2024屆上海市嘉定區(qū)嘉一中高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2024屆上海市嘉定區(qū)嘉一中高二物理第一學(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)。回答非選擇題時(shí)，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(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(a)所示，有一個(gè)面積為100cm2的金屬圓環(huán)，電阻為0.1Ω，圓環(huán)中磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖(b)所示，且磁場(chǎng)方向與圓環(huán)所在平面相垂直，在A→B過程中，圓環(huán)中感應(yīng)電流I的方向和流過它的電荷量q分別為()A.逆時(shí)針，q＝0.01C B.逆時(shí)針，q＝0.02CC.順時(shí)針，q＝0.02C D.逆時(shí)針，q＝0.03C2、如圖所示，三個(gè)同心圓是以點(diǎn)電荷Q為圓心等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面的電勢(shì)差相等，則下列說法正確的是()A.一個(gè)點(diǎn)電荷＋q在B點(diǎn)所受的電場(chǎng)力比在A點(diǎn)的大B.一個(gè)點(diǎn)電荷＋q在B點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在A點(diǎn)的小C.將同一個(gè)電荷由B點(diǎn)移到D點(diǎn)電場(chǎng)力做的功比由C點(diǎn)移到A點(diǎn)多D.將電荷＋q由B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功3、紅寶石激光器的工作物質(zhì)紅寶石是含有鉻離子的三氧化二鋁晶體，利用其中的鉻離子產(chǎn)生激光.鉻離子的能級(jí)圖如圖所示，是基態(tài)的能量，是亞穩(wěn)態(tài)的能量，是激發(fā)態(tài)的能量.若以脈沖氙燈發(fā)出的波長為的綠光照射晶體.處于基態(tài)的鉻離子受到激發(fā)而躍遷到激發(fā)態(tài).然后自發(fā)地躍遷到亞穩(wěn)態(tài)，釋放波長為的光子.處于亞穩(wěn)態(tài)的離子躍遷到基態(tài)時(shí)輻射出的光就是激光，這種激光的波長為A. B.C. D.4、如圖所示，兩根平行長直導(dǎo)線M、N中通有等大、反向的電流．長直導(dǎo)線M、N與紙面垂直放置，O為MN連接的中點(diǎn)，在紙面內(nèi)以O(shè)點(diǎn)為圓心做圓，與MN連線交于a、b兩點(diǎn)，與MN中垂線交于c、d兩點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A.圓心O處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為零B.c、d兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同C.a、b兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反D.a、c兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向互相垂直5、如圖所示，N匝矩形導(dǎo)線框以角速度在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框面積為S，線框的電阻、電感均不計(jì)，外電路接有電阻R、理想交流電流表和二極管二極管D具有單向?qū)щ娦?，即正向電阻為零，反向電阻無窮大下列說法正確的是A.交流電流表的示數(shù) B.一個(gè)周期內(nèi)通過R的電荷量C.R兩端電壓的有效值 D.圖示位置電流表的示數(shù)為06、如圖所示，一物塊置于水平地面上。當(dāng)用與水平方向成角的力拉物塊時(shí)，物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)改用與水平方向成角的力推物塊時(shí)，物塊仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若和的大小相等，則物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）A. B.C. D.1-二、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、速度相同的一束粒子（不計(jì)重力）經(jīng)過速度選擇器后射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說法中正確的是（）A.速度選擇器的P1極板帶負(fù)電B.這束帶電粒子帶正電C.能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于D.若粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大，則該粒子的比荷越大8、如圖所示，定值電阻R＝20Ω，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R0＝1.0Ω，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電流表的示數(shù)是1.0A．當(dāng)開關(guān)S閉合后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來，電路兩端的電壓不變，電流表的示數(shù)為2.0A．