2023-2024學(xué)年安徽省霍邱縣二中物理高二上期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年安徽省霍邱縣二中物理高二上期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖甲所示，兩虛線相互垂直，a、b兩點(diǎn)和P、Q兩點(diǎn)關(guān)于O1點(diǎn)對稱，兩帶電量均為+q的點(diǎn)電荷分別放置在a、b兩點(diǎn)。如圖乙所示，兩虛線相互垂直，c、d兩點(diǎn)和M、N兩點(diǎn)關(guān)于O2點(diǎn)對稱，分別通過c、d兩點(diǎn)的兩導(dǎo)線內(nèi)均有垂直紙面向外、大小為I的電流。下列說法正確的是A.P、Q兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B.M、N兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同C.從P點(diǎn)到O1點(diǎn)電場強(qiáng)度可能先減小后增大D.從M點(diǎn)到O2點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度可能先增大后減小2、如圖所示，電容器由平行金屬板M、N和電介質(zhì)D構(gòu)成．電容器通過開關(guān)S及電阻R與電源E相連接．則：（）A.M上移電容器的電容變大B將D插入電容器，電容變小C.斷開開關(guān)S，M上移，MN間電壓將減小D.閉合開關(guān)S，M上移，流過電阻R的電流方向從A到B3、發(fā)電廠的輸出電壓為U1，發(fā)電廠至用戶間輸電導(dǎo)線的總電阻為R，通過導(dǎo)線的電流為I，用戶得到的電壓為U2，則下列輸電導(dǎo)線上損耗功率的表達(dá)式中錯誤的是A. B.C. D.4、如圖所示的電路中，當(dāng)電路正常工作后，關(guān)于兩個小燈泡L1和L2的分析，下列說法中正確的是（）A.L1和L2都亮B.L1和L2都不亮C.L1不亮，L2亮D.L1亮，L2不亮5、如圖所示，直線A為電源的U-I圖線，直線B為小燈泡的U-I圖線，用該電源和小燈泡組成閉合電路，且小燈泡正常發(fā)光，下列說法正確的是（）A.此電源的內(nèi)阻為ΩB.電源的總功率為10WC.電源的輸出功率為6WD.由于小燈泡的U-I圖線是一條曲線，所以歐姆定律不適用6、首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是（）A.安培 B.愛因斯坦C.庫侖 D.奧斯特二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，兩條粗糙平行導(dǎo)軌間的距離是0.5m，導(dǎo)軌與2Ω的電阻連接，水平固定放置在桌面上，導(dǎo)軌一部分位于有理想邊界的磁場中，磁場垂直導(dǎo)軌平面向下．質(zhì)量為0.2kg的金屬桿垂直放置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌以及金屬桿的電阻可忽略不計(jì)．在t0＝0時刻，給金屬桿施加一個水平向左的恒定拉力F，金屬桿由靜止開始運(yùn)動，在t1＝10s時，以速度v1＝4m/s進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，且恰好做勻速運(yùn)動，在t2＝15s時刻，撤去拉力F，與此同時磁感應(yīng)強(qiáng)度開始逐漸減小，金屬桿中不再有感應(yīng)電流，金屬桿勻減速運(yùn)動到t3＝20s時停止，下面說法正確的是（）A拉力F＝0.08NB.t1～t2時間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度0.4TC.回路磁通量的最大值為4WbD.t2～t3時間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻減小8、質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖所示，離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束速度可看作零，經(jīng)加速電場加速后垂直進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場，到達(dá)記錄它的照相底片P上，設(shè)離子射出磁場的位置到入口處的距離為x，下列判斷正確的是A.