2024屆山東省濟(jì)南市第一中學(xué)物理高二上期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

2024屆山東省濟(jì)南市第一中學(xué)物理高二上期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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，一個(gè)邊長(zhǎng)為2L的等腰直角三角形ABC區(qū)域內(nèi)，有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其左側(cè)有一個(gè)用金屬絲制成的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框abcd，線框以水平速度v勻速通過(guò)整個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，設(shè)電流逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?。則在線框通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律正確的是A. B.C. D.2、下列說(shuō)法正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中一定受到洛倫茲力B.洛倫茲力必與電荷速度方向垂直C.運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中必做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D.電荷在磁場(chǎng)中不可能做勻速運(yùn)動(dòng)3、某同學(xué)畫(huà)的表示磁場(chǎng)B、電流I和安培力F的相互關(guān)系如圖所示，其中正確的是()A. B.C. D.4、如圖所示，兩木塊A、B用輕質(zhì)彈簧連在一起，置于光滑的水平面上。一顆子彈水平射入木塊A，并留在其中。在子彈打中木塊A及彈簧被壓縮的整個(gè)過(guò)程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說(shuō)法中正確的是()A.動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒B.動(dòng)量守恒、機(jī)械能不守恒C.動(dòng)量不守恒、機(jī)械能守恒D.動(dòng)量、機(jī)械能都不守恒5、奧斯特實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了()A.磁針能夠轉(zhuǎn)動(dòng)B.磁場(chǎng)具有方向性C.通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)D.磁體間有相互作用6、如圖所示，圖中邊長(zhǎng)為O的正三角形ABC的三個(gè)頂點(diǎn)A、B、C分別固定有三個(gè)點(diǎn)電荷－q、－q、＋q，則該三角形中心O點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為（）A.，方向由C指向O B.，方向由O指向CC.，方向由C指向O D.，方向由O指向C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、全自動(dòng)洗衣機(jī)中的排水閥是由程序控制器控制其動(dòng)作的，當(dāng)進(jìn)行排水和脫水工序時(shí)，控制鐵芯1的線圈通電，使鐵芯2運(yùn)動(dòng)，從而牽引排水閥的閥門，排除污水，如圖所示．以下說(shuō)法中正確的是()A.若輸入的控制電流由a流入，由b流出，則鐵芯2中A端為N極，B端為S極B.若輸入的控制電流由a流入，由b流出，則鐵芯2中A端為S極，B端為N極C.若a、b處輸入正、負(fù)交變電流，鐵芯2不能被吸入線圈中D.若a、b處輸入正、負(fù)交變電流，鐵芯2仍能被吸入線圈中8、如圖甲所示,一正方形導(dǎo)線框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化如圖乙所示,則線框中的電流和導(dǎo)線受到的安培力隨時(shí)間變化的圖象分別是(規(guī)定垂直紙面向里的方向?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度的正方向,逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)榫€框中電流的正方向,向右為安培力的正方向)A.A B.BC.C D.D9、如圖所示的正方形區(qū)域存在垂直紙面向里的磁場(chǎng)，兩個(gè)質(zhì)量相等、電荷量相等的異種電荷1、2，以不同速率垂直于磁感線方向從O點(diǎn)垂直ad射入磁場(chǎng)中，O點(diǎn)為ad的中點(diǎn)，兩粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，取sin53°=0.8，cos53°=0.6。不計(jì)粒子受到的重力。下列關(guān)于兩粒子的運(yùn)動(dòng)速率v、在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t、圓周運(yùn)動(dòng)周期T及角速度ω的關(guān)系正確的是（）A.v1：v2=5：2 B.t1：t2=53：180C.T1：T2=1：1 D.ω1：ω2=180：5310、指紋傳感器為在一塊半導(dǎo)體基板上陣列了10萬(wàn)金屬顆粒，每一顆粒充當(dāng)電容器的一個(gè)極，外表面絕緣，手指在其上構(gòu)成電容器的另外一個(gè)極．當(dāng)手指的指紋一面與絕緣表面接觸時(shí)，由于指紋深淺不同，對(duì)應(yīng)的峪（本義：山谷）和嵴（本義：山脊）與半導(dǎo)體基板上的金屬顆粒間形成一個(gè)個(gè)電容值不同的電容器，若金屬顆粒與手指間組成的每個(gè)電容電壓保持不變，則：（）A.