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

2025屆湖南省長(zhǎng)沙二十一中物理高二上期末質(zhì)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(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)效。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、我國(guó)將于2020年建成完整的“北斗二號(hào)”導(dǎo)航系統(tǒng)，該系統(tǒng)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(yùn)行的軌道為橢圓 B.運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同C.可靜止在漣水上空 D.運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相反2、一質(zhì)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(gè)力的作用（）A.1 B.2C.3 D.43、在信息技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，光盤(pán)是存儲(chǔ)信息的一種重要媒介．光盤(pán)上的信息通常是通過(guò)激光束來(lái)讀取的．若激光束不是垂直投射到盤(pán)面上，則光線在通過(guò)透明介質(zhì)層時(shí)會(huì)發(fā)生偏折而改變行進(jìn)的方向，如圖所示．下列說(shuō)法中正確的是()A.圖中光束①是紅光，光束②是藍(lán)光B.在光盤(pán)的透明介質(zhì)層中，光束①比光束②傳播速度更快C.若光束①②先后通過(guò)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(guò)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(shuō)法正確的是()A.詩(shī)句“飛流直下三千尺”是以“飛流”作為參考系的B.“錢(qián)塘觀潮時(shí),觀眾只覺(jué)得潮水撲面而來(lái)”是以“潮水”為參考系的C.只有質(zhì)量很小的物體才能看作質(zhì)點(diǎn)D.如果物體的形狀和大小相對(duì)所研究的問(wèn)題屬于無(wú)關(guān)或次要因素時(shí),即可把物體看作質(zhì)點(diǎn)5、如圖所示，等腰三角形內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，它的底邊在x軸上且長(zhǎng)為2L，高為L(zhǎng).紙面內(nèi)一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，在t＝0時(shí)刻恰好位于圖中所示的位置．以順時(shí)針?lè)较驗(yàn)閷?dǎo)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(guān)系的是A. B.C. D.6、單擺在重力作用下小幅擺動(dòng)周期為T(mén)1，若使小球帶上一定量的正電荷，并處于豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小幅擺動(dòng)周期為T(mén)2。則下列說(shuō)法正確的是A.T1=T2 B.T1>T2C.T1<T2 D.無(wú)法確定二、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、如圖所示電路中，為定值電阻，電源的內(nèi)電阻為.閉合開(kāi)關(guān)，電壓表顯示有讀數(shù)，調(diào)節(jié)可變電阻的阻值，電壓表示數(shù)增大量為.對(duì)此過(guò)程，下列判斷正確的是（）A.可變電阻阻值增大，流過(guò)它的電流增大B.電阻兩端的電壓減小，減小量小于C.通過(guò)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(qiáng)電場(chǎng)。則小球A.可能做曲線運(yùn)動(dòng) 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(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為+e，在加速器中被加速．不考慮相對(duì)論效應(yīng)，則下列說(shuō)法正確是A.質(zhì)子被加速后的最大速度不能超過(guò)2πRfB.加速的質(zhì)子獲得的最大動(dòng)能隨加速電場(chǎng)U增大而增大C.質(zhì)子第二次和第一次經(jīng)過(guò)D型盒間狹縫后軌道半徑之比為D.不改變磁感應(yīng)強(qiáng)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(qiáng)電場(chǎng)中O、A、B、C四個(gè)點(diǎn)恰好構(gòu)成一個(gè)正三棱錐，邊長(zhǎng)為6cm．已知A點(diǎn)電勢(shì)為6V、B點(diǎn)電勢(shì)為9V、C點(diǎn)電勢(shì)為3V，則下列說(shuō)法正確的是（）A.O點(diǎn)的電勢(shì)為6VB.電場(chǎng)方向平行于直線ACC.電場(chǎng)強(qiáng)度大小100V/mD.將正電荷從O移動(dòng)到B，電勢(shì)能減小三、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）如圖所示，兩條直線分別對(duì)應(yīng)著兩個(gè)導(dǎo)體R1、R2。那么，兩導(dǎo)體的電阻之比為R1:R2=_________，若兩個(gè)導(dǎo)體串聯(lián)時(shí)，兩導(dǎo)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(shù)U=_____V；若CD之間改接理想電流表，則電流表示數(shù)I=______A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）如圖所示，赤道上的地磁場(chǎng)可視為由南向北的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50×10－4T。赤道上有一根沿東西方向放置的直導(dǎo)線，長(zhǎng)L=2.0m，通有方向由東向西、大小I=10A的電流。（1）判斷導(dǎo)線所受安培力方向是豎直向上還是豎直向下；（2）求導(dǎo)線所受安培力F的大?。唬?）