若離子束是同位素，則x越大，離子進(jìn)入磁場時速度越小B.若離子束是同位素，則x越大，離子質(zhì)量越小C.只要x相同，則離子質(zhì)量一定相同D.只要x相同，則離子的比荷一定相同9、等量異種點(diǎn)電荷電場中，是兩點(diǎn)電荷連線的中垂線，一帶電粒子僅在電場力作用下從a處沿虛線軌跡運(yùn)動到b，則（）A.a處的電勢小于b處的電勢B.粒子在a處的電勢能大于在b處的電勢能C.粒子在b處的加速度大小大于在a處的加速度大小D.粒子在a處的速率小于在b處的速率10、磁體與磁體之間，磁體與通電導(dǎo)線之間，通電導(dǎo)線與通電導(dǎo)線之間的示意圖，以下正確的是（）A.B.C.D.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）(1)如圖所示為某位同學(xué)在正確使用歐姆表測量某電阻時指針?biāo)肝恢?，則所測電阻的大小為_____歐姆。（2）若如圖所示為某位同學(xué)在正確使用量程為2.5V電壓表測量某電壓時指針?biāo)肝恢?，則所測電壓的大小為_____伏特。（3）若如圖所示為某位同學(xué)在正確使用量程為10A表測量某電流強(qiáng)度時指針?biāo)肝恢?，則所測電流強(qiáng)度的大小為_____安培。12．（12分）圖（a）為某簡易多用電表的電路圖．圖中G是表頭；E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻；R6是可變電阻；虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連．該多用電表有5個擋位，分別為：直流電壓2.5V擋和5V擋，直流電流2.5mA擋和10mA擋，歐姆×100Ω擋(1)圖（a）中的A端與___________（填“紅”或“黑”）色表筆相連接(2)某次測量時該多用電表指針位置如圖（b）中的c位置所示．若此時多用電表使用的是直流電壓2.5V擋，則多用電表讀數(shù)為_____________V；若此時多用電表使用的是歐姆×100Ω擋，則讀數(shù)為_____________Ω(3)某次使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，若多用電表指針位置如圖（b）中的d位置，則應(yīng)應(yīng)將R6接入電路的電阻調(diào)______(填“大”或“小”)，才能使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置(4)當(dāng)多用電表使用10mA檔時，虛線方框內(nèi)的換擋開關(guān)應(yīng)與________號接線柱連接四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計(jì)重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L14．（16分）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切．A為水平軌道上的一點(diǎn)，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時，軌道受到的壓力大小15．（12分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不計(jì)，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】A．根據(jù)場強(qiáng)的疊加法則可知P、Q兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等，方向相反，所以P、Q兩點(diǎn)電場強(qiáng)度不同，A錯誤；B．根據(jù)安培定則判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，根據(jù)矢量合成法則可知M、N兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，所以M、N兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度不同，B錯誤；C．根據(jù)等量同種電荷電場線的分布可知，從P到O1的電場強(qiáng)度可能先增大后減小或一直減小，不可能先減小后增大，C錯誤；D．