2023年山西大學(xué)附屬中學(xué)物理高二上期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

2023年山西大學(xué)附屬中學(xué)物理高二上期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題注意事項：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、已知兩個力的合力大小為18N，則這兩個力不可能是（）A.7N，8N B.18N，18NC.10N，20N D.20N，28N2、如圖所示，MN是一負(fù)點電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線．一個帶正電的粒子（不計重力）從a到b穿越這條電場線的軌跡如圖中虛線所示．下列結(jié)論正確的是（）A.帶電粒子從a到b過程中動能逐漸減小B.負(fù)點電荷一定位于M點左側(cè)C.帶電粒子在a點的加速度大于在b點的加速度D.帶電粒子在a點時具有的電勢能大于在b點時具有的電勢能3、某電源輸出的電流既有交流成分又有直流成分，而我們只需要穩(wěn)定的直流，下列設(shè)計的電路圖中，能最大限度使電阻R2獲得穩(wěn)定直流的是()A. B.C. D.4、如圖所示，長為L的細(xì)線一端固定，另一端系一質(zhì)量為m的小球，小球在豎直平面內(nèi)擺動，通過最低點時的速度大小為v，則此時細(xì)線對小球拉力的大小為（）A.mg B.C. D.5、如圖所示，用絲線吊一個質(zhì)量為m的帶電（絕緣）小球處于勻強磁場中，空氣阻力不計，當(dāng)小球分別從A點和B點向最低點O運動，則兩次經(jīng)過O點時（）A.小球的動能不相同B.絲線所受的拉力相同C.小球所受的洛倫茲力相同D.小球的向心加速度相同6、關(guān)于元電荷的理解，下列說法正確的是（）A.元電荷就是電子B.元電荷是表示跟一個電子所帶電荷量數(shù)值相等的電荷量C.元電荷就是質(zhì)子D.物體所帶電量不一定是元電荷的整數(shù)倍二、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、在如圖所示電路中，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，五個理想電表的示數(shù)都發(fā)生了變化，關(guān)于五個理想電表示數(shù)的變化，下列分析正確的是A.電壓表V1示數(shù)增大，電流表A示數(shù)減小B.電壓表V2示數(shù)增大，電流表A1示數(shù)減小C.電壓表V1示數(shù)的改變量的絕對值大于電壓表V2示數(shù)的改變量的絕對值，即∣ΔU1∣>∣ΔU2∣D.電壓表V示數(shù)的改變量與電流表A示數(shù)改變量的比值的絕對值大于電源內(nèi)阻，即8、光滑絕緣水平面上固定兩個等量點電荷，它們連線的中垂線上有A、B、C三點，如圖甲所示．一質(zhì)量m=1g的帶正電小物塊由A點靜止釋放，并以此時為計時起點，沿光滑水平面經(jīng)過B、C兩點（圖中未畫出），其運動過程的v-t圖像如圖乙所示，其中圖線在B點位置時斜率最大，根據(jù)圖線可以確定()A中垂線上B點電場強度最大B.兩點電荷是負(fù)電荷C.B點是連線中點，C與A點必在連線兩側(cè)D9、如圖為一種質(zhì)譜儀示意圖，由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成，若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內(nèi)均勻輻射電場在中心線處的電場強度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向外，一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器，由P點垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的Q點，不計粒子重力，下列說法中正確的是A極板M比極板N電勢低B.加速電場的電壓C.直徑D.若一群粒子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點，則該群粒子具有相同的比荷10、關(guān)于磁感線，下列說法正確的是（）A.磁感線總是從N極出發(fā)，到S極結(jié)束B.磁感線是閉合的C.