則（）A.電路電壓為20VB.電路的發(fā)熱功率為20WC.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為19WD.電動(dòng)機(jī)的效率是95％9、如圖所示是某導(dǎo)體的I?U圖象，圖中α=45°，下列說法正確的是（）A.此導(dǎo)體的電阻R=2.0ΩB.此導(dǎo)體的電阻R=0.5ΩC.I?U圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R=tan45°=10ΩD.在R兩端加6.0V電壓時(shí)，每秒通過導(dǎo)體截面的電荷量是3.0C10、關(guān)于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)電荷，下列說法正確的是（）A.電荷一定受到磁場(chǎng)力 B.電荷可能不受磁場(chǎng)力C.若電荷僅受磁場(chǎng)力，則速度一定不變 D.若電荷僅受磁場(chǎng)力，則動(dòng)能一定不變?nèi)?、?shí)驗(yàn)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）現(xiàn)在要測(cè)量一段電阻絲的電阻率ρ，電阻絲的阻值Rx≈0.5Ω，允許通過的最大電流為0.5A。現(xiàn)提供如下器材：(1)下面四位同學(xué)分別設(shè)計(jì)的“測(cè)量部分”的電路，你認(rèn)為合理的是________。(2)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇________(選填“R1”或“R2”)，并采用________接法。(3)根據(jù)你在(1)、(2)中的選擇，在圖中完成實(shí)驗(yàn)電路的連接________。(4)實(shí)驗(yàn)中，如果兩電表的讀數(shù)分別為U和I，測(cè)得拉直后電阻絲的長度為L，直徑為D，則待測(cè)電阻絲的電阻率ρ的計(jì)算式為ρ＝________。(5)用螺旋測(cè)微器測(cè)量待測(cè)電阻絲的直徑時(shí)讀數(shù)如圖所示，則該電阻絲的直徑D＝________mm。12．（12分）如圖所示，豎直矩形框內(nèi)存在一沿水平方向且與金屬棒垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)，金屬棒放在電子秤上，電子秤水平固定在金屬框架上．現(xiàn)通過測(cè)量通電金屬棒在磁場(chǎng)中所受的安培力，來測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小并判斷其方向．主要實(shí)驗(yàn)步驟：(1)連接好實(shí)物電路，接通電源后金屬林中的電流由a流向b；(2)保持開關(guān)S斷開，讀出電子秤示數(shù)；(3)閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值使電流大小適當(dāng)，此時(shí)電子秤仍有示數(shù)，然后讀出并記錄_____、_____；(4)用刻度尺測(cè)量_________；(5)用測(cè)量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，可以得到B=______；(6)判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直金屬棒向里；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直金屬棒向外四、計(jì)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(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（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L14．（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，兩根間距為L＝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

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、A【解析】隨著磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，導(dǎo)致穿過金屬環(huán)的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可得：感應(yīng)磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反，再由安培定則可知：環(huán)中的感應(yīng)電流方向逆時(shí)針；由法拉第電磁感應(yīng)定律有閉合電路歐姆定律有由電量公式q=I△t得在t1到t2時(shí)間內(nèi)，電量為：故選A。2、D【解析】根據(jù)電場(chǎng)線的疏密分析電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，從而比較電場(chǎng)力的大?。