指紋的嵴處與半導(dǎo)體上對(duì)應(yīng)的金屬顆粒距離近時(shí)，電容小B.指紋的嵴處與半導(dǎo)體上對(duì)應(yīng)的金屬顆粒距離遠(yuǎn)時(shí)，電容小C.在手指擠壓絕緣表面時(shí)，電容電極間的距離減小，金屬顆粒電極電量增大D.在手指擠壓絕緣表面時(shí)，電容電極間的距離減小，金屬顆粒電極電量減小三、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）通過(guò)如圖實(shí)驗(yàn)可以探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。（以下三空均填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）（1）接好電路，合上開(kāi)關(guān)瞬間，電流表指針________（2）電路穩(wěn)定后，電流表指針_______；迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電流表指針________12．（12分）現(xiàn)有一合金制成的圓柱體．為測(cè)量該合金的電阻率，現(xiàn)用伏安法測(cè)量圓柱體兩端之間的電阻，用螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖（a）和圖（b）所示（1）由上圖讀得圓柱體的直徑為_(kāi)________mm，長(zhǎng)度為_(kāi)_________cm（2）若流經(jīng)圓柱體的電流為I，圓柱體兩端之間的電壓為U，圓柱體的直徑和長(zhǎng)度分別用D、L表示，則用D、L、I、U表示的電阻率的關(guān)系式為=____________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??；（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】線框開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)L的過(guò)程中，只有邊bd切割，感應(yīng)電流不變，前進(jìn)L后，邊bd開(kāi)始出磁場(chǎng)，邊ac開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為ac邊產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)減去bd邊在磁場(chǎng)中的部分產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)，隨著線框的運(yùn)動(dòng)回路中電動(dòng)勢(shì)逐漸增大，電流逐漸增大，方向?yàn)樨?fù)方向；當(dāng)再前進(jìn)L時(shí)，邊bd完全出磁場(chǎng)，ac邊也開(kāi)始出磁場(chǎng)，有效切割長(zhǎng)度逐漸減小，電流方向不變。A．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．該圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B。2、B【解析】A項(xiàng)：洛倫茲力是運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力，靜止的電荷不會(huì)受到洛倫茲力，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：根據(jù)左手定則洛倫茲力既垂直磁場(chǎng)方向又垂直電荷運(yùn)動(dòng)方向，故B正確；C項(xiàng)：只有粒子垂直進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)才能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：如果電荷運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向平行時(shí)不受洛倫茲力，則電荷在磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤故選B3、D【解析】根據(jù)左手定則可知，A圖中安培力方向應(yīng)該向下，B圖中安培力應(yīng)該垂直于磁場(chǎng)斜向左上方，C圖中磁場(chǎng)方向和電流方向在同一直線上，不受安培力作用，D圖中安培力方向斜向左下方垂直于電流方向，故ABC錯(cuò)誤，D正確4、B【解析】根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件:系統(tǒng)不受外力或所受合外力為零判斷動(dòng)量是否守恒。根據(jù)是否是只有彈簧的彈力做功判斷機(jī)械能是否守恒?！驹斀狻孔訌棑糁心緣KA及彈簧被壓縮的整個(gè)過(guò)程，系統(tǒng)在水平方向不受外力作用，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，但是子彈擊中木塊A過(guò)程，有摩擦力做功，部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以機(jī)械能不守恒，B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。5、C【解析】奧斯特將通電導(dǎo)線放于小磁針上方時(shí)發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明了通電導(dǎo)線周圍存在著磁場(chǎng).A.磁針能夠轉(zhuǎn)動(dòng)與分析結(jié)果不相符；故A項(xiàng)錯(cuò)誤.B.磁場(chǎng)具有方向性與分析結(jié)果不相符；故B項(xiàng)錯(cuò)誤.C.通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)與分析結(jié)果不相符；故C項(xiàng)正確.D.