2023年江西省赣州市宁都县宁师中学高二物理第一学期期末监测试题含解析

2023年江西省赣州市宁都县宁师中学高二物理第一学期期末监测试题
考生须知：
1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。
实验中选择的滑动变阻器是________．(填写字母序号)
(2)在图甲中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整．________
(3)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑至________(选填“左”或“右”)端
12．（12分）竖直升降电梯的箱状吊舱在匀速上升的过程中，舱顶有一个螺钉脱落，已知吊舱高度为h，重力加速度为g，则这个螺钉从舱顶落到地板所需时间是____________。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、AB
【解析】A：若磁场方向竖直向上，导体棒所受重力、安培力、支持力方向如图甲，当 时，导体棒可不受摩擦力
B：若磁场方向水平向左，导体棒所受重力、安培力如图乙，当 时，导体棒可不受支持力、摩擦力
7、如图，通电导体棒质量为m，置于倾角为的导轨上，导轨和导体棒之间不光滑，有电流时杆静止在导轨上，下图是四个侧视图，标出了四种匀强磁场的方向．其中摩擦力可能为零的是
A. B.
C. D.
8、若电子只受电场或磁场力的作用，则下列运动可能的是（ ）
A. B.
C. D.
9、如图所线，则以下说法正确的是（）
(1)小球到达C点的速度大小
(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、C
【解析】把电流表改装成2V的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值为：
A．与分析不符，故A错误；
B．与分析不符，故B错误；
C：若磁场方向向右，导体棒所受重力、安培力、支持力方向如图丙，导体棒静止，导体棒一定受沿导轨向上的摩擦力
D：若磁场方向竖直向上，导体棒所受重力、安培力、支持力方向如图丁，导体棒静止，导体棒一定受沿导轨向上的摩擦力
故摩擦力可能为零的是AB两项
8、ACD
【解析】A．电子受到点电荷对它的库仑引力，速度若满足条件，由库仑引力提供向心力做匀速圆周运动，选项A正确；
A.t1<t2B.t1=t2
C.d1>d2D.d1<d2
6、如图所示，几位同学在做“摇绳发电”实验：把一条长导线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合回路．两个同学迅速摇动AB这段“绳”．假设图中情景发生在赤道，地磁场方向与地面平行，由南指向北．图中摇“绳”同学是沿东西站立的，甲同学站在西边，手握导线的A点，乙同学站在东边，手握导线的B点．则下列说法正确的是
D.小物块从O点向N点运动过程中弹簧弹力对小物块做负功，小物块的机械能减小，故D错误
3、C
【解析】A．由于不知道电场线的方向，a、b带电性质不能判断，选项A错误；
BD．a所受电场力向左，电场力做正功，速度增大，电势能减小；同理可判断电场力对b粒子也做正功，b粒子速度也增大，电势能减小，选项BD错误；
故选ACD。
9、BCD
【解析】电源的U-I图像中纵轴截距等于电源电动势，斜率大小等于电源内阻，电阻的U-I图线上的点与原点连线的斜率表示电阻的大小
【详解】A.图线A的纵轴截距是3V，所以电源电动势为3V，斜率大小为0.5Ω，所以电源内阻为0.5Ω，A错误；
B.电流为2A时，路端电压为2V，故电源的输出功率为4W，B正确；
C．与分析相符，故C正确；
D．与分析不符，故D错误；
故选C。
2、B
【解析】A.根据F=-kx可知小物块运动到M点时回复力与位移方向相反，故A错误；
B.根据 可知小物块每次运动到N点时的位移相同，则加速度一定相同，故B正确；
C.小物块从O点向M点运动过程中加速度方向与速度方向相反，做减速运动，故C错误；
D、在摇“绳”过程中，当“绳”向下运动时，“绳”中电流从A流向B，A点相当于电源的负极，B点相当于电源正极，则A点电势比B点电势低；当“绳”向上运动时，“绳”中电流从B流向A，B点相当于电源的负极，A点相当于电源正极，则B点电势比A点电势低；故D错误
故选C
【点评】本题要建立物理模型，与线圈在磁场中转动切割相似，要知道地磁场的分布情况，能熟练运用电磁感应的规律解题
故本题选C
【点睛】本题考查化曲为直，处理类平抛运动问题的分析方法，会比较不用粒子在电场中运动的时间和偏转量，掌握分析方法至关重要
6、C
【解析】地球的周围存在磁场，且磁感线的方向是从地理的南极指向地理的北极，当两个同学在迅速摇动电线时，总有一部分导线做切割磁感线运动，电路中就产生了感应电流，根据绳子转动方向与地磁场方向的关系，判断感应电动势和感应电流的大小，从而判断安培力的大小，由右手定则判断感应电流的方向和电势高低
D.小物块从O点向N点运动过程中机械能增加
3、如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子。运动轨迹如图中虚线所示。则（ ）
A.a一定带正电，b一定带负电
B.a的速度将减小，b的速度将增加
C.a的加速度将减小，b的加速度将增加
D.两个粒子的电势能一个增加一个减小
解：A、当“绳”摇到最高点时，绳转动的速度与地磁场方向平行，不切割磁感线，感应电流最小，故A错误
B、当“绳”摇到最低点时，绳转动的速度与地磁场方向平行，不切割磁感线，感应电流最小，绳受到的安培力也最小，故B错误
