2025屆廣東省汕頭市龍湖區(qū)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

2025屆廣東省汕頭市龍湖區(qū)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．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、一正弦交流電的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，由圖可知（）A.該交流電的電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u=100sin（25t）VB.該交流電的頻率為50HzC.該交流電的電壓的有效值為100VD.若將該交流電壓加在阻值為R=100Ω的電阻兩端，則電阻消耗的功率是50W2、根據(jù)磁場對電流會(huì)產(chǎn)生作用力的原理，人們研制出一種新型的發(fā)射炮彈的裝置——電磁炮，其原理如圖所示：把待發(fā)炮彈（導(dǎo)體）放置在強(qiáng)磁場中的兩平行導(dǎo)軌上，給導(dǎo)軌通以大電流，使炮彈作為一個(gè)通電導(dǎo)體在磁場作用下沿導(dǎo)軌加速運(yùn)動(dòng)，并以某一速度發(fā)射出去．現(xiàn)要提高電磁炮的發(fā)射速度，你認(rèn)為下列方案在理論上可行的是()A.增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值B.增大電流I的值C.減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值D.改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向，使之與炮彈前進(jìn)方向平行3、在信息技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，光盤是存儲(chǔ)信息的一種重要媒介．光盤上的信息通常是通過激光束來讀取的．若激光束不是垂直投射到盤面上，則光線在通過透明介質(zhì)層時(shí)會(huì)發(fā)生偏折而改變行進(jìn)的方向，如圖所示．下列說法中正確的是()A.圖中光束①是紅光，光束②是藍(lán)光B.在光盤的透明介質(zhì)層中，光束①比光束②傳播速度更快C.若光束①②先后通過同一單縫衍射裝置，光束①的中央亮紋比光束②的窄D.若光束①②先后通過同一雙縫干涉裝置，光束①的條紋寬度比光束②的寬4、如圖所示，已知某勻強(qiáng)電場方向平行正六邊形ABCDEF所在平面，若規(guī)定D點(diǎn)電勢為零，則A、B、C點(diǎn)的電勢分別為8V、6V、2V，初動(dòng)能為16eV、電荷量大小為3e（e為元電荷）的帶電粒子從A沿AC方向射入正六邊形區(qū)域，恰好經(jīng)過BC的中點(diǎn)G．不計(jì)粒子的重力．則A.粒子一定帶正電B.粒子達(dá)到G點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為4eVC.若粒子在A點(diǎn)以不同速度方向射入正六邊形區(qū)域，可能經(jīng)過C點(diǎn)D.若粒子在A點(diǎn)以不同初動(dòng)能沿AC方向射入正六邊形區(qū)域，可能垂直經(jīng)過BF5、如圖所示，平行金屬板M、N之間有豎直向下的勻強(qiáng)電場，虛線下方有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)子和α粒子分別從上板中心S點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)電場加速后從O點(diǎn)垂直磁場邊界進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，最后從a、b兩點(diǎn)射出磁場（不計(jì)重力），下列說法正確的是A.磁場方向垂直紙面向內(nèi)B.從a點(diǎn)離開的是α粒子C.從b點(diǎn)離開的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的速率較大D.粒子從S出發(fā)到離開磁場，由b點(diǎn)離開的粒子所用時(shí)間較長6、如圖所示，豎直長導(dǎo)線通以恒定電流I，一閉合線圈MNPQ與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，當(dāng)線圈從圖示位置向右逐漸遠(yuǎn)離導(dǎo)線時(shí)，穿過線圈的磁通量將()A.變小 B.變大C.不變 D.先變大，后變小二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同速率對準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖．若帶電粒子只受磁場力作用，則下列說法正確的是A.a粒子動(dòng)能最大B.c粒子速率最大C.c粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短D.