2023-2024學(xué)年安徽省六安市卓越縣中聯(lián)盟物理高二上期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年安徽省六安市卓越縣中聯(lián)盟物理高二上期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示電路，電源內(nèi)阻不能忽略．閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右滑動后，電壓表V1、V2示數(shù)變化量的絕對值為△U1、△U2，電流表示數(shù)變化量的絕對值為△I．下列判斷正確的是（）A.電流表A示數(shù)增大B.電壓表V2示數(shù)減小C.△U1小于△U2D.的數(shù)值減小2、下列說法正確的是（）A.元電荷e的數(shù)值最早是由密立根用實驗測得的.B.磁場、電場都不是物質(zhì).C.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力作用，則該處磁感應(yīng)強度一定為零.D.物體在磁場或電場中受力的方向與該處磁場或電場的方向平行.3、如圖所示的直角坐標(biāo)系中，兩電荷量分別為Q(Q＞0)和－Q的點電荷對稱地放置在x軸上原點O的兩側(cè)，a點位于x軸上O點與點電荷Q之間，b位于y軸O點上方，取無窮遠(yuǎn)處的電勢為零．下列說法正確的是()A.b點的電勢為零，電場強度也為零B.a點電場強度大于b點的電場強度，同一正的試探電荷在a點和b點所受電場力方向向右C.將正的試探電荷從b點移到a點，電勢能減少D.將同一正的試探電荷先后分別從O、b點移到a點，第二次電場力做功較多，電勢能的變化較少4、如圖所示，回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置，其核心部分是兩個D型金屬盒，置于勻強磁場中，兩盒分別與高頻電源相連．下列說法正確的有（）A.高頻電源頻率隨粒子速度的增大而增大B.粒子被加速后的最大速度隨磁感應(yīng)強度和D型盒的半徑的增大而增大C.粒子被加速后的最大動能隨高頻電源的加速電壓的增大而增大D.粒子從磁場中獲得能量5、如圖，平行板電容器兩極板與電壓為U的電源兩極連接，板的間距為d；現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電油滴靜止在極板間，重力加速度為g，則（）A.油滴帶正電B.油滴帶電荷量為C.將下極板向下緩慢移動一小段距離，油滴將立即向上運動D.增大極板間電壓，油滴將加速下落6、如圖所示，在兩個傾角均為α的光滑斜面上均水平放置一相同的金屬棒，棒中通以相同的電流，一個處于方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B1；另一個處于垂直于斜面向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B2，兩金屬棒均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則B1、B2大小的關(guān)系為()A.B1∶B2＝1∶cosαB.B1∶B2＝1∶sinαC.B1∶B2＝cosα∶1D.B1∶B2＝sinα∶1二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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，在傾角為的光滑軌道上，質(zhì)量為的金屬桿垂直軌道放置，軌道間距為．接通電源，金屬桿中通過的電流為．當(dāng)加上垂直于金屬桿的某一方向的勻強磁場后，桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，則所加磁場的磁感應(yīng)強度的大小可能是A. B.C. D.8、如圖所示，帶電量相等、質(zhì)量不同的帶電粒子a和b從帶電平行板M的邊緣沿平行于極板的方向以相同的初動能進(jìn)入M、N兩極板間的勻強電場中且最終都飛離電場，a恰好能從N板的右緣飛出，不計重力作用，則（）A.b粒子飛出電場時的位置一定與a相同B.b粒子飛出電場時的位置位于兩板中點C.兩粒子飛出電場時的動能一定相等D.兩粒子飛出電場時的動能不一定相等9、如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ之間接有定值電阻R，導(dǎo)體棒ab長為L且與導(dǎo)軌接觸良好，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，現(xiàn)使導(dǎo)體棒ab勻速向右運動，下列說法正確的是A.