2023年西南名校曲靖一中物理高二上期末监测试题含解析.doc

2023年西南名校曲靖一中物理高二上期末监测试题
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、下面有关物理学史的叙述正确的是（ ）
A.库仑首先提出了电场的概念，并引用电场线形象地表示电场的强弱和方向
B.法拉第发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系
C.法国物理学家库仑在前人工作的基础上通过实验确立了库仑定律
D.楞次发现了电磁感应现象，并研究提出了判断感应电流方向的方向---楞次定律
2、如图所示，是一个点电荷电场的电场线(箭头线)和等势面(虚线)，两等势面之间的电势差大小为2 V，有一个带电荷量为q＝－1.0×10－8 C的电荷，从A点沿不规则曲线路径移到B点，电场力做功为(　　)

A.2.0×10－8 J B.－2.0×10－8 J
C.1.60×10－7 J D.－4.0×10－8 J
3、安培分子环流假说，不能用来解释的是（）
A.磁体受到高温或猛烈撞击时会失去磁性
B.永久磁铁产生磁场的原因
C.通电线圈产生磁场的原因
D.铁质类物体被磁化而具有磁性的原因
4、如图所示，实线是电场中一簇方向已知的电场线，虚线是一个带正电粒子从点运动到点的轨迹，若带电粒子只受电场力作用，下列说法正确的是（ ）

A.点场强小于点场强
B.点电势高于点电势
C.粒子在点的加速度小于在点的加速度
D.粒子在点的速度大于在点的速度
5、如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随电流变化的伏安特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是

A.在这两种连接状态下，小灯泡电阻相等
B.在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1∶2
C.电源1与电源2的内阻之比是7∶11
D.由于小灯泡L的U－I图线是一条曲线，所以灯泡发光过程中欧姆定律不适用
6、某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为φP和φQ，则(　　)

A.EP>EQ，φP>φQ
B.EP>EQ，φP<φQ
C.EP<EQ，φP>φQ
D.EP<EQ，φP<φQ
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U形单匝金属线框abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的OO′轴匀速转动，通过导线给电阻R供电，ab=cd=0.2m，bc=0.4m，ω=200rad/s，R=3Ω，线框的电阻r=1Ω，匀强磁场只存在于轴OO′右侧，磁感应强度B=0.5T，理想交流电流表内阻不计，则（）

A.线框产生感应电动势的最大值为8V
B.交流电流表的示数为2A
C.线框转动一周电阻R上产生的焦耳热为0.06J
D.线框从图示位置转过时(仍在磁场中) bc边受到的安培力大小为0.4N
8、在某匀强磁场中的同一位置放置一条直导线，导线的方向与磁场方向垂直，先后在导线中通入不同的电流，在下列四幅图中，能正确反应导线受到的安培力F、通过导线的电流I和磁感应强度B各量间关系的是（　　）
A. B.
C. D.
9、在电场中把的正电荷从点移到点，电场力做功，再把这个电荷从点移到点，电场力做功。则下列说法正确的是
A.、、三点中电势最高的是点
B.若把的电荷从点移到点，电场力做功为
C.之间的电势差为
D.之间的电势差为
10、如图所示的电场中有A、B两点，下列判断正确的是（　　）

A.电势φA>φB，场强EA>EB
B.电势φA>φB，场强EA<EB
C.将电荷量为q的正电荷从A点移到B点，电场力做正功，电势能减少
D.将电荷量为q的负电荷分别放在A、B两点，电荷具有的电势能EpA>EpB
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）某同学为测定某柱形电子元件的电阻率，用游标为20分度的卡尺测量它的长度，示数如图所示，读数为L＝_____cm。

