2024屆天津四十二中物理高二上期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2024屆天津四十二中物理高二上期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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、關(guān)于運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的說(shuō)法正確的是()A.洛侖茲力與速度在一條直線上B.洛侖茲力可以改變速度方向C.洛侖茲力可以使速度增加D.洛侖茲力可以使速度減小2、如圖甲所示為某同學(xué)研究物體加速度與力和質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，圖乙是該裝置的俯視圖。兩個(gè)相同的小車，放在水平桌面上，前端各系一條輕細(xì)繩，繩的另一端跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)小盤，盤里可放砝碼。兩個(gè)小車通過(guò)細(xì)繩用夾子固定，打開(kāi)夾子，小盤和砝碼牽引小車同時(shí)開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，閉合夾子，兩小車同時(shí)停止運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)中平衡摩擦力后，可以通過(guò)在小盤中增減砝碼來(lái)改變小車所受的合力，也可以通過(guò)增減小車中的砝碼來(lái)改變小車的總質(zhì)量。該同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，則下列說(shuō)法中正確的是（）實(shí)驗(yàn)次數(shù)小車1總質(zhì)量m1/g小車2總質(zhì)量m2/g小車1受合力F1/N小車2受合力F2/N小車1位移x1/cm小車2位移x2/cm12502500.100.2020.139.822502500.100.3015244.532502500.200.3019.830.842505000.100.1020.039.753004000.100.1020.315.163005000.100.1030.018.0A.研究小車的加速度與合外力的關(guān)系可以利用1、2、3三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)B.研究小車的加速度與小車總質(zhì)量的關(guān)系可以利用2、3、6三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)C.對(duì)于“合外力相同的情況下，小車質(zhì)量越大，小車的加速度越小”的結(jié)論，可以由第1次實(shí)驗(yàn)中小車1的位移數(shù)據(jù)和第6次實(shí)驗(yàn)中小車2的位移數(shù)據(jù)進(jìn)行比較得出D.通過(guò)對(duì)表中數(shù)據(jù)的分析，可以判斷出第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄不存在錯(cuò)誤3、如圖，電源的內(nèi)阻不能忽略，當(dāng)電路中點(diǎn)亮的電燈的數(shù)目增多時(shí)，下面說(shuō)法正確的是（）A.外電路的總電阻逐漸變大，電燈兩端的電壓逐漸變小B.外電路的總電阻逐漸變大，電燈兩端的電壓不變C.外電路的總電阻逐漸變小，電燈兩端的電壓不變D.外電路的總電阻逐漸變小，電燈兩端的電壓逐漸變小4、右上圖為磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖，流體中的正、負(fù)離子均受到勻強(qiáng)磁場(chǎng)的作用，向M、N兩金屬極板運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A.正離子向N極偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向M極偏轉(zhuǎn)B.正離子向M極偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向N極偏轉(zhuǎn)C.正、負(fù)離子均向N極偏轉(zhuǎn)D.正、負(fù)離子均向M極偏轉(zhuǎn)5、如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻R．金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下．現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說(shuō)法正確的是（）A.ab中的感應(yīng)電流方向由b到aB.ab中的感應(yīng)電流逐漸減小C.ab所受的安培力保持不變D.ab所受靜摩擦力逐漸減小6、如圖所示，兩平行直導(dǎo)線和豎直放置，通以方向相反大小相等的電流，a、b兩點(diǎn)位于兩導(dǎo)線所在的平面內(nèi)，則（）A.b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B.導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C.導(dǎo)線受到的安培力方向向右D.同時(shí)改變了導(dǎo)線的電流方向，導(dǎo)線受到的安培力方向不變二、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、一帶電粒子以一定速度垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則受磁場(chǎng)影響的物理量是（）A.速度 B.加速度C.位移 D.