2023-2024學年上海大學附中物理高二上期末質量跟蹤監(jiān)視試題含解析

2023-2024學年上海大學附中物理高二上期末質量跟蹤監(jiān)視試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，平行板電容器已經充電，靜電計的金屬球與電容器的一個極板連接，外殼與另一個極板連接，靜電計針的偏轉示電容兩極板間的電勢差．實驗中保持極板上的電荷量不變．設電容兩極正對面積為，極板間的距離為，靜電計指針偏角為．下列關于實驗現象的描述正確的是（）A.保持不變，增大，則變大B.保持不變，減小，則不變C.保持不變，減小，則變小D.保持、不變，兩板間插入電介質，則變大2、如圖所示，若α粒子和質子以相同速度垂直進入同一勻強磁場中,它們的質量比是4:1電量比是2:1，則α粒子和質子A.運動半徑之比是2∶1B.回到磁場邊界時速度大小之比是2∶1C.在磁場中運動時間之比是1∶1D.受到的洛倫茲力之比是1∶13、如圖，一絕緣光滑固定斜面處于勻強磁場中，磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直于斜面向上，通有電流I的金屬細桿水平靜止在斜面上．若電流變?yōu)?.5I，磁感應強度大小變?yōu)?B，電流和磁場的方向均不變，則金屬細桿將（）A.沿斜面加速上滑B.沿斜面加速下滑C.沿斜面勻速上滑D.仍靜止在斜面上4、如圖所示，光滑絕緣的斜面與水平面的夾角為θ，導體棒ab靜止在斜面上，ab與斜面底邊平行，通有圖示的恒定電流I，空間充滿豎直向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B，現緩慢增大θ(0<θ<90°)，若電流I不變，且ab始終靜止在斜面上(不考老磁場變化產生的影響)，下列說法正確的是A.B應緩慢減小B.B應緩慢增大C.B應先增大后減小D.B應先減小后增大5、如圖所示，空間有一電場，電場中有兩個點a和b。下列表述正確是（）A.該電場是勻強電場B.a點的電場強度比b點的大C.b點的電場強度比a點的大D.正電荷在a、b兩點受力方向相同6、如圖所示，MN．PQ為同一水平面的兩平行光滑導軌，導軌間有垂直于導軌平面的磁場，導體ab．cd與導軌有良好的接觸，當ab沿軌道向右滑動時，cd將（）A.右滑 B.不動C.左滑 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，直線A為電源的U-I圖線，曲線B為燈泡電阻的U-I圖線，則以下說法正確的是（）A.由圖線A，電源的電動勢為3V，內阻為2ΩB.由圖線A，當電流為2A時，電源輸出功率為4WC.由圖線B，隨著燈泡兩端電壓增大，燈泡的電阻是增大的D.由圖線B，當燈泡兩端電壓為2V時，電阻為1Ω8、如圖所示，兩水平面（虛線）之間的距離為h，存在方向水平向右的勻強電場。將一質量為m，電荷量為+q的帶電小球（可視為質點）從距電場上邊界為h處的A點以初速度v平行于電場的方向射出。小球進入電場后做直線運動，經過一段時間離開電場。不計空氣阻力，重力加速度為g。則（）A.電場強度大小為B.電場強度大小為C.小球在電場中運動的水平位移大小為D.小球在電場中運動的水平位移大小為9、如圖所示，兩塊水平放置的平行正對的金屬板a、b分別與電池兩極相連，開始時開關S閉合，發(fā)現在距兩板距離相等的P點有一個帶電液滴處于靜止狀態(tài)，然后斷開開關，并將b板向下平移一小段距離，穩(wěn)定后，下列說法中正確的是A.液滴將加速向下運動B.液滴將保持不動C.P點電勢升高，液滴在P點時電勢能減少D.P點電勢升高，液滴在P點時電勢能增大10、如圖所示，在一矩形區(qū)域內，不加磁場時，不計重力的帶電粒子以某一初速度垂直左邊界射入，穿過此區(qū)域的時間為t.若加上磁感應強度為B水平向外的勻強磁場，帶電粒子仍以原來的初速度入射，粒子飛出時偏離原方向60°，利用以上數據可求出下列物理量中的()A.帶電粒子的比荷B.帶電粒子在磁場中運動的周期C.帶電粒子的初速度D.