2023年新疆兵團(tuán)二師華山中學(xué)物理高二上期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2023年新疆兵團(tuán)二師華山中學(xué)物理高二上期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、把小磁針放入水平向右的勻強(qiáng)磁場B中，下列圖中小磁針靜止時(shí)N極指向正確的是（）A. B.C. D.2、如圖所示，真空中A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量分別為+Q和+q，放在光滑絕緣水平面上，A、B之間用絕緣的輕彈簧連接．當(dāng)系統(tǒng)平衡時(shí)，彈簧的伸長量為x0．若彈簧發(fā)生的均是彈性形變，則（）A.保持Q不變，將q變?yōu)?q，平衡時(shí)彈簧的伸長量等于2x0B.保持q不變，將Q變?yōu)?Q，平衡時(shí)彈簧的伸長量大于2x0C.保持Q不變，將q變?yōu)?q，平衡時(shí)彈簧的縮短量大于x0D.保持q不變，將Q變?yōu)?Q，平衡時(shí)彈簧的縮短量小于x03、如圖所示為“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”的實(shí)驗(yàn)裝置，將一個(gè)帶較長鐵芯的線圈L、開關(guān)S和直流電源用導(dǎo)線連接起來后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)，閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻沿鐵芯豎直跳起一定高度，待電路穩(wěn)定又落下來．某同學(xué)由此實(shí)驗(yàn)受到啟發(fā)，設(shè)想在此實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，使套環(huán)跳起后不落下來，懸在線圈正上方，成為一個(gè)“磁懸浮環(huán)”，下列哪種方案可能實(shí)現(xiàn)他的設(shè)想（）A.增大直流電源的電壓 B.選用匝數(shù)更多的線圈C.把直流電源換成交流電源 D.選用質(zhì)量較小的金屬套環(huán)4、下列器件，利用電流的熱效應(yīng)工作的是（）A.變壓器 B.驗(yàn)鈔機(jī)C.電容器 D.電熱水壺5、如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，下極板接地．一帶電油滴位于容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，則下列說法錯(cuò)誤的是（）A.帶電油滴的電勢(shì)能將增大B.P點(diǎn)的電勢(shì)將降低C.帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)D.電容器的電容減小，極板帶電量減小6、如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上，有一物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)而未滑動(dòng)。當(dāng)圓筒的角速度增大以后，下列說法正確的是（）A.物體所受彈力增大，摩擦力也增大了 B.物體所受彈力增大，摩擦力減小了C.物體所受彈力和摩擦力都減小了 D.物體所受彈力增大，摩擦力不變二、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、如圖所示為氫原子能級(jí)的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n＝4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出若干種不同頻率的光．關(guān)于這些光，下列說法正確的是()A.最容易表現(xiàn)出波動(dòng)性的光是由n＝4能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)產(chǎn)生的B.這些氫原子最多可輻射出6種不同頻率的光C.若用n＝3能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)輻射出的光照射某金屬恰好發(fā)生光電效應(yīng)，則用n＝4能級(jí)躍遷到n＝3能級(jí)輻射出的光照射該金屬一定能發(fā)生光電效應(yīng)D.用n＝2能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為3.86eV8、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝10∶1，原線圈輸入的交流電壓如圖乙所示，副線圈電路接有滑動(dòng)變阻器R和額定電壓為12V、工作時(shí)內(nèi)阻為2Ω的電動(dòng)機(jī)。閉合開關(guān)，電動(dòng)機(jī)正常工作，電流表示數(shù)為1A，則下列不正確的是（）A.副線圈兩端電壓22VB.電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為12WC.