福建省福州第八中学2024届物理高二上期中监测试题含解析

福建省福州第八中学2024届物理高二上期中监测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，铁芯右边绕有一个线圈，线圈两端与滑动变阻器、电池组连成回路．左边的铁芯上套有一个环面积为0.02m2、电阻为0.1Ω的金属环．铁芯的横截面积为0.01m2，且假设磁场全部集中在铁芯中，金属环与铁芯截面垂直．调节滑动变阻器的滑动头，使铁芯中的磁感应强度每秒均匀增加0.2T，则从上向下看()A．金属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为4.0×10－3VB．金属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为4.0×10－3VC．金属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为2.0×10－3VD．金属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为2.0×10－3V2、分别标有“2A，8W”和“4A，2W”的字样的两个小灯泡，它们均正常发光时的电阻阻值之比为()A．2∶1B．16∶1C．4∶1D．1∶163、金属板和板前一正点电荷形成的电场线分布如图所示，A、B、C、D为电场中的四个点，则A．B、D两点的电势相等B．B点的电场强度比D点的大C．负电荷在C点的电势能低于在A点的电势能D．正电荷由D点静止释放，只受电场力作用沿电场线运动到B点4、真空中放置两个点电荷，电量各为q1与q2，它们相距r时静电力大小为F，若将它们的电量分别减为原来的一半，则它们之间的静电力大小是A．F/4 B．F/2 C．2F D．4F5、有人设计了一种储能装置：在人的腰部固定一块永久磁铁，N极向外；在手臂上固定一个金属线圈，线圈连接着充电电容器。当手不停地前后摆动时，固定在手臂上的线圈能在一个摆动周期内，两次扫过别在腰部的磁铁，从而实现储能。下列说法正确的是A．该装置违反物理规律，不可能实现B．此装置会使手臂受到阻力而导致人走路变慢C．在手摆动的过程中，电容器极板的电性不变D．在手摆动的过程中，手臂受到的安培力方向交替变化6、一回旋加速器当外加磁场一定时，可把α粒子加速到v，它能把质子加速到的速度为A．vB．2vC．0.5vD．4v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(a)所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图(b)所示,直导线中电流方向以向上为正，下列说法中不正确的是()A．在0～t1时间内，线圈有顺时针电流，并有向右的运动趋势B．在0～t1时间内，线圈有顺时针电流，并有向左的运动趋势C．在t1～t2时间内，线圈有逆时针电流，并有向右的运动趋势D．在t1～t2时间内，线圈有逆时针电流，并有向左的运动趋势8、如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置．其核心部分是两个D形金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连．则带电粒子加速所获得的最大动能与下列因素有关的（）A．加速的次数B．加速电压的大小C．金属盒的半径D．匀强磁场的磁感应强度9、如图所示，绝缘光滑半圆轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E，在与环心等高处放有一质量为m，电荷量为＋q的小球，由静止开始沿轨道运动，下列说法正确的是（）A．小球在运动过程中机械能守恒B．小球经过最低点时机械能最大C．小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg＋qE)D．小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg－qE)10、如图甲所示，以斜面底端为重力势能零势能面，一物体在平行于斜面的拉力作用下，由静止开始沿光滑斜面向下运动．