2023-2024学年河北省新物理高二上期末监测试题含解析

2023-2024学年河北省新物理高二上期末监测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是A.电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波B.在电场周围总能产生磁场，在磁场的周围总能产生电场C.电磁波是一种物质，只能在真空中传播D.电磁波不会产生污染2、关于物理量或物理量的单位,下列说法错误的是()A.在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本物理量B.为了纪念牛顿,人们把“牛顿”作为力学中的基本单位C.1N/kg=1m/s2D.“米”“千克”“牛顿”都属于国际单位制的单位3、下列说法中正确的是A.变化的磁场不能产生电场 B.变化的电场不能产生磁场C.麦克斯韦证实了电磁波的存在 D.电磁波能在真空中传播4、如图所示，一带铁芯线圈置于竖直悬挂的闭合铝框右侧，与线圈相连的导线abcd内有水平向里变化的磁场．下列哪种变化磁场可使铝框向左偏离()A. B.C. D.5、如图所示，一带正电的物体位于M处，用绝缘丝线系上带正电的小球，分别挂在、、的位置，可观察到小球在不同位置时丝线偏离竖直方向的角度不同则下面关于此实验得出的结论中正确的是A.电荷之间作用力的大小与两电荷间的距离有关B.电荷之间作用力的大小与两电荷的性质有关C.电荷之间作用力的大小与两电荷所带的电量有关D.电荷之间作用力的大小与丝线的长度有关6、如图所示，质量为m的物体从桌面边缘竖直向上抛出，桌面比地面高h，物体到达的最高点距桌面高为H，若以桌面为参考面，则物体落地时的重力势能Ep和整个过程中重力所做的功WG为（）A.0mgH B.–mghmghC.-mghmg（h+H） D.mgHmg(h+2H）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、一闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化图象如图所示，则下列说法中正确的是（）A.t=0时刻线圈平面与中性面平行B.t=0.1s时刻，穿过线圈平面的磁通量变化率为零C.t=0.2s时刻，线圈中有最大感应电动势D.t=0.4s时刻，线圈中的感应电流为零8、指纹传感器为在一块半导体基板上阵列了10万金属颗粒，每一颗粒充当电容器的一个极，外表面绝缘，手指在其上构成电容器的另外一个极．当手指的指纹一面与绝缘表面接触时，由于指纹深浅不同，对应的峪（本义：山谷）和嵴（本义：山脊）与半导体基板上的金属颗粒间形成一个个电容值不同的电容器，若金属颗粒与手指间组成的每个电容电压保持不变，则：（）A.指纹的嵴处与半导体上对应的金属颗粒距离近时，电容小B.指纹的嵴处与半导体上对应的金属颗粒距离远时，电容小C.在手指挤压绝缘表面时，电容电极间的距离减小，金属颗粒电极电量增大D.在手指挤压绝缘表面时，电容电极间的距离减小，金属颗粒电极电量减小9、如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为1m，导轨平面与水平面夹角θ＝30°，导轨上端跨接一定值电阻R=8Ω，导轨电阻不计，整个装置处于方向垂直斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B=5T，金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上，且与导轨保持接触良好，金属棒的质量为1kg，电阻为2Ω，重力加速度为g=10m/s2。现将金属棒由静止释放，沿导轨下滑距离为2m时，金属棒速度达到最大值,则这个过程中A.金属棒的最大加速度是5m/s2B.金属棒cd的最大速度是m/sC.通过金属棒横截面的电量q＝1CD.电阻R上产生的电热为Q＝8J10、如图所示，长为L＝0.5m、倾角为θ＝37°的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中，一带电荷量为＋q，质量为m的小球(可视为质点)，以初速度v0＝2m/s恰能沿斜面匀速上滑，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则下列说法中正确的是()A.水平匀强电场的电场强度为B.小球在B点的电势能大于在A点的电势能C.若电场强度加倍，小球运动的加速度大小为3m/s2D.若电场强度减半，小球运动到B点时的速度为初速度v0的一半三、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）为测量一个定值电阻的阻值，备用器材如下：待测电阻Rx电流表A1(量程100μA，内阻约2kΩ)电流表A2(量程500μA，内阻约300Ω)电压表V1(量程15V，内阻约150kΩ)电压表V2(量程50V，内阻约500kΩ)电源E(电动势15V)滑动变阻器R(最大阻值1kΩ)多用电表，开关S，导线若干(1)先用多用电表欧姆挡对Rx进行粗测．若选择×100Ω挡用正确的测量方法进行测量，发现指针几乎不偏转，为较准确测量应选用________挡(×10，×1k)。重新选挡测量，刻度盘上的指针位置如上图所示，测量结果是________Ω。(2)现用伏安法测量Rx阻值．为了尽量减小实验误差，要求测多组数据。①电流表应选________，电压表应选________②画出实验电路图_____③根据实验中测得的多组数据作出的U－I图线如下图所示，根据图线求得待测电阻的阻值为________Ω12．（12分）在电场中的某点P放一电荷量为q的电荷,所受静电力为F,则P点的电场强度的大小为____,若把此电荷q移走,则P点的电场强度的大小为____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（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）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、A【解析】变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，逐渐向外传播，形成电磁波，故A正确；变化的电场和变化的磁场是相互联系的，它们统称为电磁场．