湖南省長(zhǎng)沙市地質(zhì)中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

湖南省長(zhǎng)沙市地質(zhì)中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題注意事項(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)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)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、如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中的點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G、H為立方體的8個(gè)頂點(diǎn)，已知A、B、C、F點(diǎn)的電勢(shì)分別為-1V、1V、2V、3V，則H點(diǎn)的電勢(shì)為()A.-1VB.1VC.2VD.3V2、如圖所示，a、b、c、d是某勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，它們是一個(gè)四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)，ab∥cd，ab⊥bc，2ab＝cd＝bc＝2l，電場(chǎng)方向與四邊形所在平面平行。已知a點(diǎn)電勢(shì)為24V，b點(diǎn)電勢(shì)為28V，d點(diǎn)電勢(shì)為12V。一個(gè)質(zhì)子(不計(jì)重力)經(jīng)過b點(diǎn)的速度大小為v0，方向與bc成45°，一段時(shí)間后經(jīng)過c點(diǎn)，則下列說(shuō)法不正確的是（）A.c點(diǎn)電勢(shì)為20VB.質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c所用的時(shí)間為C.場(chǎng)強(qiáng)的方向由a指向cD.質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c電場(chǎng)力做功為8eV3、電荷量為3e的正離子，自勻強(qiáng)磁場(chǎng)a點(diǎn)如圖射出，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，打中并吸收了原處于靜止?fàn)顟B(tài)的一個(gè)電子，若忽略電子質(zhì)量，則接下來(lái)離子的運(yùn)動(dòng)軌跡是()A. B.C. D.4、真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們之間的靜電力為F，如果保持它們所帶的電荷量不變，將它們之間的距離增大為原來(lái)的2倍，則它們之間作用力的大小等于（）A.F B.2FC. D.5、如圖所示的電場(chǎng)中，關(guān)于a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，下列判斷正確的是（）A.方向相同，大小相等 B.方向不同，大小不等C.方向不同，大小相等 D.方向相同，大小不等6、如圖所示，兩足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)體棒MN垂直跨在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，整個(gè)裝置處在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。電容器的電容為C，除電阻R外，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì)?，F(xiàn)給導(dǎo)體棒MN一初速度，使MN向右運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是（）A.MN最終勻速B.R中有從右向左的恒定電流C.MN向右做減速運(yùn)動(dòng)，最終停止D.MN兩端電勢(shì)差總大于電容器兩極板間的電勢(shì)差二、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、如圖所示，虛線表示電場(chǎng)的一族等勢(shì)面且相鄰等勢(shì)面電勢(shì)差相等，一個(gè)帶正電的粒子以一定的初速度進(jìn)入電場(chǎng)后，只在電場(chǎng)力作用下沿實(shí)線軌跡運(yùn)動(dòng)，粒子先后通過M點(diǎn)和N點(diǎn)．在這一過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，由此可判斷出()A.N點(diǎn)的電勢(shì)高于M點(diǎn)的電勢(shì)B.粒子在N點(diǎn)的電勢(shì)能比在M點(diǎn)的電勢(shì)能大C.粒子在M點(diǎn)的速率小于在N點(diǎn)的速率D.粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力比在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大8、為了測(cè)量某化工廠的污水排放量，技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計(jì)，該裝置由絕緣材料制成，長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c，左右兩端開口，在垂直于上、下底面方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在前、后兩個(gè)內(nèi)側(cè)固定有金屬板作為電極，污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí)，電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U。若用Q表示污水流量（單位時(shí)間內(nèi)排出的污水體積），下列說(shuō)法中正確的是（）A.若污水中正離子較多，則前表面比后表面電勢(shì)高B.前表面的電勢(shì)一定低于后表面的電勢(shì)，與哪種離子多少無(wú)關(guān)C.污水中離子濃度越高，電壓表的示數(shù)將越大D.污水流量Q與U成正比，與a、b無(wú)關(guān)9、空間存在一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域的橫截面為等腰直角三角形，底邊水平，其斜邊長(zhǎng)度為L(zhǎng)．一正方形導(dǎo)體框邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)，開始正方形導(dǎo)體框的ab邊與磁場(chǎng)區(qū)域橫截面的斜邊剛好重合，如圖所示．由圖示的位置開始計(jì)時(shí)，正方形導(dǎo)體框以平行于bc邊的速度v勻速穿越磁場(chǎng)．