2024屆三湘名校教育聯(lián)盟物理高二上期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

2024屆三湘名校教育聯(lián)盟物理高二上期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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、如圖，一束電子沿z軸正向流動(dòng)，則在圖中y軸上A點(diǎn)的磁場(chǎng)方向是（）A.+x方向 B.﹣x方向C.+y方向 D.﹣y方向2、如圖，沿東西方向站立的兩同學(xué)（左西右東)做“搖繩發(fā)電”實(shí)驗(yàn)：把一條長導(dǎo)線的兩端連在一個(gè)靈敏電流計(jì)（零刻度在表盤中央）的兩個(gè)接線柱上，形成閉合回路，然后迅速搖動(dòng)MN這段“繩”．假設(shè)圖M中情景發(fā)生在赤道，則下列說法正確的是A.當(dāng)“繩”搖到最高點(diǎn)時(shí)，“繩”中電流最大B.當(dāng)“繩”搖到最低點(diǎn)時(shí)，“繩”受到的安培力最大C.當(dāng)“繩”向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，N點(diǎn)電勢(shì)比M點(diǎn)電勢(shì)高D.搖“繩”過程中，靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向不變3、如圖甲所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，金屬線框的質(zhì)量為m，電阻為R．在金屬線框的下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，MN和PQ是勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面向里．現(xiàn)使金屬線框從MN上方某一高度處由靜止開始下落，如圖乙是金屬線框由開始下落到bc剛好運(yùn)動(dòng)到勻強(qiáng)磁場(chǎng)PQ邊界的v-t圖象，圖中數(shù)據(jù)均為已知量．重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力.下列說法正確的是A.金屬線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流方向沿adcba方向B.MN和PQ之間的距離為v1（t2-t1）C.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為D.金屬線框在0-t3的時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為mgv1（t3-t1）4、真空中兩個(gè)完全相同的金屬小球，分別帶+3Q和-Q的電量，當(dāng)它們相距r時(shí)，它們間的庫侖力大小是F．若把它們接觸后分開，再放回原位置，則它們間的庫侖力大小為A.F/3 B.FC.3F D.9F5、將長為0.5m的通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并通一電流強(qiáng)度為2A的電流．則導(dǎo)線所受安培力大小是（）A.0.1N B.0.2NC.0.4N D.0.5N6、以下說法中，對(duì)甲乙丙丁四幅圖的描述錯(cuò)誤的是A.如圖甲所示，導(dǎo)體棒垂直于磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)，兩兩垂直時(shí)，則電動(dòng)勢(shì)B.如圖乙所示，導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向與導(dǎo)線本身垂直，與磁感線方向夾角為θ時(shí)，則電動(dòng)勢(shì)C.如圖丙所示，線圈以恒定速度從圖示位置向上離開磁場(chǎng)過程中電動(dòng)勢(shì)逐漸變大D.如圖丁所示，導(dǎo)體棒平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為二、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，豎直放置的一對(duì)平行金屬板間的電勢(shì)差為U1，水平放置的一對(duì)平行金屬板間的電勢(shì)差為U2，一電子由靜止開始經(jīng)U1加速后，進(jìn)入水平放置的金屬板間，剛好從下板邊緣射出，不計(jì)電子重力，下列說法正確的是（）A.增大U1，電子一定打在金屬板上B.減小U1，電子一定打在金屬板上C.減小U2，電子一定能從水平金屬板間射出D.增大U2，電子一定能從水平金屬板間射出8、如圖所示，電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電池與定值電阻R0、滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，已知，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為2r．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是（）A.電路中的電流變大B.電源的輸出功率先變大后變小C.滑動(dòng)變阻器消耗的功率變小D.定值電阻R0上消耗的功率先變大后變小9、如圖所示，如圖所示兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌所在平面與水平面間的夾角為θ．整個(gè)裝置處于沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．質(zhì)量為m的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，當(dāng)桿中通有從a到b的恒定電流I時(shí)，金屬桿ab剛好靜止．則（）A.磁場(chǎng)方向豎直向上B.磁場(chǎng)方向豎直向下C.ab所受支持力的大小為mgcosθD.ab所受安培力的大小為mgtanθ10、正弦交變電源與電阻R、交流電壓表、交流電流表按照?qǐng)D甲所示的方式連接，R=200Ω，圖乙是交變電源輸出電壓u隨時(shí)間t變化的圖象，則（）A.交流電壓表的讀數(shù)是311VB.交流電流表的讀數(shù)是1.1AC.R兩端電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律是D.R兩端電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律是三、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）在物理實(shí)驗(yàn)室中測(cè)量瞬時(shí)速度是一件相對(duì)比較煩瑣的事，有時(shí)利用平拋運(yùn)動(dòng)可以很好的解決，有些情況下甚至可以用水平射程來間接代替平拋運(yùn)動(dòng)的水平初速度，因此平拋運(yùn)動(dòng)在很多物理實(shí)驗(yàn)中都有應(yīng)用。為了用最簡(jiǎn)便的方法驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，把兩個(gè)大小不同的物體用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮的彈簧，如圖所示，將這一系統(tǒng)置于光滑的水平桌面上，調(diào)節(jié)裝置，使得燒斷細(xì)線后，兩物體在離開桌面前彈簧已經(jīng)將其彈開，觀察物體的運(yùn)動(dòng)情況，進(jìn)行必要的測(cè)量.(1)該同學(xué)還必須有的器材是______和_____(2)需要直接測(cè)量的物理量是（）A.物塊的質(zhì)量、物塊的質(zhì)量B.物塊、離開水平桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)的飛行時(shí)間C.水平桌面邊緣到水平地面的高度D.、落地點(diǎn)分別到對(duì)應(yīng)的那側(cè)桌面邊緣的水平距離、(3)在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若______和______相等或近似相等，則表明、系統(tǒng)在彈簧將兩者彈開過程中水平方向動(dòng)量守恒。（用第（2）問中直接測(cè)得的物理量字母或符號(hào)表示）12．（12分）如圖所示為“探究?jī)晌矬w作用前后動(dòng)量是否守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。已知a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，半徑分別是ra、rb，圖中P點(diǎn)為單獨(dú)釋放a球的平均落點(diǎn)，M、N是a、b小球碰撞后落點(diǎn)的平均位置。（1）本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是___________。A.斜槽軌道必須是光滑的B.斜槽軌道末端的切線可以不水平C.入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速度釋放D.入射球與被碰球滿足ma=mb，ra=rb（2）為了判斷動(dòng)量守恒，需要測(cè)量OP間的距離x1，則還需要測(cè)量的物理量有___________、___________（用相應(yīng)的文字和字母表示）。（3）如果動(dòng)量守恒，須滿足的關(guān)系式是___________（用測(cè)量物理量的字母表示）。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，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(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）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

