2025屆交通大學(xué)附屬中學(xué)物理高二上期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2025屆交通大學(xué)附屬中學(xué)物理高二上期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題注意事項：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。考試結(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，繞在鐵芯上的線圈、電源、滑動變阻器和開關(guān)組成閉合電路，在鐵芯的右端套有一個表面絕緣的銅環(huán)A，下列情況中銅環(huán)A中沒有感應(yīng)電流的是（）.A.線圈中通以恒定的電流B.通電時，使滑動變阻器的滑片P做勻速滑動C.將開關(guān)S突然斷開的瞬間D.通電時，使滑動變阻器的滑片P做加速滑動2、用多用電表測直流電壓U和測電阻R時，若紅表筆插入多用電表的(＋)插孔，則()A.測U時電流從紅表筆流入多用電表，測R時電流從紅表筆流出多用電表B.測U、測R電流均從紅表筆流入多用電表C.測U、測R電流均從紅表筆流出多用電表D.測U時電流從紅表筆流出多用電表，測R時電流從紅表筆流入多用電表3、某學(xué)校創(chuàng)建綠色校園，如圖甲為新裝一批節(jié)能路燈，該路燈通過光控開關(guān)實現(xiàn)自動控制：電燈的亮度可自動隨周圍環(huán)境的亮度改變而改變．如圖乙為其內(nèi)部電路簡化原理圖，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，Rt為光敏電阻（光照強度增加時，其電阻值減小）．現(xiàn)增加光照強度，則下列判斷正確的是：（）A.電源路端電壓不變B.B燈變暗，A燈也變暗C.R0兩端電壓變小D.電源總功率不變4、如圖所示、幾位同學(xué)在做“搖繩發(fā)電”實驗：把一條長導(dǎo)線的兩端連在一個靈敏電流表的兩個接線柱上，形成閉合回路。兩個同學(xué)迅速搖動AB這段“繩”。假設(shè)圖中情景發(fā)生在赤道，地磁場方向與地面平行。圖中搖“繩”同學(xué)是沿東西站立的，甲同學(xué)站在西邊，手握導(dǎo)線上的A點，乙同學(xué)站在東邊，手握導(dǎo)線上的B點。下列說法正確的是（）A.此位置的地磁場方向由北指向南B.當(dāng)“繩”向下運動時，“繩”中電流從A流向BC.當(dāng)“繩”搖到最高點時，“繩”中電流最大D.當(dāng)“繩”搖到最低點時，“繩”受到的安培力最大5、如圖所示，一圓筒繞其中心軸勻速轉(zhuǎn)動，圓筒內(nèi)壁上緊靠著一個物體與圓筒一起運動，相對筒無滑動，物體所受向心力是（）A.物體的重力 B.筒壁對物體的彈力C.筒壁對物體的靜摩擦力 D.物體所受重力與彈力的合力6、水平放置金屬框架cdef處于如圖所示的勻強磁場中，金屬棒ab處于粗糙的框架上且接觸良）好，從某時刻開始，磁感應(yīng)強度均勻增大，金屬棒ab始終保持靜止，則（）A.ab中電流增大，ab棒所受摩擦力增大B.ab中電流不變，ab棒所受摩擦力增大C.ab中電流不變，ab棒所受摩擦力不變D.ab中電流增大，ab棒所受摩擦力不變二、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、如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器．升壓變壓器T1的原、副線圈匝數(shù)之比為n1：n2＝1：10．在T1的原線圈兩端接入一正弦交流電，輸電線的總電阻為2r＝2Ω，降壓變壓器T2的原、副線圈數(shù)之比為n3：n4＝10：1，若T2的“用電設(shè)備”兩端的電壓為U4＝200V且“用電設(shè)備”消耗的電功率為10kW，不考慮其它因素的影響，則（）A.T1的副線圈兩端電壓的最大值為2010VB.T2的原線圈兩端的電壓為2000VC.輸電線上損失的電功率為100WD.T1原線圈輸入的電功率為10.1kW8、如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，MN是一豎直放置的感光板。從圓形磁場最高點P以速度v垂直磁場正對著圓心O射入帶正電的粒子，且粒子所帶電荷量為q、質(zhì)量為m，不考慮粒子重力，關(guān)于粒子的運動，以下說法正確的是（）A.粒子在磁場中通過的弧長越長時間也越長B.出磁場的粒子其出射方向的反向延長線也一定過圓心OC.出磁場的粒子一定能垂直打在MN上D.只要速度滿足，入射的粒子出射后一定垂直打在MN上9、某個電子以某一速度射入一電場或磁場，電子重力不計,下列說法正確的是()A.若射入電場中，電子可能做勻速直線運動B.若射入電場中，電子可能做勻速圓周運動C.若射入勻強磁場中，電子可能做勻速直線運動D.