雀鶕?jù)等勢(shì)面圖得到電場(chǎng)線的分布圖，然后根據(jù)電場(chǎng)線密處場(chǎng)強(qiáng)大，電場(chǎng)線稀處場(chǎng)強(qiáng)小判斷場(chǎng)強(qiáng)大小，根據(jù)沿著電場(chǎng)線電勢(shì)要降低判斷電勢(shì)高低，再結(jié)合動(dòng)能定理以及電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化關(guān)系分析判斷【詳解】負(fù)的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線是會(huì)聚的直線，如圖所示電場(chǎng)線密處場(chǎng)強(qiáng)大，電場(chǎng)線稀處場(chǎng)強(qiáng)小，由圖可知，B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小，則一個(gè)點(diǎn)電荷+q在B點(diǎn)所受的電場(chǎng)力比在A點(diǎn)的?。蔄錯(cuò)誤．沿著電場(chǎng)線電勢(shì)要降低，故B點(diǎn)的電勢(shì)比A點(diǎn)的電勢(shì)高，故+q在B點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在A點(diǎn)電勢(shì)能大．故B錯(cuò)誤．據(jù)題有UBD=UCA，根據(jù)電場(chǎng)力做功公式W=qU可知，將同一個(gè)電荷由B點(diǎn)移到D點(diǎn)電場(chǎng)力做的功與由C點(diǎn)移到A點(diǎn)一樣多．故C錯(cuò)誤．沿著電場(chǎng)線電勢(shì)要降低，故B點(diǎn)的電勢(shì)比C點(diǎn)的電勢(shì)高，故+q在B點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在C點(diǎn)電勢(shì)能高，所以將電荷+q由B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功．故D正確．故選D【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要明確電場(chǎng)力的做功情況，然后根據(jù)動(dòng)能定理判斷動(dòng)能的變化情況，根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系得到電勢(shì)能的變化情況3、A【解析】由題意和玻爾原子理論可知：聯(lián)立可得這種激光的波長：A．與分析相符，故A正確；B．與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．與分析不符，故D錯(cuò)誤；故選A。4、B【解析】根據(jù)右手螺旋定則確定兩根導(dǎo)線在a、b、c、d四點(diǎn)磁場(chǎng)的方向，根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成【詳解】根據(jù)右手螺旋定則，M處導(dǎo)線在O產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，N處導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，合成后磁感應(yīng)強(qiáng)度不等于0，故A錯(cuò)誤；M在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于cM偏下，在d處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直dM偏下，N在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于cN偏下，在d處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于dN偏下，根據(jù)平行四邊形定則，知c處的磁場(chǎng)方向豎直向下，d處的磁場(chǎng)方向豎直向下，且合場(chǎng)強(qiáng)大小相等，故B正確；M在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，在b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，N在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加知，a、b兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故C錯(cuò)誤；由上分析可知，a、c兩點(diǎn)的磁場(chǎng)方向都是豎直向下，故D錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則判斷電流與其周圍磁場(chǎng)方向的關(guān)系，會(huì)根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成5、A【解析】AC.矩形閉合導(dǎo)線框在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交流電的電壓最大值為：Em=NBSω二極管具有單向?qū)щ娦?，一個(gè)周期中只有一半時(shí)間電路中有電流，根據(jù)電流的熱效應(yīng)得：解得R兩端電壓電流表的示數(shù)為有效值故A正確，C錯(cuò)誤；B.一個(gè)周期中只有一半時(shí)間電路中有電流，由，，q=It，得到電量為：，故B錯(cuò)誤；D.電流表顯示的是有效值，不會(huì)隨瞬時(shí)值的變化而變化，即圖示位置電流表的示數(shù)不為0，故D錯(cuò)誤6、B【解析】對(duì)兩種情況下的物體分別受力分析，如圖將F1正交分解為F3和F4，F(xiàn)2正交分解為F5和F6，則有：F滑=F3mg=F4+FN；F滑′=F5mg+F6=FN′而F滑=μFN；F滑′=μFN′則有F1cos60°=μ（mg-F1sin60°）①F2cos30°=μ（mg+F2sin30°）②又根據(jù)題意F1=F2③聯(lián)立①②③解得：μ=2-；故選B考點(diǎn)：物體平衡二、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、BC【解析】由圖可知，粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)粒子向下偏轉(zhuǎn)，即可知粒子所受的洛倫茲力方向向下，由左手定則可判斷粒子的電性．