上海市師大附中2024學(xué)年物理高二上期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

上海市師大附中2024學(xué)年物理高二上期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中沒有受到洛倫茲力的是()A. B.C. D.2、如圖所示，水平放置的平行板電場(chǎng)，上極板接地，下極板帶正電，從板間電場(chǎng)的左邊緣P點(diǎn)可連續(xù)水平打出完全相同的帶負(fù)電的液滴，其初速度都為v0，垂直進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，若某液滴恰落在B點(diǎn)位置，其速度大小為v，液滴落在下極板后電量即被吸收，則之后的另一液滴落在下極板時(shí)，下列說法正確的是A.可能仍落在B點(diǎn)B.可能落在C點(diǎn)C.落在下極板時(shí)的速度將大于vD.落在下極板時(shí)的速度將小于v3、如圖，在光滑水平桌面上有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R的正方形導(dǎo)線框；在導(dǎo)線框右側(cè)有一寬度為d(d>L)的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的邊界與導(dǎo)線框的一邊平行，磁場(chǎng)方向豎直向下．導(dǎo)線框以某一初速度向右運(yùn)動(dòng)．t＝0時(shí)導(dǎo)線框的右邊恰與磁場(chǎng)的左邊界重合，隨后導(dǎo)線框進(jìn)入并通過磁場(chǎng)區(qū)域．下列v-t圖像中，可能正確描述上述過程的是()A. B.C. D.4、如圖所示，a、b是x軸上兩個(gè)點(diǎn)電荷，電荷量分別為q1和q2，沿x軸a、b之間各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電勢(shì)高低如圖中曲線所示，a、p間距離大于p、b間距離．從圖中可以判斷以下說法正確的是()A.a和b均為負(fù)電荷且q1一定大于q2B.電勢(shì)最低的p點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定不為零C.將一負(fù)的檢驗(yàn)電荷從c處移到p處，電荷電勢(shì)能增加D.a、p間的電場(chǎng)方向都指向a點(diǎn)5、如圖所示，質(zhì)量為m的通電直導(dǎo)線用一絕緣輕繩懸掛，電流方向垂直于紙面，勻強(qiáng)磁場(chǎng)平行于紙面，導(dǎo)線處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩與豎直方向的夾角為30°.以下說法中正確的是()A.安培力的大小可能等于，此時(shí)磁場(chǎng)的可能方向不是唯一的B.安培力的大小可能等于，此時(shí)磁場(chǎng)的可能方向不是唯一的C.安培力的大小可能等于mg，此時(shí)磁場(chǎng)的可能方向是唯一的D.安培力的大小可能等于2mg，此時(shí)磁場(chǎng)的可能方向是唯一的6、圖甲所示為用來加速帶電粒子的直線加速器，圖乙是所用交變電壓的圖像，對(duì)它的下列說法中，正確的是（）A.帶電粒子是在金屬筒內(nèi)被加速的B.如果僅增大帶電粒子的質(zhì)量，不改變交流電的周期，直線加速器也能正常工作C.粒子每通過一次縫隙都會(huì)增加相同的動(dòng)能D.粒子速度越來越快，為使得它每次都能被加速電壓加速，筒間的縫隙應(yīng)設(shè)計(jì)成越來越大的，所以直線加速器也會(huì)做的很長(zhǎng)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、下說法正確是A.公式E=適用于計(jì)算勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度B.由E=可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與F成正比C.公式C=中的電容C與電容器兩極板間電勢(shì)差有關(guān)D.由E=k可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E與形成該電場(chǎng)的點(diǎn)電荷的電荷量Q成正比8、如圖為演示自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖，L為自感系數(shù)較大的電感線圈，A1、A2為兩個(gè)相同的小燈泡，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使其接入電路中的阻值與線圈直流電阻相等。下列說法正確的是（）A.接通開關(guān)S瞬間，A1、A2立即變亮B.接通開關(guān)S后，A1逐漸變亮，A2立即變亮C.斷開開關(guān)S后，A1、A2慢慢熄滅D.斷開開關(guān)S后瞬間，A2中有方向向右的電流9、粒子回旋加速器的工作原理如圖所示，置于真空中的D型金屬盒的半徑為R，兩金屬盒間的狹縫很小，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與金屬盒盒面垂直，高頻率交流電的頻率為f，加速器的電壓為U，若中心粒子源處產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為+e，在加速器中被加速．不考慮相對(duì)論效應(yīng)，則下列說法正確是A.質(zhì)子被加速后的最大速度不能超過2πRfB.加速的質(zhì)子獲得的最大動(dòng)能隨加速電場(chǎng)U增大而增大C.質(zhì)子第二次和第一次經(jīng)過D型盒間狹縫后軌道半徑之比為D.不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電的頻率f，該加速器也可加速粒子10、分別用波長(zhǎng)為和的光照射同一種金屬,產(chǎn)生的光電子最大速度之比為2∶1,普朗克常量和真空中光速分別用和表示,那么下列說法正確的有()A.該種金屬的逸出功為B.該種金屬的逸出功為C.波長(zhǎng)超過的光都不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D.波長(zhǎng)超過的光都不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)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“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，可供選擇的器材有：A．