若射入勻強磁場中，電子可能做勻速圓周運動10、如圖所示，在空間有一坐標(biāo)系，直線與軸正方向的夾角為，第一象限內(nèi)有兩個方向都垂直紙面向外的勻強磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，直線是它們的邊界，上方區(qū)域Ⅰ中磁場的磁感應(yīng)強度為.一質(zhì)量為、電荷量為的質(zhì)子(不計重力)以速度從點沿與成角的方向垂直磁場進入?yún)^(qū)域Ⅰ，質(zhì)子先后通過磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ后，恰好垂直打在軸上的點(圖中未畫出)，則（）A.質(zhì)子在區(qū)域Ⅰ中運動的時間為B.質(zhì)子在區(qū)域Ⅰ中運動的時間為C.質(zhì)子在區(qū)域Ⅱ中運動的時間為D.質(zhì)子在區(qū)域Ⅱ中運動的時間為三、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）要測繪額定電壓為2V的日常用小電珠的伏安特性曲線，所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：A．電源E（電動勢3.0V，內(nèi)阻可不計）B．電壓表V1(量程為0~3.0V，內(nèi)阻約2kΩ)C．電壓表V2(0~15.0V，內(nèi)阻約6kΩD．電流表A1(0~0.6A，內(nèi)阻約1Ω)E．電流表A2(0~100mA，內(nèi)阻約2Ω)F．滑動變阻器R1（最大值10Ω）G．滑動變阻器R2（最大值2kΩ）（1）為減少實驗誤差，實驗中電壓表應(yīng)選擇________，電流表應(yīng)選擇_______，滑動變阻器應(yīng)選擇______.（填各器材的序號）（2）為提高實驗精度，請你設(shè)計實驗電路圖，并畫在下面的虛線框中.（）（3）實驗中測得一組數(shù)據(jù)如下表所示，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在方格紙上作出該電珠的伏安特性曲線。（）I/A00.120.210.290.340380.420.450.470.490.50U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00（4）該小電珠的額定功率是____________________。12．（12分）某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率，步驟如下：用20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度如圖1，由圖可知其長度為______mm；用螺旋測微器測量其直徑如圖2，由圖可知其直徑為______mm；該同學(xué)先用歐姆表粗測該圓柱體的阻值，選擇歐姆檔倍率“”后測得的阻值如圖3表盤所示，測得的阻值約為______，導(dǎo)線的直徑為d，長度為L，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則電阻率的表達式______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）質(zhì)量為M木楔傾角為θ，在水平面上保持靜止，當(dāng)一質(zhì)量為m的木塊放在斜面上時恰好能勻速下滑，如果用與斜面成α角的力F拉著木塊勻速上升，如圖所示，求：（1）木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；（2）拉力F與斜面的夾角α多大時，拉力F最小,拉力F的最小值是多少；（3）此時木楔對水平面的摩擦力是多少.14．（16分）足夠長的兩光滑水平導(dǎo)軌間距L＝1.0m，導(dǎo)軌間接有R=2.5Ω的電阻和電壓傳感器。電阻r＝0.5Ω、質(zhì)量m＝0.02kg的金屬棒ab，在恒力F＝0.5N的作用下沿導(dǎo)軌由靜止開始滑動，導(dǎo)軌的電阻忽略不計。整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度的大小B＝1.0T。（1）請判別通過金屬棒ab的電流方向；（2）寫出電壓傳感器兩端的電壓U與金屬棒ab速度v的關(guān)系式；（3）若F作用2.0m時，金屬棒ab已達到最大速度，求這一過程中拉力功率的最大值及金屬棒ab產(chǎn)生的焦耳熱。15．（12分）圖為某種質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)的截面示意圖，該種質(zhì)譜儀由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成。其中靜電分析器由兩個相互絕緣且同心的四分之一圓柱面的金屬電極和構(gòu)成，點是圓柱面電極的圓心。靜電分析器中的電場的等勢面在該截面圖中是一系列以為圓心的同心圓弧，圖中虛線A是半徑為r的等勢線。