2025届甘肃省永昌县第四中学物理高二上期末质量跟踪监视试题含解析

2025届甘肃省永昌县第四中学物理高二上期末质量跟踪监视试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、三根完全相同的长直导线互相平行，通以大小和方向都相同的电流．它们的截面处于一个正方形abcd的三个顶点a、b、c处，如图所示．已知每根通电长直导线在其周围产生的磁感应强度与距该导线的距离成反比，通电导线b在d处产生的磁场磁感应强度大小为B，则d处的磁感应强度大小为()A.2BB.BC.3BD.3B2、一架悬挂于天花板上的弹簧秤下挂水平导线AB，导线中通有如图所示向右的电流，导线中心的正下方有与导线AB垂直的另一长直导线，当长直导线中通入向里的电流时，关于导线AB的运动及弹簧秤读数的变化正确的是（）A.A向外、B向里转动，弹簧秤的读数增大B.A向里、B向外转动，弹簧秤的读数减小C.A向里、B向外转动，弹簧秤的读数增大D.A向外、B向里转动，弹簧秤的读数减小3、如图所示为地磁场的示意图．从太阳和其他星体发射出的高能粒子流，称为宇宙射线，在射向地球时，由于地磁场的存在，改变了带电粒子的运动方向，对地球起到了保护作用，下列说法正确的是：A.地球内部也存在磁场,地磁S极在地理南极附近B.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行C.若带正电的粒子流垂直射向赤道,在进入地球周围的空间将向东偏转D.若带正电粒子流垂直射向赤道,在进入地球周围的空间将向北偏转4、如图所示的天平可用来测量磁场的磁感应强度。天平的右臂下面挂一个矩形线圈，宽为L，共N匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面。当线圈中通有电流I（方向如图）时，在天平两边加上质量分别为、的砝码，天平平衡；当电流反向（大小不变）时，右边再加上质量为m的砝码后，天平又重新平衡。由此可知（）A.磁感应强度方向垂直纸面向里，大小为B.磁感应强度方向垂直纸面向里，大小为C.磁感应强度方向垂直纸面向外，大小为D.磁感应强度方向垂直纸面向外，大小为5、如图所示，在倾角的斜面上，固定一金属框，宽，接入电动势内阻不计的电池。垂直框架两边放置一根质量的金属棒，它与框架间的动摩擦因数（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取）。框架与金属棒的电阻不计，整个装置放在磁感应强度垂直框面向上的匀强磁场中，要使金属棒静止在框架上，滑动变阻器的阻值不可能为（）A. B.C. D.6、两个可自由移动的点电荷，分别放在A、B两处，如图所示，A处电荷带负电Q1，B处电荷带正电Q2，且Q2＝4Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3放在A、B直线上，欲使Q1、Q2、Q3三者均处于平衡状态，则（）A.Q3为负电荷，且放于A的左方 B.Q3为负电荷，且放于B右方C.Q3为正电荷，且放于A左方 D.Q3为正电荷，且放于B右方二、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、用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，下列表达式中属于比值法定义物理量的是A.平均速度 B.电阻C.电势差 D.匀强电场8、如图所示，O是一固定的点电荷，另一点电荷P从很远处以初速度v射入点电荷O的电场，在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN，a、b、c是以O为中心Ra、Rb、Rc为半径画出的三个圆，它们之间间距相等，1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点．以|W12|表示点电荷P由l到2的过程中电场力做的功的大小，|W34|表示由3到4的过程中电场力做的功的大小，则（）A.|W12|＞2|W34| B.|W12|=2|W34|C.P、O两电荷可能同号 D.P、O两电荷一定异号9、利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域．如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，当元件中通入图示方向的电流I时，C、D两侧面会形成一定的电势差U．下列说法中正确的是A.若C侧面电势高于D侧面，则元件中形成电流的载流子带负电B.若C侧面电势高于D侧面，则元件中形成电流的载流子带正电C.在地球南、北极上方测地磁场强弱时，元件工作面竖直放置时U最大D.