2024屆河南省鄭州市外國語中學(xué)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

2024屆河南省鄭州市外國語中學(xué)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1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，把一正方形線圈從磁場外自右向左勻速經(jīng)過磁場再拉出磁場，則從ad邊進入磁場起至bc邊拉出磁場止，線圈感應(yīng)電流的情況是()A.先沿abcda的方向，然后無電流，以后又沿abcda方向B.先沿abcda的方向，然后無電流，以后又沿adcba方向C.先無電流，當(dāng)線圈全部進入磁場后才有電流D.先沿adcba的方向，然后無電流，以后又沿abcda方向2、如圖所示，兩長直通電導(dǎo)線互相平行，電流方向相同，其截面處于一個等邊三角形的A、B處，如圖所示，兩通電導(dǎo)線在C處的磁感應(yīng)強度均為B，則C處總磁感應(yīng)強度為()A.2B B.BC.0 D.B3、如圖所示圓形區(qū)域內(nèi)，有垂直于紙面方向的勻強磁場，一束質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子，以不同的速率，沿著相同的方向，對準(zhǔn)圓心O射入勻強磁場，又都從該磁場中射出，這些粒子在磁場中的運動時間有的較長，有的較短，若帶電粒子在磁場中只受磁場力的作用，則在磁場中運動時間越長的帶電粒子A.速率一定越大 B.速率一定越小C.在磁場中的周期一定越大 D.在磁場中通過的路程越短4、如圖，輕彈簧上端固定，下端連接一個可視為質(zhì)點的小球，系統(tǒng)靜止時小球的位置為O1.將小球向下拉到O2位置（在彈性限度內(nèi)），從靜止放開，小球在O2、O3之間往復(fù)運動．則在小球運動的過程中A.經(jīng)過O1位置時，速度最大B.經(jīng)過O1位置時，加速度最大C.經(jīng)過O1位置時，彈簧彈力最大D.經(jīng)過O3位置時，彈簧彈力方向一定向下5、如圖為某勻強電場的等勢面分布圖，每兩個相鄰等勢面相距2cm，則該勻強電場的場強大小和方向分別為A.E=200V／m，向下B.E=200V／m，向上C.E=100V／m，向左DE=100V／m，向右6、如圖所示，MN和PQ是電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌，其間距為L，導(dǎo)軌彎曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑連接右端接一個阻值為R的定值電阻平直部分導(dǎo)軌左邊區(qū)域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從高度為h處靜止釋放，到達(dá)磁場右邊界處恰好停止已知金屬棒與平直部分導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為，金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好則金屬棒穿過磁場區(qū)域的過程中（）A.流過金屬棒的最大電流為B.通過金屬棒的電荷量小于C.克服安培力所做的功為mghD.金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為二、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，兩根互相平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小不等、方向相反的電流．a(chǎn)、0、b在M、N的連線上，0為MN的中點，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到0點的距離均相等．則下列說法正確的是()A.0點處的磁感應(yīng)強度不可能為零B.b點處的磁感應(yīng)強度不可能為零C.a、b兩點處的磁感應(yīng)強度大小可能相等，方向相反D.c、d兩點處的磁感應(yīng)強度大小可能相等，方向相同8、如圖是質(zhì)譜儀工作原理的示意圖。帶電粒子a、b從容器中的A點飄出(在A點初速度為零)，經(jīng)電壓U加速后，從x軸坐標(biāo)原點處進入磁場方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，最后分別打在感光板S上，坐標(biāo)分別為x1、x2。圖中半圓形虛線分別表示帶電粒子a、b所通過的路徑，則（）A.a、b均為負(fù)電荷B.b進入磁場的速度一定大于a進入磁場的速度C.若a、b電荷量相等，則它們的質(zhì)量之比ma﹕mb=x1﹕x2D.若a、b質(zhì)量相等，則它們的電荷量之比qa﹕qb=x22﹕x129、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示．設(shè)D形盒半徑為R．若用回旋加速器加速質(zhì)子時，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，高頻交流電頻率為f．則下列說法正確的是（）A.帶電粒子在磁場中運動周期和交變電流的周期相等B.質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小無關(guān)C.只要R足夠大，質(zhì)子的速度可以被加速到任意值D.不改變磁場磁感應(yīng)強度和交變電流的頻率，該回旋加速器也能用于加速α粒子10、在平行板電容器極板間有場強為E、方向豎直向下的勻強電場和磁感應(yīng)強度為B1、方向水平向里的勻強磁場．左右兩擋板中間分別開有小孔S1、S2，在其右側(cè)有一邊長為L的正三角形磁場，磁感應(yīng)強度為B2，磁場邊界ac中點S3與小孔S1、S2正對．現(xiàn)有大量的帶電荷量均為+q、而質(zhì)量和速率均可能不同的粒子從小孔S1水平射入電容器，其中速率為v0的粒子剛好能沿直線通過小孔S1、S2．粒子的重力及各粒子間的相互作用均可忽略不計．