广东省广州市2023年高二上物理期末监测试题含解析

广东省广州市2023年高二上物理期末监测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、一边长为r的正三角形的三个顶点，固定有3个点电荷，电荷量分别为+q、+q和–2q，如图，静电力常量为k，则三角形中心处O点的电场强度大小和方向A.，指向电荷量为–2q的点电荷B.，指向电荷量为–2q的点电荷C.，背离电荷量为–2q的点电荷D.，背离电荷量为–2q的点电荷2、如图所示是某质点运动的速度-时间图象，以下说法正确的是（）A.0~1s内的平均速度是2m/sB.0~4s内的位移大小是0C.0~1s内的加速度大小等于2~4s内的加速度大小D.0~1s内的运动方向与2~4s内的运动方向相同3、如图所示，当导线ab在外力作用下沿导轨向右运动时，流过R的电流方向是（）A.由d→e B.由e→dC.无感应电流 D.无法确定4、一理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，当原线圈两端输入u=10sin100πt(V)电压时，接在副线圈两端的交流电压表的示数为（）A.100V B.100VC.V D.1V5、传感器已广泛应用于日常生活，下列传感器能够将力学量转换为电学量的是（）A.B.C.D.6、如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流和，且；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直．磁感应强度可能为零的点是A.a点 B.b点C.c点 D.d点二、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、如图所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L上标有“6V，12W”字样，电动机线圈的电阻。若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是()A.电路的电流为2AB.电动机的输出功率为12WC.电动机的热功率为2.0WD.整个电路消耗的电功率为22W8、如图甲,电动势为E,内阻为r的电源与R=6Ω的定值电阻、滑动变阻器Rp、开关S组成串联回路,已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值Rp的关系如图乙,下列说法正确的是A.电源的电动势E=V,内阻r=4ΩB.定值电阻R消耗的最大功率为0.96WC.图乙中Rx=25ΩD.调整滑动变阻器Rp的阻值可以得到该电源的最大输出功率为1W9、空中存在水平向左的匀强电场，一带正电小球在空中某点以初速度v0水平向右抛出，小球落到水平地面上的速率为v0，若小球受到的电场力大小等于小球的重力．下列说法正确的是（）A.小球落地时速度方向一定与地面垂直B.小球下落过程，电势能先增大后减小C.小球下落过程，动能先增大后减小D.小球下落过程，机械能一直减小10、如图所示，在绝缘的斜面上方存在着沿水平向右的匀强电场，斜面上的带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了12J，金属块克服摩擦力做功8J，重力做功24J，则以下判断正确的是（）A金属块带正电荷B.金属块克服电场力做功8JC.金属块的机械能减少12JD.金属块的电势能减少4J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）在某学习小组的实验活动中，要测量一个圆柱形金属材料的电阻率。(1)用螺旋测微器测量金属材料的直径D，用游标卡尺测量金属材料的长度L，刻度位置如图甲所示，则L为__。(2)选择合适的器材按照图乙所示的电路图连接电路，调节滑动变阻器到合适位置，记下电压表读数U、电流表读数I，计算出材料的电阻，根据电阻定律求出材料电阻率。则该材料电阻率为__。（用D、L、U、I表示）(3)实际上使用的电压表和电流表有一定的内阻，测量的电阻率结果比真实的值__（填“偏大”、“偏小”或“相同”）12．（12分）在测定金属电阻率的实验中，所用金属电阻丝的电阻约为30Ω．现通过以下实验测量该电阻丝的电阻率(1)用螺旋测微器测出电阻丝的直径为d(2)实验中能提供的器材有开关、若干导线及下列器材：电压表Vl（量程0～3V，内阻约3kΩ）电压表V2（量程0～15V，内阻约15kΩ）电流表Al（量程0～100mA，内阻约5Ω）电流表A2（量程0～0.6A，内阻约0.1Ω）滑动变阻器R1（0～5Ω）滑动变阻器R2（0～1kΩ）电源E（电动势为4.5V，内阻不计）为了便于调节电路并能较准确地测出电阻丝的阻值，电流表应选__________，滑动变阻器应选__________。(3)如图所示，将电阻丝拉直后两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的触头，触头的另一端为接线柱c，当用手按下触头时，触头才与电阻丝接触，触头的位置可在刻度尺上读出．实验中改变触头与电阻丝接触的位置，并移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数I保持不变，分别测量出多组接入电路中电阻丝的长度L与对应的电压U。请在下图中完成实验电路的连接，（）部分已连好的线不能改动．(要求：能改变电阻丝的测量长度和进行多次测量)(4)利用测量数据画出U—L图线，如图所示，其中（，)是U-L图线上的一个点的坐标．根据U—L图线，用电阻丝的直径d、电流I和坐标（，)计算得出电阻丝的电阻率ρ=__________。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L14．（16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15．（12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