运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图象（E﹣s图象）如图乙所示，其中0～s1过程的图线为曲线，s1～s2过程的图线为直线．根据该图象，下列判断正确的是（）A．0～s1过程中物体所受拉力可能沿斜面向下B．0～s2过程中物体的动能一定增大C．s1～s2过程中物体做匀加速直线运动D．s1～s2过程中物体可能在做匀减速直线运动三、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）小明同学认为合力一定大于分力。小红同学通过“探究力的合成”的实验作出力的图示，如图所示。由图可知，F1、F2、F中，最小的是_______，合力为______；由此可以判断，小明的认识是_______的（选填“正确”或“不正确”）；若保持分力大小不变，仅使它们之间的夹角变小，合力会_______（选填“变大”“变小”或“不变”）12．（12分）某同学想测量一个导体的阻值。（1）他先用多用电表进行初步测量，主要的操作过程分以下几个步骤，请将第④步操作填写完整：①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔；选择电阻档“×10”；②将红、黑表笔短接，调整调零旋钮调零；③把红、黑表笔分别与导体的两端相接，发现指针的偏转角度过大。④____________，重新把红、黑表笔分别与导体的两端相接，读取导体的阻值。（2）采用上述的操作步骤后，多用表的示数如图所示。则该段导体的电阻测量值为______。（3）为了比较精确的测量这个导体的电阻值，他采用伏安法继续进行实验测量，现有实验器材如下：A．电源E（电动势4.0V，内阻0.5）；B．电压表（0～3～15V，内阻大于3k）；C．电流表（0～0.6～3A，内阻小于1）；D．滑动变阻器R1（0～50，2.0A）；E.滑动变阻器R2（0～1750，0.3A）；F.开关S和导线若干。为减小测量误差，在实验中，滑动变阻器应选用_________（选填“R1”或“R2”）。连接电路时，电压表的量程应选_________V，电流表的量程应选_________A。实验电路应采用图中的_________（选填“甲”或“乙”）。（4）本次测量产生误差的主要原因是_________。（选填选项前的字母）A．电流表测量值小于流经Rx的电流值B．电流表测量值大于流经Rx的电流值C．电压表测量值小于Rx两端的电压值D．电压表测量值大于Rx两端的电压值四、计算题：本题共2小题，共26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，MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B。一个电荷量为q的带电粒子从感光板上的狭缝O处以垂直于感光板的初速度v射入磁场区域，最后到达感光板上的P点。经测量P、O间的距离为L，不计带电粒子受到的重力。求：（1）带电粒子所受洛伦兹力的大小；（2）带电粒子的质量大小；（3）粒子在磁场中运动的时间。14．（16分）如图所示,悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个荷量不变的小球A．在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球B．当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上,A处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向的角度为θ.若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2,θ分别为30°和45°,求q2与q1的比值。15．（12分）一根长20cm的通电导线放在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，导线与磁场方向垂直，若它受到的磁场力为4×10－3N，则导线中的电流是多大？若将导线中的电流减小为零，则该处的磁感应强度为多少？