磁感線越密的地方，磁場越強，反之，磁場越弱D.磁感線不相交三、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）某小組測量一金屬絲的電阻率，除多用電表、刻度尺、螺旋測微器、開關(guān)、導(dǎo)線外，還能提供的其它器材規(guī)格如下：電流表A1（量程0~0.6A，內(nèi)阻r1約為0.125Ω）電流表A2（量程0~3A，內(nèi)阻r2約為0.025Ω）電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ）滑動變阻器R1（最大阻值為20Ω）滑動變阻器R2（最大阻值為1750Ω）電源E（電動勢約為3V）（1）在實驗中，用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其示數(shù)如圖所示，則該金屬絲直徑的測量值d=________mm。（2）使用多用電表歐姆擋粗測金屬絲的電阻，倍率選擇“×1”擋，指針位置如圖所示，則該金屬絲的電阻為_______Ω。（3）若采用伏安法測量金屬絲的電阻，為保證電表安全及測量準(zhǔn)確、方便，那么電流表應(yīng)選擇_______（選填A(yù)1或A2）；滑動變阻器應(yīng)選擇_______（選填R1或R2）。（4）采用伏安法測電阻時，測得了多組U、I數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)作出如圖所示的U-I圖像。由此可得金屬絲的電阻R=_______Ω。（保留兩位有效數(shù)字）（5）若通過實驗測量獲得了數(shù)據(jù)：金屬絲的電阻R，金屬絲的長度l，以及金屬絲的直徑d。那么本次實驗得到金屬絲電阻率ρ=_______。12．（12分）某同學(xué)在測定金屬圓柱體電阻率時需要先測量其尺寸，他分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑，某次測量的示數(shù)如圖(a)和如圖(b)所示，長度為________cm，直徑為________mm。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?。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、A【解析】7N，8N的合力范圍為，故A錯誤；18N，18N的合力范圍為，故B正確；10N，20N的合力范圍為，故C正確；20N，28N的合力范圍為，故D正確；本題選不正確的，故選A2、D【解析】解答本題的突破口是根據(jù)粒子的運動軌跡確定其所受電場力方向，從而確定電場線MN的方向以及負(fù)點電荷的位置，然后根據(jù)負(fù)點電荷周圍電場分布情況，進(jìn)一步解答【詳解】A．由于該粒子只受電場力作用且做曲線運動，電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，電場力方向大致向右，對帶電粒子做做正功，其動能增加．故A錯誤；B．帶正電的粒子所受電場力向右，電場線由M指向N，說明負(fù)電荷在直線N點右側(cè)．故B錯誤；C．a(chǎn)點離點電荷較遠(yuǎn)，a點的電場強度小于b點的電場強度，帶電粒子在a點的小于在b點的電場力，根據(jù)牛頓第二定律得知，帶電粒子在a點的加速度小于在b點的加速度．故C錯誤；D．電場力對帶電粒子做正功，電勢能減小，則帶電粒子在a點的電勢能大于在b點的電勢能．故D正確；【點睛】依據(jù)帶電粒子的運動軌跡確定其所受電場力方向是解決帶電粒子在電場中運動問題的突破口，然后可進(jìn)一步根據(jù)電場線、電場力做功等情況確定電勢、電勢能的高低變化情況3、A【解析】根據(jù)題意可知所設(shè)計的電路功能應(yīng)濾去交流成分而保留或較少損失直流成分，根據(jù)電路圖可以分析出，在選項B、C中與R2間接串聯(lián)了電容器，因此無直流成分流經(jīng)R2，故選項B、C不符合；在選項A、D中信號首先流經(jīng)電感線圈，其作用是通直流、阻交流，L越大，對交流電的阻礙作用越大，旁路電容器的作用是盡可能多地濾去多余的交流信號，但盡可能不損失直流成分，即通交流、隔直流，又因為C越大，其容抗越小，即對交流電的阻礙作用越小，反之阻礙作用越大，故選項A正確；選項D錯誤4、D【解析】在最低點,根據(jù)牛頓第二定律得,F?mg=，解得F=mg+.故ABC錯誤，D正確故選D.5、D【解析】A．