西南交通大學(xué)附屬中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

西南交通大學(xué)附屬中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，AC為直徑，O為圓心，一帶電粒子從A沿AO方向垂直射入磁場(chǎng)，初速度為v1，從D點(diǎn)射出磁場(chǎng)時(shí)的速率為v2，則下列說(shuō)法中正確的是(粒子重力不計(jì))()A.，v2的方向必過(guò)圓心B.，v2方向必過(guò)圓心C.，v2的方向可能不過(guò)圓心D.，v2的方向可能不過(guò)圓心2、如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有兩根金屬棒，其中金屬棒PQ固定不動(dòng)，金屬棒MN可自由移動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)MN在外力的作用下向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，PQ受到的磁場(chǎng)力水平向左B.當(dāng)MN在外力的作用下向左減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，PQ受到的磁場(chǎng)力水平向左C.當(dāng)MN在外力的作用下向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，N端電勢(shì)高于M端，Q端電勢(shì)高于P端D.當(dāng)MN在外力的作用下向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，N端電勢(shì)高于M端，Q端電勢(shì)高于P端3、如圖所示為回旋加速器的示意圖．兩個(gè)靠得很近的D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一質(zhì)子從加速器的A處開(kāi)始加速．已知D型盒的半徑為R，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交變電源的電壓為U、頻率為f，質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為q．下列說(shuō)法不正確的是（）A.質(zhì)子的最大速度不超過(guò)2RfB.質(zhì)子的最大動(dòng)能為C.高頻交變電源的頻率D.質(zhì)子的最大動(dòng)能與高頻交變電源的電壓U有關(guān)，且隨電壓U增大而增加4、A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷在真空中產(chǎn)生電場(chǎng)，電場(chǎng)線（方向未標(biāo)出）分布如圖所示．圖中C點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，MN為兩點(diǎn)電荷連線的中垂線，D為中垂線上的一點(diǎn)，電場(chǎng)線的分布關(guān)于MN左右對(duì)稱(chēng)．則下列說(shuō)法正確的是A.這兩個(gè)點(diǎn)電荷是等量異種電荷B.這兩個(gè)點(diǎn)電荷是等量同種電荷C.C,D兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同D.C點(diǎn)電勢(shì)比D點(diǎn)電勢(shì)大5、兩只阻值相等的電阻分別通以正弦交流電與方形交流電，它們電流的最大值相等，如圖所示，則流過(guò)兩只電阻的電流之比是()A.1∶4 B.1∶2C.1∶ D.1∶16、電荷量為3e的正離子，自勻強(qiáng)磁場(chǎng)a點(diǎn)如圖射出，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，打中并吸收了原處于靜止?fàn)顟B(tài)的一個(gè)電子，若忽略電子質(zhì)量，則接下來(lái)離子的運(yùn)動(dòng)軌跡是()A. B.C. 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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、在同一平面內(nèi)有①、②、③三根等間距平行放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線，通入的電流強(qiáng)度分別為1A、2A、1A，②中的電流方向?yàn)閏→d且受到安培力的合力方向水平向右，則A.①的電流方向?yàn)閍→b B.①受到安培力的合力方向水平向右C.③的電流方向?yàn)閑→f D.③受到安培力的合力方向水平向左8、如圖，光滑絕緣水平面的右側(cè)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成的復(fù)合場(chǎng)，電場(chǎng)方向豎直向下，磁場(chǎng)方向水平向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；一電荷量為q、質(zhì)量為m的小球a在水平面上從靜止開(kāi)始經(jīng)電壓U加速后，與靜止著的另一相同質(zhì)量的不帶電金屬小球b發(fā)生碰撞并粘在一起，此后水平向右進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)中，在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。電荷量的損失不計(jì)，重力加速度大小為g。下列判斷正確的是A.小球a可能帶正電B.小球a、b碰撞后的速度v=C.小球b做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r=D.小球從圓軌道的最低點(diǎn)到最高點(diǎn)，機(jī)械能增加量△E=9、空間中有足夠大的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，矩形線框abcd在磁場(chǎng)中，如圖所示，以下操作中可以使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A.水平向右加速運(yùn)動(dòng)B.以ab為軸旋轉(zhuǎn)C.以bd連線為軸旋轉(zhuǎn)D.以ac、bd連線交點(diǎn)o為軸在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)10、如圖所示電路中，E為電源，其內(nèi)阻為r，L為小燈泡(其燈絲電阻可視為不變)，R1、R2為定值電阻，R3為光敏電阻，其阻值大小隨所受照射光強(qiáng)度的增大而減小，V為理想電壓表．若將照射R3的光的強(qiáng)度減弱，則（）A.電壓表的示數(shù)變大B.小燈泡消耗的功率變小C.通過(guò)R2電流變小D.電源內(nèi)阻的電壓變小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）工廠的天車(chē)上鋼絲繩長(zhǎng)l＝4m，用它來(lái)吊運(yùn)100kg的機(jī)件．天車(chē)v＝4m/s的速度水平前進(jìn)，勻速行駛時(shí)鋼絲繩的拉力為_(kāi)____N當(dāng)天車(chē)突然剎車(chē)，機(jī)件剛開(kāi)始擺動(dòng)時(shí)，鋼絲繩對(duì)機(jī)件的拉力大小為_(kāi)____N（g＝10m/s2）12．（12分）把一個(gè)面積為5.0×10-2m2的單匝矩形線圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為2.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量是________Wb四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)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(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，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14．（16分）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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(shí)，軌道受到的壓力大小15．（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)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(chǎng).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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫(huà)出）．求P、Q之間的距離L

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】洛倫茲力不改變速度的大小，所以；如上圖連接AD作AD垂直平分線，找出運(yùn)動(dòng)的圓心B，由幾何關(guān)系可得BD一定垂直O(jiān)D，因?yàn)閳A周運(yùn)動(dòng)速度垂直于半徑，所以O(shè)D是速度的方向，故的方向必過(guò)圓心，故B項(xiàng)正確2、B【解析】MN動(dòng)生出I1，I1產(chǎn)生的磁場(chǎng)借助鐵芯穿過(guò)L2線圈，若I1是變化的，則L2能感生出I2，PQ因通電而最終受安培力.【詳解】A、C、因MN是勻速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)生出的I1是恒定的，產(chǎn)生的穿過(guò)鐵芯的磁場(chǎng)是恒定的，則L2線圈不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流I2，則PQ不通電而不會(huì)受安培力，Q端和P端無(wú)電勢(shì)差；故A，C均錯(cuò)誤.B、MN向左減速時(shí)，產(chǎn)生的I1由右手定則知為MN，大小逐漸減小，在鐵芯產(chǎn)生的磁場(chǎng)由安培定則知向上，則穿過(guò)L2的磁場(chǎng)向上減小，由楞次定律知I2由QP，由左手定則知安培力水平向左；故B正確.D、MN向左加速時(shí)，產(chǎn)生的I1由右手定則知為MN(電源內(nèi)部流向，則），大小逐漸增大，在鐵芯產(chǎn)生的磁場(chǎng)由安培定則知向上，則穿過(guò)L2的磁場(chǎng)向上增大，由楞次定律知I2由PQ(電源外部的電流流向，則)；故D錯(cuò)誤.故選B.【點(diǎn)睛】本題是二次感應(yīng)問(wèn)題，核心是第一次的感應(yīng)電流是變化的；同時(shí)綜合考查了右手定則、左手定則、楞次定律、安培定則的綜合應(yīng)用.3、D【解析】A．質(zhì)子出回旋加速器的速度最大，此時(shí)的半徑為R，則，A正確B．根據(jù)向心力公式，質(zhì)子最大動(dòng)能聯(lián)立解得，B正確C．回旋加速器能夠加速粒子的條件就是粒子圓周運(yùn)動(dòng)的周期等于交變電流的周期，粒子圓周運(yùn)動(dòng)周期所以，C正確D．由選項(xiàng)B分析可知質(zhì)子最大動(dòng)能，與電壓U無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤4、A【解析】AB．根據(jù)電場(chǎng)線的特點(diǎn)：電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止，可知A、B是一定兩個(gè)等量異種電荷，故A錯(cuò)誤，B正確；C．在兩等量異號(hào)電荷連線的中垂線上，中間點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大，也可以從電場(chǎng)線的疏密判斷，所以C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)平行四邊形定則，對(duì)中垂線上的場(chǎng)強(qiáng)進(jìn)行合成，知中垂線上每點(diǎn)的電場(chǎng)方向都水平向右，中垂線和電場(chǎng)線垂直，所以中垂線為等勢(shì)線，所以C點(diǎn)的電勢(shì)等于D點(diǎn)的電勢(shì)，故D錯(cuò)誤故選A5、C【解析】正弦式交變電流的有效值：方形交變電流有效值：解得：，則流過(guò)兩只電阻的電流之比：故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C6、D【解析】離了吸收一個(gè)電子后，離子帶電荷量由+3e變?yōu)?2e，因?yàn)殡娮淤|(zhì)量不計(jì)，故吸收電子后離子運(yùn)動(dòng)的速度保持不變．