如果將上述通電導(dǎo)線沿南北方向放置，則導(dǎo)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(biāo)系xOy內(nèi)，第Ⅰ象限存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅳ象限中在－3L≤y≤0區(qū)域內(nèi)存在一垂直坐標(biāo)平面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)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(diǎn)沿+x方向進(jìn)入電場(chǎng)，從x軸上的Q(2L，0)射入磁場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力。(1)求帶電粒子在Q點(diǎn)的速度的大小和方向，(2)若粒子從M(2L，－3L)點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)的時(shí)間t，(3)若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱可調(diào)節(jié)，要使粒子不從y軸上射出磁場(chǎng)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足的條件。15．（12分）如圖，在平面直角坐標(biāo)系xoy內(nèi)，第一象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E；第四象限某一區(qū)域內(nèi)存在垂直于坐標(biāo)平面向外的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)．現(xiàn)有一重力不計(jì)的帶正電的粒子，從M（0，）點(diǎn)，以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng)，剛好經(jīng)過(guò)P（2h，0）點(diǎn)進(jìn)入第四象限，經(jīng)過(guò)圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)某一區(qū)域，最后從圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界Q（2h，-3h）點(diǎn)以垂直于y軸的方向射出該磁場(chǎng)．求：（1）帶電粒子的比荷；（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（3）滿足題設(shè)條件圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)最小面積

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、地球同步衛(wèi)星運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道，故A錯(cuò)誤；B、地球同步衛(wèi)星運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間相等，即24小時(shí)時(shí)，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(cuò)誤；D、地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星，又稱(chēng)對(duì)地靜止衛(wèi)星，是運(yùn)行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星，衛(wèi)星的運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同、運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道、運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間相等2、C【解析】對(duì)鋼管受力分析，受重力、細(xì)線的豎直向上拉力、地面豎直向上的支持力；地面對(duì)鋼管沒(méi)有靜摩擦力，否則水平方向不能平衡。故選C?！军c(diǎn)睛】受力分析是解力學(xué)題的基礎(chǔ)，通常按照重力、彈力、摩擦力、已知力的順序進(jìn)行，可以結(jié)合產(chǎn)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(zhì)對(duì)①光的折射率比對(duì)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(lán)光，A錯(cuò)；折射率越大，在介質(zhì)中的傳播速度越小，B錯(cuò)；①光的波長(zhǎng)比②光的短，經(jīng)同一單縫衍射成雙縫干涉時(shí)入射光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，其中央亮紋越寬，D錯(cuò)C對(duì)4、D【解析】考查參考系和質(zhì)點(diǎn)。【詳解】A．“飛流直下三千尺”研究對(duì)象是“飛流”，參考系是地球，A錯(cuò)誤；B．“潮水撲面而來(lái)”，潮水是運(yùn)動(dòng)的，是研究對(duì)象，參考系是地面，B錯(cuò)誤；C．物體能否看成質(zhì)點(diǎn)，關(guān)鍵在于物體的大小和形狀對(duì)所研究的問(wèn)題有無(wú)影響，一個(gè)物體很大很重，但大小對(duì)研究的問(wèn)題無(wú)影響，則可以看成質(zhì)點(diǎn)，比如研究地球繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)的周期問(wèn)題時(shí)，可以看成質(zhì)點(diǎn)，C錯(cuò)誤；D．如果物體的形狀和大小相對(duì)所研究的問(wèn)題屬于無(wú)關(guān)或次要因素時(shí),即可把物體看作質(zhì)點(diǎn)，D正確。故選D。5、C【解析】位移在0～L過(guò)程：磁通量增大，由楞次定律判斷感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，為正值．，因l=x，則，位移在L～2L過(guò)程：磁通量先增大后減小，由楞次定律判斷感應(yīng)電流方向先為順時(shí)針?lè)较颍瑸檎?，后為逆時(shí)針?lè)较?，為?fù)值．位移在2L～3L過(guò)程：磁通量減小，由楞次定律判斷感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，為?fù)值．，故選C6、C【解析】小球在重力場(chǎng)中時(shí)的周期為：小球在重力場(chǎng)與電場(chǎng)復(fù)合場(chǎng)中加速度為：解得：所以故選C。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】A．