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】據(jù)題意，電子流沿z軸正向流動(dòng)，電流方向沿z軸負(fù)向，由安培定則可以判斷電流激發(fā)的磁場(chǎng)以z軸為中心沿順時(shí)針方向（沿z軸負(fù)方向看），通過y軸A點(diǎn)時(shí)方向向外，即沿x軸正向。故選A【點(diǎn)睛】首先需要判斷出電子束產(chǎn)生電流的方向，再根據(jù)安培定則判斷感應(yīng)磁場(chǎng)的方向。2、C【解析】A．當(dāng)“繩”搖到最高點(diǎn)時(shí)，繩轉(zhuǎn)動(dòng)速度與地磁場(chǎng)方向平行，不切割磁感線，感應(yīng)電流最小，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)“繩”搖到最低點(diǎn)時(shí)，繩轉(zhuǎn)動(dòng)的速度與地磁場(chǎng)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B錯(cuò)誤；C．當(dāng)“繩”向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，地磁場(chǎng)向北，根據(jù)右手定則判斷可知，“繩”中N點(diǎn)電勢(shì)比M點(diǎn)電勢(shì)高．故C正確；D．在搖“繩”過程中，當(dāng)“繩”向下運(yùn)動(dòng)和向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，“繩”切割磁感線的方向變化，則感應(yīng)電流的方向變化，即靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向改變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤3、C【解析】（1）根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向；（2）由圖象可知，金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)時(shí)間和速度求解金屬框的邊長和MN和PQ之間的距離；（3）由圖知，金屬線框進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，重力和安培力平衡，可求出B．（4）由能量守恒定律求出熱量【詳解】金屬線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)楞次定律判斷可知，感應(yīng)電流方向沿abcda方向．故A錯(cuò)誤．由圖象可知，金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為v1，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2-t1，所以金屬框的邊長：L=v1（t2-t1）．MN和PQ之間的距離要大于金屬框的邊長，故B錯(cuò)誤．在金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，金屬框所受安培力等于重力：mg=BIL；；又L=v1（t2-t1）聯(lián)立解得：．故C正確．金屬框在進(jìn)入磁場(chǎng)過程中金屬框產(chǎn)生的熱為Q1，重力對(duì)其做正功，安培力對(duì)其做負(fù)功，由能量守恒定律得：Q1=mgL=mgv1（t2-t1）;金屬框在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)過程中金屬框不產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以金屬線框在0-t3的時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為mgv1（t2-t1）．故D錯(cuò)誤；故選C【點(diǎn)睛】本題電磁感應(yīng)與力學(xué)知識(shí)簡(jiǎn)單的綜合，培養(yǎng)識(shí)別、理解圖象的能力和分析、解決綜合題4、A【解析】根據(jù)庫侖定律公式得：．接觸再分離后所帶電量各為Q，．故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A考點(diǎn)：庫侖定律【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握庫侖定律的公式，知道兩球接觸帶電的原則是先中和再平分5、B【解析】通電導(dǎo)線受到的安培力大小為故選B。6、C【解析】A．圖甲所示，導(dǎo)體棒垂直于磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)，B、l、v兩兩垂直時(shí)，根據(jù)導(dǎo)體棒切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算公式可得產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=Blv，故A正確，不符合題意；