動(dòng)能8、如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，閉合開(kāi)關(guān)k，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示，電流表、電壓表V2示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為ΔI、ΔU2，下列說(shuō)法正確的是A.I減小 B.U1、U2均減小C.變小，變大 D.9、長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平極板間，有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，板間距離為2L，極板不帶電，現(xiàn)有質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子不計(jì)重力，從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁感線以速度V水平射入磁場(chǎng)，欲使粒子不打在極板上，粒子的速率可以為A. B.C. D.10、如圖所示，，，，A、B兩端接在輸出電壓恒定的電源上，則（）A.斷開(kāi)時(shí)，R1與R2兩端的電壓之比為B.閉合時(shí)，通過(guò)R1與R2的電流之比為C.閉合時(shí)，R1與R2兩端的電壓之比為D.斷開(kāi)與閉合兩種情況下，電阻R1兩端的電壓之比為三、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）氫原子核外電子的軌道半徑為，若電子質(zhì)量為，電荷量為，則電子所受到的庫(kù)侖力大小為_(kāi)_______，方向________，電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為_(kāi)_______12．（12分）研究小組欲測(cè)一新材料制成的均勻圓柱體的電阻率，步驟如下：（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑D如圖甲，讀數(shù)為_(kāi)____mm；用游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度L如圖乙，讀數(shù)為_(kāi)________________mm（2）該同學(xué)想用伏安法測(cè)量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：待測(cè)圓柱體電阻R（阻值約為200Ω）直流電源E（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）電流表A1（量程4mA，內(nèi)阻約50Ω）電流表A2（量程15mA，內(nèi)阻約30Ω）電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約10kΩ）電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約25kΩ）滑動(dòng)變阻器R（阻值15Ω，允許通過(guò)的最大電流為2.0A）開(kāi)關(guān)S導(dǎo)線若干電流表應(yīng)用______，電壓表應(yīng)用________（3）若流經(jīng)圓柱體的電流I，圓柱體兩端之間的電壓為U，則用測(cè)得的D、L、I、U表示的電阻率的關(guān)系式為ρ=________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）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14．（16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15．（12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L

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】A．根據(jù)左手定則可知洛倫茲力和速度方向垂直，故A錯(cuò)誤；BCD．洛倫茲力和速度方向垂直，只能改變速度的方向，不能改變速度的大小，故B正確，CD錯(cuò)誤。故選B。2、A【解析】A．研究小車的加速度與合外力的關(guān)系需使小車的總質(zhì)量相同，可以利用1、2、3三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，故A正確；B．研究小車的加速度與小車總質(zhì)量的關(guān)系需使小車受到的合外力相同，可以利用4、5、6三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，故B錯(cuò)誤；C．由可知位移的大小反映加速度的大小。對(duì)于“合外力相同的情況下，小車質(zhì)量越大，小車的加速度越小”的結(jié)論，可以由第5次或第6次實(shí)驗(yàn)中小車1和小車2的位移數(shù)據(jù)進(jìn)行比較得出，故C錯(cuò)誤；D．第4次實(shí)驗(yàn)小車2的質(zhì)量大，則其加速度小，其位移小，而數(shù)據(jù)記錄中其位移大。故數(shù)據(jù)的記錄存在錯(cuò)誤，故D錯(cuò)誤。故選A。第II卷（非選擇題3、D【解析】由并聯(lián)電路總電阻小于任意支路電阻可知，并聯(lián)的路段越多電阻越小，總電阻越小，電流增大，內(nèi)電阻分壓增大，路端電壓減小，D對(duì)；4、A【解析】詳解】根據(jù)左手定則可以判斷正離子受洛倫茲力向下，負(fù)離子受洛倫茲力向上，因此正離子向N極偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向M極偏轉(zhuǎn)，故BCD錯(cuò)誤，A正確．故選A5、D【解析】A．磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，磁通量減小，根據(jù)楞次定律得，ab中的感應(yīng)電流方向由a到b，A錯(cuò)誤；B．