2023-2024學(xué)年山東省淄博市第一中學(xué)物理高二上期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

2023-2024學(xué)年山東省淄博市第一中學(xué)物理高二上期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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，用細(xì)橡皮筋懸吊一輕質(zhì)線圈，置于一固定直導(dǎo)線上方，線圈可以自由運(yùn)動(dòng)．當(dāng)給兩者通以圖示電流時(shí)，線圈將（）A.靠近直導(dǎo)線,兩者仍在同一豎直平面內(nèi) B.遠(yuǎn)離直導(dǎo)線,兩者仍在同一豎直平面內(nèi)C.靠近直導(dǎo)線,同時(shí)旋轉(zhuǎn)90° D.遠(yuǎn)離直導(dǎo)線,同時(shí)旋轉(zhuǎn)90°2、如圖所示，a、b兩個(gè)閉合正方形線圈用同樣的導(dǎo)線制成，匝數(shù)均為10匝，邊長(zhǎng)la＝3lb，圖示區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，不考慮線圈之間的相互影響，則()A.兩線圈內(nèi)產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流B.a、b線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為9∶1C.a、b線圈中感應(yīng)電流之比為3∶4D.a、b線圈中電功率之比為3∶13、如圖，在同一水平面內(nèi)有兩根平行長(zhǎng)導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間存在依次相鄰的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，區(qū)域?qū)挾染鶠?，磁感?yīng)強(qiáng)度大小相等、方向交替向上向下．一邊長(zhǎng)為的正方形金屬線框在導(dǎo)軌上向左勻速運(yùn)動(dòng)．線框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的正確圖線可能是（）A. B.C. D.4、帶負(fù)電的點(diǎn)電荷Q固定在正方形頂點(diǎn)d，帶電粒子P僅在該電荷的電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，恰好能沿圖中實(shí)線經(jīng)過(guò)正方形的另三個(gè)頂點(diǎn)a、b、c，則A.粒子P帶負(fù)電B.電場(chǎng)中a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)高低關(guān)系是φa＞φcC.粒子P由a到b過(guò)程中電勢(shì)能減少D.粒子P在a、b、c三點(diǎn)的加速度大小之比是2﹕1﹕25、如圖所示，位于紙面內(nèi)的細(xì)直導(dǎo)線，長(zhǎng)L＝5m，通有I＝3A的恒定電流．平行于紙面水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2T．當(dāng)導(dǎo)線與B成60°夾角時(shí)，發(fā)現(xiàn)其受到的磁場(chǎng)力為零，則該區(qū)域同時(shí)存在的另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的可能值為()A.TB.C.TD.T6、下列四幅圖分別對(duì)應(yīng)四種說(shuō)法，正確的是（）A.分子間的距離為r0時(shí)，分子勢(shì)能處于最小值B.微粒運(yùn)動(dòng)就是物質(zhì)分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，即布朗運(yùn)動(dòng)C.食鹽晶體的物理性質(zhì)沿各個(gè)方向都是一樣的D.猛推活塞，密閉的氣體溫度升高，壓強(qiáng)變小，外界對(duì)氣體做正功二、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、帶電粒子M和N，先后以不同的速度沿PO方向射入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)重力，下列分析正確的是()A.M帶正電 B.M帶負(fù)電C.N帶正電 D.N帶負(fù)電8、關(guān)于天然放射性，下列說(shuō)法正確的是（）A.所有元素都可能發(fā)生衰變B.放射性元素的半衰期與外界的溫度無(wú)關(guān)C.放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性D.、和三種射線中，射線穿透能力最強(qiáng)9、如圖，理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡a和b，當(dāng)輸入電壓U為燈泡額定電壓的11倍時(shí)，兩燈泡均能正常發(fā)光，下列說(shuō)法正確的是（）A.原、副線圈匝數(shù)之比為9:1B.原、副線圈匝數(shù)之比為10:1C.此時(shí)a和b的電功率之比為1:10D.此時(shí)a和b的電功率之比為1:910、帶電量相同，質(zhì)量不同的粒子從容器A下方的小孔S1飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)，其初速度幾乎為零．然后經(jīng)過(guò)S3沿著磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打在照相底片D上，如圖所示．