2025屆湖南省長沙二十一中物理高二上期末質量跟蹤監(jiān)視試題含解析

2025屆湖南省長沙二十一中物理高二上期末質量跟蹤監(jiān)視試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、我國將于2020年建成完整的“北斗二號”導航系統，該系統由5顆地球同步衛(wèi)星和30顆其他衛(wèi)星組成．則地球同步衛(wèi)星()A.繞地球運行的軌道為橢圓 B.運行周期與地球自轉周期相同C.可靜止在漣水上空 D.運行方向與地球自轉方向相反2、一質量均勻的鋼管，一端支在水平地面上，另一端被豎直繩懸吊著（如圖所示），則鋼管受到幾個力的作用（）A.1 B.2C.3 D.43、在信息技術迅猛發(fā)展的今天，光盤是存儲信息的一種重要媒介．光盤上的信息通常是通過激光束來讀取的．若激光束不是垂直投射到盤面上，則光線在通過透明介質層時會發(fā)生偏折而改變行進的方向，如圖所示．下列說法中正確的是()A.圖中光束①是紅光，光束②是藍光B.在光盤的透明介質層中，光束①比光束②傳播速度更快C.若光束①②先后通過同一單縫衍射裝置，光束①的中央亮紋比光束②的窄D.若光束①②先后通過同一雙縫干涉裝置，光束①的條紋寬度比光束②的寬4、下列說法正確的是()A.詩句“飛流直下三千尺”是以“飛流”作為參考系的B.“錢塘觀潮時,觀眾只覺得潮水撲面而來”是以“潮水”為參考系的C.只有質量很小的物體才能看作質點D.如果物體的形狀和大小相對所研究的問題屬于無關或次要因素時,即可把物體看作質點5、如圖所示，等腰三角形內分布有垂直于紙面向外的勻強磁場，它的底邊在x軸上且長為2L，高為L.紙面內一邊長為L的正方形導線框沿x軸正方向做勻速直線運動穿過勻強磁場區(qū)域，在t＝0時刻恰好位于圖中所示的位置．以順時針方向為導線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流－位移(I－x)關系的是A. B.C. D.6、單擺在重力作用下小幅擺動周期為T1，若使小球帶上一定量的正電荷，并處于豎直向下的勻強電場中，小幅擺動周期為T2。則下列說法正確的是A.T1=T2 B.T1>T2C.T1<T2 D.無法確定二、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、如圖所示電路中，為定值電阻，電源的內電阻為.閉合開關，電壓表顯示有讀數，調節(jié)可變電阻的阻值，電壓表示數增大量為.對此過程，下列判斷正確的是（）A.可變電阻阻值增大，流過它的電流增大B.電阻兩端的電壓減小，減小量小于C.通過電阻的電流減小，減小量等于D.路端電壓一定增大，增大量小于8、如圖，一帶正電的小球豎直向上拋入范圍足夠大、方向豎直向上的勻強電場。則小球A.可能做曲線運動 B.速率可能保持不變C.速率可能先減小后增大 D.速率可能先增大后減小9、粒子回旋加速器的工作原理如圖所示，置于真空中的D型金屬盒的半徑為R，兩金屬盒間的狹縫很小，磁感應強度為B的勻強磁場與金屬盒盒面垂直，高頻率交流電的頻率為f，加速器的電壓為U，若中心粒子源處產生的質子質量為m，電荷量為+e，在加速器中被加速．不考慮相對論效應，則下列說法正確是A.質子被加速后的最大速度不能超過2πRfB.加速的質子獲得的最大動能隨加速電場U增大而增大C.質子第二次和第一次經過D型盒間狹縫后軌道半徑之比為D.不改變磁感應強度B和交流電的頻率f，該加速器也可加速粒子10、如圖所示，勻強電場中O、A、B、C四個點恰好構成一個正三棱錐，邊長為6cm．已知A點電勢為6V、B點電勢為9V、C點電勢為3V，則下列說法正確的是（）A.O點的電勢為6VB.電場方向平行于直線ACC.電場強度大小100V/mD.將正電荷從O移動到B，電勢能減小三、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）如圖所示，兩條直線分別對應著兩個導體R1、R2。那么，兩導體的電阻之比為R1:R2=_________，若兩個導體串聯時，兩導體兩端的電壓之比為U1:U2=_________。12．（12分）如圖所示，已知R1=10Ω，R2=20Ω，R3=20Ω，AB兩端間電壓恒為30V，若CD之間接理想電壓表，則電壓表示數U=_____V；若CD之間改接理想電流表，則電流表示數I=______A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）如圖所示，赤道上的地磁場可視為由南向北的水平勻強磁場，磁感應強度B=0.50×10－4T。