2023-2024學(xué)年上海市奉城高級中學(xué)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)年上海市奉城高級中學(xué)物理高二上期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，直線MN上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，電子1從磁場邊界上的a點垂直MN且垂直磁場方向射入磁場，經(jīng)t1時間從b點離開磁場．之后電子2也由a點沿圖示方向以相同速率垂直磁場方向射入磁場，經(jīng)t2時間從a、b連線的中點c離開磁場，則為()A. B.2C. D.32、圖1是有兩個量程的電壓表，當(dāng)使用a、b兩個端點時，量程為，當(dāng)使用a、c兩個端點時，量程為。圖2是有兩個量程的電流表，當(dāng)使用a、b兩個端點時，量程為，當(dāng)使用a、c兩個端點時，量程為。下列判斷正確的是A.圖1中， B.圖1中，C.圖2中， D.圖2中，3、由我國自主建造的天宮空間站將于2022年投入運(yùn)行，屆時可以在完全失重的環(huán)境下開展系列科學(xué)研究。若飛船質(zhì)量為2.0×103kg，飛船推進(jìn)器的推力F為500N，飛船與空間站對接后，推進(jìn)器工作10s，飛船和空間站的速度增加0.05m/s，則（）A.對接前應(yīng)使飛船和空間站處于同一軌道B.推進(jìn)過程中，飛船對空間站的力大于空間站對飛船的力C.空間站的質(zhì)量為105kgD.飛船對空間站的推力為490N4、關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B，下列說法中正確的是()A.由定義式B=可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F成正比，與IL成反比B.一小段通電導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為零處，它所受的磁場力一定為零C.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力作用，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零D.磁場中某處磁感應(yīng)強(qiáng)度方向，與通電導(dǎo)線在該處所受磁場力的方向相同5、如圖所示的電路中，L1、L2是完全相同的燈泡，線圈L的自感系數(shù)較大，它的電阻與定值電阻R相等．下列說法正確的是（）A.閉合開關(guān)S時，L1先亮、L2后亮，最后它們一樣亮B.閉合開關(guān)S后，L1、L2始終一樣亮C.斷開開關(guān)S時，L1、L2都要過一會才熄滅D.斷開開關(guān)S時，L2立刻熄滅、L1過一會才熄滅6、如圖所示，正電荷Q均勻分布在半徑為r的金屬球面上，沿x軸上各點的電場強(qiáng)度大小和電勢分別用E和?表示．選取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，下列關(guān)于x軸上各點電場強(qiáng)度的大小E或電勢?隨位置x的變化關(guān)系圖，正確的是（）A. B.C. D.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、2018年5月21日，我國發(fā)射人類首顆月球中繼衛(wèi)星“鵑橋”，6月14日進(jìn)入使命軌道-----地月拉格朗日軌道，為在月球背面著陸的嫦娥四號與地球站之間提供通信鏈路．12月8日，我國成功發(fā)射嫦娥四號探測器，并于2019年1月3日成功著陸于與月球背面，通過中繼衛(wèi)星“鵲橋"傳回了月被影像圖，解開了古老月背的神秘面紗．如圖所示，“鵲橋"中繼星處于點上時，會和月、地兩個大天體保持相對靜止的狀態(tài)．設(shè)地球的質(zhì)量為月球的k倍，地月間距為L，拉格朗日點與月球間距為d，地球、月球和“鵲橋”均視為質(zhì)點，忽略太陽對“鵲橋”中繼星的引力．則“鵲橋”中繼星處于點上時，下列選項正確的是A.“鵲橋”與月球的線速度之比為B.“鵲橋”與月球的向心加速度之比為C.k，L，d之間在關(guān)系為D.k，L，d之間在關(guān)系為8、如圖所示，一個帶少量正電的小球沿著光滑、水平、絕緣的桌面向右運(yùn)動，其速度方向垂直于一個水平方向的勻強(qiáng)磁場，小球飛離桌面邊緣后最后落到水平地板上．設(shè)其在空中飛行時間為t1，水平射程為s1，著地時速率為v1；撤去磁場，其余條件不變．小球飛行時間為t2，水平射程為s2著地時速率為v2，若不計空氣阻力，則以下答案中正確的是（）A.s1>s2 B.t1>t2C.v1>v2 D.v1=v29、一帶正電的粒子僅在電場力作用下從A點經(jīng)B、C運(yùn)動到D點，各點所對應(yīng)的速度與時間的關(guān)系如圖所示.