西南交通大學(xué)附屬中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

西南交通大學(xué)附屬中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，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選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，一圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，AC為直徑，O為圓心，一帶電粒子從A沿AO方向垂直射入磁場，初速度為v1，從D點射出磁場時的速率為v2，則下列說法中正確的是(粒子重力不計)()A.，v2的方向必過圓心B.，v2方向必過圓心C.，v2的方向可能不過圓心D.，v2的方向可能不過圓心2、如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有兩根金屬棒，其中金屬棒PQ固定不動，金屬棒MN可自由移動，下列說法正確的是()A.當(dāng)MN在外力的作用下向左勻速運動時，PQ受到的磁場力水平向左B.當(dāng)MN在外力的作用下向左減速運動時，PQ受到的磁場力水平向左C.當(dāng)MN在外力的作用下向左勻速運動時，N端電勢高于M端，Q端電勢高于P端D.當(dāng)MN在外力的作用下向左加速運動時，N端電勢高于M端，Q端電勢高于P端3、如圖所示為回旋加速器的示意圖．兩個靠得很近的D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強磁場中，一質(zhì)子從加速器的A處開始加速．已知D型盒的半徑為R，磁場的磁感應(yīng)強度為B，高頻交變電源的電壓為U、頻率為f，質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為q．下列說法不正確的是（）A.質(zhì)子的最大速度不超過2RfB.質(zhì)子的最大動能為C.高頻交變電源的頻率D.質(zhì)子的最大動能與高頻交變電源的電壓U有關(guān)，且隨電壓U增大而增加4、A、B兩個點電荷在真空中產(chǎn)生電場，電場線（方向未標(biāo)出）分布如圖所示．圖中C點為兩點電荷連線的中點，MN為兩點電荷連線的中垂線，D為中垂線上的一點，電場線的分布關(guān)于MN左右對稱．則下列說法正確的是A.這兩個點電荷是等量異種電荷B.這兩個點電荷是等量同種電荷C.C,D兩點的電場強度大小相同D.C點電勢比D點電勢大5、兩只阻值相等的電阻分別通以正弦交流電與方形交流電，它們電流的最大值相等，如圖所示，則流過兩只電阻的電流之比是()A.1∶4 B.1∶2C.1∶ D.1∶16、電荷量為3e的正離子，自勻強磁場a點如圖射出，當(dāng)它運動到b點時，打中并吸收了原處于靜止?fàn)顟B(tài)的一個電子，若忽略電子質(zhì)量，則接下來離子的運動軌跡是()A. B.C. D.二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、在同一平面內(nèi)有①、②、③三根等間距平行放置的長直導(dǎo)線，通入的電流強度分別為1A、2A、1A，②中的電流方向為c→d且受到安培力的合力方向水平向右，則A.①的電流方向為a→b B.①受到安培力的合力方向水平向右C.③的電流方向為e→f D.③受到安培力的合力方向水平向左8、如圖，光滑絕緣水平面的右側(cè)存在著勻強電場和勻強磁場組成的復(fù)合場，電場方向豎直向下，磁場方向水平向外，磁感應(yīng)強度大小為B；一電荷量為q、質(zhì)量為m的小球a在水平面上從靜止開始經(jīng)電壓U加速后，與靜止著的另一相同質(zhì)量的不帶電金屬小球b發(fā)生碰撞并粘在一起，此后水平向右進入復(fù)合場中，在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動。電荷量的損失不計，重力加速度大小為g。下列判斷正確的是A.小球a可能帶正電B.小球a、b碰撞后的速度v=C.小球b做勻速圓周運動的半徑為r=D.小球從圓軌道的最低點到最高點，機械能增加量△E=9、空間中有足夠大的垂直紙面向里的勻強磁場，矩形線框abcd在磁場中，如圖所示，以下操作中可以使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A.水平向右加速運動B.以ab為軸旋轉(zhuǎn)C.以bd連線為軸旋轉(zhuǎn)D.