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中粒子之間的相互作用忽略不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（）A.這些粒子經(jīng)過(guò)S3時(shí)的動(dòng)能相同B.這些粒子經(jīng)過(guò)S3時(shí)的速率相同C.這些粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡圓半徑與質(zhì)量成正比D.這些粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與質(zhì)量成正比三、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(guò)程。11．（6分）某中學(xué)為了探究額定功率為4W、額定電壓為4V的小燈泡消耗的功率與電壓的關(guān)系，準(zhǔn)備了如下的實(shí)驗(yàn)器材：A.電壓表V1（0～1V，內(nèi)阻2kΩ）B電壓表V2（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）C.電流表A（0～1A，內(nèi)阻約1Ω）D.定值電阻R1＝6kΩE.定值電阻R2＝16kΩF.滑動(dòng)變阻器R（0～10Ω，額定電流2A）G.學(xué)生電源（直流5V，內(nèi)阻不計(jì)）H.開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，電壓表應(yīng)選用____，定值電阻應(yīng)選用____（均用序號(hào)字母填寫）；（2）在探究功率與電壓的關(guān)系時(shí)，要求電壓從零開始調(diào)節(jié)，并且多次測(cè)量，畫出滿足要求的電路圖___；（3）根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖，寫出小燈泡兩端電壓U與電壓表讀數(shù)UV的關(guān)系U＝___．若小燈泡的電功率為P，則關(guān)系圖線可能正確的是____12．（12分）在“測(cè)定金屬絲電阻率”的實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)出其長(zhǎng)度L、直徑d和電阻R（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲直徑時(shí)讀數(shù)如圖甲，則金屬絲的直徑為_____mm（2）若用圖乙測(cè)金屬絲的電阻，則測(cè)量結(jié)果將比真實(shí)值_____．（選填“偏大”或“偏小”）（3）用電壓表和電流表測(cè)金屬絲的電壓和電流時(shí)讀數(shù)如圖丙、丁，則電壓表的讀數(shù)為_____V，電流表的讀數(shù)為_____A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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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(guò)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L14．（16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15．（12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

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】由右手螺旋定則判斷出直導(dǎo)線的磁場(chǎng)，線圈在直導(dǎo)線上邊，所處的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外由左手定則判斷線圈的受力情況，左右部分大小相等，方向相反，上下兩邊方向也相反，但由于直導(dǎo)線周圍磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與它到導(dǎo)線的距離成反比，線圈下邊受力比上邊受力大，合力向下，所以線圈向下運(yùn)動(dòng)靠近通電長(zhǎng)直導(dǎo)線，而不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)故A正確2、B【解析】根據(jù)楞次定律可知，兩線圈內(nèi)均產(chǎn)生逆時(shí)針方向感應(yīng)電流，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，則，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，則，選項(xiàng)B正確；根據(jù)，故a、b線圈中感應(yīng)電流之比為3:1，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電功率，故a、b線圈中電功率之比為27:1，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B【考點(diǎn)定位】法拉第電磁感應(yīng)定律；楞次定律；閉合電路歐姆定律；電功率【名師點(diǎn)睛】此題是一道常規(guī)題，考查法拉第電磁感應(yīng)定律、以及閉合電路的歐姆定律；要推導(dǎo)某個(gè)物理量與其他物理量之間的關(guān)系，可以先找到這個(gè)物理量的表達(dá)式，然后看這個(gè)物理量和什