分析圖象后，下列說法正確的是A.B、D兩點的電場強(qiáng)度和電勢一定都為零B.A處的電場強(qiáng)度大于C處的電場強(qiáng)度C.粒子在A處的電勢能小于在C處的電勢能D.A、C兩點的電勢差大于B、D兩點間的電勢差10、如圖所示，直線MN上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。正、負(fù)電子同時從同一點O以同樣速度v射入磁場，速度的方向與MN成30°角。設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量大小為e。則（）A.正、負(fù)電子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑相同B.正電子從磁場中射出點到O點的距離較大C.負(fù)電子在磁場中運(yùn)動的時間是D.正、負(fù)電子在磁場中運(yùn)動的時間差是三、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）某同學(xué)用圖1所示電路，測繪標(biāo)有“3.8V，0.3A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象．除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：電流表：A1（量程100mA，內(nèi)阻約2Ω）；A2（量程06A，內(nèi)阻約0.3Ω）；電壓表：V1（量程5V，內(nèi)阻約5kΩ）；V2（量程15V，內(nèi)阻約15Ω）；電源：E1（電動勢為1.5V，內(nèi)阻為0.2Ω）；E2（電動勢為4V，內(nèi)阻約為0.04Ω）滑動變阻器：R1（最大阻值約為100Ω），R2（最大阻值約為10Ω），電鍵S，導(dǎo)線若干（1）為了調(diào)節(jié)方便，測量準(zhǔn)確，實驗中應(yīng)選用電流表_____，電壓表_____，滑動變阻器_____，電源_____．（填器材的符號）（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算并描繪出R﹣U的圖象如圖2所示．由圖象可知，此燈泡在不工作時，燈絲電阻為_____；當(dāng)所加電壓為3.00V時，燈絲電阻為_____，燈泡實際消耗的電功率為_____（3）根據(jù)R﹣U圖象，可確定小燈泡耗電功率P與外加電壓U的關(guān)系．符合該關(guān)系的示意圖是下列圖中的_____12．（12分）某研究性學(xué)習(xí)小組欲測量一個未知電阻R的阻值及某電源的電動勢E和內(nèi)阻r，設(shè)計了如圖甲所示的電路來進(jìn)行測量，其中為待測未知電阻，R為電阻箱，為保護(hù)電阻，已知學(xué)習(xí)小組先對未知電阻進(jìn)行測量，請將同學(xué)們的操作補(bǔ)充完整：先閉合和，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)R1和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U，然后______使電壓表的示數(shù)仍為U，讀出此時電阻箱的示數(shù)，則電阻Rx的表達(dá)式為______學(xué)習(xí)小組為測電源的電動勢E和內(nèi)阻r，該小組同學(xué)的做法是：閉合，斷開，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電壓表的示數(shù)U和電阻箱相應(yīng)的阻值根據(jù)測得的的阻值計算出相應(yīng)的與的值，并在坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點，畫出關(guān)系圖線，如圖乙所示．根據(jù)圖線可得電源的電動勢______、內(nèi)阻______計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字若只考慮系統(tǒng)誤差，采用此測量電路測得的電動勢與實際值相比______，測得的內(nèi)阻與實際值相比______填“偏大”“偏小”或“相同”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）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，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14．（16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L15．（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，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??；（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