赤道上有一根沿東西方向放置的直導線，長L=2.0m，通有方向由東向西、大小I=10A的電流。（1）判斷導線所受安培力方向是豎直向上還是豎直向下；（2）求導線所受安培力F的大??；（3）如果將上述通電導線沿南北方向放置，則導線所受安培力大小為多少?14．（16分）如圖所示，在平面直角坐標系xOy內，第Ⅰ象限存在沿y軸正方向的勻強電場，第Ⅳ象限中在－3L≤y≤0區(qū)域內存在一垂直坐標平面向里的有界勻強磁場，一質量為m、電量為q的帶電粒子以初速度v0從y軸上的P(0，L)點沿+x方向進入電場，從x軸上的Q(2L，0)射入磁場，不計粒子的重力。(1)求帶電粒子在Q點的速度的大小和方向，(2)若粒子從M(2L，－3L)點射出磁場，求粒子從P點運動到M點的時間t，(3)若勻強磁場的強弱可調節(jié)，要使粒子不從y軸上射出磁場，求磁感應強度B應滿足的條件。15．（12分）如圖，在平面直角坐標系xoy內，第一象限存在沿y軸負方向的勻強電場，電場強度大小為E；第四象限某一區(qū)域內存在垂直于坐標平面向外的圓形有界勻強磁場．現有一重力不計的帶正電的粒子，從M（0，）點，以速度v0垂直于y軸射入電場，剛好經過P（2h，0）點進入第四象限，經過圓形有界勻強磁場某一區(qū)域，最后從圓形有界勻強磁場的邊界Q（2h，-3h）點以垂直于y軸的方向射出該磁場．求：（1）帶電粒子的比荷；（2）勻強磁場的磁感應強度B的大小；（3）滿足題設條件圓形有界勻強磁場最小面積

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、地球同步衛(wèi)星運行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道，故A錯誤；B、地球同步衛(wèi)星運行周期與地球自轉一周的時間相等，即24小時時，故B正確；C、地球同步衛(wèi)星靜止在赤道上空某處，南通不在赤道上，所以不可靜止在南極上空，故C錯誤；D、地球同步衛(wèi)星的運行方向與地球自轉方向相同，故D錯誤【點睛】地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星，又稱對地靜止衛(wèi)星，是運行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星，衛(wèi)星的運行方向與地球自轉方向相同、運行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道、運行周期與地球自轉一周的時間相等2、C【解析】對鋼管受力分析，受重力、細線的豎直向上拉力、地面豎直向上的支持力；地面對鋼管沒有靜摩擦力，否則水平方向不能平衡。故選C。【點睛】受力分析是解力學題的基礎，通常按照重力、彈力、摩擦力、已知力的順序進行，可以結合產生條件、作用效果和牛頓第三定律分析。3、C【解析】由圖可知介質對①光的折射率比對②光的折射率大，所以①光的頻率高于②光的頻率，①紅光折射率小于藍光，A錯；折射率越大，在介質中的傳播速度越小，B錯；①光的波長比②光的短，經同一單縫衍射成雙縫干涉時入射光的波長越長，其中央亮紋越寬，D錯C對4、D【解析】考查參考系和質點?！驹斀狻緼．“飛流直下三千尺”研究對象是“飛流”，參考系是地球，A錯誤；B．“潮水撲面而來”，潮水是運動的，是研究對象，參考系是地面，B錯誤；C．物體能否看成質點，關鍵在于物體的大小和形狀對所研究的問題有無影響，一個物體很大很重，但大小對研究的問題無影響，則可以看成質點，比如研究地球繞太陽轉動的周期問題時，可以看成質點，C錯誤；D．如果物體的形狀和大小相對所研究的問題屬于無關或次要因素時,即可把物體看作質點，D正確。故選D。5、C【解析】位移在0～L過程：磁通量增大，由楞次定律判斷感應電流方向為順時針方向，為正值．，因l=x，則，位移在L～2L過程：磁通量先增大后減小，由楞次定律判斷感應電流方向先為順時針方向，為正值，后為逆時針方向，為負值．位移在2L～3L過程：磁通量減小，由楞次定律判斷感應電流方向為逆時針方向，為負值．，故選C6、C【解析】小球在重力場中時的周期為：小球在重力場與電場復合場中加速度為：解得：所以故選C。