2023-2024学年安徽省六安市卓越县中联盟物理高二上期末质量跟踪监视模拟试题含解析

2023-2024学年安徽省六安市卓越县中联盟物理高二上期末质量跟踪监视模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示电路，电源内阻不能忽略．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右滑动后，电压表V1、V2示数变化量的绝对值为△U1、△U2，电流表示数变化量的绝对值为△I．下列判断正确的是（）A.电流表A示数增大B.电压表V2示数减小C.△U1小于△U2D.的数值减小2、下列说法正确的是（）A.元电荷e的数值最早是由密立根用实验测得的.B.磁场、电场都不是物质.C.一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零.D.物体在磁场或电场中受力的方向与该处磁场或电场的方向平行.3、如图所示的直角坐标系中，两电荷量分别为Q(Q＞0)和－Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b位于y轴O点上方，取无穷远处的电势为零．下列说法正确的是()A.b点的电势为零，电场强度也为零B.a点电场强度大于b点的电场强度，同一正的试探电荷在a点和b点所受电场力方向向右C.将正的试探电荷从b点移到a点，电势能减少D.将同一正的试探电荷先后分别从O、b点移到a点，第二次电场力做功较多，电势能的变化较少4、如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置，其核心部分是两个D型金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连．下列说法正确的有（）A.高频电源频率随粒子速度的增大而增大B.粒子被加速后的最大速度随磁感应强度和D型盒的半径的增大而增大C.粒子被加速后的最大动能随高频电源的加速电压的增大而增大D.粒子从磁场中获得能量5、如图，平行板电容器两极板与电压为U的电源两极连接，板的间距为d；现有一质量为m的带电油滴静止在极板间，重力加速度为g，则（）A.油滴带正电B.油滴带电荷量为C.将下极板向下缓慢移动一小段距离，油滴将立即向上运动D.增大极板间电压，油滴将加速下落6、如图所示，在两个倾角均为α的光滑斜面上均水平放置一相同的金属棒，棒中通以相同的电流，一个处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B1；另一个处于垂直于斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B2，两金属棒均处于静止状态，则B1、B2大小的关系为()A.B1∶B2＝1∶cosαB.B1∶B2＝1∶sinαC.B1∶B2＝cosα∶1D.B1∶B2＝sinα∶1二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，在倾角为的光滑轨道上，质量为的金属杆垂直轨道放置，轨道间距为．接通电源，金属杆中通过的电流为．当加上垂直于金属杆的某一方向的匀强磁场后，杆处于静止状态，则所加磁场的磁感应强度的大小可能是A. B.C. D.8、如图所示，带电量相等、质量不同的带电粒子a和b从带电平行板M的边缘沿平行于极板的方向以相同的初动能进入M、N两极板间的匀强电场中且最终都飞离电场，a恰好能从N板的右缘飞出，不计重力作用，则（）A.b粒子飞出电场时的位置一定与a相同B.b粒子飞出电场时的位置位于两板中点C.两粒子飞出电场时的动能一定相等D.两粒子飞出电场时的动能不一定相等9、如图所示，水平放置的平行金属导轨MN和PQ之间接有定值电阻R，导体棒ab长为L且与导轨接触良好，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，现使导体棒ab匀速向右运动，下列说法正确的是A.导体棒ab两端的感应电动势越来越小B.导体棒ab中的感应电流方向是a→bC.导体棒ab所受安培力方向水平向左D.导体棒ab所受合力做功为零10、如图所示，在矩形区域内有匀强电场和匀强磁场，电场方向平行于ad边且由a指向d，磁场方向垂直于平面，ab边长为，ad边长为2L，一带电粒子从ad边的中点O平行于ab方向以大小为v0的速度射入场内，恰好做匀速直线运动；若撤去电场，其他条件不变，粒子从c点射出场区(粒子重力不计)．下列说法正确的是A.磁场方向一定是垂直平面向里B.撤去电场后，该粒子在磁场中的运动时间为C.若撤去磁场，其他条件不变，粒子一定从bc边射出场区D.若撤去磁场，其他条件不变，粒子一定从ab边射出场区三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）在做“测电源电动势与内阻”的实验中，（1）某物理研究性学习小组先用多用电表粗测了一节干电池的电动势．