B．如圖乙所示，導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向與導(dǎo)線本身垂直，與磁感線方向夾角為θ時(shí)，速度v在垂直于導(dǎo)體棒上的分速度為vsinθ，則電動(dòng)勢(shì)E=Blvsinθ，故B正確，不符合題意；

C．如圖丙所示，線圈以恒定速度v從圖示位置向上離開磁場(chǎng)過程中，有效切割長度先增大后減小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先增大后減小，故C錯(cuò)誤，符合題意；

D．如圖丁所示，導(dǎo)體棒平動(dòng)切割磁感線時(shí)，導(dǎo)體棒垂直于磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)，B、l、v兩兩垂直，所以產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為Blv，故D正確，不符合題意。故選C。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】設(shè)水平金屬板長為L，兩板間距離為d，電子在加速度電場(chǎng)中，根據(jù)動(dòng)能定理，有eU1=mv2電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，水平方向有L=vt豎直方向聯(lián)立三式可得，電子在豎直方向的偏轉(zhuǎn)距離AB．由上式可知，減小U1，可增大偏轉(zhuǎn)距離y，則電子一定打在金屬板上，故B正確，A錯(cuò)誤；CD．減小U2，可減小偏轉(zhuǎn)距離y，則電子一定能從水平金屬板間射出，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選BC。8、AC【解析】A．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，電路中的總電阻變小，電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻不變，可知電路總電流變大，故A正確，符合題意；B．當(dāng)外電阻等于內(nèi)電阻時(shí)，電源的輸出功率最大，由題意可知，，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，外電路電阻從3r減小到r，由于整個(gè)過程中，外電阻一直大于電源內(nèi)阻，隨外電阻阻值的減小，電源的輸出功率不斷增大，故B錯(cuò)誤，不符合題意；C．把R0與電源組成整體看做等效電源，電源內(nèi)電阻變?yōu)?r，滑動(dòng)變阻器消耗的功率可看成電源的輸出功率，隨著外電阻從2r減到0的過程中，輸出功率減小，故C正確，符合題意；D．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，電路中總電阻變小，電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻不變，可知電路總電流變大，根據(jù)，R0不變，定值電阻R0上消耗的功率變大．故D錯(cuò)誤，不符合題意【點(diǎn)睛】分析滑動(dòng)變阻器的功率如何變化是本題的關(guān)鍵，把把定值電阻R0和電源看成一個(gè)整體，此時(shí)電源的輸出功率即為滑動(dòng)變阻器消耗的功率9、AD【解析】以金屬桿為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，由平衡條件判斷磁場(chǎng)方向并求出安培力的大小【詳解】磁場(chǎng)豎直向上，由左手定則可知，金屬桿所受安培力水平向右，金屬桿所受合力可能為零，金屬桿可以靜止，故A正確；如果磁場(chǎng)方向豎直向下，由左手定則可知，安培力水平向左，金屬桿所受合力不可能為零，金屬桿不可能靜止，故B錯(cuò)誤；磁場(chǎng)豎直向上，對(duì)金屬桿進(jìn)行受力分析，金屬桿受力如圖所示，由平衡條條件得，F(xiàn)安=mgtanθ，故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD10、BD【解析】A.最大值為311V，則有效值為，則A錯(cuò)誤,B.電流的有效值為：，則B正確．C.D.由圖知周期為T=0.02S，則，則電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律是，則C錯(cuò)誤，D正確.故選BD.考點(diǎn)：考查正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達(dá)式【名師點(diǎn)睛】理解交流電電壓表達(dá)式的物理意義，本題即可得到解決三、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).刻度尺(2).天平(3).AD(4).(5).【解析】(1)[1][2]．該同學(xué)還必須有的器材是刻度尺和天平；(2)[3]．要驗(yàn)證的關(guān)系式是其中即；則需要直接測(cè)量的物理量是物塊的質(zhì)量、物塊的質(zhì)量以及、落地點(diǎn)分別到對(duì)應(yīng)的那側(cè)桌面邊緣的水平距離、；故選AD。(3)[4][5]．在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若和相等或近似相等，則表明、系統(tǒng)在彈簧將兩者彈開過程中水平方向動(dòng)量守恒。12、①.C②.OM間的距離③.ON間的距離④.【解析】（1）[1]A．“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)斜槽是否光滑沒有要求，A錯(cuò)誤；B．要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平，B錯(cuò)誤；C．要保證碰撞前的速度相同，入射球每次都要從斜槽的同一位置無初速度釋放，C正確；D．為防止兩球碰撞后入射球不反彈，需要為了兩球發(fā)生對(duì)心正碰，需要兩球的半徑相等，即D錯(cuò)誤。故選C。（2）[2][3]要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律，即驗(yàn)證小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，上式兩邊同時(shí)乘以t得得因此實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量：OM