帶電小球受到洛倫茲力和繩拉力與速度方向時刻垂直，對小球不做功，只改變速度方向，不改變速度大小，只有重力做功，小球兩次經(jīng)過O點時，重力做的功相同，由動能定理可知，小球兩次經(jīng)過O點時動能相同，故A錯誤；BC．小球分別從A點和B點向最低點O運動且兩次經(jīng)過O點時速度方向相反，由左手定則可知，兩次過O點洛倫茲力方向相反，受力分析可知，繩的拉力大小也就不同，故BC錯誤；D．小球兩次經(jīng)過O點時速度大小相同，由可知，向心加速度相同，故D正確。故選D。6、B【解析】AC．元電荷是指最小的電荷量，元電荷不是代表電子或質(zhì)子，電子和質(zhì)子的電荷量等于元電荷，AC錯誤；BD．任何帶電體所帶電荷都等于元電荷或者是元電荷的整數(shù)倍，B正確，D錯誤；故選B。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】AB．當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，R1阻值變大，可知總電阻變大，總電流減小，則A讀數(shù)減?。宦范穗妷鹤兇?，則R3電流變大，則A1支路電流減小，則V2讀數(shù)減小，則V1讀數(shù)變大，選項A正確，B錯誤;C．因路端電壓U=U1+U2，路端電壓U變大，而U1變大，而U2減小，則電壓表V1示數(shù)的改變量的絕對值大于電壓表V2示數(shù)的改變量的絕對值，選項C正確；D．根據(jù)U=E-Ir可知，則電壓表V示數(shù)的改變量與電流表A示數(shù)改變量的比值的絕對值等于電源內(nèi)阻，選項D錯誤8、AD【解析】A．根據(jù)v-t圖象的斜率表示加速度，知小物塊在B點的加速度最大，所受的電場力最大，所以中垂線上B點電場強度最大，A正確；B．小物塊從B到C動能增大，電場力做正功，小物塊帶正電，可知兩點電荷是正電荷，B錯誤；C．中垂線上電場線分布不是均勻，B點不在連線中點，C錯誤；D．根據(jù)動能定理得A→B有：；B→C有，對比可得，D正確。故選AD。9、CD【解析】粒子經(jīng)加速電場加速后進(jìn)入靜電分析器在電場力的作用下做勻速圓周運動，因此由電場力指向圓心可知粒子帶正電，因此加速電場的場強方向由M指向N，所以M極板的電勢高，故A錯誤；在加速電場由動能定理由，在分析器內(nèi)做圓周運動，因此由，聯(lián)立可得，故B錯誤；粒子進(jìn)入磁場后再洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動，由，可得，故C正確，通過C可以看出直徑和粒子的比荷有關(guān)，因此通過膠片同一點的粒子比荷相同，故D正確10、BCD【解析】磁感線的特點是：①在磁體的外部,磁感線從N極發(fā)出，進(jìn)入S極，在磁體內(nèi)部由S極回到N極；②磁感線的疏密表示磁場的強弱，磁感線越密的地方，磁場越強，磁場方向在過該點的磁感線的切線上；③磁場中磁感線閉合而不相交，不相切，也不中斷故選BCD考點：磁感線的特點點評：容易題．對于磁感線的認(rèn)識，要注意以下幾點：(1)磁感線是為了形象地研究磁場而人為假設(shè)的曲線，分布在三維空間內(nèi)；(2)磁感線的疏密程度表示磁場的強弱，磁感線較密的地方磁場較強，磁感線較疏的地方磁場較弱；(3)磁場對小磁針N極的作用力的方向規(guī)定為磁場的方向；(4)磁場中的任何一條磁感線都是閉合曲線；(5)磁感線和電場線的顯著區(qū)別就是磁感線是閉合曲線，而電場線是不閉合的三、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、①.0.383（0.381～0.386之間均可）②.5.0③.A1④.R1⑤.4.8（4.6～5.0之間均可）⑥.【解析】（1）[1]．該金屬絲直徑的測量值d=0.01mm×38.3=0.383mm。（2）[2]．該金屬絲的電阻為5×1Ω=5.0Ω。（3）[3][4]．電路中可能出現(xiàn)的最大電流，則電流表選擇A1；滑動變阻器選擇R1。（4）[5]．由圖像可知：（5）[6]．由解得12、①.5.02②.4.815【解析】[1]游標(biāo)卡尺是10分度的卡尺，其精確度為0.1mm，因此讀數(shù)為[2]螺旋測微器螺旋上的最小刻度為0.01mm，即精確到0.01mm，因此讀數(shù)為【點睛】關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；而螺旋測微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)