以ac、bd連線交點o為軸在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)10、如圖所示電路中，E為電源，其內(nèi)阻為r，L為小燈泡(其燈絲電阻可視為不變)，R1、R2為定值電阻，R3為光敏電阻，其阻值大小隨所受照射光強度的增大而減小，V為理想電壓表．若將照射R3的光的強度減弱，則（）A.電壓表的示數(shù)變大B.小燈泡消耗的功率變小C.通過R2電流變小D.電源內(nèi)阻的電壓變小三、實驗題：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）工廠的天車上鋼絲繩長l＝4m，用它來吊運100kg的機件．天車v＝4m/s的速度水平前進，勻速行駛時鋼絲繩的拉力為_____N當(dāng)天車突然剎車，機件剛開始擺動時，鋼絲繩對機件的拉力大小為_____N（g＝10m/s2）12．（12分）把一個面積為5.0×10-2m2的單匝矩形線圈放在磁感應(yīng)強度為2.0×10-2T的勻強磁場中，當(dāng)線圈平面與磁場方向垂直時，穿過線圈的磁通量是________Wb四、計算題：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)軌間接有電動勢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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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)強度B的大小；（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）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強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，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點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小15．（12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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】洛倫茲力不改變速度的大小，所以；如上圖連接AD作AD垂直平分線，找出運動的圓心B，由幾何關(guān)系可得BD一定垂直O(jiān)D，因為圓周運動速度垂直于半徑，所以O(shè)D是速度的方向，故的方向必過圓心，故B項正確2、B【解析】MN動生出I1，I1產(chǎn)生的磁場借助鐵芯穿過L2線圈，若I1是變化的，則L2能感生出I2，PQ因通電而最終受安培力.【詳解】A、C、因MN是勻速運動，動生出的I1是恒定的，產(chǎn)生的穿過鐵芯的磁場是恒定的，則L2線圈不會產(chǎn)生感應(yīng)電流I2，則PQ不通電而不會受安培力，Q端和P端無電勢差；故A，C均錯誤.B、MN向左減速時，產(chǎn)生的I1由右手定則知為MN，大小逐漸減小，在鐵芯產(chǎn)生的磁場由安培定則知向上，則穿過L2的磁場向上減小，由楞次定律知I2由QP，由左手定則知安培力水平向左；故B正確.D、MN向左加速時，產(chǎn)生的I1由右手定則知為MN(電源內(nèi)部流向，則），大小逐漸增大，在鐵芯產(chǎn)生的磁場由安培定則知向上，則穿過L2的磁場向上增大，由楞次定律知I2由PQ(電源外部的電流流向，則)；故D錯誤.故選B.【點睛】本題是二次感應(yīng)問題，核心是第一次的感應(yīng)電流是變化的；同時綜合考查了右手定則、左手定則、楞次定律、安培定則的綜合應(yīng)用.3、D【解析】A．質(zhì)子出回旋加速器的速度最大，此時的半徑為R，則，A正確B．根據(jù)向心力公式，質(zhì)子最大動能聯(lián)立解得，B正確C．回旋加速器能夠加速粒子的條件就是粒子圓周運動的周期等于交變電流的周期，粒子圓周運動周期所以，C正確D．由選項B分析可知質(zhì)子最大動能，與電壓U無關(guān)，D錯誤4、A【解析】AB．根據(jù)電場線的特點：電場線從正電荷出發(fā)到負電荷終止，可知A、B是一定兩個等量異種電荷，故A錯誤，B正確；C．在兩等量異號電荷連線的中垂線上，中間點電場強度最大，也可以從電場線的疏密判斷，所以C點的電場強度比D點的電場強度大，故C錯誤；D．根據(jù)平行四邊形定則，對中垂線上的場強進行合成，知中垂線上每點的電場方向都水平向右，中垂線和電場線垂直，所以中垂線為等勢線，所以C點的電勢等于D點的電勢，故D錯誤故選A5、C【解析】正弦式交變電流的有效值：方形交變電流有效值：解得：，則流過兩只電阻的電流之比：故C正確，ABD錯誤。