C、当“绳”向下运动时，地磁场向北，根据右手定则判断可知，“绳”中电流从A流向B．故C正确
15．（12分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的 圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+ C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）
（1）求磁感应强度B的大小；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度
14．（16分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L
四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8
C．因电场线疏密表示场强大小，a向左偏转，电场变得稀疏，场强减小，a粒子的加速度减小；同理可知b粒子加速度变大，可知选项C正确。
故选C。
4、A
【解析】磁场竖直向下时，安培力水平向左，导体棒还受到重力和支持力，根据平衡条件和安培力公式，有mgtanα=BIL，解得： ，故A正确；磁场方向垂直斜面向下时，根据左手定则，安培力沿斜面向上，导体棒还受到重力和支持力，根据平衡条件和安培力公式，有：mgsinα=BIL，解得： ，故B错误；磁场垂直向外时，由于电流与磁场方向垂直，故安培力为零，故不可能平衡，故C错误；磁场方向垂直纸面向里时，磁场方向与电流方向平行，导体不受安培力，导线不能保持静止，故D错误．所以A正确，BCD错误
2、如图所示，在光滑水平面上有一质量为m的小物块与左端固定的轻质弹簧相连，构成一个水平弹簧振子．弹簧处于原长时小物块位于O点．现使小物块在M、N两点间沿光滑水平面做简谐运动，在此过程中
A.小物块运动到M点时回复力与位移方向相同
B.小物块每次运动到N点时的加速度一定相同
C.小物块从O点向M点运动过程中做加速运动
电压U/V
0.00
0.20
0.40
0.70
1.00
1.30
1.70
2.10
2.50
电流I/A
0.00
0.14
0.24
0.26
0.37
0.40
0.43
0.45
0.46
(1)实验室有两种滑动变阻器供选择：
A．滑动变阻器(阻值范围0～10 Ω、额定电流3 A)
B．滑动变阻器(阻值范围0～2 000 Ω、额定电流1 A)
4、如图所示，在匀强磁场B的区域中有一光滑斜面体，在斜面上放了一根长L，质量为m的导线，当通以如图示方向的电流I后，导线恰能保持静止，则磁感应强度B必须满足（）
A. ，方向竖直向下
B. ，方向垂直斜面向下
C. ，方向垂直纸面向外
D. ，方向垂直纸面向里
5、如图所示，平行金属板间存在匀强电场，一个电子以初速度v1沿平行于板面方向射入电场，经过时间t1射出电场，射出时沿垂直于板面方向偏移的距离为d1．另一个电子以初速度v2（v2>v1）仍沿平行于板面方向射入电场，经过时间t2射出电场，射出时沿垂直于板面方向偏移的距离为d2．不计电子的重力，则下列关系式中正确的是
C.若其他条件不变，仅使线圈的转速变为原来的一半，则交变电动势的表达式为
D.若其他条件不变，仅使线圈的转速变为原来的一半，则交变电动势的最大值变为50 V
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）小华和小明在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中，将实验数据记录在下表中：
C.图线上点与原点的连线斜率随电压增大而增大，故灯泡的电阻增大，C正确；
A.当“绳”摇到最高点时，“绳”中电流最大
B.当“绳”摇到最低点时，“绳”受到的安培力最大
C.当“绳”向下运动时，“绳”中电流从A流向B
D.在摇“绳”过程中，A点电势总是比B点电势高
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、电流表的内阻是Rg＝200Ω，满刻度电流值是Ig＝500μA，现欲把这电流表改装成量程为2.0V的电压表，正确的方法是
A.应串联一个0.05Ω的电阻B.应并联一个0.05Ω的电阻
C.应串联一个3800Ω的电阻D.应并联一个3800Ω的电阻
5、C
【解析】电子垂直入射电场，在穿越电场的过程中，做类平抛运动，沿垂直电场的方向的分运动为匀速直线运动，沿平行于电场的方向的分运动为初速度为零的匀加速直线运动
【详解】电子在垂直于电场线的方向上做匀速直线运动： ，沿平行与电场的方向上的分运动为匀加速直线运动，偏转量 ．由于两电子穿越同一电场，所以加速度a相同，但由于初速度 ，故 ，
B．等量异种电荷连线的中垂线上的电场方向始终水平向右，电子受到水平向左的电场力，不可能沿中垂线做直线运动，选项B错误；
C．电子在匀强磁场中受洛伦兹力，由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，选项C正确；
D．通电螺线管中的磁场方向沿水平方向，电子的速度方向与磁场方向平行，不受洛伦兹力，做匀速直线运动，选项D正确。
A.由图线A，电源的电动势为3V，内阻为2Ω
B.由图线A，当电流为2A时，电源输出功率为4W
C.由图线B，随着灯泡两端电压增大，灯泡的电阻是增大的
D.由图线B，当灯泡两端电压为2V时，电阻为1Ω
10、某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示，下列说法正确的是
A.交变电流的表达式为 (V)
B.交变电流的表达式为 (V)