么因素有關(guān)；這里線圈的匝數(shù)是容易被忽略的量3、D【解析】第一過(guò)程從①移動(dòng)②的過(guò)程中左邊導(dǎo)體棒切割產(chǎn)生的電流方向是順時(shí)針，右邊切割磁感線產(chǎn)生的電流方向也是順時(shí)針，兩根棒切割產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)方向相同所以，則電流為，電流恒定且方向?yàn)轫槙r(shí)針，再?gòu)蘑谝苿?dòng)到③的過(guò)程中左右兩根棒切割磁感線產(chǎn)生的電流大小相等，方向相反，所以回路中電流表現(xiàn)為零，然后從③到④的過(guò)程中，左邊切割產(chǎn)生的電流方向逆時(shí)針，而右邊切割產(chǎn)生的電流方向也是逆時(shí)針，所以電流的大小為，方向是逆時(shí)針當(dāng)線框再向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，左邊切割產(chǎn)生的電流方向順時(shí)針，右邊切割產(chǎn)生的電流方向是逆時(shí)針，此時(shí)回路中電流表現(xiàn)為零，故線圈在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電流是周期性變化，D正確；ABC錯(cuò)誤；故選D4、D【解析】根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出粒子與點(diǎn)電荷Q是異種電荷，它們之間存在引力．根據(jù)電場(chǎng)線的方向分析電勢(shì)關(guān)系．根據(jù)粒子與點(diǎn)電荷間距離的變化分析電場(chǎng)力做功正負(fù)．根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式E=kQ/r2求電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比，從而求解加速度大小之比【詳解】根據(jù)粒子P軌跡的彎曲方向可知該粒子P與Q之間存在引力，兩者是異種電荷，故P粒子應(yīng)帶正電荷，故A錯(cuò)誤；根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線的特點(diǎn)，Q與a、c距離相等，a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，即有：φa=φc，故B錯(cuò)誤；粒子P從a到b，電勢(shì)升高，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能就增加；故C錯(cuò)誤；由幾何關(guān)系可知Q到a、b、c三點(diǎn)的距離之比為：ra：rb：rc=1：：1，根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式E=kQ/r2知a、b、c的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比是2：1：2，根據(jù)a=qE/m可知，粒子P在a、b、c三點(diǎn)的加速度大小之比是2﹕1﹕2，故D正確．故選D【點(diǎn)睛】題屬于電場(chǎng)中軌跡問(wèn)題，關(guān)鍵要明確粒子P所受的電場(chǎng)力指向軌跡的彎曲方向，要掌握點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布特點(diǎn)5、C【解析】當(dāng)磁場(chǎng)方向與電流方向在平行時(shí)，電流不受磁場(chǎng)力作用；根據(jù)磁場(chǎng)的疊加原理，由平行四邊形定則分析B1的最小值，即可選擇【詳解】通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力為零，則電流方向與磁場(chǎng)方向平行，說(shuō)明該區(qū)域同時(shí)存在的另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，并且B2與B1的合磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿導(dǎo)線方向，由平行四邊形定則可知，當(dāng)B2與合磁場(chǎng)(通電導(dǎo)線)垂直時(shí)，磁場(chǎng)最小，B2最小=B1sin60°=T，則B2?B1sin60°=T，所以B2的可能值為T，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C.6、A【解析】布朗運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，間接反映分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；根據(jù)分子力做功分析分子勢(shì)能；單晶體表現(xiàn)為各向異性；根據(jù)熱力學(xué)第一定律和理想氣體狀態(tài)方程分析壓縮氣體時(shí)各狀態(tài)參量的變化?！驹斀狻緼．分子間距離大于時(shí)，隨著距離減小，分子力體現(xiàn)引力，做正功，分子勢(shì)能減??；當(dāng)分子間的距離小于時(shí)，隨著距離減小，分子力體現(xiàn)斥力，做負(fù)功，分子勢(shì)能增加，由此可知，分子間的距離為時(shí)，分子勢(shì)能處于最小值，故A正確；B．布朗運(yùn)動(dòng)是固體顆粒的運(yùn)動(dòng)，反映了液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．