若導(dǎo)體框中的感應(yīng)電流為，兩點(diǎn)間的電壓為，感應(yīng)電流取逆時(shí)針方向?yàn)檎瑒t導(dǎo)體框穿越磁場(chǎng)的過程中，、隨時(shí)間的變化規(guī)律正確的是（）A. B.C. D.10、如圖，兩根相互平行的金屬導(dǎo)軌水平放置于如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，與導(dǎo)軌接觸良好的導(dǎo)體棒AB和CD可以在導(dǎo)軌上自由滑動(dòng)，當(dāng)AB在外力F作用下向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的（）A.導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過，方向是D→CB.導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過，方向是C→DC.磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒CD的作用力向左D.磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒CD作用力向右三、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．（6分）學(xué)校實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)了一批低阻值的繞線電阻，已知繞線金屬絲是某種合金絲，電阻率為ρ.要測(cè)算繞線金屬絲長(zhǎng)度，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：(1)先用多用電表粗測(cè)金屬絲的電阻．正確操作后轉(zhuǎn)換開關(guān)的位置指示和表盤示數(shù)如圖所示，則金屬絲的電阻約為________Ω.(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑d.(3)在粗測(cè)的基礎(chǔ)上精確測(cè)量繞線金屬絲的阻值R.實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：電流表A1(量程0～3A，內(nèi)阻約為0.5Ω)電流表A2(量程0～0.6A，內(nèi)阻約為3Ω)電壓表V1(量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ)電壓表V2(量程0～15V，內(nèi)阻約18kΩ)定值電阻R0＝3Ω滑動(dòng)變阻器R1(總阻值5Ω)滑動(dòng)變阻器R2(總阻值100Ω)電源(電動(dòng)勢(shì)E＝6V，內(nèi)阻約為1Ω)開關(guān)和導(dǎo)線若干①還需要先利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材較準(zhǔn)確測(cè)量將選用的電流表的內(nèi)阻．測(cè)量電路的一部分可選用以下電路中的________②請(qǐng)?jiān)诮o出的器材中選出合理的器材，在虛線框內(nèi)畫出精確測(cè)量繞線金屬絲阻值的完整電路________(要求標(biāo)明選用的器材標(biāo)號(hào))(4)繞線金屬絲長(zhǎng)度為________(用字母R、d、ρ和數(shù)學(xué)常數(shù)表示)12．（12分）某同學(xué)測(cè)量一個(gè)圓柱體的電阻率，需要測(cè)量圓柱體的尺寸和電阻。①分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量圓柱體的長(zhǎng)度和直徑，某次測(cè)量的示數(shù)如圖（a）和圖（b）所示，長(zhǎng)度為_____cm，直徑為_____mm。②按圖（c）鏈接電路后，實(shí)驗(yàn)操作如下：（a）將滑動(dòng)變阻器R1的阻值置于最_____處（填“大”或“小”）；將S2撥向接點(diǎn)1，閉合S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表示數(shù)為I0；（b）將電阻箱R2阻值調(diào)至最______（填“大”或“小”）；將S2撥向接點(diǎn)2；保持R1不變，調(diào)節(jié)R2，使電流表示數(shù)仍為I0，此時(shí)R2阻值為1280Ω；③由此可知，圓柱體的電阻為_____Ω。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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14．（16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L15．（12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?。唬?）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、C【解析】在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，由公式U=Ed知，沿著任意方向前進(jìn)相同距離，電勢(shì)差必定相等．由于GH∥AB，且GH=AB，則有φG-φH=φB-φA；代入數(shù)據(jù)解得：φH=φG+φA-φB=φG-2V；同理，φB-φC=φF-φG；解得，φG=φF+φC-φB=3V+2V-1V=4V；解得φH=2V，故選C【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要明確勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿著不與場(chǎng)強(qiáng)垂直方向前進(jìn)相同距離，電勢(shì)降落相等，同時(shí)要熟悉勻強(qiáng)電場(chǎng)中等勢(shì)面和電場(chǎng)線的關(guān)系，然后結(jié)合幾何關(guān)系分析2、C【解析】A．作如圖e點(diǎn)，ab間電勢(shì)差為4V，可求得e點(diǎn)電勢(shì)為20V，即eb間電勢(shì)差為8V，所以dc間電勢(shì)差也為8V，故c點(diǎn)電勢(shì)為20V，A正確，不符合題意；C．連接bd，可得bd中點(diǎn)O處的電勢(shì)為20V，所以O(shè)c為等勢(shì)面，根據(jù)幾何知識(shí)可得bd⊥Oc，所以bd為一條電場(chǎng)線，b點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)，所以電場(chǎng)方向?yàn)閺腷到d，C錯(cuò)誤，符合題意；B．質(zhì)子與bc成45°方向拋出時(shí)，電場(chǎng)力沿bd方向，則質(zhì)子從b→c做類平拋運(yùn)動(dòng)，沿初速度方向分位移為，此方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則B正確，不符合題意；D．電勢(shì)差則質(zhì)子從b→c電場(chǎng)力做功為8eV，D正確，不符合題意。故選C。3、D【解析】離了吸收一個(gè)電子后，離子帶電荷量由+3e變?yōu)?2e，因?yàn)殡娮淤|(zhì)量不計(jì)，故吸收電子后離子運(yùn)動(dòng)的速度保持不變．