下列有關(guān)說法中正確的是()A.v0一定等于B.在電容器極板中向上偏轉(zhuǎn)的粒子的速度一定滿足C.質(zhì)量的粒子都能從ac邊射出D.能打在ac邊的所有粒子在磁場B2中運動的時間一定都相同三、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）有一電壓表V1，其量程為3V，內(nèi)阻約為3000，要準(zhǔn)確地測量該電壓表的內(nèi)阻，提供的實驗器材有：電源E：電動勢約為15V，內(nèi)阻可忽略不計；電流表A1：量程為0~100mA，內(nèi)阻；電壓表V2：量程為0~2V，內(nèi)阻；定值電阻R1：阻值20；定值電阻R2：阻值3；滑動變阻器R0：最大阻值10，額定電流1A；開關(guān)S，導(dǎo)線若干。（1）實驗中應(yīng)選用的電表是__________；定值電阻應(yīng)選用__________。（2）設(shè)計一個測量電壓表V1內(nèi)阻的實驗電路，在答題卡虛線框內(nèi)畫出原理圖。（）（3）實驗需要測量的量是__________。（4）電壓表V1內(nèi)阻的計算表達(dá)式為__________。12．（12分）“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示.（1）打點計時器是一種計時儀器，其電源頻率為50Hz，常用的電磁打點計時器和電火花計時器，使用的都是______（填“直流電”或“交流電”）.（2）下列說法正確的是________.A．每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力B．實驗時應(yīng)先釋放小車后接通電源C．本實驗砝碼及砝碼盤B的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于小車A的質(zhì)量D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a－圖象（3）如圖所示是某一次打點計時器打出的一條記錄小車運動的紙帶．取計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G，相鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點沒有標(biāo)出，用刻度尺測量出各相鄰計數(shù)點間的距離分別為AB=1.50cm，BC=3.88cm，CD=6.26cm，DE=8.67cm，EF=11.08cm，F(xiàn)G=13.49cm，則小車運動的加速度大小a=_______m/s2四、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14．（16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、D【解析】根據(jù)題中求線圈的電流情況可知，本題考查判斷閉合線圈穿過磁場過程產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向，運用楞次定律進行分析求解【詳解】線圈進入磁場過程，磁通量增大，產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律判斷可知，感應(yīng)電流方向為adcba方向；線圈完全在磁場中運動時，線圈的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，線圈穿出磁場的過程，磁通量減小，由楞次定律判斷可知，感應(yīng)電流方向為abcda方向；A．不符合題意，錯誤；B．不符合題意，錯誤；C．不符合題意，錯誤；D．正確2、D【解析】根據(jù)安培定則可知，導(dǎo)線A在C處產(chǎn)生的磁場方向垂直于AC方向向右，導(dǎo)線B在C處產(chǎn)生的磁場方向垂直于BC方向向右，如圖，根據(jù)平行四邊形定則得到，C處的總磁感應(yīng)強度為故選D。3、B【解析】質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子，以不同的速率垂直進入勻強磁場中，則運動半徑的不同，導(dǎo)致運動軌跡也不同．因此運動軌跡對應(yīng)的半徑越大，則粒子的速率也越大．而運動周期它們均一樣，但運動時間卻由圓弧對應(yīng)的圓心角決定.【詳解】由周期公式得：由于帶電粒子們的B、q、m均相同，所以T相同，故C錯誤根據(jù)t=T可知，在磁場中運動時間越長的帶電粒子，圓心角越大，半徑越小，由知速率一定越小，A錯誤，B正確．通過的路程即圓弧的長度l=rθ，與半徑r和圓心角θ有關(guān)，粒子運動時間越長，路程不一定越短，故D錯誤．故選B【點睛】帶電粒子在磁場、質(zhì)量及電量相同情況下，運動的半徑與速率成正比，從而根據(jù)運動圓弧來確定速率的大?。贿\動的周期均相同的情況下，可根據(jù)圓弧的對應(yīng)圓心角來確定運動的時間的長短4、A【解析】通過分析各個階段的彈力的變化，從而分析合力的變化，得到加速度的變化和速度變化.【詳解】從O2到O1位置，彈力大于重力，小球的加速度向上，則小球向上做加速運動，到達(dá)O1點時，重力等于彈力，此時加速度為零，速度最大；故選項A正確，B錯誤；小球在O2位置時，彈簧形變量最大，此時彈力最大，選項C錯誤；經(jīng)過O3位置時，小球受的合外力方向向下．彈簧彈力方向不一定向下，選項D錯誤；故選A.5、C【解析】根據(jù)電場線總是與等勢面垂直，而且由高電勢指向低電勢，可知，電場強度方向水平向左兩個相鄰等勢面相距d=2cm，電勢差U=2V，則電場強度故選C6、D【解析】A．金屬棒從高度為h的光滑軌道上靜止下滑，只有重力做功，由動能定理有可得棒進入磁場的速度為金屬棒進入磁場后切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受摩擦力和安培阻力而做變減速直線運動，則剛進入磁場時的速度最大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，有故A錯誤；B．金屬棒穿過磁場的過程，產(chǎn)生的平均電流為電路產(chǎn)生的平均電動勢為而電路產(chǎn)生的電量為聯(lián)立可得電路產(chǎn)生的電量為故B錯誤；C．