC之間分布有垂直紙面向里的勻強磁場，邊界OA上有一粒子源S．某一時刻，從S平行于紙面向各個方向發(fā)射出大量帶正電的同種粒子（不計粒子的重力及粒子間的相互作用），所有粒子的初速度大小相同，經(jīng)過一段時間有大量粒子從邊界OC射出磁場．已知∠AOC=60°從邊界OC射出的粒子在磁場中運動的最長時間等于T/2（T為粒子在磁場中運動的周期），則從邊界OC射出的粒子在磁場中運動的時間可能為（）A.T/9 B.T/7C.T/5 D.T/3三、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）在用打點計時器探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗中，右圖是某次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出。（1）根據(jù)____________可以判定小車做速度隨時間均勻增加的直線運動。（2）根據(jù)有關(guān)公式可求得vB=1.38m/s，vC=____m/s，vD=3.90m/s。（3）利用求得的數(shù)值作出小車的v-t圖線(以打A點時開始計時)，（）并根據(jù)圖線求出小車運動的加速度a=____m/s2。（4）將圖線延長與縱軸相交，若交點的縱坐標是0.12m/s，此交點的物理意義是________。12．（12分）研究小組欲測一新材料制成的均勻圓柱體的電阻率，步驟如下：（1）用螺旋測微器測量其直徑D如圖甲，讀數(shù)為_____mm；用游標卡尺測量其長度L如圖乙，讀數(shù)為_________________mm（2）該同學(xué)想用伏安法測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：待測圓柱體電阻R（阻值約為200Ω）直流電源E（電動勢3V，內(nèi)阻不計）電流表A1（量程4mA，內(nèi)阻約50Ω）電流表A2（量程15mA，內(nèi)阻約30Ω）電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約10kΩ）電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約25kΩ）滑動變阻器R（阻值15Ω，允許通過的最大電流為2.0A）開關(guān)S導(dǎo)線若干電流表應(yīng)用______，電壓表應(yīng)用________（3）若流經(jīng)圓柱體的電流I，圓柱體兩端之間的電壓為U，則用測得的D、L、I、U表示的電阻率的關(guān)系式為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）如圖，在平面直角坐標系xoy的第四象限區(qū)域都有沿方向的勻強電場．在第一象限的某個長方形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，其下邊界在x軸上，左邊界在y軸上．一質(zhì)量為m、電荷量為的帶電微粒重力不計，以初速度從圖中的P點沿方向進入電場，通過x軸上的Q點時速度為，PQ間沿方向的距離為L，帶電微粒進入第一象限后，由于磁場的作用，該微粒再次通過x軸時，恰好沿方向經(jīng)過原點求：勻強電場的電場強度E的大小微粒在磁場中運動的軌跡半徑及微粒從P到O運動的時間在xoy平面內(nèi)長方形磁場區(qū)域的最小面積14．（16分）如圖所示，有一對長4cm的平行金屬板，相距3cm傾斜放置與水平面成37°角，兩板間加上50V電壓，有一帶電粒子質(zhì)量為4×10－8kg，以1m/s的速度自A板左邊緣C水平進入電場，在電場中沿水平方向運動并恰好從B板邊緣水平飛出，虛線為其運動軌跡，g＝10m/s2，sin37°＝0.6.求：(1)帶電粒子所帶電量；(2)帶電粒子飛出電場時的速度。15．（12分）如圖，空間存在勻強電場和勻強磁場，電場方向為y軸正方向，磁場方向垂直于xy平面（紙面）向外，電場E和磁場B都可以隨意加上或撤除，重新加上的電場或磁場與撤除前的一樣。一帶正電的粒子質(zhì)量為m、電荷量為q從P(x=0，y=h)點以一定的速度平行于x軸正向入射。這時若只有磁場，粒子將做半徑為R0的圓周運動；若同時存在電場和磁場，粒子恰好做直線運動．求：（1）若只有磁場，粒子做圓周運動半徑R0大??；（2）若同時存在電場和磁場，粒子的速度大??；（3）現(xiàn)在，只加電場，當粒子從P點運動到x=R0平面（圖中虛線所示）時，立即撤除電場同時加上磁場，粒子繼續(xù)運動，其軌跡與x軸交于M點。（不計重力）。粒子到達x=R0平面時速度v大小以及粒子到x軸的距離；（4）M點的橫坐標xM。

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】根據(jù)右手螺旋定則，甲環(huán)電流產(chǎn)生的磁場垂直紙面向里；當甲環(huán)中電流逐漸增大時，在環(huán)內(nèi)區(qū)域產(chǎn)生的磁場增強，則乙環(huán)內(nèi)的磁通量變大，根據(jù)楞次定律內(nèi)在規(guī)律可知，欲阻礙磁通量的增加，乙環(huán)有面積減小即有收縮的趨勢，所以乙環(huán)上每段所受的安培力均指向圓心，故BCD錯誤，A正確。故選A。2、B【解析】本題考查楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用，根據(jù)感應(yīng)電流的磁通量總阻礙引起感應(yīng)電流的磁場變化，從而引起電磁驅(qū)動的現(xiàn)象進行分析即可；【詳解】AB．由于磁鐵轉(zhuǎn)動導(dǎo)致鋁框的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知，為阻礙磁通量增加，則導(dǎo)致鋁框與磁鐵轉(zhuǎn)動方向相同，但鋁框都比磁極轉(zhuǎn)動慢，故A錯誤，B正確；CD．當轉(zhuǎn)動磁鐵時，導(dǎo)致鋁框的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，而使鋁框內(nèi)受到安培力而轉(zhuǎn)動，故選項CD錯誤3、C【解析】有磁場時，恰好通過最高點，有：mg+qvB=m，無磁場時，恰好通過最高點，有：mg=m，由兩式可知，v2<v1．根據(jù)動能定理，由于洛倫茲力和支持力不做功，都是只有重力做功，mg（h-2R）=mv2可知，H′<H．故C正確，ABD錯誤．故選C4、B【解析】AB．粒子走過的路程為L，則運動時間故A錯誤，B正確；C．洛倫茲力始終與運動方向垂直，不做功，故C錯誤；D．洛倫茲力不做功，粒子速度大小不變，但速度方向改變，故AB處速度不同，故D錯誤。故選B。5、D【解析】帶電粒子在勻強電場中的運動。【詳解】A．帶電粒子沿水平方向做直線運動，則電場力與重力的合力一定沿水平方向，受力分析如圖：合力與速度方向反向，即重力與電場力不平衡，A錯誤；B．如圖，電場力方向與運動方向夾角大于90°，電場力做負功，電勢能增加，B錯誤；C．合力與速度方向反向，做負功，由動能定理可知，動能減小，C錯誤；D．整個過程處于勻強電場中，電場力與重力都不變，即合外力不變，加速度不變，做勻變速直線運動，D正確。故選D。6、A【解析】電流互感器應(yīng)串聯(lián)在需要測量的電流的線路中，且連電流表的線圈電流小，由＝知，電流小的線圈匝數(shù)多。故選A。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】勻強電場中平行的等間距的兩點間的電勢差相等；電場線與等勢面垂直，根據(jù)受力判斷電性；動能定理求出動能；由電場線與等勢面間的關(guān)系可得，帶電粒將在電場中做類平拋運動，由平拋規(guī)律計算求解【詳解】根據(jù)勻強電場中平行的等間距的兩點間的電勢差相等，取AB的中點O，則O點的電勢為4V，連接OD則為等勢線，電場強度與等勢面垂直，且有高電勢指向低電勢，電場強度垂直O(jiān)D斜向上，由物體做曲線運動的條件，電場力斜向下，故電荷為負電荷；故A正確；由動能定理，得qU=EB-EA；-4e（6-2）=EB-24e；EB=8eV，故B錯誤；同理，由動能定理，得qU=ED-EA；-4e（6-4）=ED-24e；ED=16eV，故C正確；求得C點的電勢為0，由動能定理，得qU=EC-EA=-4e（6-0）=EC-24e