由洛倫茲力提供向心力qvB=m可得離子運(yùn)動(dòng)半徑R=，因?yàn)殡x子吸收電子后帶電荷量減小且離子速度不變，故離子做圓周運(yùn)動(dòng)軌道半徑R增大，離子帶電荷電性沒有發(fā)生變化，故離子圓周運(yùn)動(dòng)方向沒有發(fā)生變化，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D4、D【解析】由點(diǎn)電荷庫(kù)侖力的公式可以得到，電量不變，將它們之間的距離增大為原來(lái)的2倍，庫(kù)侖力將變?yōu)樵瓉?lái)的，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D5、B【解析】AC．由b點(diǎn)的電場(chǎng)線密集，a點(diǎn)的電場(chǎng)線稀疏，所以b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，即a、b兩點(diǎn)的強(qiáng)度大小不等，AC錯(cuò)；BD．由a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向是該點(diǎn)的切線方向知a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向不同，B錯(cuò)，D對(duì)【點(diǎn)睛】本題學(xué)生明確電場(chǎng)線的疏密可表示場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱，電場(chǎng)線的切線方向是該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向6、A【解析】ACD．導(dǎo)線MN以某一初速度向右運(yùn)動(dòng)后，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，給電容器充電，電路中有充電電流，MN受到向左的安培力而做減速運(yùn)動(dòng)，電容器板間電勢(shì)差逐漸增大，當(dāng)MN兩端電勢(shì)差等于電容器兩極板間的電勢(shì)差時(shí)，電路中沒有電流，MN不再受安培力而做勻速運(yùn)動(dòng)，故A正確，CD錯(cuò)誤。B．經(jīng)足夠長(zhǎng)時(shí)間后，R中沒有電流，故B錯(cuò)誤。故選A。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、AB【解析】粒子帶正電，由運(yùn)動(dòng)軌跡可知，電場(chǎng)力的方向指向右下方即電場(chǎng)線的方向指向右下方，根據(jù)電場(chǎng)的性質(zhì)“順著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降落”可知N點(diǎn)的電勢(shì)高于M點(diǎn)的電勢(shì)，A選項(xiàng)正確；電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，B選項(xiàng)正確；電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)電場(chǎng)線或等勢(shì)面的疏密表電場(chǎng)強(qiáng)弱可知，D選項(xiàng)錯(cuò)誤8、BD【解析】AB.由左手定則知正離子向后表面偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向前表面偏轉(zhuǎn)，前表面的電勢(shì)一定低于后表面的電勢(shì)，與離子的多少無(wú)關(guān)，故B正確A錯(cuò)誤；C.最終離子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下平衡：解得則電壓表的示數(shù)與離子濃度無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D.由流量解得則Q與U成正比，與a、b無(wú)關(guān)，故D正確。故選BD。9、AD【解析】在ab邊到e點(diǎn)的過程中，ab邊切割磁感線的有效長(zhǎng)度減小，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)逐漸減小，感應(yīng)電流逐漸減小，且感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，為正．A．b兩點(diǎn)的電壓為為負(fù)值，大小為電動(dòng)勢(shì)的且均勻減小；ab邊越過e點(diǎn)后，在cd邊接觸磁場(chǎng)之前，線框中磁通量不變，則沒有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，之后，cd邊切割磁感線，產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，并逐漸減小，仍為負(fù)值，大小為電動(dòng)勢(shì)的且均勻減小，故AD正確，BC錯(cuò)誤10、BD【解析】AB．AB切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則判斷可知，AB中感應(yīng)電流的方向?yàn)锽→A，則導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過，方向是C→D，故A錯(cuò)誤B正確；CD．感應(yīng)電流通過CD，CD棒受到安培力作用，由左手定則判斷可知磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒CD的安培力向右。故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、①.9(或9.0)②.C③.④.【解析】（1）歐姆表使用“×1Ω”擋，由圖1所示可知，金屬絲電阻阻值為9×1Ω=9Ω（3）①電壓表選擇0-3V，可知電阻絲兩端電壓最大為3V，電阻絲的電阻大約為9Ω，最大電流大約為0.33A，可知電流表選擇A2．用電壓表直接測(cè)量電流表A2的內(nèi)阻，電壓表的量程偏大，當(dāng)電壓表示數(shù)適當(dāng)時(shí)，會(huì)超過電流表量程，此時(shí)可以將電流表A2與定值電阻串聯(lián)，定值電阻起分壓作用，然后用電壓表測(cè)量定值電阻和電流表A2的總電壓，所以選C②金屬絲電阻約為9Ω，滑動(dòng)變阻器最大阻值為5Ω，為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，電壓表內(nèi)阻約3kΩ，電流表內(nèi)阻已知，所以電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：（4）根據(jù)電阻定律得：，可得：12、①.5.01②.5.315③.大④.大⑤.1280【解析】①[1]根據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則，主尺讀數(shù)為5cm，游標(biāo)尺讀數(shù)為0.1×1mm，長(zhǎng)度為5.01cm；[2]根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)則，主尺讀數(shù)為5mm，可動(dòng)刻度為31.5×0.01mm，所以直徑為5.315mm。②（a）[3]了保護(hù)電路，因此閉合電鍵前，滑動(dòng)變阻器一定調(diào)到阻值最大；（b）[4]將S2撥向接點(diǎn)2時(shí)，為了保護(hù)電路安全，一定將電阻箱調(diào)到最大；③[5]此題采用等效替代法測(cè)量電阻，圓柱體的電阻等