根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加可知，無窮遠(yuǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度也為0，所以從無窮遠(yuǎn)處到處磁感應(yīng)強(qiáng)度先增大后減小，所以從M點(diǎn)到O2點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度可能先增大后減小，D正確。故選D。2、D【解析】根據(jù)電容的決定式，分析電容的變化.電容器的板間電壓不變，根據(jù)電容的定義式，分析電容器電量的變化，即可判斷電路中電流的方向.【詳解】A．M向上移時，板間距離增大，根據(jù)電容的決定式，得知電容器的電容變小，故A錯誤.B．將D插入電容器，介電常數(shù)增大，根據(jù)電容決定式，得知電容器的電容變大，故B錯誤；C．?dāng)嚅_開關(guān)S，M上移，電量不變，而電容減小，根據(jù)電容的定義式，分析可知電容器兩端的電壓增大，故C錯誤；D．閉合開關(guān)S，電壓不變，M上移時電容減小，則由Q=UC可知，電量Q減??；電容器放電，流過電阻的電流方向從A到B，故D正確.故選D.【點(diǎn)睛】本題是電容器的動態(tài)分析問題，在抓住電容器電壓不變的基礎(chǔ)上，根據(jù)電容的決定式和定義式結(jié)合分析.3、C【解析】升壓變壓器的輸出電壓為U1，降壓變壓器的輸入電壓為U2，則輸電線上的電壓損失△U=U1-U2，輸電線上損失的功率為P損=△UI=I（U1-U2）或P損=△UI=．故AD正確，因?yàn)檩旊娋€上的電流為I，則輸電線上損失的功P損=I2R．故B正確，C錯誤．故選C【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道損失的功率的各種表達(dá)形式：P損=I2R=△UI=I（U1-U2）或P損=△UI=△U2/R=(U1?U2)2/R4、A【解析】由圖知，電源的交變電流，電容器通交流、隔直流，所以兩燈泡都亮，故A正確；BCD錯誤。5、C【解析】電源的外特性曲線與燈泡伏安特性曲線的交點(diǎn)就是燈泡與電源連接時的工作狀態(tài)，由圖可讀出工作電壓和電流及電源的電動勢從而可算出電路的總功率和電源的輸出功率【詳解】由圖A讀出：電源的電動勢E=4V，內(nèi)阻；兩圖線的交點(diǎn)表示燈泡與電源連接時的工作狀態(tài)，此時燈泡的電壓U=3V，電流I=2A；電源的總功率：P=IE=8W；電源的輸出功率等于燈泡的電功率，故PL=P出=UI=3×2=6W．雖然小燈泡的U-I圖線是一條曲線，但是由于小燈泡是純電阻，所以歐姆定律同樣適用；故ABD錯誤，C正確．故選C【點(diǎn)睛】解決這類問題關(guān)鍵在于從數(shù)學(xué)角度理解圖象的物理意義，抓住圖象的斜率、面積、截距、交點(diǎn)等方面進(jìn)行分析，更加全面地讀出圖象的物理內(nèi)涵6、D【解析】首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是奧斯特，故D正確，ABC錯誤。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】根據(jù)金屬桿的受力情況，由牛頓第二定律列方程，由加速度定義式求出求出金屬桿的加速度，然后求出拉力F；應(yīng)用安培力公式求出安培力，然后應(yīng)用平衡條件求出磁感應(yīng)強(qiáng)度；當(dāng)穿過回路的磁通量不變時不產(chǎn)生感應(yīng)電流，據(jù)此求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化規(guī)律詳解】由加速度定義式可知，加速度大小：，，在0﹣10內(nèi)，金屬桿做勻加速直線運(yùn)動，桿沒有進(jìn)入磁場，由牛頓第二定律得：F﹣μmg＝ma1，由題意可知，15s末撤去拉力，沒有感應(yīng)電流，桿不受安培力作用，桿所受的合外力為滑動摩擦力，由牛頓第二定律得：μmg＝ma2，代入數(shù)據(jù)解得：F＝0.24N，故A錯誤；在t1～t2內(nèi)，金屬桿做勻速直線運(yùn)動，速度：v＝4m/s，金屬桿受到的安培力：，金屬桿做勻速直線運(yùn)動，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：，代入數(shù)據(jù)解得：B0＝0.4T，故B正確；15﹣20s內(nèi)不產(chǎn)生感應(yīng)電流，穿過回路的磁通量保持不變，金屬桿在10﹣15s內(nèi)的位移：d＝vt＝4×5＝20m，磁通量最大值：Φ＝B0Ld＝0.4×0.5×20＝4Wb，故C正確；在15s后的金屬桿的加速度：a＝a2＝0.8m/s2，金屬桿的位移：x＝v1（t﹣15）﹣a（t﹣15）2＝4（t﹣15）﹣0.4（t﹣15）2，磁通量保持不變，則：B0Ld＝BL（d+x），解得：，故D錯誤．