EC=0，由曲線運動可知，粒子到達C點動能不為零，故D錯誤；故選AC【點睛】關(guān)鍵知道：勻強電場中平行的等間距的兩點間的電勢差相等，找到等勢線，利用電場力做功與電勢能變化的關(guān)系以及電場強度與電壓的關(guān)系求解.8、CD【解析】由圖象b的斜率讀出磁感應(yīng)強度B的變化率，由法拉第電磁感應(yīng)定律可求得線圈中的感應(yīng)電動勢．由閉合電路歐姆定律可求得感應(yīng)電流大小，從而求出a、b間的電勢差【詳解】通過線圈的磁通量與線圈的匝數(shù)無關(guān)，若設(shè)Φ2=B'S為正，則線圈中磁通量的變化量為△Φ=B'S-（-BS），代入數(shù)據(jù)即△Φ=（0.1+0.4）×50×10-4Wb=2.5×10-3Wb，故B錯誤；磁通量的變化率，故C正確；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，當a、b間斷開時，其間電壓等于線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電動勢大小為E=n=2.5V；即a、b間電壓為2.5V；感應(yīng)電流大小，故A錯誤，D正確．故選CD【點睛】本題是感生電動勢類型，關(guān)鍵要掌握法拉第電磁感應(yīng)定律的表達式E=n，再結(jié)合閉合電路歐姆定律進行求解，注意楞次定律來確定感應(yīng)電動勢的方向9、CD【解析】根據(jù)庫侖定律得如果兩金屬球帶同種電荷，根據(jù)庫侖定律得解得D正確；如果兩金屬球帶異種電荷，根據(jù)庫侖定律解得C正確。故選CD。10、CD【解析】所有粒子的初速度大小相同，軌跡半徑相同，當入射點與出射點連線最長時，軌跡的圓心角最大，粒子在磁場中運動的最長．相反連線最短，時間最短【詳解】粒子在磁場做勻速圓周運動，粒子在磁場中出射點和入射點的連線即為軌跡的弦．初速度大小相同，軌跡半徑R=相同．設(shè)OS=d，當出射點D與S點的連線垂直于OA時，DS弦最長，軌跡所對的圓心角最大，周期一定，則由粒子在磁場中運動的時間最長．由此得到軌跡半徑為：R=d，當出射點E與S點的連線垂直于OC時，弦ES最短，軌跡所對的圓心角最小，則粒子在磁場中運動的時間最短．則：SE=d，由幾何知識，得θ=60°；最短時間：tmin=T；故CD正確，AB錯誤；故選CD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.相鄰相等時間間隔內(nèi)的位移差相等②.2.64③.④.12.6⑤.打點計時器打下計時點A時紙帶對應(yīng)的速度【解析】（1）[1]做勻變速直線運動的物體，相鄰相等時間內(nèi)的位移差為定值，即，因此通過相鄰相等時間間隔內(nèi)的位移差相等可以判定小車做速度隨時間均勻增加的直線運動；（2）[2]根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，則C點速度為：（3）[3][4]速度時間圖像如圖圖線斜率表示加速度，則加速度為：（4）[5]速度時間圖像與縱軸交點的物理意義是0時刻質(zhì)點的速度，故該交點表示打點計時器打下計時點A時紙帶對應(yīng)的速度。12、①.0.900②.14.50③.A2④.V1⑤.【解析】（1）由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：0.5mm+40.0×0.01mm=0.900mm由圖示游標卡尺可知，其示數(shù)為：14mm+10×0.05mm=14.50mm（2）通過電阻的最大電流：，電流表選擇A2；電源電動勢為3V，電壓表應(yīng)選擇V1（3）圓柱體電阻為：由電阻定律可知：電阻率：；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、【解析】對微粒由動能定理求解得電場強度大?。晃⒘腜點到O點的運動過程中做類平拋