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、B【解析】O点是三角形的中心，到三个电荷的距离为，两个+q电荷在O处产生的场强大小均;根据对称性和几何知识得知：两个+q在O处产生的合场强为；再与-2q在O处产生的场强合成，得到O点的合场强为E=E12+E3=，方向指向电荷量为-2q的点电荷，故选B.2、D【解析】由于在0～1s内质点做匀变速直线运动所以可以根据匀变速直线运动的平均速度等于该段时间内的初末速度的算术平均值求解；根据速度图象与时间轴围成的面积求解该质点在某一段时间内发生的位移；图象的斜率代表物体的加速度，而比较矢量的大小不用管方向，只看绝对值．速度的正负表示物体的运动方向【详解】根据匀变速直线运动的平均速度公式可知0～1s内平均速度：，故A错误．0～4s内物体一直向正方向运动，位移大小不等于零，选项B错误；v-t线的斜率等于加速度，则0～1s内的加速度a1==2m/s2．2～4s内的加速度a2=-1m/s2，负号表示加速度方向与正方向方向相反，其加速度大小为1m/s2．所以0～1s内加速度的大小大于2s～4s内的加速度的大小．故C错误．由图可知在物体运动的0～4s过程当中运动方向没有改变，即0~1s内的运动方向与2~4s内的运动方向相同．故D正确．故选D3、A【解析】由右手定则可知，ab向右运动时产生的感应电流由b→a，故流过R的电流方向是由d→e，A正确。故选A。4、D【解析】原线圈两端电压有效值为由原、副线圈电压比等于匝数比有则有即接在副线圈两端的交流电压表的示数为1V。故选D。5、A【解析】A．应变片是能够把物体形变这个力学量转换成电压这个电学量，故A正确；B．干簧管是一种磁控制的开关，是一种能够感知磁场的传感器，故B错误；C．热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量，故C错误；D．霍尔元件是能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量，故D错误。故选A。6、C【解析】两电流在该点的合磁感应强度为0，说明两电流在该点的磁感应强度满足等大反向关系，根据右手螺旋定则在两电流的同侧磁感应强度方向相反，则为或，又，所以该点距远距近，所以是点，故选项C正确，选项ABD错误考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向【名师点睛】由安培定则可判出两导线在各点磁感线的方向，再由矢量的合成方法可得出磁感应强度为零的点的位置；本题考查了安培定则及矢量的合成方法，特别应注意磁场的空间性，注意培养空间想象能力二、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、AC【解析】A．因灯泡正常发光，则电路的电流为故A正确；BC．电动机的热功率则电动机的输出功率故B错误，C正确；D．整个电路消耗的功率故D错误。故选AC。8、BC【解析】将R看成电源内阻，当电源的内外电阻相等时RP的功率最大，由图读出RP的功率最大值及对应的阻值，即可求得电源的内阻，根据功率公式求出电源的电动势．根据滑动变阻器的阻值为4Ω与阻值为Rx时消耗的功率相等列式，可求得Rx．当RP=0时电路中电流最大，R消耗的功率最大．根据内外电阻相等时电源的输出功率最大求该电源的最大输出功率【详解】由图乙知，当RP=R+r=10Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，R=6Ω，可得内阻r=4Ω最大功率P==0.4W，解得E=4V，故A错误．滑动变阻器的阻值为4Ω与阻值为Rx时消耗的功率相等，有4Rx=（R+r）2，解得Rx=25Ω，故C正确．当回路中电流最大时，定值电阻R消耗的功率最大，故最大功率为Pmax=()2R=0.96W，故B正确．当外电路电阻与电阻相等时，电源的输出功率最大．本题中定值电阻R的阻值大于内阻的阻值，故滑动变阻器RP的阻值为0时，电源的输出功率最大，最大功率为P出max=()2R=0.96W，故D错误．故选BC【点睛】解决本题的关键是掌握推论：当外电路电阻与电阻相等时，电源的输出功率最大．对于定值电阻，当电流最大时其消耗的功率最大．对于变阻器的最大功率，可采用等效法研究9、AD【解析】A项：小球在水平方向受到电场力，在电场力作用下做减速运动，减速时的加速度大小为竖直方向做加速运动，加速度大小为g设经历时间t落地，故落地时水平方向速度为vx＝v0﹣gt竖直方向的速度为vy＝gt落地时速度，解得：故落地时水平方向速度为0，只有竖直方向的速度，故小球落地时速度方向一定与地面垂直，故A正确；B项：小球下落过程中，电场力一直做负功，故小球的电势能一直增大，故B错误；C项：小球在水平方向上，做减速运动，电场力做负功，竖直方向重力做正功，做初速度为零的匀加速运动，在开始阶段克服电场力做功要大于重力做功，故动能减小，随后克服电场力做功小于重力做功，故动能增加，故小球下落过程，动能先减小后增大，故C错误；D项：在下落过程中，由于电场力一直做负功，故小球的机械能一直减小，故D正确故选AD10、AC【解析】AB.在金属块滑下的过程中动能增加了12J，金属块克服摩擦力做功8J，重力做功24J，根据动能定理得W总=WG+W电+Wf=△Ek解得：W电=－4J即金属块克服电场力做功4J，由于金属块下滑，电场力做负功，所以电场力应该水平向右，所以金属块带正电荷；故A正确，B错误；C.在金属块滑下的过程中重力做功24J，重力势能减小24J，动能增加了12J，所以金属块的机械能减少12J，故C正确；D.金属块克服电场力做功4J，金属块的电势能增加4J．故D错误。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、①.5.675②.③.偏小【解析】(1)[1]游标卡尺的读数为：(2)[2]根据电阻定律应有由欧姆定律联立解得：(3)[3]由题目图可知，通过电流表外接法测量电阻的，由于电压表的分流，导致电流值偏大，根据电阻率表达式可知，测量电阻率结果比真实的值偏小。12、①.A1②.R1③.见解析④.【解析】（2）[1][2]由于电源电动势为4.5V，所以电压表应选V1，根据欧姆定律可知，通过待测电阻的最大电流为：，所以电流表应选A1；滑动变阻器应选R1，且应采用分压式接法；（3）[3]由于待测电阻满足RX2＜RARV，可知电流表应用外接法，又变阻器应采用分压式接法，连线图如图所