在地球赤道上方测地磁场强弱时，元件工作面竖直放置且与地球经线垂直时，U最大10、纸面内有U形金属导轨，AB部分是直导线。虚线范围内有垂直纸面向里的匀强磁场。AB右侧有圆线圈C。为了使C中产生顺时针方向的感应电流，贴着导轨的金属棒MN在磁场里的运动情况是（）A.向右加速运动 B.向右减速运动C.向左加速运动 D.向左减速运动三、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）如图甲所示为实验室的一款直流电流表接线柱间的标识，其使用说明书上附的电流表内部线路如图乙所示.（1）某次用0~0.6A量程测量时，示数如图丙所示，其读数为__________A.（2）该款电流表0~0.6A量程对应内阻为_________（用图中的阻值号Rg、R1、R2、R3表示）.（3）若电阻R1断路，则电流表允许通过最大电流约为__________mA（结果保留两位有效数字）.12．（12分）在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，实验室备有下列器材A．干电池（电动势E约1．5V、内电阻r约1．0Ω）B．电流表G（满偏电流2．0mA、内阻R0＝10Ω）C．电流表A（量程0－0．6A、内阻约0．5Ω）D．滑动变阻器R1（0一20Ω，10A）E．滑动变阻器R2（0－1000Ω，10A）F．定值电阻R0（阻值990Ω）G．开关和导线若干（1）一组同学设计的实验电路如图甲所示，需要利用以上器材，正确连接好电路，进行实验测量，其中滑动变阻器选择__________（填“R1”或“R2”）（2）本实验中若将电流表G和定值电阻R0组装成电压表，则此电压表的量程为_______V（3）实验步骤如下：①利用选好的器材正确连接电路；②闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动端P至某一位置，记录电流表G的示数和电流表A的示数；③多次改变滑动端P的位置，得到多组数据；④在图乙所示的坐标纸上建立、坐标系，并已标出了与测量数据对应的4个坐标点．还有一组数据如图丙中的电表所示，请读出此时电流表G的示数I1＝________mA和电流表A的示数I2＝_______mA⑤将此组数据的对应点标在图乙的坐标系中，并依据所标各点在图中描绘出图线___；⑥利用所画图线求得电源的电动势E＝________V，电源的内阻r=_____Ω（结果要求保留两位小数）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）如图所示，在直角坐标系xoy第一象限内有一个半径为a的圆形匀强磁场区域，圆心坐标为（a,a），磁场方向垂直直面向内，在第二象限和第四象限有大小相等、方向相反的匀强电场，第二象限电场沿x轴负向。一个长度为2a的粒子发射装置紧靠x轴且垂直x轴放置在第二象限，其到y轴的距离为2a，粒子发射装置能发射初速度不计的电子。电子以速率v0进入磁场，通过磁场后，所有电子均从磁场边界的同一位置射出。已知电子电量为e，质量为m，不考虑电子之间的相互作用力，求:（1）匀强电场的大小E；（2）匀强磁场的大小B以及电子第二次通过y轴时速度的大小v；（3）从（-2a,）处发射出来的电子经过多长时间第二次通过y轴？14．（16分）如图所示，在坐标系xOy中，第一象限除外的其它象限都充满匀强磁场，磁感应强度都为B＝0．12T、方向垂直纸面向内．P是y轴上的一点，它到坐标原点O的距离l＝0．40m．一比荷＝5．0×107C/kg的带正电粒子从P点开始进入匀强磁场中运动，初速度v0＝3．0×106m/s、方向与y轴正方向成夹角θ＝53°并与磁场方向垂直．不计粒子的重力作用．已知sin53°＝0．8，cos53°＝0．6，求：（1）粒子在磁场中运动的轨道半径R；（2）在第一象限中与x轴平行的虚线上方的区域内充满沿x轴负方向的匀强电场（如图），粒子在磁场中运动一段时间后进入第一象限，最后恰好从P点沿初速度的方向再次射入磁场．求匀强电场的电场强度E和电场边界（虚线）与x轴之间的距离d15．（12分）LED二极管的应用是非常广泛的，2014年诺贝尔物理学奖被授予了日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二，以表彰他们发明了蓝色发光二极管，并因此带来了新型节能光源．某同学想要描绘某发光二极管的伏安特性曲线，实验测得它两端的电压U和通过它的电流I的数据如下表所示.U/V0.00.400.801.201.602.002.402.80I/mA0.00.92.34.36.812.019030.0实验室提供了以下器材：A．电压表（量程0～3V，内阻约20kΩ）B．