甘肃省嘉峪关市2023-2024学年高二物理第一学期期末监测试题含解析

甘肃省嘉峪关市2023-2024学年高二物理第一学期期末监测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、关于电容器的电容，下列说法正确的是A.电容器所带的电荷越多，电容就越大B.电容器两极板间的电压越高，电容就越大C.电容器所带电荷增加一倍，电容就增加一倍D.电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量2、在静电场中，下述说法正确的是（）A.正电荷由高电势处运动到低电势处，电势能增加B.正电荷由高电势处运动到低电势处，电势能减小C.负电荷由低电势处运动到高电势处，电势能增加D.负电荷由高电势处运动到低电势处，电势能减小3、下列说法正确的是A.根据公式B=可得，磁场中某点的磁感强度B跟F、I、L都有关B.电流在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感强度一定为零C.由E=可知，电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比D.由E=可知，电场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比4、如图所示，电源电动势，内阻不计，，。先闭合电键，电流达到稳定后，将电键断开，这以后流过的总电量（）A. B.C. D.5、有一半径为R的均匀带电薄球壳，在通过球心的直线上，各点的场强E随与球心的距离x变化的关系如图所示;在球壳外空间，电场分布与电荷量全部集中在球心时相同，已知静电常数为k，半径为R的球面面积为S=4R2，则下列说法正确的是()A.均匀带电球壳带电密度为B.图中r=1.5RC.在x轴上各点中有且只有x=R处电势最高D.球面与球心间电势差为E0R6、如图所示，实线AB是某匀强电场中的一条电场线，虚线PQ是一个带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，P处的速度与电场线垂直．下列说法正确的是（）A.带电粒子一定带正电B.带电粒子一定带负电C.带电粒子在P点的电势能一定大于在Q点的电势能D.电场中Q点电势一定高于P点的电势二、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、如图所示，一个带正电的物体从粗糙绝缘斜面底端以初速度v0冲上斜面，运动到A点时速度减为零，在整个空间施加一个垂直纸面向外的匀强磁场，物体运动过程中始终未离开斜面()A.物体仍以初速度v0冲上斜面，能到达A点上方B.物体仍以初速度v0冲上斜面，不能到达A点C.将物体由A点释放，到达斜面底端时速率一定大于v0D.将物体由A点释放，到达斜面底端时速率一定小于v08、A、B两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出)如图所示．图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称．则下列说法中正确的是()A.这两点电荷一定是同种电荷B.这两点电荷一定是异种电荷C.DC两点电场强度相等D.C点的电场强度比D点的电场强度大9、如图所示，斜面固定于水平地面上，并处于方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m、带电荷量为+Q小滑块从斜面顶端由静止释放，运动一段时间后，小球将飞离斜面，在此过程中（）A.斜面光滑时飞离斜面瞬间的速度比粗糙时大B.斜面光滑时在斜面上运动的时间比粗糙时短C.斜面光滑时在斜面上运动的位移比粗糙时大D.斜面光滑时在斜面上运动的位移比粗糙时小10、电子感应加速器是利用感应电场来加速电子的一种设备。电子感应加速器主要由上、下电磁铁磁极和环形真空室组成，当电磁铁通以变化的电流时，会在柱形电磁铁的两极间产生磁场，在磁场中安置一个环形真空管道作为电子运行的轨道，如图所示（图中上部分为主视图、下部分为俯视图）。当磁场发生变化时，产生的感应电场就会不断加速电子，电子在真空管中沿逆时针方向做圆周运动。下列说法正确的是（）A.磁场力充当电子做圆周运动的向心力B.使电子加速的是电场力C.励磁电流必须从N端流入、从M端流出，且减小D.励磁电流必须从M端流入、从N端流出，且增大三、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）用电流表和电压表测定干电池电动势E和内电阻r，所用的电路如图，一位同学测得了实验的U-I图像。