由題可知，電壓表的示數(shù)增大，R和R1并聯(lián)的電阻增大，得知R增大，總電阻增大，總電流減小，并聯(lián)部分電壓增大，通過(guò)R1的電流增大，所以通過(guò)可變電阻R的電流減小，故A錯(cuò)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(guò)電阻R2的電流減小，減小量小于ΔU/R2．故C錯(cuò)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(jìn)入電場(chǎng)受到重力，豎直向上的電場(chǎng)力，如果電場(chǎng)力與重力大小相等，則小球的合力為零，小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如果電場(chǎng)力小于重力，則小球先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后做反向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如果電場(chǎng)力大于重力，則小球一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故BC正確。故選BC。9、AC【解析】質(zhì)子在回旋加速器中被加速，需要滿足質(zhì)子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期與交變電壓的周期相等，質(zhì)子的最大動(dòng)能由D型盒的半徑R決定，故B錯(cuò)誤；由半徑公式可知質(zhì)子的最大速度，且滿足周期，可得最大速度，故A正確；質(zhì)子在電場(chǎng)中加速，根據(jù)動(dòng)能定理，第一次通過(guò)狹縫有，第二次通過(guò)狹縫有，由兩式可知，故C正確；質(zhì)子的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都是1，粒子（氦核）的電荷數(shù)為2，質(zhì)量數(shù)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(yīng)強(qiáng)度B和交流電的頻率f，則不滿足粒子做圓周運(yùn)動(dòng)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(cuò)誤10、AC【解析】求解BC中點(diǎn)的電勢(shì)，可知A點(diǎn)電勢(shì)等于BC中點(diǎn)的電勢(shì)，由此可找到等勢(shì)面，從而確定場(chǎng)強(qiáng)的方向，根據(jù)E=U/d確定場(chǎng)強(qiáng)的大小；正電荷在高電勢(shì)點(diǎn)電勢(shì)高.【詳解】因BC中點(diǎn)的電勢(shì)為，可知過(guò)A點(diǎn)以及BC中點(diǎn)和O點(diǎn)的平面為等勢(shì)面，可知O點(diǎn)的電勢(shì)為6V，選項(xiàng)A正確；電場(chǎng)線與等勢(shì)面正交，可知電場(chǎng)方向垂直于A點(diǎn)與BC中點(diǎn)的連線，即沿BC方向，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，選項(xiàng)C正確；O點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)，可知將正電荷從O移動(dòng)到B，電勢(shì)能增加，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是找到等勢(shì)點(diǎn)，作出等勢(shì)線．利用電場(chǎng)線與等勢(shì)面相互垂直的關(guān)系作出電場(chǎng)線，分析時(shí)還要抓住對(duì)稱(chēng)性三、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、①.②.【解析】[1]由圖像可知所以R1:R2=1:3。[2]由串聯(lián)電路特點(diǎn)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(lián)；若CD之間改接理想電流表，則電阻與并聯(lián)后與串聯(lián)；根據(jù)串并聯(lián)電路電壓和電流關(guān)系列式求解即可若CD之間接理想電壓表，則電阻與串聯(lián)，故電壓表讀數(shù)為；若CD之間改接理想電流表，則電阻與并聯(lián)后與串聯(lián)，則電流表示數(shù)為；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、（1）豎直向下；（2）10-3N；（3）零；【解析】（1）根據(jù)左手定則知：導(dǎo)線所受安培力方向向下；（2）根據(jù)公式F=BIL得，導(dǎo)線所受的安培力為：F=0.5×10-4×2×10N=10-3N；（3）當(dāng)導(dǎo)線南北放置時(shí)，導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向平行，此時(shí)導(dǎo)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(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，則有聯(lián)立解得，帶電粒子在Q點(diǎn)的速度的大小方向即與x軸正方向成角；(2)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，由圖可知，弦長(zhǎng)為，弦切角為，則有得則在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)的時(shí)間(3)要使粒子不從y軸上射出磁場(chǎng)，則軌跡恰好與y軸相切，軌跡如圖由幾何關(guān)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(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以求出粒子的比荷（2）在電場(chǎng)中求出粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度大小，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，應(yīng)用牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（3）根據(jù)題意求出磁場(chǎng)的最小半徑，然后應(yīng)用面積公式求出磁場(chǎng)的最小面積【詳解】（1）帶電粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最終由Q點(diǎn)射出，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：（1）設(shè)粒子從M到P的時(shí)間為t，加速度為a，x方向