它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同8、如圖所示，一個(gè)U形單匝金屬線框abcd在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過導(dǎo)線給電阻R供電，ab=cd=0.2m，bc=0.4m，ω=200rad/s，R=3Ω，線框的電阻r=1Ω，勻強(qiáng)磁場只存在于軸OO′右側(cè)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，理想交流電流表內(nèi)阻不計(jì)，則（）A.線框產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為8VB.交流電流表的示數(shù)為2AC.線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為0.06JD.線框從圖示位置轉(zhuǎn)過時(shí)(仍在磁場中)bc邊受到的安培力大小為0.4N9、始終靜止在斜面上的條形磁鐵，當(dāng)其上方的水平導(dǎo)線L中通以如圖所示的電流時(shí)，設(shè)斜面對磁鐵的彈力N和摩擦力f，與通電流前相比（）A.N變大 B.N變小C.f變大 D.f變小10、某空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域ABCD，磁場方向垂直紙面（圖中未畫出），電荷量為+q的粒子（不計(jì)重力）從B點(diǎn)沿BC方向以速度v射入磁場，粒子從AD邊上的E點(diǎn)離開磁場。已知正方形區(qū)域邊長為d，，下列說法正確的是A.正方形區(qū)域磁場方向垂直紙面向外B.粒子的質(zhì)量為C.粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D.若粒子射入磁場的速度大于（方向不變），則粒子一定從CD邊射出三、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）在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，有時(shí)候我們需要把量程小的表頭，改裝成量程大的電壓表需要_________（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)電阻；如果改裝成量程大的電流表需要_________（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)電阻.12．（12分）如圖所示，電源電動(dòng)勢E=8V，內(nèi)阻r=10Ω，R1=20Ω,R2=30Ω,電容器兩極板間距d=0.1m。當(dāng)電鍵閉合時(shí)，一質(zhì)量m=2×10-3kg的帶電液滴恰好靜止在兩極板中間。取重力加速度g=10m/s2，求：（1）帶電液滴所帶電荷量的大小q以及電性；（2）斷開電鍵，電容器充放電時(shí)間忽略不計(jì)，液滴運(yùn)動(dòng)到某一極板處需要經(jīng)過多長時(shí)間？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）在科學(xué)研究中，可以通過施加適當(dāng)?shù)碾妶龊痛艌鰜韺?shí)現(xiàn)對帶電粒子運(yùn)動(dòng)的控制。如圖所示的xOy平面處于勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t做周期性變化的圖像如圖所示。x軸正方向?yàn)镋的正方向，垂直紙面向里為B的正方向。在坐標(biāo)原點(diǎn)O有一粒子P，其質(zhì)量和電荷量分別為m和+q。不計(jì)重力。在時(shí)刻釋放P，它恰能沿一定軌道做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。（1）求P在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小v0；（2）求B0應(yīng)滿足的關(guān)系；（3）在t0（0＜t0＜）時(shí)刻釋放P，求P速度為零時(shí)的坐標(biāo)。14．（16分）如圖所示，電源的電動(dòng)勢，內(nèi)電阻，定值電阻，，電動(dòng)機(jī)的線圈電阻。當(dāng)開關(guān)閉合，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定后，電壓表示數(shù)，不計(jì)電動(dòng)機(jī)除線圈電阻外其它損耗，求：（1）兩端的電壓；（2）電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率。15．（12分）如圖所示裝置中，區(qū)域Ⅰ和Ⅲ中分別有豎直向上和水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度分別為E和；Ⅱ區(qū)域內(nèi)有垂直平面向外的水平勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(不計(jì)重力)從左邊界O點(diǎn)正上方的M點(diǎn)以速度v0水平射入電場，經(jīng)水平分界線OP上的A點(diǎn)與OP成60°角射入Ⅱ區(qū)域的磁場中，并垂直豎直邊界CD進(jìn)入Ⅲ區(qū)域的勻強(qiáng)電場中．求：(1)粒子在Ⅱ區(qū)域勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑；(2)O、M間的距離；(3)粒子從M點(diǎn)出發(fā)到第二次通過CD邊界所用的時(shí)間