故B错误；电磁场本身就是一种物质，可以不依赖物质传播，故C错误；电磁波也会产生污染．故D错误.故选A.【点睛】电磁波是由变化电磁场产生的，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，逐渐向外传播，形成电磁波．电磁波在真空中传播的速度等于光速，与频率无关．电磁波本身就是一种物质.2、B【解析】考查力学单位制。【详解】A．国际单位制中，基本物理量有七个，其中力学基本物理量有长度、质量、时间，A正确，不符合题意；B．力的单位牛顿（N）不是基本单位，B错误，符合题意；C．由牛顿第二定律可得：可得，加速度单位为N/kg，由加速度定义式：可得加速度单位为m/s2，所以1N/kg=1m/s2，C正确，不符合题意；D．“米”“千克”是国际单位制中的基本单位，“牛顿”是力的单位，由牛顿第二定律：可得，力的单位为，1牛顿=1，“牛顿”是国际单位制中的导出单位，都属于国际单位制中的单位，D正确，不符合题意。故选B。3、D【解析】变化的磁场周围会产生电场，故A错误；变化的电场周围会产生磁场；故B错误；麦克斯韦预言了电磁波的存在；但赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在；故C错误；电磁波可以在真空、固体、液体、气体中传播；故D正确；故选D4、A【解析】由楞次定律可知，要使铝框向左远离，则螺线管中应产生增大的磁场，即螺线管中电流应增大；而螺线管中的电流是由abcd区域内的磁场变化引起的，故abcd中的磁场变化率应增大，故A正确，BCD错误5、A【解析】在研究电荷之间作用力大小的决定因素时，采用控制变量的方法进行，如本实验，根据小球的摆角可以看出小球所受作用力逐渐减小，由于没有改变电性和电量，不能研究电荷之间作用力和电性、电量关系，只能说明电荷之间作用力的大小与两电荷间的距离有关，A正确6、B【解析】取桌面为参考面，物体落地时的高度为-h，则物体的重力势能为-mgh；重力做功与路径无关，只与起点和终点的位置有关，则重力做功为WG=mgh故选B。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】A.由图可知t=0时刻通过线圈的磁通量为0，此时线圈平面与磁场方向平行，与中性面垂直，选项A错误；B.t=0.1s时刻通过线圈的磁通量最大，穿过线圈平面的磁通量变化率为零，选项B正确；C.t=0.2s时刻通过线圈磁通量为0，磁通量变化率最大，线圈中有最大感应电动势，选项C正确；D.t=0.4s时刻，通过线圈的磁通量为0，磁通量变化率最大，线圈中有最大感应电动势，线圈中的感应电流最大，选项D错误。故选BC。8、BC【解析】手指的嵴和峪与金属电极的距离不同，根据电容的决定式分析电容的大小．由电容的定义式分析电容的电压一定时，电量的变化.【详解】A、指纹的嵴处与半导体基板上对应的金属颗粒距离近时，根据电容的决定式得知，电容大．故A错误B、指纹的峪处与半导体基板上对应的金属颗粒距离远时，根据电容的决定式得知，电容小．故B正确C、在手指挤压绝缘表面时，手指与对应的金属颗粒距离靠近，电容增大，而电压一定，则由Q=CU可知，各金属颗粒电极电量增大，故C正确，D错误.故选：B、C.9、AC【解析】A．刚释放金属棒时加速度最大，由牛顿第二定律得：mgsinθ=ma解得最大加速度：a=gsinθ=5m/s2故A符合题意；B．当金属棒做匀速直线运动时，速度最大，则有：解得最大速度为：故B不符合题意；C．通过金属棒横截面的电量为：故C符合题意；D．设电阻R上产生的电热为Q，整个电路产生的电热为Q总，由能量守恒定律得：电阻R上产生的热量：联立解得：代入数据解得：Q≈6.7J故D不符合题意。故选AC。10、AD【解析】A．带电小球从A点到B点，动能不变，由动能定理知重力做功与电场力做功之和为零，即得qELcosθ-mgLsinθ=0得故A正确。B．带电小球从A点到B点，电场力做正功，电势能减小，因此B点的电势能小于A点的电势能。故B错误。C．由题意知，电场强度未加倍时，满足mgsinθ=qEcosθ电场强度加倍后，小球在斜面方向的合力2qEcosθ-mgsinθ=ma所以小球的加速度a=gsinθ=6m/s2故C错误；D．电场强度未减半时，满足mgsinθ=qEcosθ若电场强度减半，小球在斜面方向的合力为：mgsinθ-qEcosθ=mgsinθ=ma′所以小球的加速度为：a′=gsinθ=3m/s2；根据速度位移公式，有v2-v02=2as，代入数据解得v=1m/s=v0故D正确。故选AD。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.×1k②.30k③.④.⑤.⑥.31k【解析】（1）[1][2]指针偏角小，说明待测电阻的阻值较大，应换用“×1k”挡，并重新调零后测量，测量时手不能接触电阻；欧姆表的读数为：（2）①[3][4]电压表和电流表的选择要求指针偏转角度大些，在其满量程的三分之二左右偏转最好，由于所选电源电动势为15V，因此电压表选择，根据欧姆表的粗测可知，该电阻大小30kΩ，因此回路中的最大电流为：故电流表选择。②[5]要求多测数据，应采用滑动变阻器的分压接法，由于待测电阻较大，因此电流表采用内接法，故具体电路图如下所示：③[6]根据该电阻的U-I图线可以求出待测电阻为：【点睛】明确各种测量电阻方法的原理以及误差来源，熟练掌握安培表的内外接法以及滑动变阻器的分压和限流接法。12、①.②.【解析】电量为q的电荷是试探电荷，在P点所受的电静电力为F，根据电场强度的定义式也可以确定P点电场强度的大小，电场强度由电场本身决定，与试探电荷无关．若将点电荷q从P点取走，P点的电场强度大小不变；【详解】将电量为q的点电荷放在P点，P点的电场强度的大小为，电场强度由电场本身决定，与