小燈泡：規(guī)格“3.8V、0.3A”B．電流表：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5ΩC．電流表：量程0～3A，內(nèi)阻約為0.1ΩD．電壓表：量程0～5V，內(nèi)阻約為5kΩE.電壓表:量程0～15V，內(nèi)阻約為50kΩF.滑動(dòng)變阻器：阻值范圍0～10Ω，額定電流2AG.滑動(dòng)變阻器:阻值范圍0～100Ω，額定電流50mAH．電池組：電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻約為1ΩI．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干（1）為了使測(cè)量盡可能地準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選______，電壓表應(yīng)選_____,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_______．(填器材代號(hào))需要使小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到3.8V且能方便地進(jìn)行調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用_________的連接方式（2）請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)電路圖______12．（12分）如圖所示，A、B為兩顆在不同的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)的衛(wèi)星，A的軌道半徑大于B的軌道半徑，用vA、vB分別表示A、B兩顆衛(wèi)星的線速度大小，用TA、TB分別表示A、B兩顆衛(wèi)星的周期，則vA_______vB，TA_________TB。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(zhǎng)＝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(zhǎng)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、D【解題分析】電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的方向與磁場(chǎng)平行時(shí)，不受洛倫茲力的作用，不平行時(shí)受洛倫茲力。故選D。2、D【解題分析】液滴的電量被下極板吸收后，極板的帶電量減小，由知板間電壓減小，則板間場(chǎng)強(qiáng)E減小，由牛頓第二定律知液滴的加速度會(huì)變化，以此分析各個(gè)選項(xiàng)即可.【題目詳解】液滴的電量被下極板吸收后，極板的帶電量Q減小，由知板間電壓U減小，則板間場(chǎng)強(qiáng)E減小，液滴受重力、電場(chǎng)力，由牛頓第二定律知：

減小.A、B、豎直方向：偏轉(zhuǎn)量，y不變a減小，所以t增大，水平方向：x=v0t增大，所以落在B的右側(cè)，故A、B錯(cuò)誤；C、D、豎直方向：，a減小，所以vy減小，落在下極板時(shí)的速度：減小，故C錯(cuò)誤，D正確.故選D.【題目點(diǎn)撥】本題考查了液滴在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，解決的思路還是類平拋運(yùn)動(dòng)的方法，但要明確哪些量在變化，哪些量不變.3、D【解題分析】線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，由右手定則和左手點(diǎn)則可知線框受到向左的安培力，由于，則安培力減小，故線框做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)；同理可知線框離開磁場(chǎng)時(shí)，線框也受到向左的安培力，做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)；線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，線框中沒有感應(yīng)電流，不再受安培力作用，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，本題選D4、C【解題分析】AB．由于從a到b，電勢(shì)φ先減小后增大，所以a、b均為正電荷，根據(jù)φ—x圖像的可知圖像切線斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，所以P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0，由庫(kù)侖定律及電場(chǎng)的疊加可知q1>q2，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知將一負(fù)檢驗(yàn)電荷從c處移到p處過程中電勢(shì)降低，電勢(shì)能增加，故C正確；D．因?yàn)閺腶到P電勢(shì)都在降低，故a、p間的電場(chǎng)方向都指向p點(diǎn)，故D錯(cuò)誤5、D【解題分析】先對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，根據(jù)平衡條件并結(jié)合合成法得到安培力的最小值；然后結(jié)合安培力公式FA=BIL和左手定則分析【題目詳解】對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，受重力、安培力和細(xì)線拉力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，當(dāng)安培力與線垂直向上時(shí)，安培力最小，為：FA=BIL=mgsin30°=根據(jù)左手定則，磁感線方向沿懸線向上，故此時(shí)磁場(chǎng)方向是唯一的；當(dāng)mg≥FA＞時(shí)，有2解當(dāng)FA＞mg時(shí)，有一解；當(dāng)FA＜時(shí)，無解故選D【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是先根據(jù)平衡條件確定安培力的最小值，然后結(jié)合左手定則分析磁感線的方向6、C【解題分析】A．帶電粒子是在金屬筒之間的狹縫中進(jìn)行加速的，故A錯(cuò)誤；B．