導(dǎo)體棒ab兩端的感應(yīng)電動勢越來越小B.導(dǎo)體棒ab中的感應(yīng)電流方向是a→bC.導(dǎo)體棒ab所受安培力方向水平向左D.導(dǎo)體棒ab所受合力做功為零10、如圖所示，在矩形區(qū)域內(nèi)有勻強電場和勻強磁場，電場方向平行于ad邊且由a指向d，磁場方向垂直于平面，ab邊長為，ad邊長為2L，一帶電粒子從ad邊的中點O平行于ab方向以大小為v0的速度射入場內(nèi)，恰好做勻速直線運動；若撤去電場，其他條件不變，粒子從c點射出場區(qū)(粒子重力不計)．下列說法正確的是A.磁場方向一定是垂直平面向里B.撤去電場后，該粒子在磁場中的運動時間為C.若撤去磁場，其他條件不變，粒子一定從bc邊射出場區(qū)D.若撤去磁場，其他條件不變，粒子一定從ab邊射出場區(qū)三、實驗題：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）在做“測電源電動勢與內(nèi)阻”的實驗中，（1）某物理研究性學(xué)習(xí)小組先用多用電表粗測了一節(jié)干電池的電動勢．如圖所示是測量時選擇開關(guān)與表頭指針?biāo)幍奈恢?，則該電池的電動勢為________V，實驗結(jié)束后，應(yīng)將選擇開關(guān)撥到圖中的_____擋位（選填A(yù)、B、C或D）（2）為了較精確地測量這節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，該學(xué)習(xí)小組從實驗室選定了如下實驗器材：A．定值電阻R0（阻值為900）B．滑動變阻器R1（0～10，額定電流為2A）C．電流表G（滿偏電流3.0mA，內(nèi)阻為100）D．電流表A（量程0～0.6A，內(nèi)阻約為1）E．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干①請將圖甲中實驗電路補充完整____________；②圖乙為該學(xué)習(xí)小組根據(jù)正確的實驗得到的數(shù)據(jù)畫出的圖線，縱坐標(biāo)I1為電流表G的示數(shù)，橫坐標(biāo)I2為電流表A的示數(shù)，則可知被測電源的電動勢為______V，內(nèi)阻為______（保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）如圖是一個阻值為2Ω的電阻的交變電流圖象，根據(jù)圖象可求出它的頻率為________Hz，在一個周期內(nèi)電阻的電熱為________J四、計算題：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，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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．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)強度B的大??；（2）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14．（16分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強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，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點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小15．（12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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】A項：當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右滑動后，電阻增大，總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律知總電流減小，A示數(shù)減小，故A錯誤；B項：電壓表V1測量R1的電壓U1＝IR1減小，V2測量R2和R3的電壓U2＝E﹣U1﹣Ir，增大，故電壓表V2示數(shù)增大，故B錯誤；C項：根據(jù)閉合電路歐姆定律知，△U1+△U內(nèi)＝△U2，故△U1小于△U2，故C正確；D項：保持不變，故D錯誤故選C2、A【解析】A．