通過電動(dòng)機(jī)的交流電頻率為100HzD.若電動(dòng)機(jī)突然卡住不轉(zhuǎn)，原線圈輸入功率變大9、在如圖甲所示的電路中，L1、L2和L3為三個(gè)相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示．當(dāng)開關(guān)S閉合后，電路中的總電流為0.25A，則此時(shí)()A.通過L1的電流為通過L2的電流的2倍B.此時(shí)L1、L2和L3的電阻均為12ΩC.L1消耗的電功率為0.75WD.L1消耗的電功率為L2消耗的電功率的4倍10、據(jù)統(tǒng)計(jì)交通事故逐年增加，造成交通事故的一個(gè)主要原因就是酒后駕駛，“嚴(yán)查酒駕”成為全國交通部門的一項(xiàng)重要任務(wù)．酒精測(cè)試儀是用于現(xiàn)場檢測(cè)機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)藛T是否酗酒的一種儀器，它的主要元件是由二氧化錫半導(dǎo)體制成的酒精氣體傳感器，該傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化．在如圖所示的電路中，不同的酒精氣體濃度對(duì)應(yīng)著傳感器的不同電阻，這樣，顯示儀表的指針就與酒精氣體濃度有了對(duì)應(yīng)關(guān)系．如果二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器電阻r′的倒數(shù)與酒精氣體的濃度c成正比，則以下說法正確的是（）A.U越大，表示c越小B.U越大，表示c越大C.檢測(cè)到駕駛員喝了酒時(shí)，U的示數(shù)變小D.U越大，表示檢測(cè)到駕駛員喝酒越多三、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）某物理學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)過程中，通過一塊電壓表和一塊多用電表的歐姆擋接成電路就能一次性既能測(cè)出電壓表的內(nèi)阻又能測(cè)出多用電表中歐姆擋的內(nèi)部電源的電動(dòng)勢(shì)．已知電壓表的內(nèi)阻約在15～25kΩ之間，量程為15V，多用電表歐姆擋的電阻刻度中間值為20.（1）.請(qǐng)用筆跡代替導(dǎo)線將紅、黑表筆連在電壓表上____（2）.他們?cè)趯?shí)驗(yàn)過程中，歐姆的選擇開關(guān)應(yīng)撥至倍率為“×________”（3）.在實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們讀出電壓表的讀數(shù)為U，歐姆表指針?biāo)傅目潭葹閚，并且在實(shí)驗(yàn)過程中，一切操作都是正確的，由此可得歐姆表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為________12．（12分）如圖所示，在水平桌面上有一個(gè)臺(tái)秤，臺(tái)秤上沿東西方向放置金屬棒ab，金屬棒ab處在沿南北方向的勻強(qiáng)磁場中．現(xiàn)通過測(cè)量金屬棒ab在磁場中所受的安培力，來測(cè)量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小并判定其方向（1）在圖中畫線代替導(dǎo)線完成實(shí)驗(yàn)電路圖，要求接通電源后電流由a流向b（2）完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：①按圖接線；②保持開關(guān)S斷開，讀出臺(tái)秤示數(shù)m0；③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的阻值使電流大小適當(dāng)，此時(shí)臺(tái)秤仍有讀數(shù)，然后讀出并記錄臺(tái)秤示數(shù)m1和____________④用米尺測(cè)量_________________（3）用測(cè)量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得到B＝_________（4）判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若m1＜m0，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直金屬棒向_________（填“南”或“北”）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.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，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表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場中的絕緣光滑軌道，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【解析】圖為勻強(qiáng)磁場，磁場方向?yàn)樗较蛴?