如图所示是测量时选择开关与表头指针所处的位置，则该电池的电动势为________V，实验结束后，应将选择开关拨到图中的_____挡位（选填A、B、C或D）（2）为了较精确地测量这节干电池的电动势和内阻，该学习小组从实验室选定了如下实验器材：A．定值电阻R0（阻值为900）B．滑动变阻器R1（0～10，额定电流为2A）C．电流表G（满偏电流3.0mA，内阻为100）D．电流表A（量程0～0.6A，内阻约为1）E．开关一个，导线若干①请将图甲中实验电路补充完整____________；②图乙为该学习小组根据正确的实验得到的数据画出的图线，纵坐标I1为电流表G的示数，横坐标I2为电流表A的示数，则可知被测电源的电动势为______V，内阻为______（保留两位有效数字）12．（12分）如图是一个阻值为2Ω的电阻的交变电流图象，根据图象可求出它的频率为________Hz，在一个周期内电阻的电热为________J四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感应强度B的大小；（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度14．（16分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到达C点的速度大小(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小15．（12分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】A项：当滑动变阻器的滑片P向右滑动后，电阻增大，总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律知总电流减小，A示数减小，故A错误；B项：电压表V1测量R1的电压U1＝IR1减小，V2测量R2和R3的电压U2＝E﹣U1﹣Ir，增大，故电压表V2示数增大，故B错误；C项：根据闭合电路欧姆定律知，△U1+△U内＝△U2，故△U1小于△U2，故C正确；D项：保持不变，故D错误故选C2、A【解析】A．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的，故A正确；B．磁场和电场都具有力的性质和能到性质，虽然看不见，摸不着，但它是一种物质，故B错误；C．一小段通电导线在磁场中，如果通电导线与磁场方向平行时，通电直导线就不受磁场力作用，但该处磁感应强度不一定为零，故C错误；D．物体在磁场中如果受力，如果物体是磁体或铁质物质，那么物体受力方向可能与磁场方向平行，也可能不平行，如果物体是一段通电直导线，根据力的左手定则判断，通电直导线受磁场力的方向不与磁场方向平行；如果物体在电场中只受电场力作用，那么物体受力方向与电场方向平行，故D错误故选A3、B【解析】两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线．电场强度方向与等势面方向垂直，而且指向电势低的方向．根据等势面和电场线分布情况，分析电势和场强的关系.【详解】A、结合等量异种点电荷的电场的特点可知，两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线．电场强度方向与等势面方向垂直，而且指向电势低的方向，所以b点的电势等于0，而电场强度不等于0;故A错误.B、由图，两个点电荷在a点产生的电场强度的方向都向右，所以合场强的方向一定向右，则正电荷在a点受到的电场力的方向向右；根据点电荷电场强度公式，及矢量的叠加原理，可知，x轴上O点的电场强度最小，而y轴上，O点的电场强度最大，那么a点电场强度比b点电场强度的大故B正确；C、电场线由Q指向-Q，故正电荷从b向a运动的过程中，电场力做负功，电势能减增加；故C错误.D、两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线，所以O、b两点的电势是相等的，将同一正的试探电荷先后从O、b两点移到a点，二者电势能的变化相等;故D错误.故选B.【点睛】对于等量异种电荷和等量同种电荷连线和垂直平分线的特点要掌握，抓住电场线和等势面的对称性进行记忆，同时再根据电场力做功以及电势能的规律进行分析求解.4、B【解析】明确回旋加速器基本原理，明确当带电粒子从回旋加速器最后出来时速度最大，根据qvB=m求出最大速度，再根据EKm=mv2求出最大动能，可知与什么因素有关【详解】高频电源的频率与粒子在磁场中的转动周期相同，根据粒子在磁场中的周期公式以及T=1/f可知，高频电源频率由粒子的质量、电量和磁感应强度决定，与速度无关，故A错误；根据qvB=m得，最大速度，则最大动能EKm=mv2=．