河南省洛陽市汝陽縣實驗高中2023年高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

河南省洛陽市汝陽縣實驗高中2023年高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，某區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．匝數(shù)為n、邊長為L的正方形線圈恰好有一半在磁場內(nèi)，線圈平面與磁場方向垂直．則穿過此線圈的磁通量為A.BL2B.BL2C.nBL2D.nBL22、如圖所示，MN是勻強(qiáng)磁場中的一塊薄金屬板，帶電粒子（不計重力）在勻強(qiáng)磁場中運動并穿過金屬板（粒子速率變小），實線表示其運動軌跡，由圖知A.粒子帶正電B.粒子運動方向是edcbaC.粒子運動方向abcdeD.粒子在上半周所用時間比下半周所用時間長3、如圖所示，把一條導(dǎo)線平行地放在磁針的上方附近，當(dāng)電流通過導(dǎo)線時，磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．首先觀察到這個實驗現(xiàn)象的物理學(xué)家是A.奧斯特 B.愛因斯坦C.伽利略 D.牛頓4、如圖所示,正方形容器處在勻強(qiáng)磁場中,一束電子從孔A垂直于磁場射入容器中,其中一部分從C孔射出,一部分從D孔射出．下列敘述正確的是()A.從C,D兩孔射出的電子在容器中運動時的速度大小之比為1:2B.從C,D兩孔射出的電子在容器中運動時間之比為1:2C.從C、D兩孔射出的電子在容器中運動時的加速度大小之比為:1D.從C、D兩孔射出的電子在容器中運動時的加速度大小之比為1:25、如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的物體在絕緣的水平面上向左運動，物體與地面間的動摩擦因素為μ，整個裝置放在磁感強(qiáng)度為B方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中．設(shè)某時刻物體的速率為v，則下列敘述中正確的是（）A.物體速率由v減小到零的過程,加速度逐漸增大B.物體速率由v減小到零通過的位移等于C.如果再加一個方向水平向左的勻強(qiáng)電場,物體有可能做勻速運動D.如果再加一個方向豎直向下的勻強(qiáng)電場,物體有可能做勻速運動6、在某高度處將小球以2m/s的速度水平拋出.落地時的速度是4m/s，不計空氣阻力，則小球落地時速度方向和水平方向的夾角是（）A.60° B.45°C.37° D.30°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，，，，A、B兩端接在輸出電壓恒定的電源上，則（）A.斷開時，R1與R2兩端的電壓之比為B.閉合時，通過R1與R2的電流之比為C.閉合時，R1與R2兩端的電壓之比為D.斷開與閉合兩種情況下，電阻R1兩端的電壓之比為8、如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，∠A=60°，AO=L，在O點放置一個粒子源，可以向各個方向發(fā)射某種帶負(fù)電粒子．已知粒子的比荷為，發(fā)射速度大小都為，設(shè)粒子發(fā)射方向與OC邊的夾角為θ，不計粒子重力及它們之間的相互作用．對于粒子進(jìn)入磁場后的運動，下列判斷正確的是A.粒子在磁場中運動的半徑R=LB.當(dāng)θ=0°時，粒子射出磁場速度方向與AC邊垂直C.當(dāng)θ=0°時，粒子在磁場中運動時間D.當(dāng)θ=60°時，粒子在磁場中運動時間9、如圖所示，電源E的內(nèi)阻不計，其中A為理想電流表，V1、V2為理想電壓表，R1、R2、R3為定值電阻．開始時S是斷開的，當(dāng)閉合開關(guān)S時，各電表的示數(shù)變化情況正確的是（）A.電壓表V1的示數(shù)變小B.電壓表V2的示數(shù)變小C.電流表A示數(shù)變小D.電流表A的示數(shù)變大10、如圖所示，一導(dǎo)線彎成閉合線圈，以速度v向左勻速進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直平面向外．線圈總電阻為R，從線圈進(jìn)入磁場開始到完全進(jìn)入磁場為止，下列結(jié)論正確的是（）A.感應(yīng)電流一直沿順時針方向B.線圈受到的安培力先增大，后減小C.感應(yīng)電動勢的最大值E＝BrvD.穿過線圈某個橫截面的電荷量為三、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）某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：A．被測干電池一節(jié)B．電流表：量程0～0.6A，內(nèi)阻r＝0.3ΩC．電壓表：量程0～3V，內(nèi)阻未知D．滑動變阻器：0～10Ω，2AE．開關(guān)、導(dǎo)線若干伏安法測電池電動勢和內(nèi)阻的實驗中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差：在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻（1）實驗電路圖應(yīng)選擇如圖中的_____（填“甲”或“乙“）：（2）根據(jù)實驗中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U﹣1圖象，則在修正了實驗系統(tǒng)誤差后，干電池的電動勢E＝_____V，內(nèi)電阻r＝_____Ω．（所有結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）忽略偶然誤差，本實驗測得的E測、r測與真實值比較：E測_____E真，r測_____r真（選填“＜”、“＝”或“＞”）12．