电压表（量程0～15V，内阻约100kΩ）C．电流表（量程0～50mA，内阻约40Ω）D．电流表（量程0～0.6A，内阻约2Ω）E．滑动变阻器（阻值范围0～20Ω，允许最大电流2A）F．电源（电动势6V，内阻不计）G．开关，导线若干（1）该同学做实验时，电压表选用的是______，电流表选用的是_____（填选项字母）（2）当电流表示数为20.0mA时，电压表的示数如图甲所示，电压表的读数为______V（3）请根据要求，在方框中画出实验的原理图__________（二极管的符号用表示）（4）根据表中数据，请在图乙中画出该二极管的I­U图线____________（5）若此发光二极管的最佳工作电流为15mA，现将此发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连，还需串联一个阻值R＝______Ω的电阻，才能使它工作在最佳状态．（结果保留两位有效数字）

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】根据每根通电长直导线在其周围产生的磁感应强度与距该导线的距离成反比，得出各电流在d点所产生的B的大小关系，由安培定则确定出方向，再利用矢量合成法则求得B的合矢量的大小和方向【详解】假设正方形的边长为L，通电导线b在a处所产生磁场的磁感应强度大小为B，根据几何关系得．每根通电导线在其周围产生的磁场的磁感应强度大小与距该导线的距离成反比，则a与c在d处产生的磁场的强度，b在d处产生的磁场的强度为，方向如图：则d点的磁感应强度，故B正确2、A【解析】根据安培定则可知，导线I2的磁感线是同心圆，方向如图。因此对AB左半段，可以用左手定则判断A端受到向外的力；同理也可以分析出B端受向里的力。从而使得A端转向纸外，B端转向纸里；AB转动后电流的方向也向里，所以两个电流之间相互吸引，所以AB对弹簧秤的拉力将增大，则弹簧秤的示数增大。A.A向外、B向里转动，弹簧秤的读数增大，与分析相符，故A正确；B.A向里、B向外转动，弹簧秤的读数减小，与分析不符，故B错误；C.A向里、B向外转动，弹簧秤的读数增大，与分析不符，故C错误；D.A向外、B向里转动，弹簧秤的读数减小，与分析不符，故D错误；故选：A。3、C【解析】根据题图可知，考查地磁场以及带电粒子在磁场中的运动．地球外部，地磁场从地理的南极指向地理的北极，带正电的粒子，地磁场的方向在赤道的上空从南指向北，根据左手定则判断出质子流所受洛伦兹力的方向【详解】A、由地磁场的特点可知，地磁S极在地理北极附近，故A错误；B、由地磁场磁感线分布特点可知，只有地球赤道的地磁场方向与地面平行，故B错误；CD、带正电的粒子的运动方向从上而下射向地球表面，地磁场方向在赤道的上空从南指向北，根据左手定则，洛伦兹力的方向向东，所以向东偏转．故C正确，D错误【点睛】解决本题的关键掌握地磁场的方向，以及会运用左手定则判断洛伦兹力的方向4、B【解析】因电流反向时，右边再加砝码才能重新平衡，所以此时安培力竖直向上，由左手定则判断磁场方向垂直于纸面向里；电流反向前，有m1g=m2g＋m3g＋NBIL其中m3为线圈质量，电流反向后，有m1g=m2g＋m3g＋mg－NBIL两式联立可得故选B。第II卷(非选择题5、A【解析】ABCD.当安培力较小，摩擦力方向向上时：解得：当安培力较大，摩擦力方向向下时：解得：要使金属棒静止在框架上，滑动变阻器R的取值范围应为，故A正确BCD错误。故选A。6、C【解析】假设Q3放在Q1Q2之间，那么Q1对Q3的电场力和Q2对Q3的电场力方向相同，Q3不能处于平衡状态，所以假设不成立设Q3所在位置与Q1距离为r13，Q3所在位置与Q2的距离为r23，要能处于平衡状态，所以Q1对Q3的电场力大小等于Q2对Q3的电场力大小即：由于Q2=4Q1，所以r23=2r13，所以Q3位于Q1的左方根据同种电荷排斥,异种电荷吸引，可判断Q3带负电故选：C.点睛：由于Q1带正电荷，Q2带负电荷，根据同种电荷排斥，异种电荷吸引，要使整个系统处于平衡状态，对其Q3受力分析，去判断所处的位置二、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、ABC【解析】平均速度的定义，运动物体在某段时间的平均速度，速度与位移和时间无关，A正确；根据电阻定律可知电阻和导线的长度，横截面积，电阻率有关，和其两端的电压以及电流无关，故电阻为比值法定义，B正确；电势是认为规定的，电势差是相对的，与电荷在这两点间移动时电场力做功无关，电荷量无关，故公式为比值法定义，C正确；在匀强电场中，电场强度的大小在数值上等于沿电场方向上每单位上的电势差，所以不是比值法定义，D错误；【点睛】关键是理解比值法定义：所谓比值定义法，就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法．