食鹽晶體是單晶體，單晶體在物理性質(zhì)方面，具有各向異性的特點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．猛推活塞，密閉的氣體被絕熱壓縮，溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增加，外界對(duì)封閉氣體做功，故D錯(cuò)誤。故選A?！军c(diǎn)睛】本題考查布朗運(yùn)動(dòng)，分子勢(shì)能及單晶體的性質(zhì)等，均屬于選修中的基礎(chǔ)內(nèi)容；準(zhǔn)確記憶相關(guān)概念是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。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】粒子向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則，N向上偏轉(zhuǎn)，應(yīng)當(dāng)帶正電；M向下偏轉(zhuǎn)，應(yīng)當(dāng)帶負(fù)電，故AD錯(cuò)誤，BC正確；故選BC.點(diǎn)睛：該題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)，可以結(jié)合左手定則即可判斷出粒子的電性，屬于基本題目8、BCD【解析】A．有些原子核不穩(wěn)定，可以自發(fā)地衰變，但不是所有元素都可能發(fā)生衰變，故A錯(cuò)誤；B．放射性元素的半衰期由原子核內(nèi)部因素決定，與外界的溫度無(wú)關(guān)，故B正確；C．放射性元素的放射性與核外電子無(wú)關(guān)，放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性，故C正確；D．、和三種射線中，射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱，故D正確；故選BCD。9、BC【解析】根據(jù)燈泡電壓與輸入電壓的關(guān)系可明確接在輸入端和輸出端的電壓關(guān)系，則可求得匝數(shù)之比；根據(jù)變壓器電流之間的關(guān)系和功率公式可明確功率之比【詳解】燈泡正常發(fā)光，則其電壓均為額定電壓U，則說(shuō)明原線圈輸入電壓為10U，輸出電壓為U；則可知，原副線圈匝數(shù)之比為10：1：故A錯(cuò)誤；B正確；根據(jù)公式，由于小燈泡兩端的電壓相等，所以根據(jù)公式P=U額I可得a和b上的電功率之比為1：10；故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC【點(diǎn)睛】本題考查變壓器原理，要注意明確輸入電壓為燈泡兩端電壓與輸入端電壓之和，從而可以確定輸入端電壓；則可求得匝數(shù)之比10、AD【解析】AB、根據(jù)動(dòng)能定理得：動(dòng)能相同，解得：，電量相同，所以質(zhì)量相同的粒子具有相同速率，故A正確、B錯(cuò)誤；CD、粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為：，半徑與成正比；運(yùn)動(dòng)時(shí)間，與質(zhì)量成正比，故C錯(cuò)誤，D正確三、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(guò)程。11、①.（或）②.D（或）③.如圖所示：④.⑤.C【解析】（1）由于小燈泡的額定電壓為4V，若選15V量程，則量程太大，所以應(yīng)選A，但需要進(jìn)行改裝為U=4V量程的電壓表；根據(jù)歐姆定律和串并聯(lián)規(guī)律應(yīng)有：U=，解得：R=6kΩ，所以定值電阻應(yīng)選D；（2）實(shí)驗(yàn)要求電壓從零調(diào)，說(shuō)明變阻器應(yīng)采用分壓式接法；根據(jù)純電阻功率P=,燈泡的電阻R==4Ω，電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，所以電流表應(yīng)用外接法，電路圖如圖所示：（3）根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)知，燈泡電壓與電壓表示數(shù)間的關(guān)系為U=UV+U1=UV+；整理得：由于燈泡燈絲電阻隨溫度的升高而增大，根據(jù)燈泡的功率,在P?U2圖象中，斜率逐漸變小，所以可知，只有選項(xiàng)C可能是正確的；故選C.12、①.0.697（0.695﹣0.698）②.偏?、?2.60（2.59﹣2.61）④.0.52【解析】（1）根據(jù)內(nèi)接的特點(diǎn)，結(jié)合歐姆定律以及串并聯(lián)電路的特點(diǎn)，即可分析出測(cè)量值與真實(shí)值之間的關(guān)系；（2）先算出電表的分度值，若測(cè)量的最小分度為“1“時(shí)要估讀到下一位，若測(cè)量的最小分度為“2“或“5“時(shí)讀到本位即可【詳解】（1）金屬絲的直徑為：0.5mm+0.01mm×19.8=0.698mm；（2）電流表外接法測(cè)量電阻，由于電壓表分流的影響，故金屬絲電阻的測(cè)量結(jié)果將比真實(shí)值偏??；（3）電壓表的分度值為0.1V，要估讀到下一位，故其讀數(shù)為2.60V；電流表選擇的是0～0.6A量程，分度值為0.02A，故其讀數(shù)為0.52A.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握螺旋測(cè)微器和電表的讀數(shù)方法，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．讀電表讀數(shù)時(shí)要注意計(jì)算電表的分度值，然后