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、D【解析】考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動?！驹斀狻侩娮?以相同速率垂直磁場方向射入磁場，由帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑公式可知，兩電子運(yùn)動半徑相同，由周期公式可知，周期也相同，由幾何關(guān)系可知，電子1運(yùn)動的圓心角為，電子2運(yùn)動的圓心角為，由時間可得：D正確。故選D。2、C【解析】AB．由圖示電路圖可知：Ig（Rg+R1）=U1Ig（Rg+R1+R2）=U2解得：故AB錯誤；CD．接a、b時，R1起分流作用為一支路，G與R2串聯(lián)為一支路，此時量程為I1，而電流表量程為當(dāng)G表頭達(dá)到滿偏時通過兩個支路的總電流，即為，同理，接a、c時，（R1+R2）為一支路起分流作用，G為一支路，此時量程為I2，則，解得故C正確，D錯誤。故選C。3、D【解析】A．根據(jù)衛(wèi)星變軌知識可知，飛船和空間站處于同一軌道上，飛船加速，將做離心運(yùn)動，到高軌道上，不能對接，故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第三定律可知，飛船對空間站的力與空間站對飛船的力是相互作用力，等大反向，故B錯誤；C．根據(jù)動量定理可知：代入數(shù)據(jù)解得空間站的質(zhì)量為：M＝9.8×104kg故C錯誤；D．對空間站，根據(jù)動量定理得：M△v＝F′t解得飛船對空間站的推力為490N，故D正確。故選D。4、B【解析】A．磁感應(yīng)強(qiáng)度定義式為，當(dāng)電流I增大時，其安培力F也隨之增大，而其比值是不變的，故磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F、IL均無關(guān)，選項A錯誤；B．一小段通電直導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的地方，根據(jù)F=BIL，當(dāng)B=0時，F(xiàn)=0，故它所受到的磁場力一定為零，選項B正確；C．一小段通電直導(dǎo)線在某處不受磁場力作用，也可能是導(dǎo)線與磁場方向平行，故不能說明則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零，選項C錯誤；D．磁場中某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，與通電導(dǎo)線在該處所受磁場力的方向相互垂直，并不是相同的，選項D錯誤5、C【解析】AB．線圈L的自感系數(shù)較大，阻抗也很大，閉合開關(guān)S的瞬間，L2先亮、L1后亮，由于線圈的電阻與定值電阻R相等，所以電流穩(wěn)定后，它們一樣亮，故AB錯誤；CD．?dāng)嚅_開關(guān)S時，線圈的磁場能轉(zhuǎn)化為電能，線圈相當(dāng)于電源，線圈、兩個燈泡和電阻R形成一個閉合回路，兩個燈泡會繼續(xù)發(fā)亮，直到線圈的磁場能消耗完畢才熄滅，故C正確，D錯誤6、C【解析】該題中正電荷Q均勻分布在半徑為r的金屬球面上，金屬球是一個等勢體．從金屬球到無窮遠(yuǎn)處的電勢降低【詳解】AB．金屬球是一個等勢體，等勢體內(nèi)部的場強(qiáng)處處為0，AB錯誤；CD．金屬球是一個等勢體，等勢體內(nèi)部的電勢處處相等，C正確D錯誤。故選C?！军c睛】該題考查帶正電荷的金屬球周圍的場強(qiáng)分布與電勢的特點，除了上述的方法，還可以使用積分法求它的場強(qiáng)和電勢，屬于簡單題。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、AC【解析】“鵲橋”與月球繞地球運(yùn)動的角速度相同，根據(jù)v=ωr可知線速度關(guān)系，根據(jù)a=ωv可知向心加速度關(guān)系；“鵲橋”做圓周運(yùn)動的向心力等于地球和月球的萬有引力之和；月球繞地球做圓周運(yùn)動的向心力由地球的引力提供，根據(jù)牛頓第二定律列式可求解.