上海洋涇中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

上海洋涇中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末質(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(xiě)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)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)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、如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面勻強(qiáng)磁場(chǎng)，P為磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn)，有無(wú)數(shù)帶有同種電荷、具有同樣質(zhì)量的粒子在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向以相同的速率通過(guò)P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)．這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段圓弧上，這段圓弧的弧長(zhǎng)是圓周長(zhǎng)的1/6，將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小從原來(lái)的B1變?yōu)锽2，結(jié)果相應(yīng)的弧長(zhǎng)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則B2/B1等于A. B.C. D.2、如右圖，水平桌面上放置一根條形磁鐵，磁鐵中央正上方用絕緣彈簧懸掛一水平直導(dǎo)線，并與磁鐵垂直。當(dāng)直導(dǎo)線中通入圖中所示方向電流時(shí)，可以判斷出（）A.彈簧的拉力增大，條形磁鐵對(duì)桌面的壓力減小B.彈簧的拉力減小，條形磁鐵對(duì)桌面的壓力減小C.彈簧的拉力增大，條形磁鐵對(duì)桌面的壓力增大D.彈簧的拉力減小，條形磁鐵對(duì)桌面的壓力增大3、圖示為兒童蹦極的照片，兒童綁上安全帶，在兩根彈性繩的牽引下上下運(yùn)動(dòng)．在兒童從最高點(diǎn)下降到最低點(diǎn)的過(guò)程中A重力對(duì)兒童做負(fù)功B.合力對(duì)兒童做正功C.兒童重力的功率一直減小D.兒童的重力勢(shì)能減少4、宇宙射線中大量的高能粒子受地磁場(chǎng)作用會(huì)改變運(yùn)動(dòng)方向。如圖所示，現(xiàn)有一束高能質(zhì)子流射向地球赤道，則a質(zhì)子流在進(jìn)入地球空間將A.向東偏轉(zhuǎn)B.向西偏轉(zhuǎn)C.向北偏轉(zhuǎn)D.豎直向下沿直線射向地面5、一平行板電容器兩極板間距為d、極板正對(duì)面積為S，電容為，其中是常量。對(duì)此電容器充電后斷開(kāi)電源．當(dāng)增大兩極板間距時(shí)，電容器極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度將A.變大 B.變小C.不變 D.不能確定6、如圖所示，先后以速度v1和v2勻速把同一正方形閉合線圈拉入有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，已知vl=3v2．則在先后兩種情況下A.線圈中的感應(yīng)電流之比為I1：I2=3：1B.線圈中的感應(yīng)電流之比為I1：I2=1：3C.線圈所受到的安培力之比為F1：F2=1：9D.線圈所受到的安培力之比為F1：F2=9：1二、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、為了測(cè)量某化工廠的污水排放量，技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計(jì)，該裝置由絕緣材料制成，長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c，左右兩端開(kāi)口，在垂直于上、下底面方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在前、后兩個(gè)內(nèi)側(cè)固定有金屬板作為電極，污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí)，電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U。若用Q表示污水流量（單位時(shí)間內(nèi)排出的污水體積），下列說(shuō)法中正確的是（）A.若污水中正離子較多，則前表面比后表面電勢(shì)高B.前表面的電勢(shì)一定低于后表面的電勢(shì)，與哪種離子多少無(wú)關(guān)C.污水中離子濃度越高，電壓表的示數(shù)將越大D.污水流量Q與U成正比，與a、b無(wú)關(guān)8、小明把前面推理的方法稱(chēng)之為“倍增法”。說(shuō)起科學(xué)方法，小明對(duì)"對(duì)稱(chēng)法"情有獨(dú)鐘，比如說(shuō)，一個(gè)均勻帶電的球殼，其球心處的電場(chǎng)強(qiáng)度不能指向任何特殊的方向，否則就格外偏袒了這個(gè)特殊的方向，因此，球心處的電場(chǎng)強(qiáng)度就只能是零。小明設(shè)想了如下圖所示的一個(gè)情景，四根相同且通有同樣大小同樣方向電流I的平行直導(dǎo)線的中點(diǎn)分別固定在一個(gè)正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，導(dǎo)線與正方形所在平面垂直，圖中O點(diǎn)為正方形的中心，并作了如下一些分析，你認(rèn)為正確的有A.O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定是零B.O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能垂直正方形所在平面向里或向外C.若四根導(dǎo)線中的電流都反向但大小I保持不變，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度也反向D.最上面那根導(dǎo)線中的電流大小I不變但是方向反向，則可將該導(dǎo)線想象成通有原方向的大小為I的電流和反方向的大小為2I的電流的疊加，則O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于只有最上面那根導(dǎo)線、且其中只通有反方向大小為2I的電流時(shí)在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度9、下列說(shuō)法正確的是A.因?yàn)闀r(shí)間是絕對(duì)的，所以我們?cè)诓煌膮⒖枷抵杏^察到的時(shí)間進(jìn)程都是相同的B.水面上的油膜在陽(yáng)光照射下會(huì)呈現(xiàn)彩色，這是由光的干涉造成的C.光的偏振現(xiàn)象證明了光是一種縱波D.火車(chē)以接近光速行駛時(shí)，我們?cè)诘孛嫔蠝y(cè)得車(chē)廂前后的距離變小了10、如圖所示，A、B為兩個(gè)完全相同的燈泡，為自感線圈(自感系數(shù)較大；直流電阻不計(jì))，為電源，為開(kāi)關(guān)．下列說(shuō)法正確的是A.閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，A、B同時(shí)亮，但A很快又熄滅B.閉合開(kāi)關(guān)穩(wěn)定后，A、B一樣亮C.閉合開(kāi)關(guān)穩(wěn)定后，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，A、B立即同時(shí)熄滅D.閉合開(kāi)關(guān)穩(wěn)定后，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，A閃亮后又熄滅三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中利用如圖(a)所示的電路測(cè)定值電阻R0、電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向某一方向移動(dòng)時(shí)，一個(gè)同學(xué)記錄的是電流表A和電壓表V1的測(cè)量數(shù)據(jù)，另一位同學(xué)記錄的是電流表A和電壓表V2的測(cè)量數(shù)據(jù)．并根據(jù)數(shù)據(jù)描繪了如圖(b)所示的兩條U-I圖線．回答下列問(wèn)題：(1)根據(jù)甲、乙兩同學(xué)描繪的圖線，可知（）A．甲同學(xué)是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)B．甲同學(xué)是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)C．乙同學(xué)是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)D．乙同學(xué)是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)(2)根據(jù)圖(b)，可以求出定值電阻R0＝________Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω．電源的效率η=________（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值R=________Ω時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的電功率最大，P最大值=________W（保留三位小數(shù)）12．（12分）小華和小明在“描繪小燈泡伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中：電壓U/V0.000.200.400.701.001.301.702.102.50電流I/A0.000.140.240.260.370.400.430.450.46(1)實(shí)驗(yàn)室有兩種滑動(dòng)變阻器供選擇：A．滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～10Ω、額定電流3A)B．滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～2000Ω、額定電流1A)實(shí)驗(yàn)中選擇的滑動(dòng)變阻器是________．(填寫(xiě)字母序號(hào))(2)在圖甲中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將實(shí)驗(yàn)電路連接完整．________(3)開(kāi)關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑至________(選填“左”或“右”)端四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)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?。唬?）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(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(huà)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、B【解析】畫(huà)出導(dǎo)電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，找出臨界條件角度關(guān)系，利用圓周運(yùn)動(dòng)由洛侖茲力充當(dāng)向心力，分別表示出圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，進(jìn)行比較即可【詳解】設(shè)圓的半徑為r（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1時(shí)，從P點(diǎn)射入的粒子與磁場(chǎng)邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為M，最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場(chǎng)邊界圓的交點(diǎn)，∠POM=60°，如圖所示：所以粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為：sin30°=，解得：R=0.5r磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2時(shí)，相應(yīng)的弧長(zhǎng)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，即弧長(zhǎng)為圓的周長(zhǎng)的1/3，從P點(diǎn)射入的粒子與磁場(chǎng)邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為N，最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場(chǎng)邊界圓的交點(diǎn)，∠PON=120°，如圖所示：所以粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R′為：sin60°=，解得：R′=r，由帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑：，由于v、m、q相等，則得：；故選B【點(diǎn)睛】帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一般有直線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)和一般的曲線運(yùn)動(dòng)；直線運(yùn)動(dòng)一般由動(dòng)力學(xué)公式求解，圓周運(yùn)動(dòng)由洛侖茲力充當(dāng)向心力，一般的曲線運(yùn)動(dòng)一般由動(dòng)能定理求解2、A【解析】條形磁鐵正上方磁場(chǎng)方向水平向右，根據(jù)左手定則，通電導(dǎo)線受到豎直向下的安培力，所以彈簧的拉力增大，根據(jù)牛頓第三定律，磁鐵對(duì)導(dǎo)線有向下的作用力，則導(dǎo)線對(duì)磁鐵有向上的作用力，故磁鐵對(duì)桌面的壓力減小，A正確考點(diǎn)：考查了安培力3、D【解析】?jī)和叨认陆?，因此重力?duì)兒童做正功，兒童的重力勢(shì)能減小，故A錯(cuò)誤，D正確；由于兒童初末位置時(shí)的速度均為零，則由動(dòng)能定理可知，合力對(duì)兒童做功為零，故B錯(cuò)誤；兒童的速度先增加后減小，根據(jù)P=Gv可知，重力的功率先增加后減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選D【點(diǎn)睛】該題考查物體的動(dòng)能、重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化，要注意分析人在下落過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化情況以及速度變化情況，明確功能關(guān)系即可正確求解4、A【解析】質(zhì)子流的方向從上而下射向地球表面，地磁場(chǎng)方向在赤道的上空從南指向北，根據(jù)左手定則，洛倫茲力的方向向東，所以質(zhì)子向東偏轉(zhuǎn)。A.向東偏轉(zhuǎn)。與上述結(jié)論相符，故A正確；B.向西偏轉(zhuǎn)。與上述結(jié)論不符，故B錯(cuò)誤；C.向北偏轉(zhuǎn)。與上述結(jié)論不符，故C錯(cuò)誤；D.豎直向下沿直線射向地面。與上述結(jié)論不符，故D錯(cuò)誤；故選：A.5、C【解析】通電后斷開(kāi)，故兩板上的帶電量不變；根據(jù)公式代入可得即當(dāng)電容器充電后與電源斷開(kāi)后，兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和兩極板間的距離無(wú)關(guān)，C正確。故選C。6、A【解析】A、B項(xiàng)：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，感應(yīng)電流為，所以電流之比等于速度之比等于3：1，故A正確，B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：由安培力公式可知，安培力之比等于速度之比等于3：1，故CD錯(cuò)誤故選A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】AB.由左手定則知正離子向后表面偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向前表面偏轉(zhuǎn)，前表面的電勢(shì)一定低于后表面的電勢(shì)，與離子的多少無(wú)關(guān)，故B正確A錯(cuò)誤；C.最終離子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下平衡：解得則電壓表的示數(shù)與離子濃度無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D.由流量解得則Q與U成正比，與a、b無(wú)關(guān)，故D正確。故選BD。8、AD【解析】AB．由右手螺旋定則可知，四根通電導(dǎo)線在O點(diǎn)的產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?qū)ΨQ(chēng)分布在正方形平面內(nèi)，依據(jù)矢量的合成法則，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定是零，故A正確，B錯(cuò)誤；C．若四根導(dǎo)線中的電流都反向但大小I保持不變，同理，四根通電導(dǎo)線在O點(diǎn)的產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度方向仍對(duì)稱(chēng)分布在正方形平面內(nèi)，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度仍為零，故C錯(cuò)誤；D．最上面那根導(dǎo)線中的電流大小I不變但是方向反向，依據(jù)矢量疊加法則，則可將該導(dǎo)線想象成通有原方向的大小為I的電流和反方向的大小為2I的電流的疊加，則O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于只有最上面那根導(dǎo)線、且其中只通有反方向大小為2I的電流時(shí)在

O

點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度，故D正確。故選AD。9、BD【解析】經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為空間和時(shí)間是脫離物質(zhì)存在的，是絕對(duì)的，空間與時(shí)間之間也是沒(méi)有聯(lián)系的，而相對(duì)論中空間和時(shí)間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，在長(zhǎng)度的相對(duì)性和時(shí)間的相對(duì)性上都得到了驗(yàn)證，即在不同的參考系中觀察到的時(shí)間進(jìn)程是不相同的，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤．水面上的油膜在陽(yáng)光照射下會(huì)呈現(xiàn)彩色，這是由光的干涉造成的，選項(xiàng)B正確；光的偏振現(xiàn)象證明了光是一種橫波，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)“尺縮原理”，火車(chē)以接近光速行駛時(shí)，沿著物體的運(yùn)動(dòng)方向，我們?cè)诘孛嫔蠝y(cè)得車(chē)廂前后的距離變小了，選項(xiàng)D正確；故選BD.10、AD【解析】閉合S，A、B同時(shí)亮，隨著L中電流增大，線圈L直流電阻可忽略不計(jì)，分流作用增大，A逐漸被短路，總電阻減小，再由歐姆定律分析B燈亮度的變化．?dāng)嚅_(kāi)S，B燈立即熄滅，線圈中電流，根據(jù)楞次定律判斷A燈亮度如何變化A、B閉合S時(shí)，電源的電壓同時(shí)加到兩燈上，A、B同時(shí)亮，隨著L中電流增大，由于線圈L直流電阻可忽略不計(jì)，分流作用增大，A逐漸被短路直到熄滅，外電路總電阻減小，總電流增大，B變亮．故A正確，B錯(cuò)誤C、D斷開(kāi)S，B立即熄滅，線圈中電流減小，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電流流過(guò)A燈，A閃亮一下后熄滅．故C錯(cuò)誤，D正確故選AD考點(diǎn)：自感現(xiàn)象和自感系數(shù)點(diǎn)評(píng)：對(duì)于通電與斷電的自感現(xiàn)象，它們是特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，可楞次定律分析發(fā)生的現(xiàn)象三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.AD②.2Ω③.1.5V④.1.0Ω⑤.66.7%⑥.3.0⑦.0.188【解析】(1)[1]從電路連接可以看出，電流表A的讀數(shù)增大時(shí)，電壓表V1的讀數(shù)減小，電壓表V2的讀數(shù)增大，甲同學(xué)是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)繪制圖像的，乙同學(xué)是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)繪制圖像的，故AD正確。故選AD。(2)[2]定值電阻的U-I圖線是正比圖線，斜率表示電阻[3]由圖示甲所示圖像可知，電源U-I圖像與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是1.5，則電源電動(dòng)勢(shì)[4]電源內(nèi)阻[5]此時(shí)電流為0.5A，路端電壓為1.0V，所以電源效率為(3)[6][7]將定值電阻與電源看成等效電源，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值與等效電源的內(nèi)阻相等時(shí)，滑動(dòng)變阻器的功率最大，即滑動(dòng)變阻器的阻值R=最大功率為12、①.A②.③.左【解析】根據(jù)燈泡的電阻大小選擇滑動(dòng)變阻器；抓住燈泡電流、電壓從零開(kāi)始測(cè)起，滑動(dòng)變阻器采用分壓式，燈泡為小電阻，電流表采用外接法【詳解】（1）由于燈泡的電阻大約在幾歐左右，為了便于測(cè)量，滑動(dòng)變阻器選擇0-10Ω的A即可