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、D【解析】A．由圖可知故所以其表達(dá)式為故AB錯(cuò)誤；C．由圖像可知交流電的最大值為100V，因此其有效值為所以R消耗的功率為故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。2、B【解析】電磁炮就是在安培力的作用下運(yùn)動(dòng)，要想提高炮彈的發(fā)射速度，即增大安培力的大小，所以可適當(dāng)增大電流或磁感應(yīng)強(qiáng)度．故A正確，B正確，C錯(cuò)誤；當(dāng)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向，使之與炮彈前進(jìn)方向平行時(shí)，由左手定則可知，電磁炮受的安培力方向豎直向下，在前進(jìn)方向上合力為零，根據(jù)由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知，電磁炮的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不會(huì)改變，故D錯(cuò)誤考點(diǎn)：本題考查磁場對通電直導(dǎo)線的作用、左手定則、安培力、牛頓運(yùn)動(dòng)定律以及應(yīng)用這些知識解決實(shí)際問題的能力3、C【解析】由圖可知介質(zhì)對①光的折射率比對②光的折射率大，所以①光的頻率高于②光的頻率，①紅光折射率小于藍(lán)光，A錯(cuò)；折射率越大，在介質(zhì)中的傳播速度越小，B錯(cuò)；①光的波長比②光的短，經(jīng)同一單縫衍射成雙縫干涉時(shí)入射光的波長越長，其中央亮紋越寬，D錯(cuò)C對4、B【解析】根據(jù)勻強(qiáng)電場中平行等距離的兩點(diǎn)電勢差相等可得E和F兩點(diǎn)的電勢然后確定電場線方向，根據(jù)粒子受力方向確定電性；根據(jù)動(dòng)能和電勢能之和不變確定粒子在G點(diǎn)和C點(diǎn)的動(dòng)能，由此作出判斷；根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成和分解分析粒子能否垂直BF方向【詳解】根據(jù)勻強(qiáng)電場中平行等距離的兩點(diǎn)電勢差相等可得E和F兩點(diǎn)的電勢分別為2V和6V，則EC為等勢線，勻強(qiáng)電場的電場線方向和粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示；該粒子沿AC方向進(jìn)入，從G點(diǎn)射出，粒子受力方向與電場線方向相反，該粒子一定帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；粒子在A點(diǎn)初動(dòng)能為16eV、電勢能EPA=-3e×8V=-24eV，所以總能量為E=16eV-24eV=-8eV，由于UBG=UGC，所以G點(diǎn)的電勢為4V，該粒子達(dá)到G點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為EKG=E-（-4×3eV）=4eV，故B正確；只改變粒子在A點(diǎn)初速度的方向，若該粒子能經(jīng)過C點(diǎn)，則經(jīng)過C點(diǎn)的動(dòng)能EKC=E-（-2×3eV）=-2eV，動(dòng)能為負(fù)，不可能出現(xiàn)這種情況，所以只改變粒子在A點(diǎn)初速度的方向，該粒子不可能經(jīng)過C點(diǎn)，故C錯(cuò)誤．若該粒子以不同初動(dòng)能從A點(diǎn)沿AC方向入射，其速度可以分解為沿電場線方向和垂直于電場線方向，而平行于電場線方向的速度不可能為零，所以該粒子不可能垂直經(jīng)過BE，故D錯(cuò)誤；故選B【點(diǎn)睛】有關(guān)帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)，此種類型的題目從兩條線索展開：其一，力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系．根據(jù)帶電粒子受力情況，用牛頓第二定律求出加速度，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式確定帶電粒子的速度和位移等解答．其二，功和能的關(guān)系．根據(jù)電場力對帶電粒子做功，利用動(dòng)能定理、能量守恒定律等研究全過程中能的轉(zhuǎn)化5、D【解析】根據(jù)粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向，由左手定則得到磁場方向；根據(jù)動(dòng)能定理求得在磁場中運(yùn)動(dòng)的速度，然后根據(jù)洛倫茲力做向心力求得半徑，即可區(qū)分兩粒子，且得到其速度大小關(guān)系；根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律得到在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，由勻速圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律求得在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，即可根據(jù)荷質(zhì)比判斷時(shí)間長短【詳解】質(zhì)子和