（1）根据U-I图像，可得电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。（2）这位同学对以上实验进行了误差分析。其中正确的是（）A．实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用B．实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用C．实验测出的电动势小于真实值D．实验测出的内阻大于真实值（3）同学们探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，提出的实验方案中有如下四种器材组合。为使实验结果尽可能准确，最不可取的一组器材是（）A．一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器B．一个伏特表和多个定值电阻C．一个安培表和一个电阻箱D．两个安培表和一个滑动变阻器12．（12分）一台XQB30—13型全自动洗衣机说明书中所列的主要技术数据如下表．这台洗衣机正常工作时的电压是__________V，电流强度是__________A，如果洗衣、脱水累计时间为1h，则洗衣机耗电度__________（kw·h）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）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)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14．（16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（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15．（12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

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、D【解析】电容表征电容器容纳电荷的本领大小，由电容器本身的特性决定，与两极板间的电压、所带的电荷量无关．A、电容器所带的电荷越多，两板间电压越大，电容不变，故A错误B、电容器两极板间的电压越高，所带的电荷越多，电容不变，故B错误C、电容器所带电荷增加一倍，两极板间的电压增加一倍，电容不变，故C错误D、电容的物理意义是表征电容器容纳电荷本领的大小．故D正确故选D点评：电容，采用的是比值定义法，有比值定义法共性，C与U、Q无关，由电容器本身决定2、B【解析】AB．正电荷由高电势处运动到低电势处，则电荷量q>0，电势差U>0，由W=qU可知，电场力做正功，所以电势能减小，故A错误，B正确；C．负电荷由低电势处运动到高电势处，则电荷量q<0，电势差U<0，由W=qU可知，电场力做正功，所以电势能减少，故C错误；D．负电荷由高电势处运动到低电势处，则电荷量q<0，电势差U>0，由W=qU可知，电场力做负功，所以电势能增加，故D错误。故选B。【点睛】通过电场力做功来确定电势能的变化，从而形成结论：正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势低处电势能大。3、D【解析】A．磁场中某点的磁感强度B是由磁场本身决定的，磁感应强度是比值定义法定义的物理量，磁场中某点的磁感强度与F、I、L均无关，故A错误；B．当电流的方向与磁场的方向平行时，磁场对电流没有作用力；电流在磁场中某点不受磁场力作用，此处的磁感应强度不一定为零，故B错误；C．表达式是电场强度的定义式，采用比值法定义，E反映电场本身的性质，是由电场本身决定的，与检验电荷无关，即与该点放不放检验电荷、检验电荷所受的电场力和电荷量均无关，故C错误；D．电荷在电场中某点的电场力为，对同一试探电荷其电量q一定，则电场强度越大，电场力越大；即场中某点电荷所受电场力大小与该点场强的大小成正比，D项正确。4、B【解析】闭合电键S，稳定后电容器相当于开关断开，根据全电路欧姆定律得：闭合电键S时，电容器两端的电压即R2两端的电压，为：U2=IR2=1×6V=6V电键S断开后，电容器两端的电压等于电源的电动势，为E=10V，电容器的电压增大将充电，则通过R1的电荷量为：Q=C(E-U2)=30×10-6×(10-6)C=1.2×10-4C故B正确，ACD错误；故选B。5、A【解析】A．由图线可知，距离球心R处的场强为E0，则根据点电荷场强公式可知：解得球壳带电量：则均匀带电球壳带电密度为：故A正确；B．根据点电荷场强公式：解得故B错误；CD．