（12分）某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性,所使用的器材有：小燈泡L(額定電壓3.8V，額定電流0.32A)電壓表V(量程3V，內(nèi)阻3kΩ)電流表A(量程0.5A，內(nèi)阻0.5Ω)固定電阻(阻值1000Ω)滑動變阻器R(阻值0～9.0Ω)電源E(電動勢5V，內(nèi)阻不計)開關(guān)S，導(dǎo)線若干（1）實驗要求能夠?qū)崿F(xiàn)在0～3.8V的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進(jìn)行測量，畫出實驗電路原理圖____（2）實驗測得該小燈泡伏安特性曲線如圖（a）所示由實驗曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻___(填“增大”“不變”或“減小”)，燈絲的電阻率____(填“增大”“不變”或“減小”)（3）用另一電源(電動勢4V，內(nèi)阻1.00Ω)和題給器材連接成圖（b）所示的電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值，可以改變小燈泡的實際功率，閉合開關(guān)S，在R的變化范圍內(nèi)，小燈泡的最小功率為___W．(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)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(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.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(qiáng)電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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L15．（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(qiáng)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(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】線圈平面與磁場垂直，在磁場中的有效面積為，又磁通量與線圈的匝數(shù)無關(guān)，根據(jù)，則該線圈的磁通量為，B正確，ACD錯誤2、B【解析】A．帶電粒子不計重力在勻強(qiáng)磁場中運動并穿過金屬板后粒子速率變小，根據(jù)帶電粒子在磁場中運動的半徑公式：，粒子的半徑將減小，故粒子應(yīng)是由下方穿過金屬板，故粒子運動方向為edcba，根據(jù)左手定則可得，粒子應(yīng)帶負(fù)電，故A錯誤；BC．帶電粒子穿過金屬板后速度減小，由軌跡半徑應(yīng)減小，故可知粒子運動方向是edcba，故B正確，C錯誤；D．由可知，粒子運動的周期和速度無關(guān)，而上下均為半圓，故所對的圓心角相同，故粒子的運動時間均為，故D錯誤。故選B。3、A【解析】發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場的物理學(xué)家是奧斯特；A．奧斯特，與結(jié)論相符，選項A正確；B．愛因斯坦，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．伽利略，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．牛頓，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；4、B【解析】電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，作出電子的運動軌跡，求出電子做圓周運動的軌道半徑，然后應(yīng)用牛頓第二定律求出電子的速度，然后求出線速度、角速度、向心加速度之比；根據(jù)電子做圓周運動的周期公式求出電子的運動時間，再求出電子運動時間之比【詳解】設(shè)磁場邊長為a，如圖所示，粒子從c點離開，其半徑為rC=a，粒子從d點離開，其半徑為rD=a；電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：evB=m，解得：，電子速率之比：，故A錯誤；從C點射出的電子的運動時間是個周期，從D點射出的電子的運動時間是個周期，電子在磁場中做圓周運動的周期：T=相同，從兩孔射出的電子在容器中運動的時間之比tC：tD=T：T=1：2，故B正確；向心加速度：a=，從兩孔射出的電子的加速度大小之比：，故CD錯誤；故選B【點睛】本題屬于帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)中典型題目，此類題的關(guān)鍵在于確定圓心及由幾何關(guān)系求出半徑，應(yīng)用牛頓第二定律與電子做圓周運動的周期公式可以解題5、C【解析】AB.對物體受力分析，受重力、支持力，洛倫茲力和滑動摩擦力；根據(jù)左手定則知洛倫茲力向下，合力向右，物體做減速運動；由摩擦力f=μ（mg+qvB）知不斷減小，水平方向合力不斷減小，則加速度不斷減小，設(shè)物體的速度由v減小到零所通過的位移為x，由動能定理有：故AB錯誤C.若另加一個水平向左的電場，電場力的方向向左，當(dāng)qE=μ（mg+qvB）時，滑塊可能做勻速直線運動．故C正確；D.如果再加一個方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場力方向豎直向下，則水平方向仍存在摩擦力且不為零，故物體無法勻速運動，故D錯誤6、A【解析】小球在水平方向上的分速度不變，等于，根據(jù)平行四邊形定則得則所以A選項是正確的，BCD均錯誤故選A。