帶電粒子在磁場中運動所對應的圓心角三、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）在“測定金屬絲電阻率”的實驗中需要測出其長度L、直徑d和電阻R（1）用螺旋測微器測金屬絲直徑時讀數如圖甲，則金屬絲的直徑為_____mm（2）若用圖乙測金屬絲的電阻，則測量結果將比真實值_____．（選填“偏大”或“偏小”）（3）用電壓表和電流表測金屬絲的電壓和電流時讀數如圖丙、丁，則電壓表的讀數為_____V，電流表的讀數為_____A12．（12分）如圖所示是利用DIS測定電動機效率的電路，在實驗中，通過A、B測得的物理量的數值分別是x、y，電動機線圈的電阻為r，請完成下列問題：（1）圖中方框A、B所采用的傳感器分別是：A：________________，B：_______________（2）此時電動機的輸入功率的表達式P入=__________；（3）在實驗中，由于電動機的轉動使質量為m的物體在t時間內勻速上升了h高度，則電動機的效率η=______________×100%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，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）求磁感應強度B的大小；（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14．（16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L15．（12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

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、A【解析】A：平行板電容器的電容，電容器電壓與電容的關系為，電量不變，保持不變，增大，電容減小，電壓增大，變大，故A項正確B：電量不變，保持不變，減小，電容增大，電壓減小，變小，故B項錯誤C：電量不變，保持不變，減小，電容減小，電壓增大，變大，故C項錯誤D：電量不變，保持、不變，在兩板間插入電介質，電容增大，電壓變小，變小，故D項錯誤所以選A點睛：①平行板電容器充電后，若保持其始終與直流電源相連，則板間電壓不變．當電容器電容的影響因素發(fā)生變化后，據、、來判斷各量如何變化②平行板電容器充電后與電源斷開，由于電荷不能移動，電容器的帶電量不變．當電容器電容的影響因素發(fā)生變化后，據、、來判斷各量如何變化2、A【解析】質子和粒子以相同的速度在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律和圓周運動的規(guī)律，可求得比較r、速度v及T的表達式，根據表達式可以得到半徑以及周期之比【詳解】A、質子和粒子在同一磁場中以同一速率做勻速圓周運動，根據，可得粒子軌跡半徑，因和B相同，故粒子和質子的半徑之比是2:1，故A正確；B、因洛倫茲力不做功，故再次回到磁場邊界時速度大小不變，故回到磁場邊界時速度大小之比是1：1，故B錯誤；C、粒子運動周期：，因相同，半徑之比為2:1，所以周期之比也為2:1，兩粒子在磁場中均轉半個周期，所以在磁場中運動時間之比是2:1，C錯誤；D、根據洛倫茲力公式，，因為B和相同，粒子和質子的q之比為2：1，故受到的洛倫茲力之比是2：1，故D錯誤【點睛】本題考查帶電粒子在勻強磁場中的運動，要掌握住半徑公式、周期公式，利用洛倫茲力提供向心力進行求解；運用粒子在磁場中轉過的圓心角，結合周期公式，求解粒子在磁場中運動的時間3、A【解析】本題是一道關于安培力的共點力的平衡問題及牛頓第二定律相關知識【詳解】最初金屬細桿受到三個力作用，且合力為零，如圖所示由平衡可知，安培力若電流變?yōu)?.5I，磁感應強度大小變?yōu)?B，則安培力根據牛頓第二定律故金屬細桿以的加速度沿著斜面加速上滑，故A正確，BCD錯誤。故選A。4、B【解析】如圖作出右側側視圖，則可知，金屬棒受重力、支持力及向右的安培力的作用；增大角度，則支持力的方向將向左旋轉，要使棒仍然平衡，則支持力與安培力的合力一直等于重力，則由圖可知，安培力必須增大，故磁感應強度應增大，B正確【點睛】本題結合安培力考查共點力平衡中的動態(tài)平衡，要掌握相應的圖解法的應用，明確角度變化時支持力與安培力的合力不變，作出動態(tài)變化圖即可求解5、B【解析】ABC．