粒子速度選擇器中受到電場(chǎng)力和洛倫茲力兩個(gè)作用，電場(chǎng)力不變，速度方向不變，可知洛倫茲力與電場(chǎng)力應(yīng)平衡，由左手定則判斷出洛倫茲力方向，由平衡條件即可確定出P1極板帶什么電．粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得到半徑表達(dá)式，根據(jù)半徑公式分析半徑越大時(shí)，粒子的質(zhì)量和比荷的大小【詳解】由圖可知，帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2時(shí)向下偏轉(zhuǎn)，所以粒子所受的洛倫茲力方向向下，根據(jù)左手定則判斷得知該束粒子帶正電．故B正確．在平行金屬板中受到電場(chǎng)力和洛倫茲力兩個(gè)作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，則電場(chǎng)力方向向下，粒子帶正電，電場(chǎng)強(qiáng)度方向向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電．故A錯(cuò)誤．粒子能通過狹縫，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，則有：qvB1=qE，解得：v=E/B1．故C正確．粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：．可見，由于v是一定的，B不變，半徑r越大，則q/m越?。蔇錯(cuò)誤．故選BC【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要理解速度選擇器的原理：電場(chǎng)力與洛倫茲力，粒子的速度一定．粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)，由洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律則可得到半徑8、ACD【解析】A：開關(guān)S斷開時(shí)，電流表的示數(shù)是1.0A，電路電壓．故A項(xiàng)正確B：開關(guān)S閉合后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來，電路兩端的電壓不變，流過電阻電流不變，電流表的示數(shù)為2.0A，則流過電動(dòng)機(jī)的電流，電路的發(fā)熱功率為．故B項(xiàng)錯(cuò)誤C：電動(dòng)機(jī)的輸出功率，故C項(xiàng)正確D：電動(dòng)機(jī)的總功率，則電動(dòng)機(jī)的效率．故D項(xiàng)正確9、BD【解析】AB.由可知，圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，則由圖象可知電阻，故A錯(cuò)誤，B正確；C.I?U圖線的斜率可表示電阻的倒數(shù)，但R不等于tan45°，只能根據(jù)求解，故C錯(cuò)誤；D.在R兩端加6.0V的電壓時(shí)，電路中電流：，則每秒通過電阻的電荷量為：q=It=3.0×1=3.0C，故D正確；故選：BD.10、BD【解析】AB．洛倫茲力的大?。簽樗俣扰c磁感應(yīng)強(qiáng)度的夾角，當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，所以運(yùn)動(dòng)的電荷在磁場(chǎng)中不一定受到磁場(chǎng)力，A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)左手定則可知洛倫茲力方向始終與電荷的運(yùn)動(dòng)方向垂直，所以洛倫茲力只改變速度方向不改變速度大小，所以電荷僅受洛倫茲力，速度改變，動(dòng)能一定不變，C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.C②.R1③.分壓④.見解析圖⑤.⑥.1.205(±0.002)【解析】(1)電阻絲Rx兩端的最大電壓U＝IRx＝0.25V比電壓表量程小得多，需要串聯(lián)一分壓電阻，即串聯(lián)一標(biāo)準(zhǔn)電阻R0，此時(shí)R0＋Rx<電流表采用外接法，選項(xiàng)C正確。(2)滑動(dòng)變阻器若選用R2或采用限流接法，調(diào)控范圍小，應(yīng)選擇R1，并采用分壓接法。(3)根據(jù)測(cè)量電路圖和滑動(dòng)變阻器的分壓式接法，實(shí)物連線如圖所示。(4)待測(cè)電阻由電阻定律得聯(lián)立解得12、①.電流表示數(shù)I②.此時(shí)電子秤的示數(shù)③.金屬棒的長度L④.⑤.【解析】（3,4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，電子秤的讀數(shù)等于導(dǎo)體棒的重力與安培力的合力；根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理讀出要記錄的數(shù)據(jù)；（5）根據(jù)平衡條件分列式即可求解；（6）根據(jù)左手定則判斷即可【詳解】（3）重新處于平衡狀態(tài)；讀出電流表的示數(shù)I；此時(shí)電子秤的示數(shù)為m1；（4）用刻度尺