所以BC正確，AD錯誤【點(diǎn)睛】電磁感應(yīng)與力學(xué)相結(jié)合的綜合題8、AD【解析】根據(jù)動能定理得到離子進(jìn)入磁場的速度，即可根據(jù)幾何關(guān)系求得在磁場中的軌道半徑，進(jìn)而由洛倫茲力做向心力求得速度，即可聯(lián)立得到x的表達(dá)式【詳解】設(shè)正離子質(zhì)量為m，電荷量為q，離子進(jìn)入磁場時的速度為v；根據(jù)離子在加速電場中運(yùn)動只有電場力做功，由動能定理可得：，所以，；離子在磁場中運(yùn)動只受洛倫茲力作用，故離子做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)幾何關(guān)系可得：軌道半徑；故由洛倫茲力做向心力可得：；所以，；AB、若離子束是同位素，即電荷量q相等；則x越大，離子質(zhì)量m越大，那么，離子進(jìn)入磁場時速度v越小，故A正確，B錯誤；CD、只要x相同，則離子的比荷一定相同，離子質(zhì)量不確定，故C錯誤，D正確；故選AD【點(diǎn)睛】帶電粒子在磁場中運(yùn)動，洛倫茲力做向心力，故常根據(jù)速度及磁感應(yīng)強(qiáng)度求得半徑，然后根據(jù)幾何關(guān)系求得運(yùn)動軌跡；或反過來由軌跡根據(jù)幾何關(guān)系求解半徑，進(jìn)而求得速度、磁感應(yīng)強(qiáng)度9、BD【解析】A.從正電荷到負(fù)電荷是一條電場線，沿著電場線方向，電勢逐漸降低，中垂線是一條等勢線，則a處的電勢大于b處的電勢，故A錯誤；B.根據(jù)運(yùn)動軌跡可知，軌跡往右偏，則受到的電場力大致向右，則電場力做正功，電勢能要減小，則粒子在a處的電勢能大于在b處的電勢能，故B正確；C.觀察圖中可以發(fā)現(xiàn)，a處電場強(qiáng)度大于b處電場強(qiáng)度，則a處受到的電場力更大，再由牛頓第二定律知，所以粒子在a處的加速度大小大于在b處的加速度大小，故C錯誤；D.電場力做正功，則動能增加，可知粒子在b處的速率大于在a處的速率，故D正確。故選：BD10、ABC【解析】解答本題應(yīng)明確：磁體、電流之間的作用都是通過磁體周圍的磁場來完成的【詳解】磁極與磁極、電流和磁極，電流和電流之間均是通過磁場產(chǎn)生相互作用的，故ABC正確，D錯誤三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.4.0②.2.00③.8.0【解析】（1）[1]．所測電阻的大小為4.0×1=4.0歐姆；（2）[2]．使用量程為2.5V電壓表測量某電壓，最小刻度為0.05V，所測電壓的大小為2.00伏特；（3）[3]．使用量程為10A表測量某電流強(qiáng)度時，最小刻度為0.2A，所測電流強(qiáng)度的大小為8.0安培。12、①.(1)黑②.(2)1.48（1.46-1.49）③.1.1×103④.(3)小⑤.(4)1【解析】（1）歐姆表內(nèi)置電源正極與黑表筆相連，紅表筆與負(fù)極相連，分析圖示電路圖答題；（2）根據(jù)多用電表所測量的量與量程確定其分度值，然后根據(jù)指針位置讀出其示數(shù)；（3）歐姆表的工作原理是閉合電路的歐姆定律，根據(jù)歐姆表工作原理分析答題；（4）表頭并聯(lián)的電阻越小，其改裝后的量程越大【詳解】（1）由圖（a）所示電路圖可知，A端與歐姆表內(nèi)置電源的正極相連，所以A為黑表筆；（2）若此時多用電表使用的是直流電壓2.5V擋，則用0-250的量程先讀數(shù)，再除以100，即為最后讀數(shù)，所以此時的電表讀數(shù)為：．（1.46-1.49均正確）；若此時多用電表使用的是歐姆×100Ω擋，則此時的電阻讀數(shù)為：；（3）指針指在d，說明接入電路的電阻偏大，此時電流小于表頭滿偏電流，所以若將阻值往小調(diào)，這時即可達(dá)到目的，即可以讓歐姆表指針指零；（4）若表頭G并聯(lián)的電阻越小，其量程越大，故當(dāng)多用電表使用10mA檔時，虛線方框內(nèi)的換擋開關(guān)應(yīng)與1號接線柱連接；【點(diǎn)