由于磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定，則ab中的感應(yīng)電流不變，根據(jù)可知電阻R消耗的熱功率不變，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)安培力公式知，電流不變，B均勻減小，則安培力減小，C錯(cuò)誤；D．導(dǎo)體棒受安培力和靜摩擦力處于平衡，，安培力減小，則靜摩擦力減小，D正確6、D【解析】由右手螺旋定則可知.cd導(dǎo)線和ef導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向都垂直紙面向外.所以由矢量合成知b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外.故A錯(cuò)誤:由右手螺旋定則知ef導(dǎo)線在左側(cè)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外，故B錯(cuò)誤:由左手定則知.cd導(dǎo)線受到的安培力方向向左.故C錯(cuò)誤:由題意可知，cd導(dǎo)線所處的位置磁場(chǎng)方向發(fā)生改變，但同時(shí)自身電流方向也發(fā)生改變，由左手定則知cd導(dǎo)線所受安培力方向不變.故D正確二、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、ABC【解析】AD．洛倫茲力方向總是與帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向垂直，對(duì)帶電粒子總不做功，根據(jù)動(dòng)能定理，洛倫茲力不改變帶電粒子速度的大小，只改變粒子速度的方向，故可以改變速度，不改變速率和動(dòng)能，故A正確，D錯(cuò)誤；B．帶電粒子在磁場(chǎng)中所受的洛倫茲力大小不變，而方向時(shí)刻在改變，所以加速度在變化。故B正確；C．粒子在洛倫茲力作用下做曲線運(yùn)動(dòng)，則粒子的位移不斷變化，選項(xiàng)C正確。故選ABC。8、AD【解析】AB．P下滑，R2增加則總電阻增加，則I變小，內(nèi)電壓變小，路端電壓變大，則U3變大，根據(jù)歐姆定律可知，定值電阻R1兩端的電壓U1變小，滑動(dòng)變阻器R2兩端的電壓U2變大，故A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)閉合電路歐姆定律可知解得恒定不變，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)伏安特性曲線可知恒定不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律得則故D正確9、AB【解析】根據(jù)“欲使粒子不打在極板上”可知，本題考查帶電粒子在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，根據(jù)淪洛倫茲力提供向心力得到粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和粒子速度的關(guān)系，運(yùn)用幾何關(guān)系求出軌跡半徑，列式計(jì)算.【詳解】欲使粒子不打在極板上，如圖所示，帶正電的粒子從左邊射出磁場(chǎng)時(shí)，其在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑.粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)由洛倫茲力提供向心力，即：可得粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑：所以粒子不打到極板上且從左邊射出，則：即：.帶正電的粒子從右邊射出，如圖所示，此時(shí)粒子的最小半徑為r，由上圖可知：；可得粒子圓周運(yùn)動(dòng)的最大半徑：則：，即：故欲使粒子不打在極板上，粒子的速度必須滿足或，故A、B正確，C、D錯(cuò)誤；故選AB.【點(diǎn)睛】帶電粒子在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力作用而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，需要找圓心，畫軌跡，求半徑，算時(shí)間.10、AB【解析】A．?dāng)嚅_(kāi)時(shí)，R1與R2串聯(lián)，則由串聯(lián)分壓可得，電壓之比等于電阻之比，即1:5，故A符合題意；BC．閉合時(shí)，R2與R3并聯(lián)，由并聯(lián)分流可得，電流之比等于電阻的反比，即1:1，電阻R1位于干路，則通過(guò)R1與R2的電流之比為2:1，由歐姆定律變形得U=IR，則電壓之比為2:5，故B符合題意，C不符合題意；D．設(shè)A、B兩端所接電源為U，則當(dāng)斷開(kāi)時(shí)，電阻R1兩端的電壓為閉合時(shí)，R2與R3總電阻為電阻R1兩端的電壓為則兩次電壓之比為故D不符合題意。故選AB。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、①.②.指向氫核③.【解析】[1]由庫(kù)侖定律可知，電子所受到庫(kù)侖力大小為[2]庫(kù)侖力的方向在它們的連線上，由異種電荷相互吸引可知，庫(kù)侖力方向應(yīng)指向氫核[3]由庫(kù)侖力提供向心力有解得：12、①.0.900②.14.50③.A2④.V1⑤.【解析】（1）由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為：0.5mm+40.0×0.01mm=0.900mm由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為：14mm+10×0.05mm=14.50mm（2）通過(guò)電阻的最大電流：，電流表選擇A2；電源電動(dòng)勢(shì)為3V，電壓表應(yīng)選擇V1（3）圓柱體電阻為：由電阻定律可