知最大动能和金属盒的半径以及磁感应强度有关，由公式可知，最大速度随磁感应强度和D型盒的半径的增大而增大，与加速电压无关，故B正确，C错误；粒子在磁场中受到洛伦兹力，其对粒子不做功，不能获得能量，能量来自电场力做功，故D错误；故选B【点睛】解决本题的关键知道根据qvB=m分析最大速度的表达式，知道最大动能与D形盒的半径有关，与磁感应强度的大小有关，而与电势差的大小无关5、B【解析】A．由题可知带电油滴静止不动，则带电油滴受到向上的电场力，平行板电容器板间场强方向竖直向下，则带电油滴带负电，故A错误；B．由平衡条件得得油滴带电荷量为故B正确；C．将下极板向下缓慢移动一小段距离，电容器两极板距离增大，根据可得板间场强减小，微粒所受电场力减小，则油滴将立即向下做加速运动，故C错误；D．增大极板间电压，根据可得板间场强增大，微粒所受电场力增大，则油滴将立即向上做加速运动，故D错误；故选B。6、A【解析】导体棒受重力、支持力和安培力处于平衡，根据共点力平衡列出方程，根据F=BIL求出磁感应强度之比【详解】导体棒受力如图根据共点力平衡得：B1ILcosθ=mgsinθ；B2IL=mgsinθ；所以B1：B2=1：cosθ，故选A二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AB【解析】分析受力可知，安培力与轨道弹力的合力与平衡，则安培力的最小值为．当磁场与斜面垂直时安培力最小，，所以，任何不小于的值都是可能的，故AB正确，CD错误；故选AB8、AC【解析】AB．粒子在偏转电场中做平抛运动穿过极板，极板长度为，分解位移：电场力提供加速度，极板间距为：解得偏转位移：，当时，动能满足：根据题意可知两粒子带电量相等，初动能相同，所以两粒子均满足上述方程，则b粒子飞出电场时的位置一定与a相同，故A正确，B错误；CD．粒子运动过程中只有电场力做功，根据动能定理：结合AB选项的分析可知，两粒子飞出电场时的动能一定相等，故C正确，D错误。故选AC9、CD【解析】A.ab棒切割产生的感应电动势：由于棒匀速运动，v不变，又B、L不变，所以棒ab产生的感应电动势不变，故A错误；B.根据右手定则可知，ab棒中的电流方向从b→a，故B错误；C.根据左手定则判断知：棒ab所受安培力方向向左，故C正确；D.棒ab做匀速运动，动能不变，根据动能定理可知合力做功为零，故D正确。故选CD。10、AC【解析】由左手定则判断出磁场的方向；根据洛伦兹力提供向心力得出粒子的周期，然后结合偏转角求时间；若撤去磁场，粒子在电场中做类平抛运动，将运动分解.【详解】A、设粒子带正电荷，则受到的电场力的方向向下，洛伦兹力的方向向上，由左手定则可得，磁场的方向垂直于纸面向里.同理若粒子带负电，则受到的电场力的方向上，洛伦兹力的方向向下，由左手定则可得，磁场的方向垂直于纸面向里；故A正确.B、撤去电场后，该粒子在磁场中做圆周运动，其运动的轨迹如图：则：，则；由洛伦兹力提供向心力得：，则，粒子运动周期T，则，粒子的偏转角θ，，所以；该粒子在磁场中的运动时间为：；故B错误.C、D、电场和磁场均存时，粒子做匀速直线运动qE=qv0B，联立，可得，撤去磁场中，带电粒子在电场中做类平抛运动，假设带电粒子从ab边射出场区，由运动学规律有：，，根据牛顿第二定律可得Eq=ma，联立解得，带电粒子沿ab方向运动距离x=v0t=2L，x大于ab边长，故假设不成立，带电粒子从bc边射出场区.故C正确，D错误.故选AC.【点睛】本题主要考查了带电粒子在组合场中运动的问题，要求同学们能正确分析粒子的受力情况，再通过受力情况分析粒子的运动情况，熟练掌握圆周运动及平抛运动的基本公式三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、①.1.42-1.43；②.A；③.④.1.4；⑤.0.67；【解析】(1)根据电表量程确定其分度值，然后根据指针位置读出其示数；实验结束后，应将选择开关拨到交流电压的最高档(2)所给实验器材中，有两个电流表，没有电压表，也没有电阻箱，只能用伏安法测电池电动势与内阻，可以用电流表与定值电阻组装一个电压表，根据伏安法测电源电动势与内阻的原理作出电路图；根据欧姆定律和串联的知识求出I1和电源两端电压U的关系，根据图象与纵轴的交点求出电动势，由与横轴的交点可得出路端电压为某一值时电流，则可求得内阻【详解】(1)由于测量一节干电池的电动势，所以多用电表应选直流电压2.5V挡，又由于此时电压挡的分度值为0.1V，所以读数为1.42V；实验结束后，应将选择开关拨到交流电压的最高档即图中的A；(2)①所给实验器材中没有电压表，给出了两个电流表，可以将电流表G与定值电阻R0串联，改装成电压表，用电流表A测电路电流，滑动变阻器R1串联接入电路，实验电路图如图所示：②电源两端电压为：U=I1（R0+RG）=I1（900+100）=1000I1，图象与纵轴的交点是电源电动势，由图示图象可知，电动势为：E=0.0014A×1000Ω=1.4V，由图示图象可知，图象与横轴交点对应的纵坐标为1.0mA，对应的电压值：U=1000I1=1000×0.001=1V，图象斜率的绝对值是电源内阻，由图示图象可知，电源内阻：【点睛】当器材中没有电压表时，应考虑将电流表与定值电阻