，則小磁針靜止時(shí)N極的指向與磁場方向一致。故選D。2、C【解析】根據(jù)庫侖定律及胡克定律列式分析，電荷量變化，庫侖力變化，兩球的距離變化，彈力變化，根據(jù)平衡條件列方程計(jì)算即可【詳解】設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為K,原長為x.當(dāng)系統(tǒng)平衡時(shí),彈簧的伸長量為x0，則有：…①A.保持Q不變，將q變?yōu)?q時(shí)，平衡時(shí)有：Kx1=…②由①②解得：x1<2x0，故A錯(cuò)誤；B.同理可以得到保持q不變，將Q變?yōu)?Q，平衡時(shí)彈簧的伸長量小于2x0，故B錯(cuò)誤；C.保持Q不變,將q變?yōu)?q，如果縮短量等于x0，則靜電力大于彈力，故會(huì)進(jìn)一步壓縮彈簧，故平衡時(shí)彈簧的縮短量大于x0，故C正確；D.保持q不變，將Q變?yōu)?Q，如果縮短量等于x0，則靜電力大于彈力，故會(huì)進(jìn)一步壓縮彈簧，故平衡時(shí)彈簧的縮短量大于x0，故D錯(cuò)誤故選C3、C【解析】增大直流電源的電壓，在套環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流更大，跳起更高，但還會(huì)掉下來，故A錯(cuò)誤．選用匝數(shù)更多的線圈，在套環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流更大，跳起更高，但還會(huì)掉下來，故B錯(cuò)誤．把直流電源換成交流電源，則在線圈中始終有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則套環(huán)總受安培力作用，這樣可以使套環(huán)跳起后不落下來，懸在線圈正上方，成為一個(gè)“磁懸浮環(huán)”，選項(xiàng)C正確；選用質(zhì)量較小的金屬套環(huán)，同樣在套環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流，只是跳起更高，但還會(huì)掉下來，故D錯(cuò)誤．故選C.點(diǎn)睛：此題要理解套環(huán)跳起的原因以及懸浮的原因，即產(chǎn)生感應(yīng)電流的效果阻礙引起感應(yīng)電流磁通量的變化4、D【解析】利用電流的熱效應(yīng)工作的是純電阻電路；ABC．變壓器、驗(yàn)鈔機(jī)、電容器都不是電阻，不發(fā)熱，則都不是利用電流的熱效應(yīng)工作，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤；D．電熱水壺是純電阻電路，利用電流的熱效應(yīng)工作，選項(xiàng)D正確；故選D.5、C【解析】將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，電容器兩板間電壓不變，根據(jù)E=U/d分析板間場強(qiáng)的變化，判斷電場力變化，確定油滴運(yùn)動(dòng)情況．由U=Ed分析P點(diǎn)與下極板間電勢(shì)差如何變化，即能分析P點(diǎn)電勢(shì)的變化和油滴電勢(shì)能的變化【詳解】將平行板電容器上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，由于電容器兩板間電壓不變，根據(jù)E=U/d得知板間場強(qiáng)減小，油滴所受的電場力減小，則油滴將向下運(yùn)動(dòng)．故C錯(cuò)誤．場強(qiáng)E減小，而P點(diǎn)與下極板間的距離不變，則由公式U=Ed分析可知，P點(diǎn)與下極板間電勢(shì)差將減小，而P點(diǎn)的電勢(shì)高于下極板的電勢(shì)，則知P點(diǎn)的電勢(shì)將降低．由帶電油滴原來處于平衡狀態(tài)可知，油滴帶負(fù)電，P點(diǎn)的電勢(shì)降低，則油滴的電勢(shì)能將增加．故AB正確．根據(jù)，可知d增大時(shí)，電容器的電容減??；根據(jù)Q=UC，由于電勢(shì)差不變，電容器的電容減小，故帶電量減小，故D正確；此題選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選C【點(diǎn)睛】本題運(yùn)用E=U/d分析板間場強(qiáng)的變化，判斷油滴如何運(yùn)動(dòng)．運(yùn)用推論：正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能大，而負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，來判斷電勢(shì)能的變化6、D【解析】物體在豎直方向上始終受力平衡，所以摩擦力不變。物體所受彈力提供向心力，由于物體隨圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大，向心力增大，所以彈力增大。故D正確。故選D。