α

粒子帶正電，由粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向，根據(jù)左手定則可得：磁場方向垂直紙面向外，故A錯(cuò)誤；設(shè)粒子質(zhì)量為m，帶電量為q，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E，電勢差為U，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；那么根據(jù)動(dòng)能定理可得：qU＝mv2，則有洛倫茲力做向心力可得：Bvq＝；所以粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；故荷質(zhì)比越大，軌道半徑越??；所以從

a

點(diǎn)離開的是質(zhì)子，從

b

點(diǎn)離開的粒子的是

α

粒子；根據(jù)動(dòng)能定理可得：v＝，故荷質(zhì)比越大，在磁場中運(yùn)動(dòng)的速率越大，故從

b

點(diǎn)離開的α粒子荷質(zhì)比較小，在磁場中運(yùn)動(dòng)的速率較??；故BC錯(cuò)誤；粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；故荷質(zhì)比越大，粒子從

S

出發(fā)到離開磁場所用時(shí)間t1+t2越??；那么從

b

點(diǎn)離開的粒子的是

α

粒子荷質(zhì)比較小，時(shí)間較長，故D正確；故選D【點(diǎn)睛】帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力做向心力，故常根據(jù)速度及磁感應(yīng)強(qiáng)度求得半徑，然后根據(jù)幾何關(guān)系求得運(yùn)動(dòng)軌跡；或反過來由軌跡根據(jù)幾何關(guān)系求解半徑，進(jìn)而求得速度、磁感應(yīng)強(qiáng)度6、A【解析】在通電直導(dǎo)線形成的磁場中，離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁場越弱，故導(dǎo)線圈右移時(shí)，磁通量變小，故選項(xiàng)A正確二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCD【解析】AB．粒子在磁場中洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則有，得：，可知當(dāng)三個(gè)帶電粒子的質(zhì)量、電荷量相同，在同一個(gè)磁場中，當(dāng)速度越大時(shí)、軌道半徑越大，則由圖知，a粒子的軌跡半徑最小，則其速率最小，動(dòng)能最小，c粒子的軌跡半徑最大，速率最大，則c粒子動(dòng)能最大；故A錯(cuò)誤，B正確；D．粒子圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，m、q相同，則三個(gè)帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T相同，故D正確；C．粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，θ是軌跡所對應(yīng)的圓心角，而軌跡對應(yīng)的圓心角等于粒子速度的偏向角，由圖知a在磁場中運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角最大，軌跡對應(yīng)的圓心角最大，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長，c在磁場中運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角最小，軌跡對應(yīng)的圓心角最小，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短，故D正確。故選BCD。8、AD【解析】A．線框產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值故A正確；B．最大感應(yīng)電流為交流電的電流有效值為I，則有解得故B錯(cuò)誤；C．線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為故C錯(cuò)誤；D．線框從圖示位置轉(zhuǎn)過時(shí)，電流為安培力為故D正確。故選AD。9、AC【解析】當(dāng)導(dǎo)線通電后，根據(jù)左手定則判斷可知，導(dǎo)線所受的安培力方向斜向右上方，由牛頓第三定律得知，磁鐵所受的安培力方向斜向左下方。設(shè)安培力大小為F安，斜面的傾角為α，磁鐵的重力為G．安培力與斜面的夾角為β；未通電時(shí)，由磁鐵的力平衡得：N=Gcosαf=Gsinα通電后，則有N′=Gcosα+F安sinβ＞Nf′=Gsinα+F安cosβ＞f即N和f都變大。A．N變大，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．N變小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．f變大，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．f變小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC。10、ABC【解析】A．由題意可知帶電粒子從E點(diǎn)離開，根據(jù)左手定則可知正方形區(qū)域磁場方向垂直紙面向外，故A正確；B．粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系有可解得；又因?yàn)閹щ娏Ｗ舆\(yùn)動(dòng)過程中洛倫茲力提供向心力有可得故B正確；C．根據(jù)幾何關(guān)系有所以θ=60°，故粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為故C正確；D．當(dāng)粒子恰好從D點(diǎn)射出時(shí)有，結(jié)合前面的分析可知此時(shí)的速度為根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子的速度大于時(shí)，粒子才從CD邊射出，故D錯(cuò)誤。故選ABC。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.串聯(lián)②.并聯(lián)【解析】改裝成量程大的電壓表要串聯(lián)電阻分壓，需要串聯(lián)一個(gè)大電阻；改裝成量程大的電流表要并聯(lián)電阻分流，需要并聯(lián)一個(gè)小電阻；12、（1）5×10-4C，帶正電；（2）0.1s?！窘馕觥浚?）電鍵閉合時(shí)，兩板間電壓U1：液滴保持靜止：解得：q=5×10-4C，帶正電（2）電鍵斷開時(shí)，兩板間電壓：U2=E=8V液滴向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度a：解得：t=0.1s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、（1）；（2），（n=1，2，3……）；（3）或，（k=1，2，3……）【解析】(1)對比題圖可知：隨著時(shí)間的變化，電場和磁場是交替產(chǎn)生的，有磁場前，粒子受到恒定的電場力，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式v=at即可求解，要注意粒子從才開始運(yùn)動(dòng)。(2)要求B0應(yīng)滿足的關(guān)系，首先需抓住題中的關(guān)鍵語：“恰能沿一定軌道做往復(fù)運(yùn)動(dòng)”，從而實(shí)現(xiàn)對本題解答的切入，然后分析粒子會(huì)做τ時(shí)間的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，要想往復(fù)，則2τ時(shí)刻粒子的速度方向正好沿x軸負(fù)方向。要注意粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的重復(fù)性，洛倫茲力提供向心力等。(3)從t0滿足0＜t0＜時(shí)刻釋放，粒子將會(huì)在電場力的作用下勻加速τ-t0的時(shí)間，并以速度進(jìn)入磁場，在根據(jù)對稱性，找到速度為零的時(shí)刻，再根據(jù)數(shù)學(xué)的知識找到其坐標(biāo)即可?！驹斀狻?1)時(shí)間段內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)間段內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場力F=qE0則加速度速度v0=at，其中，解得(2)只有當(dāng)時(shí)，P在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)結(jié)束并開始沿x