粒子從靜止開始經(jīng)過次加速后經(jīng)過第個(gè)長(zhǎng)的金屬筒用時(shí)所以如果僅增大帶電粒子的質(zhì)量，交流電的周期也需要變大，直線加速器才能正常工作，保證粒子每次從金屬筒內(nèi)出來能夠持續(xù)加速，故B錯(cuò)誤；CD．粒子每次經(jīng)過金屬筒之間的縫隙，僅有電場(chǎng)力做功，根據(jù)動(dòng)能定理可知粒子每通過一次縫隙都會(huì)增加相同的動(dòng)能，與縫隙的長(zhǎng)度無關(guān)，故C正確，D錯(cuò)誤。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、AD【解題分析】A．公式E=適用于計(jì)算勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度，式中d為兩點(diǎn)沿著場(chǎng)強(qiáng)方向的距離，U為兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，故A正確；B．E=是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，采用比值法定義，適用于任何電場(chǎng)，其中F是電量為q的檢驗(yàn)電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)所受的電場(chǎng)力，E為該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，E與F、q無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．公式C=是電容的定義式，電容與電勢(shì)差，電荷量無關(guān)，只取決于本身的性質(zhì)，故C錯(cuò)誤；D．E=k是點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的決定式，電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E與形成該電場(chǎng)的點(diǎn)電荷的電荷量Q成正比，故D正確。故選AD。8、BCD【解題分析】AB、電阻R不產(chǎn)生自感現(xiàn)象，接通開關(guān)S瞬間，燈A2立即正常發(fā)光。而電感L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)楞次定律得知，自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增大，使得電路中電流只能逐漸增大，所以閉合開關(guān)的瞬間，A1燈逐漸變亮，即A2燈先亮，A1燈后亮。故A錯(cuò)誤，B正確。C、閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，通過A2燈原來的電流立即消失，電感線圈L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，兩燈串聯(lián)，自感電流流過兩燈，兩燈都熄滅。故C正確；D、電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，通過A2燈原來的電流立即消失，電感線圈L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，所以A1燈的電流的方向不變，而A2燈電流的方向與開始時(shí)相反，即斷開開關(guān)S后瞬間，A2中有方向向右的電流。故D正確9、AC【解題分析】質(zhì)子在回旋加速器中被加速，需要滿足質(zhì)子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期與交變電壓的周期相等，質(zhì)子的最大動(dòng)能由D型盒的半徑R決定，故B錯(cuò)誤；由半徑公式可知質(zhì)子的最大速度，且滿足周期，可得最大速度，故A正確；質(zhì)子在電場(chǎng)中加速，根據(jù)動(dòng)能定理，第一次通過狹縫有，第二次通過狹縫有，由兩式可知，故C正確；質(zhì)子的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都是1，粒子（氦核）的電荷數(shù)為2，質(zhì)量數(shù)為4，兩種粒子的比荷并不相等，由周期公式可知兩種粒子的周期也不相等，不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電的頻率f，則不滿足粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期與交流電的周期相等，該加速器就不能加速a粒子，故D錯(cuò)誤10、AD【解題分析】根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，mv02＝hγ?W0，結(jié)合γ＝，并依據(jù)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象的條件，即可求解【題目詳解】由題意可知，由愛因斯坦光電效應(yīng)方程，mv02＝hγ?W0，與γ＝，可列出兩個(gè)方程，即為mv02＝h?W0；mv0′2＝h?W0；由于v0=2v0′，解得：，故A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象的條件，，即λ0≤3λ，即可發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤，D正確，故選AD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.B②.D③.E④.分壓式⑤.【解題分析】（1）[1][2][3][4]．小燈泡的額定電壓為3.8V，則電壓表應(yīng)選擇D；燈泡的額定電流為0.3A，為了減小測(cè)量的誤差，使得測(cè)量更精確，電流表量程選擇0～0.6A的B．需要使小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到3.8V且能方便地進(jìn)行調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器要采用分壓電路，故選用阻值較小的E；（2）[5][6]．小燈泡電阻約為13Ω，則有故燈泡電阻屬于小電阻，電流表采用外接法．電壓和電流需從0開始測(cè)起，所以滑動(dòng)變阻器需采用分壓式接法．電路圖如右圖點(diǎn)睛：本題考查燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)；解決本題的關(guān)鍵掌握器材選取的原則，以及知道滑動(dòng)變阻器分壓式接法和限流式接法的區(qū)別，知道什么情況下選用電流表外接法，什么情況下選擇電流表內(nèi)接法12、①.小于②.大于