據電場線的疏密表示電場強度大小，則有Ea>Eb，故B正確，AC錯誤；D．正電荷在a、b兩點所受電場力方向與該點電場強度方向相同，而a、b兩點的電場強度方向不同．所以受力方向也不同，故D錯誤；故選B。6、A【解析】假設導軌間有垂直于導軌平面向上的磁場，當ab沿軌道向右滑時，向上的磁通量減少時，感應電流的磁場就與原來磁場的方向相同，即向上；所以電流從d流向c，由左手定則可以判斷cd所受安培力向右，所以cd右滑，故A正確。故選A。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、BCD【解析】電源的U-I圖像中縱軸截距等于電源電動勢，斜率大小等于電源內阻，電阻的U-I圖線上的點與原點連線的斜率表示電阻的大小【詳解】A.圖線A的縱軸截距是3V，所以電源電動勢為3V，斜率大小為0.5Ω，所以電源內阻為0.5Ω，A錯誤；B.電流為2A時，路端電壓為2V，故電源的輸出功率為4W，B正確；C.圖線上點與原點的連線斜率隨電壓增大而增大，故燈泡的電阻增大，C正確；D.燈泡兩端電壓為2V時，電流為2A，燈泡的電阻為1Ω，D正確8、AC【解析】AB．小球做平拋運動時，剛進入電場時豎直分速度大小設小球進入電場時速度方向與水平方向的夾角為α，則小球進入電場后做直線運動，重力和電場力的合力方向與速度方向相同，如圖，可知解得電場強度為故A正確，B錯誤。CD．小球在電場中運動的水平位移大小為故C正確，D錯誤。故選AC。9、BC【解析】A、B、液滴受力平衡，故電場力向上，可知液滴帶負電；電容器因斷開開關后電量保持不變，b板下移時，兩板間的距離增大，則由可知，場強E不變；則粒子受到的電場力不變，故液滴繼續(xù)保持靜止，故A錯誤、B正確.C、D、下極板接地，則P點的電勢等于P與b之間的電勢差，因E不變，d增大，故液滴處的電勢增大；因液滴帶負電，故其電勢能將減小，故C正確、D錯誤．故選BC【點睛】對于電容器的動態(tài)分析問題，關鍵在于明確電容器是斷開電源還是與電源相連；然后再由電容的定義式有決定式進行分析求解10、ABD【解析】A．由帶電粒子在磁場中運動的偏向角，可知帶電粒子運動軌跡所對的圓心角為60°，因此由幾何關系由得所以又未加磁場時有所以可求得比荷，A正確；B．根據周期公式，可得帶電粒子在磁場中運動的周期B正確；C．由于半徑未知，所以初速度無法求出，C錯誤；D．根據幾何關系可得帶電粒子在磁場中運動所對應的圓心角為60°，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、①.0.697（0.695﹣0.698）②.偏小③.2.60（2.59﹣2.61）④.0.52【解析】（1）根據內接的特點，結合歐姆定律以及串并聯電路的特點，即可分析出測量值與真實值之間的關系；（2）先算出電表的分度值，若測量的最小分度為“1“時要估讀到下一位，若測量的最小分度為“2“或“5“時讀到本位即可【詳解】（1）金屬絲的直徑為：0.5mm+0.01mm×19.8=0.698mm；（2）電流表外接法測量電阻，由于電壓表分流的影響，故金屬絲電阻的測量結果將比真實值偏??；（3）電壓表的分度值為0.1V，要估讀到下一位，故其讀數為2.60V；電流表選擇的是0～0.6A量程，分度值為0.02A，故其讀數為0.52A.【點睛】解決本題的關鍵掌握螺旋測微器和電表的讀數方法，螺旋測微器的讀數方法是固定刻度讀數加上可動刻度讀數，在讀可動刻度讀數時需估讀．讀電表讀數時要注意計算電表的分度值，然后再確定是否估讀，若測量的最小分度為“1“時要估讀到下一位，若測量的最小分度為“2“或“5“時讀到本位即可．內外接選擇的方法：大電阻選內接測量結果偏大，小電阻選外界測量結果偏小，口訣：“大內大，小外小．”12、①.電壓傳感器、②.電流傳感器；③.xy；④.【解析】（1）[1][2]A與電動機并聯，一定是電壓傳感器；B與電動機串聯，一定是電流傳感器；（2）[3]電壓傳感器讀數是x，電流傳感器讀數是y，故電動機輸入功率為：P入=xy；（3）[4]消耗的電能是Q=P入t