由洛倫茲力提供向心力qvB=m可得離子運(yùn)動(dòng)半徑R=，因?yàn)殡x子吸收電子后帶電荷量減小且離子速度不變，故離子做圓周運(yùn)動(dòng)軌道半徑R增大，離子帶電荷電性沒(méi)有發(fā)生變化，故離子圓周運(yùn)動(dòng)方向沒(méi)有發(fā)生變化，故ABC錯(cuò)誤，D正確．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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】根據(jù)右手螺旋定則可確定電流周?chē)拇艌?chǎng)方向，再根據(jù)左手定則可確定電流方向，即可求解.【詳解】由題，②的電流方向?yàn)閏→d且受到安培力的合力方向水平向右，則②所在處的磁場(chǎng)的方向向里．由于①③中電流的大小是相等的，所以如二者電流的方向相同，則它們?cè)冖谔幍拇艌?chǎng)的和必定等于0，所以①③中電流的方向必須相反，且它們?cè)冖谔幍拇艌?chǎng)的方向都向里．由安培定則可知，①中電流的方向向上，即從b向a；③中電流的方向向下，為e到f．故A錯(cuò)誤，C正確；②和③中電流的方向都向下，在①處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向都向里，根據(jù)左手定則可知，①受到安培力的合力方向水平向左．故B錯(cuò)誤；根據(jù)安培定則，①在③處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向向里，②在③處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向向外；由于②到③的距離比①到③的距離小，而且②的電流比較大，所以③的磁場(chǎng)的方向向外．由左手定則可知，③受到安培力的合力方向水平向左．故D正確．故選CD【點(diǎn)睛】考查右手螺旋定則、左手定則等規(guī)律，形成同向電流相互吸引，異向電流相互排斥的結(jié)論，便于以后解題應(yīng)用.8、BD【解析】A．小球a和b碰后在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故重力等于電場(chǎng)力，即洛倫茲力提供向心力，所以由于電場(chǎng)力的方向與場(chǎng)強(qiáng)的方向相反，故小球帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．小球a經(jīng)加速電場(chǎng)加速由動(dòng)能定理有小球a經(jīng)加速電場(chǎng)后的速度為小球a與b發(fā)生碰撞，由動(dòng)量守恒有解得故B正確；C．小球a和b碰后在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，則有解得故C錯(cuò)誤；D．由功能關(guān)系可知，機(jī)械能的增加量為電場(chǎng)力所做的功，則有故D正確。故選BD。9、BC【解析】A．水平向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量不變，不會(huì)有感應(yīng)電流，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．以ab為軸旋轉(zhuǎn)，穿過(guò)線圈的磁通量變化，會(huì)有感應(yīng)電流，選項(xiàng)B正確；C．以bd連線為軸旋轉(zhuǎn)，穿過(guò)線圈的磁通量變化，會(huì)有感應(yīng)電流，選項(xiàng)C正確；D．以ac、bd連線交點(diǎn)o為軸在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，穿過(guò)線圈的磁通量不變，不會(huì)有感應(yīng)電流，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.10、BD【解析】A．當(dāng)光照強(qiáng)度減小時(shí)，電阻值增大，從而電路總電阻也增大，干路電流減小，所以兩端電壓減小，所以電壓表示數(shù)變小，故A錯(cuò)誤；BC．因?yàn)楦陕冯娏鳒p小，故和電源分壓均減小，所以并聯(lián)部分電壓增大，兩端電壓增大，而其電阻不變，所以中電流增大，又因?yàn)楦陕冯娏鳒p小，所以小燈泡的電流減小，功率變小，故B正確，C錯(cuò)誤；D．因?yàn)楦陕冯娏鳒p小，所以由歐姆定律可知電源內(nèi)阻分壓減小，故D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.1000N；②.1400N【解析】天車(chē)勻速行駛時(shí)，以機(jī)件件為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件得鋼絲的拉力為：F1＝mg＝100×10N＝1000N；由題意知，天車(chē)突然停車(chē)的瞬間，機(jī)件開(kāi)始做圓周運(yùn)動(dòng)，其所受合力提供向心力，即：解得：12、10-3【解析】[1]當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)至與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，穿過(guò)線圈平面的磁通量變大Φ=BS=2.0×10-2T×5.0×10-2m2=1.0×10-3Wb【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握磁通量的公式，知道當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)平行時(shí)，磁通量為0，當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，磁通量最大。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，大小不變；根據(jù)牛頓第二