12．（12分）有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的U-I图线现有下列器材供选用：
A.电压表0-5V，内阻约10KΩ       
B、电压表0-15V，内阻约20KΩ   
C、电流表0-3A，内阻约 1Ω        
D、 电流表0-0.6A，内阻约0.4Ω 
E、滑动变阻器10Ω2A             
F、 滑动变阻器500Ω1A
G、学生电源直流6V、开关、导线若干
实验中所用电压表应选______，电流表应选用______，滑动变阻器应选用______．实验电路应采用电流表______接法填“内”或“外”
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、C
【解析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献
【详解】法拉第首先提出了电场的概念且采用了电场线描述电场，故A错误；奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象与磁现象之间的联系，故B错误；库仑总结出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律，确立了库仑定律，故C正确；法拉第发现了电磁感应现象，楞次研究提出了判断感应电流方向的方向--楞次定律，故D错误．所以C正确，ABD错误
【点睛】题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆
2、B
【解析】由图可知，电场线的方向向外，所以A点的电势大于B点的电势，所以AB之间的电势差为：U=2V；由电场力做功的公式有：W=qU=-1.0×108C×2V=-2.0×108J，故B正确，ACD的错误；故选B
【点睛】本题考查W=Uq的应用，要注意在处理电场力做功的问题时，经常与重力做功相对应来考虑，都与始末位置有关，并且都满足：做正功时势能减小，做负功时势能增加
3、C
【解析】安培的分子环形电流假说是说核外电子绕原子核作圆周运动，故安培的分子环形电流假说可以解释磁化、退磁现象
A．磁铁内部的分子电流的排布是大致相同的，故每个分子电流产生磁场相互加强，但在高温时或猛烈撞击时，分子电流的排布重新变的杂乱无章，每个分子电流产生的磁场相互抵消，故对外不显磁性，故安培的分子电流假说可以用来解释磁体在高温时或猛烈撞击时失去磁性，故A正确；
B．安培提出的分子环形电流假说，解释了为什么磁体具有磁性，说明了磁现象产生的本质，故B正确；
C．通电导线的磁场是由自由电荷的定向运动形成的，即产生磁场的不是分子电流，故安培的分子环形电流假说不可以用来解释通电导线周围存在磁场，故C错误；
D．铁磁类物质放入磁场后磁铁内部的分子电流的排布是大致相同的，故每个分子电流产生磁场相互加强，对外显现磁性，故安培的分子电流假说可以用来解释铁磁类物质放入磁场后具有磁性，故D正确。
本题选不正确的，故选C。
4、D
【解析】A.a点的电场线较b点密集，则点场强大于点场强，选项A错误；
B.沿着电场线电势逐渐降低，则点电势低于点电势，选项B错误；
C.点场强大于点场强，则粒子在a点受的电场力较大，则粒子在点的加速度大于在点的加速度，选项C错误；
D.粒子从b点到a点电场力做正功，则动能变大，即粒子在点的速度大于在点的速度，选项D正确
5、B
【解析】根据电源的外特性曲线U-I图线，可求出灯泡电阻和电源电动势以及内阻；
根据灯泡伏安特性曲线与电源伏安特性曲线交点确定灯泡与电源连接时工作电压与电流，即可求出功率；
欧姆定律适用于纯电阻，灯泡是纯电阻；
【详解】A、根据图象交点知与电源1相接时电阻，与电源2相连接时，在这两种连接状态下，小灯泡的电阻不相等，故A错误；
B、小灯泡伏安特性曲线与电源伏安特性曲线的交点即为灯泡与电源连接时的工作状态，则连接电源Ⅰ时，，，故
连接电源Ⅱ时，，，故，
所以小灯泡消耗的功率之比为：，故B正确；
C、U-I图象的斜率的绝对值表示内电阻，根据电源U-I图线，，，则，故C错误；
D、欧姆定律适用于纯电阻，灯泡是纯电阻，适用欧姆定律，故D错误
【点睛】本题关键在于对电源伏安特性曲线、灯泡伏安特性曲线的理解，明确交点的含义
6、A
【解析】本题考查电场线和电势
【详解】据题意，从上图可以看出，P点所在位置电场线较密集，该位置电场强度也较大，则有：，沿电场线方向电势降低，则P点电势较高，有：

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、AD
【解析】A．线框产生感应电动势的最大值

故A正确；
B．最大感应电流为

交流电的电流有效值为I，则有

解得

故B错误；
C．线框转动一周电阻R上产生的焦耳热为

故C错误；
D．线框从图示位置转过时，电流为

安培力为

故D正确。
故选AD。
8、AC
【解析】AD．匀强磁场的大小只与磁场本身有关，与导线受到的安培力大小无关，故A正确，D错误；
BC．在匀强磁场中，当电流方向与磁场垂直时所受安培力为：F=BIL，由于磁场强度B和导线长度L不变，因此F与I的关系图象为过原点的直线，故B错误，C正确。
故选AC。
9、BC
【解析】ACD．根据题意：

解得：

零电势的选取是任意的，题中未指定零电势，所以假设，则，，所以C点电势最高，故AD错误，C正确；
B．据电势差与电势关系可得：

则将另一电荷由A移到C电场力做功：

故B正确。
10、BC
【解析】AB．电场线的疏密表示电场强度的相对大小，A处电场线疏，场强小，故场强EA＜EB．顺着电场线的方向电势降落，可知φA＞φB，故A错误B正确；
C．将电荷量为q的正电荷放在电场中，受力的方向是从A指向B，故从A点移到B点，电场力做正功，电势能减少，故C正确；
D．负电荷受到的电场力和电场方向相反，所以从A点移动到B点，电场力做负功，电势能增大，故D错误
故选：BC。

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、670
【解析】[1]．游标卡尺读数为：10.6cm+0.05mm×14=10.670cm.
12、 ①.A ②.D ③.E ④.外接
【解析】根据滑动变阻器分压及限流接法的不同作用，结合题意选择滑动变阻器的接法；由电流表、电压表与灯泡内阻间的大小关系确定电流表的接法．仪表的选择应本着安全准确的原则；电压表要测量灯泡两端的电压，故应通过灯泡的额定电压值判断需要的电压表；由流过灯泡的电流判断需要的电流表；由题意判断需要的滑动变阻器
【详解】灯泡的额定电压为4V，可知电压表选择A；灯泡的额定电流为，可知电流表选择D；滑动变阻器要用分压电路，可知要选择阻值较小的E；电压表的内阻（10KΩ）远大于灯泡的电阻（8Ω），可知要采用电流表外接电路.
【点睛】本题考查实验中的仪表选择及接法的选择；应注意滑动变阻器分压及限流接法的区别及应用，同时还应明确内外接法的不同及判断

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、 (1) (2)3N
【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC，则对于小球由A→C的过程中，由动能定理得：

解得：

(2)小球在C点时受力分析如图

由牛顿第二定律得：

解得：

由牛顿第三定律可知，小球对轨道压力：
NC′=NC=3N
14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上
【解析】（1）当R0=1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度，由平衡条件求解磁感应强度；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律求解加速度大小
【详解】（1）当R0＝1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右；
由平衡条件有：BILcosθ＝mgsinθ
解得B＝2T；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，大小不变；
根据牛顿第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma
解得：a＝1.5m/s2，方向沿斜面向上
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题，解答此类问题要明确导体棒的受力情况，结合平衡条件列方程解答
15、8cm
【解析】粒子a板左端运动到P处，由动能定理得

代入有关数据，解得
，代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图
由几何关系得

联立求得
代入数据解得