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】A．由題可知，電壓表的示數增大，R和R1并聯的電阻增大，得知R增大，總電阻增大，總電流減小，并聯部分電壓增大，通過R1的電流增大，所以通過可變電阻R的電流減小，故A錯誤；BC．R增大，外電阻增大，干路電流減小，電阻R2兩端的電壓減小，路端電壓增大，而路端電壓等于外電路總電壓，所以電阻R2兩端的電壓減小量小于△U，由歐姆定律得知，通過電阻R2的電流減小，減小量小于ΔU/R2．故C錯誤，B正確D．由于電阻R2兩端的電壓減小，所以路端電壓的增大量小于△U，故D正確；故選BD。8、BC【解析】小球進入電場受到重力，豎直向上的電場力，如果電場力與重力大小相等，則小球的合力為零，小球做勻速直線運動，如果電場力小于重力，則小球先做勻減速直線運動，后做反向的勻加速直線運動，如果電場力大于重力，則小球一直做勻加速直線運動，故BC正確。故選BC。9、AC【解析】質子在回旋加速器中被加速，需要滿足質子做圓周運動的周期與交變電壓的周期相等，質子的最大動能由D型盒的半徑R決定，故B錯誤；由半徑公式可知質子的最大速度，且滿足周期，可得最大速度，故A正確；質子在電場中加速，根據動能定理，第一次通過狹縫有，第二次通過狹縫有，由兩式可知，故C正確；質子的電荷數和質量數都是1，粒子（氦核）的電荷數為2，質量數為4，兩種粒子的比荷并不相等，由周期公式可知兩種粒子的周期也不相等，不改變磁感應強度B和交流電的頻率f，則不滿足粒子做圓周運動的周期與交流電的周期相等，該加速器就不能加速a粒子，故D錯誤10、AC【解析】求解BC中點的電勢，可知A點電勢等于BC中點的電勢，由此可找到等勢面，從而確定場強的方向，根據E=U/d確定場強的大?。徽姾稍诟唠妱蔹c電勢高.【詳解】因BC中點的電勢為，可知過A點以及BC中點和O點的平面為等勢面，可知O點的電勢為6V，選項A正確；電場線與等勢面正交，可知電場方向垂直于A點與BC中點的連線，即沿BC方向，選項B錯誤；電場強度大小為，選項C正確；O點電勢低于B點，可知將正電荷從O移動到B，電勢能增加，選項D錯誤；故選AC.【點睛】本題關鍵是找到等勢點，作出等勢線．利用電場線與等勢面相互垂直的關系作出電場線，分析時還要抓住對稱性三、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、①.②.【解析】[1]由圖像可知所以R1:R2=1:3。[2]由串聯電路特點知U1:U2=R1:R2=1:312、①.20②.0.75【解析】若CD之間接理想電壓表，則電阻與串聯；若CD之間改接理想電流表，則電阻與并聯后與串聯；根據串并聯電路電壓和電流關系列式求解即可若CD之間接理想電壓表，則電阻與串聯，故電壓表讀數為；若CD之間改接理想電流表，則電阻與并聯后與串聯，則電流表示數為；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）豎直向下；（2）10-3N；（3）零；【解析】（1）根據左手定則知：導線所受安培力方向向下；（2）根據公式F=BIL得，導線所受的安培力為：F=0.5×10-4×2×10N=10-3N；（3）當導線南北放置時，導線與磁場方向平行，此時導線所受安培力大小零；14、(1)2v0，方向與x軸正方向成角(2)(3)【解析】(1)帶電粒子在電場中做類平拋運動，則有聯立解得，帶電粒子在Q點的速度的大小方向即與x軸正方向成角；(2)帶電粒子的運動軌跡如圖，由圖可知，弦長為，弦切角為，則有得則在磁場中的運動時間為粒子從P點運動到M點的時間(3)要使粒子不從y軸上射出磁場，則軌跡恰好與y軸相切，軌跡如圖由幾何關系得解得由洛倫茲力提供向心力得解得所以。15、（1）（2）（3）S=【解析】（1）粒子在電場中做類平拋運動，應用類平拋運動規(guī)律可以求出粒子的比荷（2）在電場中求出粒子進入磁場時速度大小，粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，應用牛頓第二定律可以求出磁感應強度．（3）根據題意求出磁場的最小半徑，然后應用面積公式求出磁場的最小面積【詳解】（1）帶電粒子在電場中做類平拋運動，進入磁場后做勻速圓周運動，最終由Q點射出，其運動軌跡如圖所示：（1）設粒子從M到P的時間為t，加速度為a，x方向