比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变8、AD【解析】根据电场线的分布情况可知，2、3间的场强大于3、4间场强，由公式U=Ed分析得知，2、3间的电势差大于3、4间的电势差，所以1、2间的电势差大于3、4间电势差的2倍，即有|U12|＞2|U34|，由电场力做功公式W=qU得，|W12|＞2|W34|．故A正确，B错误．由轨迹的弯曲方向可判定两电荷间存在引力，是异号电荷．故C错误，D正确．故选AD【点睛】本题是电场中轨迹问题，由U=Ed定性分析非匀强电场中两点间电势差的关系，由轨迹弯曲方向判断电场力方向都是常见的问题，要加强训练，熟练掌握9、AD【解析】若元件的载流子是自由电子，由左手定则可知，电子受到的洛伦兹力方向向D侧面偏，则C侧面的电势高于D侧面的电势．故A正确；若元件的载流子是正电离子，由左手定则可知，正电离子受到的洛伦兹力方向向D侧面偏，则D侧面的电势高于C侧面的电势，故B错误；在测地球南、北极上方的地磁场强弱时，因磁场竖直方向，则元件的工作面保持水平时U最大，故C错误；地球赤道上方的地磁场方向水平，在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持竖直，当与地球经线垂直时U最大．故D正确．故选AD点睛：解决本题的关键知道霍尔效应的原理，知道电子受到电场力和洛伦兹力平衡，注意地磁场赤道与两极的分布第II卷非选择题10、AD【解析】AB．导体棒向右加速运动，根据右手定则可知回路中电流为，根据安培定则可知在圆线圈内产生的磁场为垂直于纸面向外，根据楞次定律可知线圈中为了阻碍垂直于纸面向外的磁场增大，感应电流产生垂直于纸面向内的磁场，根据安培定则可知线圈中的感应电流为顺时针方向；同理导体棒向右减速运动则不满足题意，A正确，B错误；CD．导体棒向左减速运动，根据右手定则可知回路中的电流为，根据安培定则可知圆线圈内产生的磁场垂直于纸面向内且减小，根据楞次定律可知线圈中产生的感应电流为顺时针方向；同理导体棒向左加速运动则不满足题意，C错误，D正确。故选AD。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）0.460A；②.（2）；③.（3）4.4mA【解析】（1）根据电流表量程确定其分度值，然后根据指针位置读出其示数（2）根据图丙所示电路图，应用串并联电路特点求出电流表内阻（3）根据电路图，应用串并联电路特点与欧姆定律求出电流最大值【详解】（1）电流表量程为0～0.6A，由图丁所示表盘可知，其分度值为0.02A，示数为0.460A（2）由图丙所示电路图可知，电流表量程为0～0.6A时，电流表内阻为：（3）由图示电路图可知，电流表量程为0～3A时：3=Ig+；解得：Ig≈0.0044A=4.4mA，电阻R1断路，则电流表允许通过的最大电流约为：Ig=4.4mA；【点睛】本题考查了电流表读数与电流表改装，知道电流表的改装原理、分析清楚电路结构，应用串并联电路特点与欧姆定律可以解题12、①.R1；②.2V；③.1.30；④.0.33；⑤.；⑥.1.48；⑦.0.56【解析】根据坐标系内描出的点作出图象，然后由欧姆定律求出函数表达式，根据图象与函数表达式求出电源电动势与内阻；从方便实验操作的角度分析答题【详解】(1)为了方便调节，滑动变阻器应选R1；(2)由串联电路关系可得：；(3)由图可知，电流表G的示数为1.30mA，电流表A的示数0.33A；(4)根据坐标系内描出的点作出图象，图象如图所示；由图1所示电路图可知，在闭合电路中：E=I1（R0+Rg）+I2r，由图象可知，联立解得：E=1.48V，r=0.56Ω【点睛】本题考查了作图象、求电源电动势与内阻、实验评价等，应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法，要掌握描点法作图的方法，根据电路图与欧姆定律求出图象的函数表达式是正确求出电源电动势与内阻的关键四、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、(1)；(2)；(3)。【解析】（1）电子经电场加速速度达到v0，由动能定理：解得：（2）电子在磁场中做匀速圆周运动，半径R：要从磁场边界的同一位置射出，则：R=a解得：电子进入第四象限电场后，到达y轴时速度为v，由动能定理：解得：（3）电子在进入磁场前加速所用的时间t1：解得：进入磁场前匀速所用的时间t2：解得：在磁场中做圆周运动的圆心角为，所用时间：出磁场后做匀变速运动加速度a0：eE=ma0经时间t4到达y轴：或：解得：电子运动总时间为：14、(1)(2)【