和分別為靜電分析器兩端為帶電粒子進出所留的狹縫。磁分析器中有以為圓心、半徑為2d的四分之一圓弧的區(qū)域，該區(qū)域有垂直于截面的勻強磁場，磁場左邊界與靜電分析器的右邊界平行，為磁分析器上為帶電粒子進入所留的狹縫。離子源不斷地發(fā)出正離子束，正離子束中包含電荷量均為、質(zhì)量分別為的兩種同位素離子。離子束從離子源發(fā)出的初速度可忽略不計，經(jīng)電壓為U的加速電場加速后，全部從狹縫沿垂直于的方向進入靜電分析器。進入靜電分析器后，同位素離子沿等勢線A運動并從狹縫射出靜電分析器，而后由狹縫沿垂直于的方向進入磁場中。質(zhì)量為的同位素離子偏轉(zhuǎn)后從磁場下邊界中點沿垂直于的方向射出，而質(zhì)量為的同位素離子偏轉(zhuǎn)后從磁場下邊界的點射出，其中。忽略離子的重力、離子之間的相互作用、離子對場的影響和場的邊緣效應(yīng)。求：（1）靜電分析器中等勢線A上各點的電場強度E的大?。唬?）兩種同位素離子的質(zhì)量之比；（3）兩種同位素離子在磁場中的運動時間之比。

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、A【解析】A.線圈中通以恒定的電流時，線圈產(chǎn)生穩(wěn)恒的磁場，穿過銅環(huán)A的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生．故A正確B.通電時，使變阻器的滑片P作向右勻速滑動時，變阻器接入電路的電阻減小，回路中電流增大，線圈產(chǎn)生的磁場增強，穿過銅環(huán)A磁通量增大，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯誤C.通電時，使變阻器的滑片P作左加速滑動時，變阻器接入電路的電阻變化，回路中電流變化，線圈產(chǎn)生的磁場變化，穿過銅環(huán)A磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流．故C錯誤D.將電鍵突然斷開的瞬間，線圈產(chǎn)生的磁場從有到無消失，穿過穿過銅環(huán)A的磁通量減小，產(chǎn)生感應(yīng)電流．故D錯誤故選A。2、B【解析】考查多用電表的使用?！驹斀狻扛鶕?jù)多用電表的原理，若紅表筆插入多用電表的(＋)插孔，不管測什么物理量，電流都是紅表筆進，黑表筆出，B正確。故選B。3、B【解析】光照增強時，Rt阻值變小，干路電流變大，內(nèi)電壓變大，外電壓變小，故A燈變暗．由于，變大，變小，故變大．由于變大，變小，由，可知變小，故B燈變暗，綜上分析，B正確4、B【解析】A．在赤道上，地磁場方向由南指向北，故A錯誤；B．當(dāng)“繩”向下運動時，地磁場向北，根據(jù)右手定則判斷可知，“繩”中電流從A流向B，故B正確；C．當(dāng)“繩”搖到最高點時，繩轉(zhuǎn)動的速度與地磁場方向平行，不切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最小，“繩”中感應(yīng)電流最小，故C錯誤；D．當(dāng)“繩”搖到最低點時，繩轉(zhuǎn)動的速度與地磁場方向平行，不切割磁感線，感應(yīng)電流最小，繩受到的安培力也最小，故D錯誤，故選B。5、B【解析】物體做勻速圓周運動，合外力提供向心力，則合力指向圓心，物體受重力豎直向下，彈力指向圓心，靜摩擦力豎直向上，所以物體所受向心力是筒壁對物體的彈力，則B正確；ACD錯誤；故選B6、B【解析】磁感應(yīng)強度均勻增大，穿過回路的磁通量均勻增大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得知，回路中產(chǎn)生恒定的電動勢，感應(yīng)電流也恒定不變，ab棒所受的安培力F=BIL，可知安培力F均勻增大，金屬棒ab始終保持靜止，則摩擦力也均勻增大．故B正確，ACD均錯誤二、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)降壓變壓器的輸出電壓，結(jié)合匝數(shù)比求出輸入電壓，從而得出輸電線電流，根據(jù)輸電線的電阻得出損失的功率，根據(jù)電壓損失得出升壓變壓器的輸出功率【詳解】T2副線圈電流，設(shè)輸電線中的電流為I3．則比得，則有I3＝5A，設(shè)T2原線圈兩端的電壓為U3．則，即得U3＝2000V，輸電線上的損失電壓為U損＝I3?2r＝5×2＝10V，T1的副線圈兩端電壓U2＝U損+U3＝10+2000＝2010V，所以T1的副線圈兩端電壓的最大值為2010V，故AB正確；輸電線上損失的功率P損＝I32?2r＝52×2＝50W，故C錯誤；T1的原線圈輸入的電功率為P1＝10kW+50W＝10.05kW，故D錯誤．