故選C6、D【解析】離了吸收一個電子后，離子帶電荷量由+3e變?yōu)?2e，因為電子質(zhì)量不計，故吸收電子后離子運動的速度保持不變．由洛倫茲力提供向心力qvB=m可得離子運動半徑R=，因為離子吸收電子后帶電荷量減小且離子速度不變，故離子做圓周運動軌道半徑R增大，離子帶電荷電性沒有發(fā)生變化，故離子圓周運動方向沒有發(fā)生變化，故ABC錯誤，D正確．故選D二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、CD【解析】根據(jù)右手螺旋定則可確定電流周圍的磁場方向，再根據(jù)左手定則可確定電流方向，即可求解.【詳解】由題，②的電流方向為c→d且受到安培力的合力方向水平向右，則②所在處的磁場的方向向里．由于①③中電流的大小是相等的，所以如二者電流的方向相同，則它們在②處的磁場的和必定等于0，所以①③中電流的方向必須相反，且它們在②處的磁場的方向都向里．由安培定則可知，①中電流的方向向上，即從b向a；③中電流的方向向下，為e到f．故A錯誤，C正確；②和③中電流的方向都向下，在①處產(chǎn)生的磁場的方向都向里，根據(jù)左手定則可知，①受到安培力的合力方向水平向左．故B錯誤；根據(jù)安培定則，①在③處產(chǎn)生的磁場的方向向里，②在③處產(chǎn)生的磁場的方向向外；由于②到③的距離比①到③的距離小，而且②的電流比較大，所以③的磁場的方向向外．由左手定則可知，③受到安培力的合力方向水平向左．故D正確．故選CD【點睛】考查右手螺旋定則、左手定則等規(guī)律，形成同向電流相互吸引，異向電流相互排斥的結(jié)論，便于以后解題應(yīng)用.8、BD【解析】A．小球a和b碰后在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，故重力等于電場力，即洛倫茲力提供向心力，所以由于電場力的方向與場強的方向相反，故小球帶負電，故A錯誤；B．小球a經(jīng)加速電場加速由動能定理有小球a經(jīng)加速電場后的速度為小球a與b發(fā)生碰撞，由動量守恒有解得故B正確；C．小球a和b碰后在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，則有解得故C錯誤；D．由功能關(guān)系可知，機械能的增加量為電場力所做的功，則有故D正確。故選BD。9、BC【解析】A．水平向右加速運動時，穿過線圈的磁通量不變，不會有感應(yīng)電流，選項A錯誤；B．以ab為軸旋轉(zhuǎn)，穿過線圈的磁通量變化，會有感應(yīng)電流，選項B正確；C．以bd連線為軸旋轉(zhuǎn)，穿過線圈的磁通量變化，會有感應(yīng)電流，選項C正確；D．以ac、bd連線交點o為軸在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，穿過線圈的磁通量不變，不會有感應(yīng)電流，選項D錯誤；故選BC.10、BD【解析】A．當(dāng)光照強度減小時，電阻值增大，從而電路總電阻也增大，干路電流減小，所以兩端電壓減小，所以電壓表示數(shù)變小，故A錯誤；BC．因為干路電流減小，故和電源分壓均減小，所以并聯(lián)部分電壓增大，兩端電壓增大，而其電阻不變，所以中電流增大，又因為干路電流減小，所以小燈泡的電流減小，功率變小，故B正確，C錯誤；D．因為干路電流減小，所以由歐姆定律可知電源內(nèi)阻分壓減小，故D正確。故選BD。三、實驗題：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、①.1000N；②.1400N【解析】天車勻速行駛時，以機件件為研究對象，根據(jù)平衡條件得鋼絲的拉力為：F1＝mg＝100×10N＝1000N；由題意知，天車突然停車的瞬間，機件開始做圓周運動，其所受合力提供向心力，即：解得：12、10-3【解析】[1]當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動至與磁場方向垂直時，穿過線圈平面的磁通量變大Φ=BS=2.0×10-2T×5.0×10-2m2=1.0×10-3Wb【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握磁通量的公式，知道當(dāng)線圈平面與磁場平行時，磁通量為0，當(dāng)線圈平面與磁場方向垂直時，磁通量最大。四、計算題：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、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，大小不變；根據(jù)牛頓第二