元電荷e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根用實驗測得的，故A正確；B．磁場和電場都具有力的性質(zhì)和能到性質(zhì)，雖然看不見，摸不著，但它是一種物質(zhì)，故B錯誤；C．一小段通電導(dǎo)線在磁場中，如果通電導(dǎo)線與磁場方向平行時，通電直導(dǎo)線就不受磁場力作用，但該處磁感應(yīng)強度不一定為零，故C錯誤；D．物體在磁場中如果受力，如果物體是磁體或鐵質(zhì)物質(zhì)，那么物體受力方向可能與磁場方向平行，也可能不平行，如果物體是一段通電直導(dǎo)線，根據(jù)力的左手定則判斷，通電直導(dǎo)線受磁場力的方向不與磁場方向平行；如果物體在電場中只受電場力作用，那么物體受力方向與電場方向平行，故D錯誤故選A3、B【解析】兩個等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢線．電場強度方向與等勢面方向垂直，而且指向電勢低的方向．根據(jù)等勢面和電場線分布情況，分析電勢和場強的關(guān)系.【詳解】A、結(jié)合等量異種點電荷的電場的特點可知，兩個等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢線．電場強度方向與等勢面方向垂直，而且指向電勢低的方向，所以b點的電勢等于0，而電場強度不等于0;故A錯誤.B、由圖，兩個點電荷在a點產(chǎn)生的電場強度的方向都向右，所以合場強的方向一定向右，則正電荷在a點受到的電場力的方向向右；根據(jù)點電荷電場強度公式，及矢量的疊加原理，可知，x軸上O點的電場強度最小，而y軸上，O點的電場強度最大，那么a點電場強度比b點電場強度的大故B正確；C、電場線由Q指向-Q，故正電荷從b向a運動的過程中，電場力做負(fù)功，電勢能減增加；故C錯誤.D、兩個等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢線，所以O(shè)、b兩點的電勢是相等的，將同一正的試探電荷先后從O、b兩點移到a點，二者電勢能的變化相等;故D錯誤.故選B.【點睛】對于等量異種電荷和等量同種電荷連線和垂直平分線的特點要掌握，抓住電場線和等勢面的對稱性進(jìn)行記憶，同時再根據(jù)電場力做功以及電勢能的規(guī)律進(jìn)行分析求解.4、B【解析】明確回旋加速器基本原理，明確當(dāng)帶電粒子從回旋加速器最后出來時速度最大，根據(jù)qvB=m求出最大速度，再根據(jù)EKm=mv2求出最大動能，可知與什么因素有關(guān)【詳解】高頻電源的頻率與粒子在磁場中的轉(zhuǎn)動周期相同，根據(jù)粒子在磁場中的周期公式以及T=1/f可知，高頻電源頻率由粒子的質(zhì)量、電量和磁感應(yīng)強度決定，與速度無關(guān)，故A錯誤；根據(jù)qvB=m得，最大速度，則最大動能EKm=mv2=．知最大動能和金屬盒的半徑以及磁感應(yīng)強度有關(guān)，由公式可知，最大速度隨磁感應(yīng)強度和D型盒的半徑的增大而增大，與加速電壓無關(guān)，故B正確，C錯誤；粒子在磁場中受到洛倫茲力，其對粒子不做功，不能獲得能量，能量來自電場力做功，故D錯誤；故選B【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道根據(jù)qvB=m分析最大速度的表達(dá)式，知道最大動能與D形盒的半徑有關(guān)，與磁感應(yīng)強度的大小有關(guān)，而與電勢差的大小無關(guān)5、B【解析】A．由題可知帶電油滴靜止不動，則帶電油滴受到向上的電場力，平行板電容器板間場強方向豎直向下，則帶電油滴帶負(fù)電，故A錯誤；B．由平衡條件得得油滴帶電荷量為故B正確；C．將下極板向下緩慢移動一小段距離，電容器兩極板距離增大，根據(jù)可得板間場強減小，微粒所受電場力減小，則油滴將立即向下做加速運動，故C錯誤；D．增大極板間電壓，根據(jù)可得板間場強增大，微粒所受電場力增大，則油滴將立即向上做加速運動，故D錯誤；故選B。6、A【解析】導(dǎo)體棒受重力、支持力和安培力處于平衡，根據(jù)共點力平衡列出方程，根據(jù)F=BIL求出磁感應(yīng)強度之比【詳解】導(dǎo)體棒受力如圖根據(jù)共點力平衡得：B1ILcosθ=mgsinθ；B2IL=mgsinθ；所以B1：B2=1：cosθ，故選A二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、AB【解析】分析受力可知，安培力與軌道彈力的合力與平衡，則安培力的最小值為．