磁體間有相互作用與分析結(jié)果不相符；故D項(xiàng)錯(cuò)誤.6、C【解析】O點(diǎn)是三角形的中心，到三個(gè)電荷的距離為三個(gè)電荷在O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小均為根據(jù)對(duì)稱性和幾何知識(shí)得知，兩個(gè)-q在0處產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)為再與+q在O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)合成，得到O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為方向由C指向O，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。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、AD【解析】根據(jù)右手螺旋定則可確定通電線圈磁場(chǎng)的分布，從而可得出鐵芯2磁場(chǎng)的分布；若接入交變電流，根據(jù)磁化規(guī)律可知仍能被吸引【詳解】AB.若輸入的控制電流由a流入，由b流出，則根據(jù)右手螺旋定則可知，鐵芯1右端是S極，左端是N極．那么鐵芯2被磁化，A端為N極，B端為S極，故A正確，B錯(cuò)誤；C.若a、b處輸入的是正、負(fù)交變電流，鐵芯2仍能被吸入線圈，因?yàn)殍F芯仍能被磁化，且磁化后的磁性總是與線圈要發(fā)生相吸的作用；故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD.8、AC【解析】由右圖所示B-t圖象可知，0-T/2內(nèi)，線圈中向里的磁通量增大，由楞次定律可知，電路中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，沿ABCDA方向，即電流為正方向；T/2-T內(nèi)，線圈中向里的磁通量減小，由楞次定律可知，電路中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，即電流為?fù)方向；由法拉第電磁感應(yīng)定律：，由于磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小保持不變．故A正確，B錯(cuò)誤；0-T/2內(nèi)，電路中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，根據(jù)左手定則可知，AB邊受到的安培力的方向向右，為正值；T/2-T內(nèi)，電路中的電流為順時(shí)針，AB邊受到的安培力的方向向左，為負(fù)值；根據(jù)安培力的公式：F=BIL，電流大小不變，安培力的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比．故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC點(diǎn)睛：本題考查了判斷感應(yīng)電流隨時(shí)間變化關(guān)系，關(guān)鍵是分析清楚B-t圖象，其斜率反應(yīng)感應(yīng)電流的大小和方向，應(yīng)用楞次定律即可正確解題，要注意排除法的應(yīng)用9、BC【解析】設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為，如圖所示由幾何知識(shí)得，，解得，A．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得則故A錯(cuò)誤；C．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期由于、、都相等，兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，故故C正確；B．粒子在磁場(chǎng)中在運(yùn)動(dòng)時(shí)間由于兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比故B正確。D．粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度由于、、都相等，則故D錯(cuò)誤。故選BC。10、BC【解析】手指的嵴和峪與金屬電極的距離不同，根據(jù)電容的決定式分析電容的大?。呻娙莸亩x式分析電容的電壓一定時(shí)，電量的變化.【詳解】A、指紋的嵴處與半導(dǎo)體基板上對(duì)應(yīng)的金屬顆粒距離近時(shí)，根據(jù)電容的決定式得知，電容大．故A錯(cuò)誤B、指紋的峪處與半導(dǎo)體基板上對(duì)應(yīng)的金屬顆粒距離遠(yuǎn)時(shí)，根據(jù)電容的決定式得知，電容小．故B正確C、在手指擠壓絕緣表面時(shí)，手指與對(duì)應(yīng)的金屬顆粒距離靠近，電容增大，而電壓一定，則由Q=CU可知，各金屬顆粒電極電量增大，故C正確，D錯(cuò)誤.故選：B、C.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.偏轉(zhuǎn)②.不偏轉(zhuǎn)③.偏轉(zhuǎn)【解析】(1)[1]接好電路，合上開(kāi)關(guān)瞬間，穿過(guò)大線圈的磁通量增加，電流表指針偏轉(zhuǎn)；(2)[2][3]電路穩(wěn)定后，穿過(guò)大線圈的磁通量不變，電流表指針不偏轉(zhuǎn)；迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，穿過(guò)大線圈的磁通量變化，電流表指針偏轉(zhuǎn)。12、①.1.844②.4.240③.【解析】（1）[1]螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為（1.842~1.846范圍內(nèi)的均給分）；[2]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為；（2）[3]圓柱體的橫截面積為，由電阻定律和歐姆定律可知，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)牛頓第二定律可得