陜西省榆林市第二中學2023年物理高二上期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

陜西省榆林市第二中學2023年物理高二上期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題請考生注意：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、圖中a、b、c、d為四根與紙面垂直的長直導(dǎo)線，其橫截面位于正方形的四個頂點上，導(dǎo)線中通有大小相同的電流，方向如圖所示．一帶正電的粒子從正方形中心O點沿垂直于紙面的方向向外運動，它所受洛倫茲力的方向是()A.向上 B.向下C.向左 D.向右2、如圖所示，帶電平行金屬板A、B板間的電勢差為U，A板帶正電，B板中央有一小孔．一帶正電的微粒，帶電荷量為q，質(zhì)量為m，自孔的正上方距板高h處自由落下，若微粒恰能落至A、B板的正中央C點，則（）A.微粒在下落過程中動能逐漸增加，重力勢能逐漸減小B.微粒下落過程中重力做功，電場力做功為-qUC.微粒落入電場中，電勢能逐漸增大，其增加量大于D.若微粒從距B板高2h處自由下落，則恰好能到達A板3、在如圖所示的電路中E為電源，其內(nèi)阻為r，R1為定值電阻（R1＞r），R2為電阻箱，R3為光敏電阻，其阻值大小隨所受照射光強度的增大而減小，V為理想電壓表，A為理想電流表，閉合開關(guān)后，下列說法正確的是（）A.用光照射，電流表示數(shù)變小B.用光照射，電壓表示數(shù)變小C.將電阻箱阻值變大，電流表示數(shù)變大D.將電阻箱阻值變大，電壓表示數(shù)變大4、如圖所示，理想變壓器原、副線圈接有三個完全相同的燈泡，其額定電壓均為U，且三個燈泡均能正常發(fā)光．下列說法正確中的是A.原、副線圈匝數(shù)比3:1 B.原、副線圈匝數(shù)比為1:3C.AB端的輸入電壓為3U D.AB端的輸入電壓為4U5、質(zhì)量和電量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進入勻強磁場，運行的半圓軌跡如圖兩種虛線所示，下列表述正確的是AM帶負電，N帶正電B.M的速度率小于N的速率C.洛倫茲力對M、N做正功D.M的運行時間大于N的運行時間6、如圖甲所示，n＝50匝的圓形線圈M，它的兩端點a、b與內(nèi)阻很大的電壓表相連，線圈中磁通量的變化規(guī)律如圖乙所示，則a、b兩點的電勢高低與電壓表的讀數(shù)為()A.φa>φb，20VB.φa>φb，10VC.φa<φb，20VD.φa<φb，10V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、關(guān)于元電荷的下列說法中正確的是（）A.元電荷實質(zhì)上是指電子和質(zhì)子本身B.所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍C.元電荷的數(shù)值通常取1.6×10-19CD.電荷量e的數(shù)值最早是由美國科學家密立根用實驗測得的8、圖中虛線a、b、c、d代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面已知等勢面b的電勢為0，一電子經(jīng)過a時的動能為8eV，從a到c的過程中克服電場力所做的功為4eV，下列說法正確的是（）A.等勢面a上的電勢為－2VB.該電子經(jīng)過等勢面c時，其電勢能為2eVC.該電子經(jīng)過等勢面a時的速率是經(jīng)過c時的2倍D.該電子可能到達不了等勢面d9、如圖，兩塊正對平行金屬板M、N與電池相連，N板接地，在與兩板等距離的P點固定一個帶負電的點電荷，如果M板向下平移一小段距離，則A.點電荷受到的電場力變大 B.M板的帶電荷量增加C.P點的電勢不變 D.點電荷在P點具有的電勢能增大10、電子感應(yīng)加速器是利用感應(yīng)電場來加速電子的一種設(shè)備。電子感應(yīng)加速器主要由上、下電磁鐵磁極和環(huán)形真空室組成，當電磁鐵通以變化的電流時，會在柱形電磁鐵的兩極間產(chǎn)生磁場，在磁場中安置一個環(huán)形真空管道作為電子運行的軌道，如圖所示（圖中上部分為主視圖、下部分為俯視圖）。當磁場發(fā)生變化時，產(chǎn)生的感應(yīng)電場就會不斷加速電子，電子在真空管中沿逆時針方向做圓周運動。下列說法正確的是（）A.磁場力充當電子做圓周運動的向心力B.使電子加速的是電場力C.勵磁電流必須從N端流入、從M端流出，且減小D.勵磁電流必須從M端流入、從N端流出，且增大三、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）用如圖所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T。