【詳解】“鵲橋”與月球繞地球運(yùn)動的角速度相同，則根據(jù)v=ωr可知，“鵲橋”與月球的線速度之比為，選項A正確；根據(jù)a=ωv可知，“鵲橋”與月球的向心加速度之比為，選項B錯誤；對“鵲橋”做圓周運(yùn)動的向心力等于地球和月球的萬有引力之和，則：；對月球：；又，聯(lián)立解得，選項C正確，D錯誤；故選AC.8、ABD【解析】球在有磁場時做一般曲線運(yùn)動，無磁場時做平拋運(yùn)動，運(yùn)用分解的思想，兩種情況下，把小球的運(yùn)動速度和受力向水平方向與豎直方向分解，然后利用牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式來分析判斷運(yùn)動時間和水平射程；最后利用洛倫茲力不做功判斷落地的速率【詳解】有磁場時，小球下落過程中要受重力和洛侖茲力共同作用，重力方向豎直向下，大小方向都不變；洛侖茲力的大小和方向都隨速度的變化而變化，但在能落到地面的前提下洛侖茲力的方向跟速度方向垂直，總是指向右上方某個方向，其水平分力fx水平向右，豎直分力fy豎直向上如圖所示，豎直方向的加速度仍向下，但小于重力加速度g，從而使運(yùn)動時間比撤去磁場后要長，即t1＞t2，所以B選項正確．小球水平方向也將加速運(yùn)動，從而使水平距離比撤去磁場后要大，即s1＞s2，所以A正確．在有磁場，重力和洛侖茲力共同作用時，其洛侖茲力的方向每時每刻都跟速度方向垂直，不對粒子做功，不改變粒子的動能，有磁場和無磁場都只有重力作功，動能的增加是相同的．有磁場和無磁場，小球落地時速度方向并不相同，但速度的大小是相等的，故C錯誤，D正確．故選ABD【點睛】本題關(guān)鍵運(yùn)用分解的思想，把小球的運(yùn)動和受力分別向水平和豎直分解，然后根據(jù)選項分別選擇規(guī)律分析討論9、BC【解析】A.速度圖像切線的斜率代表加速度，所以B、D兩點的加速度為0，電場力為0，電場強(qiáng)度為0；B、D兩點的速度不相等，說明動能不相等，勢能不相等，電勢不相等，電勢為0點可以任意規(guī)定，故A錯誤；B.由圖可知，A處的加速度大于C處的加速度，A處的電場力大于C處的電場力，A處的電場強(qiáng)度大于C處的電場強(qiáng)度，故B正確；C.由圖可知，粒子在A處的速度大于在C處的速度,粒子在A處的動能大于在C處的動能,粒子在A處的電勢能小于在C處的電勢能，故C正確；D.由圖可知，A、D兩點的速度相等，故粒子的動能相同，從A到C動能變化量小于從B到D動能變化量，因此從A到C電場力做功小于從B到D電場力做功，由W=qU知，AC兩點間的電勢差小于BD兩點間的電勢差，故D錯誤10、AD【解析】A．正、負(fù)電子在磁場中的回旋軌跡如圖所示：由解得：所以正、負(fù)電子在磁場中運(yùn)動的半徑相同；故A正確。B．由圖根據(jù)幾何關(guān)系可知，正、負(fù)電子從磁場中射出點到O點的距離相等，都等于：d=r，故B錯誤；CD．由解得：故正負(fù)電子的周期相等；正電子受力的方向向下，偏轉(zhuǎn)角是60°，在磁場中運(yùn)動的時間為：負(fù)電子受力的方向向上，偏轉(zhuǎn)角是300°，在磁場中運(yùn)動的時間為：則射出的時間差為：故C錯誤，D正確。故選AD。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.A2②.V1③.R2④.E2⑤.1.5⑥.11.5⑦.0.78⑧.A【解析】（1）[1][2][3][4]因小燈泡額定電流為0.3A，額定電壓為3.8V，故電流表應(yīng)選A2，電壓表應(yīng)選V1，又因測伏安特性曲線要求電壓與電流調(diào)節(jié)范圍大，故變阻器需用分壓式接法，應(yīng)選阻值小的變阻器，故變阻器應(yīng)選R2，顯然電源應(yīng)選E2（2）[5]由R﹣U圖象知U＝0時R為1.5Ω；[6][7]U＝3V時R為11.5Ω；由得P＝0.78W（3）[8]由知，U＝0時P＝0，P隨U的增大而增大，故A正確，BCD錯誤12、①.斷開，調(diào)節(jié)電阻箱②.③.10V④.

⑤.偏?、?偏小【解析】根據(jù)題意應(yīng)用歐姆定律，由等效法可求出電阻阻值；根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)，應(yīng)用描點法作出圖象；根據(jù)閉合電路的歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)圖示圖象求出電源電動勢與內(nèi)阻；由實驗原理分析，系統(tǒng)誤差的原因，從而找到電動勢和內(nèi)阻的偏小【詳解】由于閉合前后電壓表的示數(shù)均為U，那么外電路的總電阻兩次是相等的，即，所以根據(jù)歐姆定律可以寫出電壓表的示數(shù)：，所以，結(jié)合題目圖象的縱軸截距可知：，所以；從圖象的斜率看：，將E代入求得由于電壓表的分流，造成路端電壓的測量值偏小，該實驗的系統(tǒng)誤差主要是由電壓表的分流，導(dǎo)致電壓表示數(shù)表示的電流小于通過電源的真實電流．利用等效電