由题意可知在在x轴上各点中，在0-R范围内各点的电势均相同，球面与球心间的电势差为零，故CD错误；故选A。6、C【解析】由运动轨迹弯曲方向判断出粒子受到的电场力方向，结合电场线的方向分析带电粒子的电性．根据加速度的大小确定点电荷的位置，由电场力做功情况判断电势能的大小，从而判断电势的高低【详解】带电粒子做曲线运动，所受的电场力指向轨迹弯曲的内侧，可知粒子经过A、B连线时所受的电场力由B指向A，由于电场线的方向未知，所以不能确定带电粒子的电性，故AB错误；粒子从P向Q运动，则电场力做正功，电势能减小，EPP一定大于EPQ，故C正确；由于电场线的方向不能确定，所以不能判断A、B两点电势高低，故D错误．所以C正确，ABD错误【点睛】解决本题的关键是抓住曲线运动的合力方向的特点：曲线运动的合力指向轨迹弯曲的内侧，根据轨迹的弯曲方向可判断粒子所受的电场力方向二、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、BC【解析】AB．未加磁场时，根据动能定理，有加磁场后，多了洛伦兹力，洛伦兹力不做功；根据左手定则，洛伦兹力的方向垂直于斜面向下，所以物体对斜面的压力增大，所以摩擦力变大，摩擦力做的功变大，根据动能定理，有因Wf′＞Wf，则，故不能到达A点，故A错误，B正确；CD．加磁场后将物体由A点释放，则洛伦兹力垂直斜面向上，则摩擦力减小，摩擦力做功减小，洛伦兹力不做功，根据动能定理，有所以v>v0．故C正确，D错误。故选BC。分卷II8、BD【解析】AB．根据电场线的特点，从正电荷出发到负电荷终止可以判断，这两点电荷是两个等量异种电荷．故A错误，B正确；BD．在两等量异号电荷连线的中垂线上，中间点电场强度最大，也可以从电场线的疏密判断，所以C点的电场强度比D点的电场强度大，故D正确，C错误9、BD【解析】小滑块向下运动的过程中受到重力、支持力、垂直斜面向上的洛伦兹力、摩擦力，向下运动的过程中，速度增大，洛伦兹力增大，支持力减小，滑动摩擦力减小，当支持力减到0时，离开斜面【详解】小滑块飞离斜面时，洛伦兹力与重力的垂直斜面的分力平衡，由平衡条件得：mgcosθ=qvmB，解得：，故斜面光滑与粗糙时小滑块飞离斜面时速度相同，故A错误；斜面粗糙时平均加速度小，故加速到相同速度需要的时间长，故斜面光滑时在斜面上运动的时间比粗糙时短，故B正确；斜面粗糙时合力小，两种情况下滑块离开斜面时的速度相等，动能相等，根据动能定理可知，斜面磁场时滑块加速距离长，故斜面光滑时在斜面上运动的位移比粗糙时小，故C错误，D正确；故选BD【点睛】解决本题的关键知道洛伦兹力的方向和洛伦兹力的大小以及能够正确的受力分析，理清物体的运动状况10、ABD【解析】AB.电子在感应加速器中受到洛伦兹力、电场力、重力。由于重力很小，可以忽略不计。洛伦兹力方向与电子速度方向垂直，提供电子圆周运动的向心力，但洛伦兹力不做功，通过电场力做功使电子加速，故AB正确；CD.电子在真空管中沿逆时针方向做圆周运动，根据左手定则可知上、下电磁铁间存在竖直向上的磁场，根据右手定则可判断励磁电流从M端流入、从N端流出；电子在真空管中沿逆时针方向做圆周运动，产生顺时针的感应电流，产生竖直向下的感应磁场，根据楞次定律感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化可得原磁场应增大，故C错误，D正确。故选ABD。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、①.1.48②.0.72③.AC④.D【解析】(1)[1]根据U-I图像，可得电池的电动势E＝1.48V，[2]内阻r＝(2)[3]AB．通过电源的电流实际为通过电流表和电压表电流之和，通过电源的电流只计算电流表电流时比真实值小，说明实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用，故A正确，B错误；CD．做出U-I图象可知实验测出的电动势小于真实值，故C正确，D错误。故选择AC选项。(3)[4]A．一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器，由闭合电路欧姆定律可得联立可求得E、rB．一个伏特表和多个定值电阻,由闭合电路欧姆定律可得联立可测出E、rC．一个安培表和一个电阻箱，由闭合电路欧姆定律可得联立可求得E、rD．两个安培表和一个滑动变阻器，因无法知道滑动变阻器的确切阻值，无法根据欧姆定律列出方程，不能测出E、r。故选择D选项。12、①.220②.2③.044【解析】[1]洗衣机正常工作时的电压即额定电压，由表格知这台洗衣机的额定电压为220V；[2]由表格知洗衣机正常工作（洗衣、脱水）时，额定功率为：P=44