請根據(jù)下列步驟完成電阻測量：（1）旋動部件______，使指針對準電流的“0”刻線；（2）將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置；（3）將插入“＋”、“－”插孔的表筆短接，旋動部件________，使指針對準電阻“0”刻線；（4）將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，為了得到比較準確的測量結(jié)果，將按照下面的步驟進行操作：①將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋________的位置（選填“×1k”或“×10”）；②將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進行校準；③將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接；④完成讀數(shù)測量。12．（12分）在“測定金屬的電阻率”的實驗中，某同學所測的金屬導(dǎo)體的形狀如圖甲所示，其橫截面為空心的等邊三角形，外等邊三角形的邊長是內(nèi)等邊三角形邊長的2倍，內(nèi)三角形為中空為了合理選用器材設(shè)計測量電路，他先用多用表的歐姆擋“×1”按正確的操作步驟粗測其電阻，指針如圖乙，則讀數(shù)應(yīng)記為________Ω現(xiàn)利用實驗室的下列器材，精確測量它的電阻R，以便進一步測出該材料的電阻率ρ：A．電源E(電動勢為3V，內(nèi)阻約為1Ω)B．電流表A1(量程為0～0.6A，內(nèi)阻r1約為1Ω)C．電流表A2(量程為0～0.6A，內(nèi)阻r2＝5Ω)D．最大阻值為10Ω的滑動變阻器R0E．開關(guān)S，導(dǎo)線若干(1)請在圖丙虛線框內(nèi)補充畫出完整、合理的測量電路圖_______________(2)先將R0調(diào)至最大，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R0，記下各電表讀數(shù)，再改變R0進行多次測量．在所測得的數(shù)據(jù)中選一組數(shù)據(jù)，用測量量和已知量來計算R時，若A1的示數(shù)為I1，A2的示數(shù)為I2，則該金屬導(dǎo)體的電阻R＝________(3)該同學用直尺測量導(dǎo)體的長度為L，用螺旋測微器測量了外三角形的邊長a．測邊長a時，螺旋測微器讀數(shù)如圖丁所示，則a＝________mm．用已經(jīng)測得的物理量I1、I2、L、a及題中所給物理量可得到該金屬材料電阻率的表達式為ρ＝________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L14．（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，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R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強度B的大小；（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、B【解析】帶電粒子在磁場中受洛倫茲力，磁場為4根長直導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的合磁場，根據(jù)右手定則，a在O點產(chǎn)生的磁場方向為水平向左，b在O點產(chǎn)生磁場方向為豎直向上，c在O點產(chǎn)生的磁場方向為水平向左，d在O點產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，所以合場方向水平向左．根據(jù)左手定則，帶正電粒子在合磁場中洛倫茲力方向向下．故選B考點：洛倫茲力方向判定（左手定則）和直導(dǎo)線周圍磁場的判定（右手螺旋定則）2、D【解析】帶電微粒在下落過程中先做加速運動，后做減速運動，動能先增大，后減小，重力一直做正功為mg(h+)，重力勢能一直減??；電場力做負功為-qU，電勢能增加qU，由動能定理可判斷若微粒從距B板高2h處自由下落，則恰好能到達A板【詳解】A、帶電微粒在下落過程中先做加速運動，后做減速運動，動能先增大，后減小，重力一直做正功，重力勢能一直減小，故A錯誤B、微粒下降的高度為h+，重力做正功為mg(h+)，電場力向上，位移向下，電場力做負功，W電=-qU，所以電勢能增大，其增加量為qU，故B、C錯誤D、由題知微粒恰能落至C的過程中，由動能定理得：mg(h+)-qU=0，若微粒從距B板高2h處自由下落，由動能定理得：mg(2h+d)-qU=mvA2-0，解得vA=0，故D正確故選D3、C【解析】A、用光照射，阻值減小，則電路總電阻減小，干路總電流增大，路段電壓減小，兩端電壓增大，則并聯(lián)部分電壓減小，則通過電流減小，則通過電流增大，即電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)增大，故AB錯誤；C、將變阻箱阻值變大，則電路總電阻變大，干路總電流減小，路端電壓增大，兩端電壓減小，則并聯(lián)部分電壓增大，則通過電流增大，即電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)減小，故C正確，D錯誤4、C【解析】設(shè)燈泡正常發(fā)光時，流過它的電流為，則該變壓器原線圈電流，副線圈中電流，則原副線圈匝數(shù)比；所以原線圈兩端的電壓為，則AB端輸入電壓為3，則ABD錯，C正確故本題選C【點睛】根據(jù)理想變壓器原、副線圈電流比和匝數(shù)成反比的規(guī)律，利用三燈泡正常發(fā)光的電流，可以求出匝數(shù)比；利用匝數(shù)比可求得原線圈兩端的電壓，進而可以求出AB端的輸入總電壓5、A【解析】A．