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】A．?dāng)嚅_時，R1與R2串聯(lián)，則由串聯(lián)分壓可得，電壓之比等于電阻之比，即1:5，故A符合題意；BC．閉合時，R2與R3并聯(lián)，由并聯(lián)分流可得，電流之比等于電阻的反比，即1:1，電阻R1位于干路，則通過R1與R2的電流之比為2:1，由歐姆定律變形得U=IR，則電壓之比為2:5，故B符合題意，C不符合題意；D．設(shè)A、B兩端所接電源為U，則當(dāng)斷開時，電阻R1兩端的電壓為閉合時，R2與R3總電阻為電阻R1兩端的電壓為則兩次電壓之比為故D不符合題意。故選AB。8、ABD【解析】帶電粒子以相同的速率，不同的速度方向，進(jìn)入磁場，運動軌跡的曲率半徑相同，從而根據(jù)夾角為θ不同情況，即可求解；【詳解】A、粒子在磁場中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得：，解得粒子的運動半徑；故A正確；BC、當(dāng)θ=0°時，粒子恰好從AC中點飛出，粒子射出磁場速度方向與AC邊垂直，圓心角60°，粒子在磁場中運動時間為，故B正確，C錯誤；D、當(dāng)θ=60°入射時，粒子恰好從A點飛出，圓心角為60°，粒子在磁場中運動時間為，故D正確；故選ABD【點睛】關(guān)鍵是粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)，解得粒子的運動半徑，由圖找出圓心角，由求粒子在磁場中運動時間9、ABD【解析】當(dāng)閉合開關(guān)S時，外電路總電阻減小，由閉合電路歐姆定律分析干路電流的變化、路端電壓的變化和電阻R1電壓的變化．根據(jù)電阻R2的電壓與路端電壓、R1電壓的關(guān)系，分析R2的電壓變化【詳解】A、當(dāng)閉合開關(guān)S時，引起外電路總電阻減小，由閉合電路歐姆定律得知，干路電流I增大，電壓表V1的示數(shù)U＝E-Ir，U變小；故A正確.B、電壓表V2的示數(shù)U2＝E-I(R1+r)，I增大，U2變??；故B正確.C、D、干路電流I增大，電流表A的示數(shù)變大；故C錯誤，D正確.故選ABD.【點睛】本題是電路中動態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵要處理好局部與整體的關(guān)系．對于路端電壓也可直接根據(jù)路端電壓隨外電阻增大而增大判斷.10、AB【解析】由楞次定律可判斷感應(yīng)電流的方向，由左手定則可得出安培力的方向；分析線圈有效切割長度的變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律可分析感應(yīng)電動勢的變化，確定感應(yīng)電流和安培力的變化．當(dāng)有效的切割長度最大時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，最大的有效切割長度等于2r．根據(jù)q=求解電量【詳解】線圈進(jìn)入磁場的過程，磁通量一直增大，根據(jù)楞次定律判斷可知感應(yīng)電流一直沿順時針方向，故A正確．設(shè)線圈有效的切割長度為L，由圖可知L先增大后減小，線圈受到的安培力，則知安培力先增大，后減小，故B正確．最大的有效切割長度等于2r，則感應(yīng)電動勢的最大值E=2Brv，故C錯誤．穿過線圈某個橫截面的電荷量為，故D錯誤．故選AB【點睛】本題運用安培力與速度的關(guān)系式、電量與磁通量變化量的關(guān)系式是兩個關(guān)鍵，要理解有效切割長度的意義，運用楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行分析.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.甲②.1.5③.0.70④.＝⑤.＝【解析】根據(jù)題意分析實驗電路，根據(jù)實驗誤差來源選擇實驗電路；電源U-I圖象與縱軸交點坐標(biāo)值是電源電動勢，圖象斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻；根據(jù)題意分析實驗誤差【詳解】（1）由題意可知，電流表內(nèi)阻已知，電流表采用外接法可以減小實驗誤差，應(yīng)選擇甲電路圖；（2）由閉合電路歐姆定律可知，路端電壓：U＝E﹣Ir，U﹣I圖象與縱軸截距等于電源電動勢，圖象斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻，由圖示電源U﹣I圖可知，電源的電動勢：E＝1.50V，內(nèi)電阻：（3）由題意可知，電流表的內(nèi)阻已知，它引起的誤差可以算出來，這樣就可以消除誤差，則電源電動勢與內(nèi)阻的測量值都等于真實值.【點睛】本題考查了實驗電路選擇、實驗數(shù)據(jù)處理與實驗誤差分析，本題為設(shè)計性實驗，在解題時應(yīng)注意明確實驗的原理；并且要由實驗原理結(jié)合閉合電路歐姆定律得出表達(dá)式，由圖象得出電動勢和內(nèi)電阻12、①.電路圖見解析；②.增大；③.增大；④.0.39【解析】（1）[1]．因本實驗需要電流從零開始調(diào)節(jié)，因此應(yīng)采用滑動變阻器分壓接法；因燈泡內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻接近，故應(yīng)采用電流表外接法；另外為了擴(kuò)大電壓表量程，應(yīng)用R0和電壓表串聯(lián)，故原理圖如圖所示；（2）[3][4]．I-U圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，圖象的斜率隨電壓的增大而減小，故說明電阻隨電流的增大而增大；其原因是燈絲的電阻率隨著電流的增大