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【解题分析】根据右手螺旋定则知，螺线管中的磁场方向竖直向上，所以通过金属环的磁场方向竖直向下，当磁场均匀增大时，根据楞次定律知，感应电流的方向是逆时针方向．

根据．故C正确，ABD错误．故选C.2、B【解题分析】试题分析：由，可得，代入数据解得：，，故电阻之比为：16:1．故选B．3、C【解题分析】沿着电场线电势逐渐降低，由图看出，D点电势比B点电势高，故A错误；电场线的疏密表示电场强度的大小，由图可知，B点的电场强度比D点的小．故B错误；沿着电场线电势逐渐降低，由图看出，C点电势比A点电势高，所以负电荷在C点的电势能低于在A点的电势能．故C正确；正电荷由D点静止释放，受电场力方向沿曲线的切线方向，所以运动的轨迹不会沿电场线的方向．故D错误．故选C.点睛：该题要掌握电场线的物理意义：电场线的疏密表示场强的大小，顺着电场线电势逐渐降低．4、A【解题分析】

由库仑定律的公式知，将保持它们之间的距离不变，将两个点电荷的电量都减小为原来的一半倍，则们之间的静电力大小变为原来的倍;故选A.【题目点拨】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，注意力与间距平方成反比．5、D【解题分析】在手摆动的过程中，线圈交替的进入或者出离磁场，使穿过线圈的磁通量发生变化，因而会产生感应电流，从而实现储能，该装置符合法拉第电磁感应定律，可能实现，选项A错误；此装置不会影响人走路的速度，选项B错误；在手摆动的过程中，感应电流的方向不断变化，则电容器极板的电性不断改变，选项C错误；在手摆动的过程中，感应电流的方向不断变化，手臂受到的安培力方向交替变化，选项D正确；故选D.6、B【解题分析】试题分析：根据，解得，被加速的粒子出离加速器时的半径R一定，则，则它能把质子加速到的速度为2v，故选B.考点：回旋加速器【名师点睛】此题是对回旋加速器的考查；关键是了解回旋加速器的原理，所有被加速的粒子出离加速器时的运动半径都等于加速器的D型盒的半径，根据此关系可求解速度之比；此题是中等题，考查学生对电磁仪器的了解.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、ABD【解题分析】

在0～t1时间内，直线电流方向向下，根据安培定则，知导线右侧磁场的方向垂直纸面向外，电流逐渐减小，则磁场逐渐减弱，根据楞次定律，金属线框中产生逆时针方向的感应电流。

根据左手定则，知金属框左边受到的安培力方向水平向左，右边受到的安培力水平向右，离导线越近，磁场越强，则左边受到的安培力大于右边受到的安培力，所以金属框所受安培力的合力水平向左。故AB错误；同理可知，在t1～t2时间内，直导线中电流向上增加，则穿过右边线圈的磁通量向里增加，根据楞次定律可知，线圈有逆时针电流，线圈受安培力向右，即线圈有向右的运动趋势，则C正确，D错误。此题选择不正确的选项，故选ABD。【题目点拨】解决本题的关键掌握安培定则判断电流与其周围磁场的方向的关系，运用楞次定律判断感应电流的方向，以及运用左手定则判断安培力的方向．8、CD【解题分析】试题分析：根据qvB=mv2R得，最大速度v=考点：质谱仪和回旋加速器的工作原理【名师点睛】解决本题的关键知道根据qvB=mv9、BC【解题分析】

A：小球在运动的过程中有电场力做功，机械能不守恒。故A项错误。B：小球沿轨道运动，小球从开始运动到轨道最低点过程，电场力做的正功最多，据功能关系，小球在最低点时机械能最大。故B项正确。CD：小球从开始运动到最低点，据动能定理可得：(mg+qE)R=12mv2-0；对小球在最低点时受力分析，据牛顿第二定律可得：FN-qE-mg=mv【题目点拨】重力对物体所做的功等于物体重力势能的减少量；合力对物体所做的功等于物体动能的增加量；除重力（弹簧弹力）其他力对物体所做的功等于物体机械能的增加量。10、BC【解题分析】A、0～s1过程中，由于机械能逐渐减小，知拉力做负功，物体向下运动，所以拉力可能沿斜面向上，不可能沿斜面向下，故A错误；

B、0-s2过程中，由于物体是从静止开始运动，动能一定增大，B正确；CD、根据功能原理知：△E=F△s，可知E-s图线的斜率表示拉力的大小，s1-s2过程中，拉力不变，设斜面的倾角为α，开始时物体加速下滑，F<mgsinα．s1-s2过程中，拉力必定小于mgsinα，物体应做匀加速运动，不可能做匀速直线运动，也不可能做匀减速直线运动，故C正确，D错误．

故选BC．【名师点睛】物体的机械能的变化是通过除重力之外的力做功来量度的，由于除重力之外的其它力做的功等于物体机械能的增量，所以E-s图象的斜率的绝对值等于物体所受拉力的大小，根据物体机械能的变化，判断拉力的方向；根据物体是从静止开始运动，判断动能的变化及拉力的大小．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、①F②F③不正确④变大【解题分析】

由图可知，F1、F2、F中，最小的是F，F是平行四边形的对角线，则合力为F；由图可知，合力可以小于分力，由此可以判断，小明的认识是不正确的；若保持分力大小不变，仅使它们之间的夹角变小，对角线表示的合力F会变大。12、将电阻调为“×1”档8R13V0.6A甲B【解题分析】

（1）④[1]．因选择“×10”档指针偏角过大，可知倍率档选择过高，则应该选择