當(dāng)磁場與斜面垂直時安培力最小，，所以，任何不小于的值都是可能的，故AB正確，CD錯誤；故選AB8、AC【解析】AB．粒子在偏轉(zhuǎn)電場中做平拋運動穿過極板，極板長度為，分解位移：電場力提供加速度，極板間距為：解得偏轉(zhuǎn)位移：，當(dāng)時，動能滿足：根據(jù)題意可知兩粒子帶電量相等，初動能相同，所以兩粒子均滿足上述方程，則b粒子飛出電場時的位置一定與a相同，故A正確，B錯誤；CD．粒子運動過程中只有電場力做功，根據(jù)動能定理：結(jié)合AB選項的分析可知，兩粒子飛出電場時的動能一定相等，故C正確，D錯誤。故選AC9、CD【解析】A.ab棒切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢：由于棒勻速運動，v不變，又B、L不變，所以棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不變，故A錯誤；B.根據(jù)右手定則可知，ab棒中的電流方向從b→a，故B錯誤；C.根據(jù)左手定則判斷知：棒ab所受安培力方向向左，故C正確；D.棒ab做勻速運動，動能不變，根據(jù)動能定理可知合力做功為零，故D正確。故選CD。10、AC【解析】由左手定則判斷出磁場的方向；根據(jù)洛倫茲力提供向心力得出粒子的周期，然后結(jié)合偏轉(zhuǎn)角求時間；若撤去磁場，粒子在電場中做類平拋運動，將運動分解.【詳解】A、設(shè)粒子帶正電荷，則受到的電場力的方向向下，洛倫茲力的方向向上，由左手定則可得，磁場的方向垂直于紙面向里.同理若粒子帶負(fù)電，則受到的電場力的方向上，洛倫茲力的方向向下，由左手定則可得，磁場的方向垂直于紙面向里；故A正確.B、撤去電場后，該粒子在磁場中做圓周運動，其運動的軌跡如圖：則：，則；由洛倫茲力提供向心力得：，則，粒子運動周期T，則，粒子的偏轉(zhuǎn)角θ，，所以；該粒子在磁場中的運動時間為：；故B錯誤.C、D、電場和磁場均存時，粒子做勻速直線運動qE=qv0B，聯(lián)立，可得，撤去磁場中，帶電粒子在電場中做類平拋運動，假設(shè)帶電粒子從ab邊射出場區(qū)，由運動學(xué)規(guī)律有：，，根據(jù)牛頓第二定律可得Eq=ma，聯(lián)立解得，帶電粒子沿ab方向運動距離x=v0t=2L，x大于ab邊長，故假設(shè)不成立，帶電粒子從bc邊射出場區(qū).故C正確，D錯誤.故選AC.【點睛】本題主要考查了帶電粒子在組合場中運動的問題，要求同學(xué)們能正確分析粒子的受力情況，再通過受力情況分析粒子的運動情況，熟練掌握圓周運動及平拋運動的基本公式三、實驗題：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、①.1.42-1.43；②.A；③.④.1.4；⑤.0.67；【解析】(1)根據(jù)電表量程確定其分度值，然后根據(jù)指針位置讀出其示數(shù)；實驗結(jié)束后，應(yīng)將選擇開關(guān)撥到交流電壓的最高檔(2)所給實驗器材中，有兩個電流表，沒有電壓表，也沒有電阻箱，只能用伏安法測電池電動勢與內(nèi)阻，可以用電流表與定值電阻組裝一個電壓表，根據(jù)伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻的原理作出電路圖；根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識求出I1和電源兩端電壓U的關(guān)系，根據(jù)圖象與縱軸的交點求出電動勢，由與橫軸的交點可得出路端電壓為某一值時電流，則可求得內(nèi)阻【詳解】(1)由于測量一節(jié)干電池的電動勢，所以多用電表應(yīng)選直流電壓2.5V擋，又由于此時電壓擋的分度值為0.1V，所以讀數(shù)為1.42V；實驗結(jié)束后，應(yīng)將選擇開關(guān)撥到交流電壓的最高檔即圖中的A；(2)①所給實驗器材中沒有電壓表，給出了兩個電流表，可以將電流表G與定值電阻R0串聯(lián)，改裝成電壓表，用電流表A測電路電流，滑動變阻器R1串聯(lián)接入電路，實驗電路圖如圖所示：②電源兩端電壓為：U=I1（R0+RG）=I1（900+100）=1000I1，圖象與縱軸的交點是電源電動勢，由圖示圖象可知，電動勢為：E=0.0014A×1000Ω=1.4V，由圖示圖象可知，圖象與橫軸交點對應(yīng)的縱坐標(biāo)為1.0mA，對應(yīng)的電壓值：U=1000I1=1000×0.001=1V，圖象斜率的絕對值是電源內(nèi)阻，由圖示圖象可知，電源內(nèi)阻：【點睛】當(dāng)器材中沒有電壓表時，應(yīng)考慮將電流表與定值電阻