所以AB正確，CD錯誤【點睛】解決本題的關(guān)鍵要知道：1、輸送功率與輸送電壓、電流的關(guān)系；2、變壓器原副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系；3、升壓變壓器輸出電壓、降壓變壓器輸入電壓、電壓損失的關(guān)系；4、升壓變壓器的輸出功率、功率損失、降壓變壓器的輸入功率關(guān)系8、BD【解析】A．粒子在磁場中做勻速圓周運動，則有，則速度不同的同種帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期相等，對著圓心入射的粒子，速度越大在磁場中軌跡半徑越大，弧長越長，軌跡對應(yīng)的圓心角越小，由知，運動時間t越小，故A錯誤；B．帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，設(shè)軌跡圓心為，粒子出射點為，根據(jù)幾何知識可知≌則即對著圓心入射的粒子，其出射方向的反向延長線也一定過圓心，故B正確；C．速度不同，半徑不同，軌跡對應(yīng)的圓心角不同，對著圓心入射的粒子，出射后不一定垂直打在MN上，與粒子的速度有關(guān)，故C錯誤；D．速度滿足v=時，粒子的軌跡半徑為r==R，入射點、出射點、O點與軌跡的圓心構(gòu)成菱形，射出磁場時的軌跡半徑與最高點的軌跡半徑平行，粒子的速度一定垂直打在MN板上，故D正確。故選BD?！军c睛】帶電粒子射入磁場后做勻速圓周運動，對著圓心入射，必將沿半徑離開圓心，根據(jù)洛倫茲力充當(dāng)向心力，求出時軌跡半徑，確定出速度的偏向角。對著圓心入射的粒子，速度越大在磁場中通過的弧長越長，軌跡對應(yīng)的圓心角越小，即可分析時間關(guān)系。9、BCD【解析】電子射入電場，一定受到電場力作用，合力不為零，不可能做勻速直線運動，故A錯誤．電子射入點電荷產(chǎn)生的電場，可能電場力等于向心力，做勻速圓周運動，故B正確．電子的速度方向與磁場方向平行，不受洛倫茲力，做勻速直線運動，故C正確．電子垂直射入勻強磁場，洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運動，故D正確．故選BCD點睛：解決本題的關(guān)鍵知道勻速運動和圓周運動的條件，知道電荷在電場中一定受電場力，在磁場中可能受洛倫茲力，可能不受洛倫茲力10、BD【解析】設(shè)質(zhì)子在磁場I和II中做圓周運動的軌道半徑分別為r1和r2，區(qū)域II中磁感應(yīng)強度為B′，由牛頓第二定律得：qvB＝m①；qvB′＝m②；粒子在兩區(qū)域運動的軌跡如圖所示，由帶電粒子才磁場中運動的對稱性和幾何關(guān)系可知，質(zhì)子從A點出磁場I時的速度方向與OP的夾角為30°，故質(zhì)子在磁場I中軌跡的圓心角為：θ＝60°，如圖所示：則△O1OA為等邊三角形，有：OA＝r1③，在區(qū)域II中，質(zhì)子運動圓周，O2是粒子在區(qū)域II中做圓周運動的圓心，r2＝OAsin30°④，由①②③④解得區(qū)域II中磁感應(yīng)強度為：B′＝2B⑤，質(zhì)子在Ⅰ區(qū)運動軌跡對應(yīng)的圓心角：φ＝60°，在Ⅱ區(qū)運動軌跡對應(yīng)的圓心角為：φ′＝90°，質(zhì)子在Ⅰ區(qū)的運動周期：T1，運動時間t1，故A錯誤，B正確；質(zhì)子在Ⅱ區(qū)運動的周期：T2，運動時間t2，故C錯誤，D正確；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.B②.D③.F④.⑤.⑥.1.00W【解析】考查實驗“描繪小燈泡的伏安特性曲線”。【詳解】（1）[1][2][3]．由題意，小燈泡額定電壓為2V，額定電流為0.5A，故電壓表應(yīng)選B，電流表應(yīng)選D，描繪小燈泡伏安特性曲線，要求電流從0開始調(diào)，所以應(yīng)采用滑動變阻器分壓式接法，選總阻值小的滑動變阻器F。（2）[4]．由于小電珠電阻較小，滿足，屬于小電阻，應(yīng)采用電流表外接法，電路圖如圖所示：（3）[5]．小電珠的伏安特性曲線如圖所示：（4）[6]．由圖可知，當(dāng)電壓為2V時，電流為0.5A，功率為：12、①.50.15②.4.697(±2)③.700Ω④.【解析】游標(biāo)卡尺是20分度的卡尺，其分度值為，則圖示讀數(shù)為：螺旋測微器的固定刻度為，可動刻度為，所以最終讀數(shù)為表盤的讀數(shù)為7，所以導(dǎo)電玻璃的電阻約為根據(jù)電阻定律可得：，圓柱體導(dǎo)體材料的橫截面積：，根據(jù)歐姆定律可得：，聯(lián)立可得金屬電阻率：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、(1)μ=tanθ(2)Fmin=mgsin2θ(3)fM=Fcos(α+θ)【解析】(1)物體在斜面上勻速向下運動，有：mgsinθ=μmgcosθ，可求得μ=tanθ(2)當(dāng)加上外力F時，對木塊受力分析因向上勻速，則有：Fcosα=mgsinθ+f…①Fsinα+N=mgcosθ…②f=μN…