對金屬棒穿過磁場的過程由能量守恒定律聯(lián)立可得克服安培力做功為故C錯誤；D．克服安培力做功等于讓電路產(chǎn)生焦耳熱有電路共有金屬棒和定值電阻串聯(lián)，其阻值均為R，則金屬棒上的熱量為故D正確。故選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、AB【解析】根據(jù)右手螺旋定則，M處導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，N處導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，合成后磁感應(yīng)強度不等于0，故A正確．根據(jù)右手螺旋定則，M處導(dǎo)線在b點產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，N處導(dǎo)線在b點產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，合成后磁感應(yīng)強度不等于0．故B正確；M在a處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，在b處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，N在a處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，b處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，根據(jù)場強的疊加知，a、b兩點處磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同．故C錯誤．M在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cM偏下，在d出產(chǎn)生的磁場方向垂直dM偏下，N在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cN偏下，在d處產(chǎn)生的磁場方向垂直于dN偏下，但因兩條導(dǎo)線中通有大小不等的電流，根據(jù)平行四邊形定則，知c、d兩處的合場強不可能相等．故D錯誤．故選AB8、ABD【解析】A．粒子在磁場中向右偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，a、b均為負(fù)電荷，選項A正確；B．粒子在磁場中由洛倫茲力提供向心力可知因b的半徑比a大，則b進入磁場的速度一定大于a進入磁場的速度，選項B正確；CD．由動能定理可知粒子經(jīng)過加速電場后的速度為則若a、b電荷量相等，則故C錯誤；若a、b質(zhì)量相等，則即選項D正確；故選ABD。9、AB【解析】回旋加速器的工作原理是帶電粒子在回旋加速器中，靠電場加速，磁場偏轉(zhuǎn)，其在磁場中運動的周期和高頻交流電的周期相等，當(dāng)粒子從D形盒中出來時，速度最大，此時運動的半徑等于D形盒的半徑。當(dāng)粒子在磁場中運動時，得A．據(jù)加速器的工作原理可知，在磁場中運動的周期和高頻交流電的周期相等，故A正確；BC．據(jù)可知，粒子的最大速度由D形盒的半徑?jīng)Q定，與加速電場的電壓無關(guān)；且質(zhì)子的最終速度與半徑R相對應(yīng)，并不能加速到任意值，故B正確，C錯誤；D．當(dāng)質(zhì)子α粒子，在磁場的運動周期發(fā)生變化，即在磁場的運動周期與在電場的周期不相等，不滿足回旋加速器的工作原理，故D錯誤。故選AB。10、AB【解析】A.當(dāng)正粒子向右進入復(fù)合場時，受到的電場力向下，洛倫茲力方向向上，如果大小相等，即解得v0=就會做勻速直線運動，A正確；B.正粒子向上偏轉(zhuǎn)是因為向上的洛倫茲力大于向下的電場力，即v0>，故B正確；C.設(shè)質(zhì)量為m0的粒子的軌跡剛好與bc邊相切，如圖所示由幾何關(guān)系得R+R=，而R=，解得m0=，所以m<的粒子都會從ac邊射出，而<，故C錯誤；D.質(zhì)量不同的粒子在磁場中運動的周期不同，所以在磁場中運動的時間不同，D錯誤；故選AB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.V2②.R1③.④.V1的示數(shù)U1，V2的示數(shù)U2⑤.【解析】（1）[1]由于待測電壓表的電壓量程為3V，最大電流為遠(yuǎn)小于電流表的量程100mA，而電壓表V2的量程與其電壓量程接近，所以電表應(yīng)選電壓表V2；[2]為保護電源，定值電阻應(yīng)選阻值大的R1。（2）[3]由于滑動變阻器的總電阻遠(yuǎn)小于待測電壓表內(nèi)阻，所以變阻器應(yīng)采用分壓式接法；由于待測電壓表的額定電流為，電壓表V2的額定電流為所以應(yīng)將兩電壓表串聯(lián)使用，電路圖如圖所示（3）[4]根據(jù)歐姆定律和串并聯(lián)規(guī)律有解得所以應(yīng)測量的物理量是電壓表V1的示數(shù)U1和電壓表V2的示數(shù)U2；（4）[5]根據(jù)上面的分析可知，待測電壓表內(nèi)阻表達(dá)式為12、①.交流電②.D③.2.4【解析】（1）[1]．常用的電磁打點計時器和電火花計時器，使用的都是交流電.（2）[2]．A．每次改變小車質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力，選項A錯誤；B．實驗時應(yīng)先接通電源后釋放小車，選項B錯誤；C．本實驗中為了使得砝碼及砝碼盤的重力近似等于小車的牽引力，則砝碼及砝碼盤B的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車A的質(zhì)量，選項C錯誤；D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a－圖象，這樣得到的是一條直線，說明a與m成反比，選項D正確；（3）[3]．根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT