2024屆青海省海東市平安區(qū)第二中學物理高二上期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

2024屆青海省海東市平安區(qū)第二中學物理高二上期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小物塊，從傾角為θ的光滑絕緣斜面上由靜止下滑，整個斜面置于方向水平向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，如圖所示，若帶電小物塊下滑后某時刻對斜面的作用力恰好為零，下面說法正確的是A.小物塊帶正電荷B.小物塊在斜面上運動時做勻加速直線運動C.小物塊在斜面上運動時做加速度增大的加速直線運動D.小物塊在斜面上下滑過程中，當小物塊對斜面壓力為零時的速率為2、如圖為某一電場的電場線和等勢面分布，其中圖中實線表示電場線，虛線表示等勢面，過a、c兩點的等勢面電勢分別為φa＝5V，φc＝3V，那么a、c連線的中點b的電勢φb為()A.φb＝4V B.φb<4VC.φb>4V D.上述情況都有可能3、如圖為甲、乙兩人沿直線跑步的v-t圖像，下列說法正確的是A.t=0時刻甲、乙的速度相同B.t=t1時刻甲、乙的速度相同C.0-t1內(nèi)甲的平均速度比乙的大D.0-2t1內(nèi)甲的平均速度比乙的大4、電阻為R的負載接到20V直流電壓上消耗的電功率是P，現(xiàn)用一個變壓器，將電壓最大值為200V的正弦交流電壓接原線圈，副線圈接電阻R，則R上消耗的電功率為P/2，該變壓器原副線圈的匝數(shù)比為（）A.20:1 B.：1C.10:1 D.1:105、現(xiàn)代質(zhì)譜儀可用來分析比質(zhì)子重很多倍的離子，其示意圖如圖所示，其中加速電壓恒定。質(zhì)子在入口處從靜止開始被加速電場加速，經(jīng)勻強磁場偏轉(zhuǎn)后從出口離開磁場。若某種一價正離子在入口處從靜止開始被同一加速電場加速，為使它經(jīng)勻強磁場偏轉(zhuǎn)后仍從同一出口離開磁場，需將磁感應(yīng)強度增加到原來的12倍。此離子和質(zhì)子的質(zhì)量比約為A.11B.12C.121D.1446、如圖甲所示，M為一電動機，當滑動變阻器R的滑片從一端滑到另一端的過程中，兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙所示．已知電流表讀數(shù)在0.2A以下時，電動機沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動．不考慮電表對電路的影響，以下判斷正確的是A.電源的電動勢為3.4VB.變阻器滑片向右滑動時，V2讀數(shù)逐漸減小C.電路中電動機的最大輸出功率為0.9WD.變阻器的最大阻值為30Ω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、如圖所示，固定在水平絕緣平面上足夠長的金屬導軌不計電阻，但表面粗糙，導軌左端連接一個電阻R，質(zhì)量為m的金屬棒ab(電阻也不計)放在導軌上，并不導軌垂直，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向與導軌平面垂直，用水平恒力F把ab棒從靜止起向右拉動的過程中（）A.恒力F做的功等于電路產(chǎn)生的電能B.克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能C.恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能D.恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能和棒獲得的動能之和8、如圖所示，L是一帶鐵芯的理想電感線圈，其直流電阻為零，電路中A和B是二個相同的燈泡，A燈泡串接一個理想二極管D，則（）A.開關(guān)S閉合瞬間，A燈不亮B.開關(guān)S閉合瞬間，B燈泡立即亮C.開關(guān)S斷開瞬間，A燈泡閃亮一下后熄滅D.開關(guān)S斷開瞬間，a點電勢低于b點電勢9、如圖所示、一個不計重力的帶正電子粒子以沿各圖的虛線射入場中．A中是正交的勻強電場和勻強磁場，虛線垂直于電場和磁場方向，磁場方向垂直紙面向外；B中是兩條垂直紙面的長直導線中等大同向的電流，虛線是兩條導線連線的中垂線；C中是圓環(huán)線圈中的電流、虛線過圓心且垂直圓環(huán)平面；D中＋Q、一Q是兩個位置固定的等量異種點電荷的電荷量、虛線是兩位置連線的中垂線．其中，帶電粒子能做勻速直線運動的是（）A. B.C. D.10、速度可以用光電門測量，物理興趣小組的同學設(shè)想了一個通過測量速度來得到磁感應(yīng)強度的方法。他們用密度為d、電阻率為ρ、橫截面積為A的薄金屬條制成邊長為L的閉合正方形線框cbb′c′。如圖甲所示，金屬方框水平放在磁極的狹縫間，方框平面與磁場方向平行。設(shè)勻強磁場僅存在于相對磁極之間，其他地方的磁場忽略不計?？烧J為方框的cc′邊和bb′邊都處在磁極間。方框從靜止開始釋放，其平面在下落過程中保持水平（不計空氣阻力）。設(shè)磁場區(qū)域在豎直方向上足夠長，若測得方框下落的最大速度為vm，則下列說法正確的是A.線框切割磁感線產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢為2BLvmB.線框下落速度為時所受的安培力大小為C.線框下落速度為時加速度大小為D.磁極間磁感應(yīng)強度B的大小為三、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）自然界中的四種基本相互作用是___________、______________、弱相互作用和強相互作用12．（12分）如圖，一電子束在陰極射線管中從右向左運動，手拿條形磁鐵上端，讓條形磁鐵的下端靠近陰極射線管，電子束發(fā)生向下偏轉(zhuǎn)，則圖中條形磁鐵的下端是________極(填“N”或“S”)。若將條形磁鐵拿開，加一豎直方向的勻強電場，仍使電子束向下偏轉(zhuǎn)，則勻強電場的方向豎直向_________(填“上”或“下”)。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）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14．（16分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強度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】A．帶電小球下滑后某時刻對斜面的作用力恰好為零，知洛倫茲力的方向垂直于斜面向上。根據(jù)左手定則知，小球帶負電，故A錯誤；BC．小球在運動的過程中受重力、斜面的支持力、洛倫茲力，合外力沿斜面向下，大小為，根據(jù)牛頓第二定律知小球在離開斜面前做勻加速直線運動，故B正確，C錯誤；D．當壓力為零時，在垂直于斜面方向上的合力為零，有解得故D錯誤。故選B。2、B【解析】由圖看出，ab段電場線比bc段電場線密，ab段場強較大，根據(jù)公式可知，a、b間電勢差大于b、c間電勢差，即，得到，故選項B正確，選項ACD錯誤點睛：由圖看出，ab段電場線比bc段電場線密，ab段場強較大，根據(jù)公式定性分析a、b間與b、c間電勢差的大小，再求解中點b的電勢，本題的關(guān)鍵是運用勻強電場中場強與電勢差的公式定性分析電勢差的大小3、B【解析】由圖可知，t=0時刻甲速度為零、乙的速度為v1，選項A錯誤；t=t1時刻甲、乙的速度相同，選項B正確；0-t1內(nèi)甲的平均速度為，乙的平均速度為v1，則甲的平均速度比乙的小，選項C錯誤；0-2t1內(nèi)甲的平均速度，等于乙的平均速度，選項D錯誤4、C【解析】當電阻接在直流電路中的時候，由可得，此時的功率，當功率為時，由可得，此時電阻的電壓的有效值為，變壓器的輸入電壓的有效值為，所以變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為；故選C【點睛】本題考查變壓器的原理及有效值的定義，要注意會用電流的熱效應(yīng)定義有效值5、D【解析】直線加速過程根據(jù)動能定理得得①離子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有得②①②兩式聯(lián)立得：一價正離子電荷量與質(zhì)子電荷量相等，同一加速電場U相同，同一出口離開磁場則R相同，所以m∝B2，磁感應(yīng)強度增加到原來的12倍，離子質(zhì)量是質(zhì)子質(zhì)量的144倍，D正確，A、B、C錯誤。故選D。6、D【解析】A．由電路圖甲知，電壓表V2測量路端電壓，電流增大時，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，所以最上面的圖線表示V2的電壓與電流的關(guān)系。此圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，為當電流I=0.1A時，U=3.4V，則電源的電動勢故A錯誤；B．變阻器向右滑動時，R阻值變大，總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓即為V2讀數(shù)逐漸增大，故B錯誤；C．由圖可知，電動機的電阻當I=0.3A時，U=3V，電動機的輸入功率率最大，最大輸入功率為則最大的輸出功率一定小于0.9W，故C錯誤；D．當I=0.1A時，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，所以故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、BD【解析】導體棒在恒力作用下沿粗糙導軌做切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，出現(xiàn)感應(yīng)電流，棒又受到安培力．因此棒做加速度減小的加速運動，最終達到勻速直線運動狀態(tài)，根據(jù)功能關(guān)系進行判斷【詳解】AB．由功能關(guān)系可得，克服安培力做功等于電路中產(chǎn)生的電能，即：Wf=W電故A錯誤，B正確CD．定理可得：恒力、安培力與摩擦力的合力做的功等于棒獲得的動能，即：WF-Wf-W安=Ek則恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能和棒獲得的動能之和WF-Wf=W電+Ek故C錯誤，D正確；故選BD【點睛】由功能關(guān)系可知：合力做功等于物體動能的變化，而安培力做功等于電路中消耗的電能，摩擦力做功則產(chǎn)生內(nèi)能8、CD【解析】AB．閉合瞬間線圈相當于斷路，二極管為反向電流，則此時AB燈都不亮，故AB錯誤；C．穩(wěn)定后，線圈相當于導線，所以B燈亮，A燈不亮，開關(guān)S斷開瞬間，線圈中電流減小，則產(chǎn)生自感電動勢，由楞次定律可知，b端相當于電源正極，此時二極管為正向電流，線圈也二極管，燈A組成回路，則A燈泡閃亮一下后熄滅，且a點電勢低于b點電勢，故CD正確。故選CD。9、BC【解析】當帶電粒子所受的合力為零時才能做勻速直線運動，分析粒子的受力情況，從而作出判斷【詳解】A項：粒子帶正電，粒子所受的電場力向上，由左手定則判斷知洛倫茲力方向向上，故粒子的合外力不為零，則帶電粒子不可能做勻速直線運動，故A錯誤；B項：根據(jù)安培定則判斷知虛線上合磁場為零，所以帶電粒子不受洛倫茲力，因而帶電粒子做勻速直線運動，故B正確；C項：由安培定則知圓環(huán)線圈產(chǎn)生的磁場與虛線重合，與帶電粒子的速度方向平行，所以帶電粒子不受洛倫茲力，帶電粒子能做勻速直線運動，故C正確；D項：根據(jù)等量異種電荷的電場線分布可知電場線與虛線垂直，帶電粒子所受的電場力與其速度垂直，粒子不可能做勻速直線運動，故D錯誤故選BC【點睛】本題要緊扣勻速直線運動的條件：合力為零，掌握電場線和磁感線的分布情況，結(jié)合安培定則和左手定進行判斷10、ABD【解析】A.方框被釋放后受到重力、安培力作用，由于安培力隨速度的增大而增大，由牛頓第二定律知，方框被釋放后先做速度增大、加速度逐漸減小的直線運動，當加速度等于零時方框的速度達到最大，此后方框以最大速度vm勻速下落。當方框以最大速度vm勻速下落時，感應(yīng)電動勢最大為2BLvm，故A正確；BC.方框下落速度為時其產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流均為最大值的一半，由安培力公式可知，其所受安培力F'A也為最大值FA(即重力mg)的一半，由牛頓第二定律可知mg-F'A=ma，解得方框的加速度大小為a=，選項B正確，C錯誤；D.速度最大時，依據(jù)二力平衡條件得mg=FA，質(zhì)量m=4AdL，方框所受安培力合力FA=2BIL

，方框中電流，方框切割磁感線產(chǎn)生的最大等效感應(yīng)電動勢E=2BLvm，方框電阻，聯(lián)立上述各式解得磁極間磁感應(yīng)強度大小，選項D正確；故選：ABD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、①.萬有引力②.電磁相互作用【解析】高中課本提到自然界可分為四種基本相互作用：萬有引力、電磁相互作用、弱相互作用和強相互作用12、①.②.上【解析】[1]電子帶負電，由圖可知電子運動的方向向左，電子向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知，磁場的方向向外，則圖中條形磁鐵的下端是極；[2]若加一豎直方向的勻強電場，仍使電子束向下偏轉(zhuǎn)，則勻強電場的方向與