由左手定則可知，M帶負電，N帶正電，選項A正確B．由可知，M的速度率大于N的速率，選項B錯誤；C．洛倫茲力對M、N都不做功，選項C錯誤；D．由可知，M的運行時間等于N的運行時間，選項D錯誤6、B【解析】由圖可知磁通量均勻增大，根據(jù)楞次定律知，線圈中感應(yīng)電流為逆時針方向，又線圈相當于內(nèi)電路，故φa＞φb；，因而電壓表的讀數(shù)為10V，故B正確，ACD錯誤二、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、BCD【解析】實驗得出，所有帶電體的電荷量是電子電量e=1.6×10-19C的整數(shù)倍，這就是說，電荷量是不能連續(xù)變化的物理量，電荷量e的數(shù)值最早是由美國物理學家密立根測得的，是最小的電荷量，這個電荷量就叫元電荷，故A錯誤，BCD正確。故選BCD。8、BD【解析】根據(jù)只有電場力做功，動能與電勢能之和不變，當電場力做負功時，動能轉(zhuǎn)化為電勢能，在電勢為零處，電勢能為零，從而即可一一求解.【詳解】A、B、虛線a、b、c、d代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，電子經(jīng)過a時的動能為8eV，從a到c的過程中克服電場力所做的功為4eV，則電勢能增加4eV，因此ac等勢面之間的電勢差為4V，由于電子的電勢能增加，所以等勢面從a到c電勢是降低的，因為b上的電勢為0V，故a上的電勢為2V，c上的電勢為-2V，電勢能為2eV，故A錯誤，B正確；C、電子經(jīng)過平面a的動能是經(jīng)過c動能的2倍，故它在平面a時的速率是經(jīng)過c時的倍，故C錯誤；D、由A可知，相鄰等差等勢面電勢差為2V．若電子經(jīng)過a時速度方向與平面a垂直，則電子從a到d克服電場力做功需要6eV，電子可能到達平面d；但如果電子經(jīng)過a時速度方向與平面a不垂直，電子將會在電場中做拋體運動，則可能不會到達平面d，故D正確；故選BD.【點睛】本題考查電場力做功與電勢能變化的關(guān)系，掌握電勢能與動能之和不變，理解電勢為零處的電勢能為零是解題的關(guān)鍵.9、AB【解析】本題考查電容器的動態(tài)分析?！驹斀狻緼.由題分析得知，電容器的板間電壓保持不變，將M板向下平移一小段距離，板間距離減小，由公式可知，板間場強增大，點電荷受到的電場力增大，故A正確；B.電容器的板間電壓保持不變，將M板向下平移一小段距離，板間距離減小，電容器的電容C增大，根據(jù)可知，M板的帶電量增加，故B正確；C.板間場強增大，P點與下板間的距離未變，則由，可知P點與下極板之間電勢差增大，下極板電勢為零，且P點的電勢高于下極板的電勢，則P點的電勢升高，故C錯誤；D.該點電荷帶負電，而P點電勢升高，則點電荷在P點具有的電勢能減小，故D錯誤。故選AB。10、ABD【解析】AB.電子在感應(yīng)加速器中受到洛倫茲力、電場力、重力。由于重力很小，可以忽略不計。洛倫茲力方向與電子速度方向垂直，提供電子圓周運動的向心力，但洛倫茲力不做功，通過電場力做功使電子加速，故AB正確；CD.電子在真空管中沿逆時針方向做圓周運動，根據(jù)左手定則可知上、下電磁鐵間存在豎直向上的磁場，根據(jù)右手定則可判斷勵磁電流從M端流入、從N端流出；電子在真空管中沿逆時針方向做圓周運動，產(chǎn)生順時針的感應(yīng)電流，產(chǎn)生豎直向下的感應(yīng)磁場，根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化可得原磁場應(yīng)增大，故C錯誤，D正確。故選ABD。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.S②.T③.×1k【解析】（1）[1]首先要對表盤機械校零，所以旋動部件是S；（3）[2]接著是歐姆調(diào)零，將“＋”、“－”插孔的表筆短接，旋動部件T，讓表盤指針指在最右端零刻度處；（4）①[3]由于將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置時，兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，故為了得到比較準確的測量結(jié)果，將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋×1k的位置。12、①.6②.③.④.5.665(5.663～5.667)⑤.【解析】[1]用表的歐姆擋“×1”按正確的操作步驟粗測其電阻，由圖乙所示表盤可知，讀數(shù)為：6×1Ω＝6Ω(1)[2]給出的器材中只有電流表，沒有電壓表，但其中一個電流表給出了其內(nèi)阻，可將此電流表當電壓表使用，利用伏安法測電阻，測量電路如圖所示(2)[3]由歐姆定律可知：I2r2＝(I1－I