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、BD【解析】波長越短的光越不容易產(chǎn)生波動(dòng)性；大量處于激發(fā)態(tài)n的氫原子，在向低能級(jí)躍遷時(shí)可產(chǎn)生的光子種類為個(gè)；處于激發(fā)態(tài)的氫原子的電子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷過程中，產(chǎn)生的光子能量由前后兩個(gè)能級(jí)的能量差決定，；根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，電子從金屬表面逸出時(shí)的最大初動(dòng)能【詳解】A、最容易表現(xiàn)出波動(dòng)性的光是波長較大，即頻率較小的光．根據(jù)，在所有輻射出的光中，只有從n=4能級(jí)到n=3能級(jí)躍遷的能量差最小，波長最長，最滿足題意，故A錯(cuò)誤；B、由于是一群氫原子處于n=4能級(jí)，故它們?cè)谙虻湍芗?jí)躍遷過程中產(chǎn)生的光子種類為種，故B正確；C、根據(jù)，從n＝4能級(jí)躍遷到n＝3能級(jí)輻射出的光子的頻率小于從n＝3能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)輻射出的光子的頻率，用頻率的光恰好發(fā)生光電效應(yīng)，則頻率小于該種金屬的極限頻率（截止頻率），無論光多么強(qiáng)，都不能發(fā)生光電效應(yīng)，C錯(cuò)誤；D、用n＝2能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)輻射出的光子的能量為；又根據(jù)光電效應(yīng)方程，最大初動(dòng)能，D正確故選BD【點(diǎn)睛】本題考查了能級(jí)躍遷和光電效應(yīng)的綜合運(yùn)用，知道能級(jí)間躍遷輻射的光子頻率與能級(jí)差的關(guān)系以及光電效應(yīng)的條件是解決本題的關(guān)鍵8、ABC【解析】A．由乙圖可知，輸入電壓的最大值為則有效值故A錯(cuò)誤，符合題意；B．輸出的機(jī)械功率故B錯(cuò)誤，符合題意；C．由乙圖可知，輸入交變電壓的周期為0.02s，則頻率為因?yàn)樵本€圈交變電流頻率相等，則通過電動(dòng)機(jī)的交流電頻率為50Hz，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．卡住電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)變成了純電阻，電壓不變，電流增大，輸出功率增加，則原線圈輸入功率增加，故D正確，不符合題意。故選ABC。9、AC【解析】A.根據(jù)電路圖可知，通過L1的電流為干路電流，通過L2的電流為支路電流，且L1、L2和L3為三個(gè)相同規(guī)格的小燈泡，因此通過L1的電流為通過L2的電流的2倍，故A正確；B.因?yàn)殡娐分械目傠娏鳛?.25A，根據(jù)圖乙L1結(jié)合歐姆定律可得所以求得，但L2和L3為支路，電流小于0.25A，所以電阻小于，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)公式可得故C正確；D.根據(jù)圖像可知，L1、L2的電壓之比大于2:1，電流之比為2:1，因此根據(jù)公式可知，L1、L2的電功率之比大于4:1，即L1消耗的電功率大于L2消耗的電功率的4倍，故D錯(cuò)誤。10、BD【解析】AB．圖中酒精傳感器與R、R0串聯(lián)，電壓表測(cè)R0兩端的電壓，U越大，說明電路中電流越大，酒精傳感器的電阻減小，由題：酒精氣體傳感器電阻r′的倒數(shù)與酒精氣體的濃度c成正比，可知，c越大，故A錯(cuò)誤，B正確；C．檢測(cè)到駕駛員喝了酒時(shí)，c增大，r′減小，電路中總電阻減小，電路中電流增大，則U的示數(shù)增大，故C錯(cuò)誤；D．由上分析可知，U越大，c越大，表示檢測(cè)到駕駛員喝酒越多，故D正確故選：BD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、①.②.×1k③.【解析】（1）[1]．歐姆表內(nèi)電源正極接在歐姆表的負(fù)接線柱上，故紅表筆應(yīng)接電壓表的負(fù)接線柱，黑表筆應(yīng)接電壓表的正接線柱（2）[2]．電壓表的內(nèi)阻較大，故歐姆擋選擇開關(guān)應(yīng)選倍率為“×1k（3）[3]．歐姆表內(nèi)阻等于中值電阻（）因?yàn)槎嘤秒姳須W姆擋的電阻刻度中間值為20，所以歐姆表的內(nèi)電阻為20×103Ω，電路中的電流，歐姆表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為12、①.；②.電流表的示數(shù)I；③.金屬棒的長度l；④.南【解析】(1)用滑動(dòng)變阻器的限流式接法即可；(2)③金屬框平衡時(shí)測(cè)量才有意義，讀出電阻箱電阻并用天平稱量細(xì)沙質(zhì)量；④安培力與電流長度有關(guān)，安培力合力等于金屬框架下邊受的安培力；(3)根據(jù)平衡條件分列式即可求解；(4)根據(jù)左手定則判斷即可【詳解】(1)如圖所示(2)③重新處于平衡狀態(tài)；讀出電流表的示數(shù)I；臺(tái)秤示數(shù)m1；④金屬棒的長度l(3)根據(jù)平衡條