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)視模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。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、關(guān)于運動電荷在磁場中所受洛倫茲力的說法正確的是()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研究物體加速度與力和質(zhì)量關(guān)系的實驗裝置示意圖，圖乙是該裝置的俯視圖。兩個相同的小車，放在水平桌面上，前端各系一條輕細繩，繩的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤，盤里可放砝碼。兩個小車通過細繩用夾子固定，打開夾子，小盤和砝碼牽引小車同時開始做勻加速直線運動，閉合夾子，兩小車同時停止運動。實驗中平衡摩擦力后，可以通過在小盤中增減砝碼來改變小車所受的合力，也可以通過增減小車中的砝碼來改變小車的總質(zhì)量。該同學記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表所示，則下列說法中正確的是（）實驗次數(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、3三次實驗數(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、6三次實驗數(shù)據(jù)C.對于“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次實驗中小車1的位移數(shù)據(jù)和第6次實驗中小車2的位移數(shù)據(jù)進行比較得出D.通過對表中數(shù)據(jù)的分析，可以判斷出第4次實驗數(shù)據(jù)的記錄不存在錯誤3、如圖，電源的內(nèi)阻不能忽略，當電路中點亮的電燈的數(shù)目增多時，下面說法正確的是（）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)電機的示意圖，流體中的正、負離子均受到勻強磁場的作用，向M、N兩金屬極板運動，下列說法正確的是A.正離子向N極偏轉(zhuǎn)，負離子向M極偏轉(zhuǎn)B.正離子向M極偏轉(zhuǎn)，負離子向N極偏轉(zhuǎn)C.正、負離子均向N極偏轉(zhuǎn)D.正、負離子均向M極偏轉(zhuǎn)5、如圖所示，兩根平行金屬導軌置于水平面內(nèi)，導軌之間接有電阻R．金屬棒ab與兩導軌垂直并保持良好接觸，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下．現(xiàn)使磁感應強度隨時間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說法正確的是（）A.ab中的感應電流方向由b到aB.ab中的感應電流逐漸減小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，兩平行直導線和豎直放置，通以方向相反大小相等的電流，a、b兩點位于兩導線所在的平面內(nèi)，則（）A.b點的磁感應強度為零B.導線在a點產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里C.導線受到的安培力方向向右D.同時改變了導線的電流方向，導線受到的安培力方向不變二、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、一帶電粒子以一定速度垂直射入勻強磁場中，則受磁場影響的物理量是（）A.速度 B.加速度C.位移 D.動能8、如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，閉合開關(guān)k，當滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，四個理想電表的示數(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)變化量的絕對值分別為ΔI、ΔU2，下列說法正確的是A.I減小 B.U1、U2均減小C.變小，變大 D.9、長為L的水平極板間，有垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場，如圖所示，磁感應強度為B，板間距離為2L，極板不帶電，現(xiàn)有質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子不計重力，從左邊極板間中點處垂直磁感線以速度V水平射入磁場，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.斷開時，R1與R2兩端的電壓之比為B.閉合時，通過R1與R2的電流之比為C.閉合時，R1與R2兩端的電壓之比為D.斷開與閉合兩種情況下，電阻R1兩端的電壓之比為三、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）氫原子核外電子的軌道半徑為，若電子質(zhì)量為，電荷量為，則電子所受到的庫侖力大小為________，方向________，電子做圓周運動的周期為________12．（12分）研究小組欲測一新材料制成的均勻圓柱體的電阻率，步驟如下：（1）用螺旋測微器測量其直徑D如圖甲，讀數(shù)為_____mm；用游標卡尺測量其長度L如圖乙，讀數(shù)為_________________mm（2）該同學想用伏安法測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：待測圓柱體電阻R（阻值約為200Ω）直流電源E（電動勢3V，內(nèi)阻不計）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）滑動變阻器R（阻值15Ω，允許通過的最大電流為2.0A）開關(guān)S導線若干電流表應用______，電壓表應用________（3）若流經(jīng)圓柱體的電流I，圓柱體兩端之間的電壓為U，則用測得的D、L、I、U表示的電阻率的關(guān)系式為ρ=________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）求磁感應強度B的大?。唬?）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．根據(jù)左手定則可知洛倫茲力和速度方向垂直，故A錯誤；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、3三次實驗數(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、6三次實驗數(shù)據(jù)，故B錯誤；C．由可知位移的大小反映加速度的大小。對于“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次實驗中小車1和小車2的位移數(shù)據(jù)進行比較得出，故C錯誤；D．第4次實驗小車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)的記錄存在錯誤，故D錯誤。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；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，負離子受洛倫茲力向上，因此正離子向N極偏轉(zhuǎn)，負離子向M極偏轉(zhuǎn)，故BCD錯誤，A正確．故選A5、D【解析】A．磁感應強度均勻減小，磁通量減小，根據(jù)楞次定律得，ab中的感應電流方向由a到b，A錯誤；B．由于磁感應強度均勻減小，根據(jù)法拉第電磁感應定律得，感應電動勢恒定，則ab中的感應電流不變，根據(jù)可知電阻R消耗的熱功率不變，B錯誤；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錯誤；D．導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導線和ef導線在b處產(chǎn)生的磁場方向都垂直紙面向外.所以由矢量合成知b處的磁感應強度垂直紙面向外.故A錯誤:由右手螺旋定則知ef導線在左側(cè)產(chǎn)生的磁感應強度垂直紙面向外，故B錯誤:由左手定則知.cd導線受到的安培力方向向左.故C錯誤:由題意可知，cd導線所處的位置磁場方向發(fā)生改變，但同時自身電流方向也發(fā)生改變，由左手定則知cd導線所受安培力方向不變.故D正確二、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、ABC【解析】AD．洛倫茲力方向總是與帶電粒子的運動方向垂直，對帶電粒子總不做功，根據(jù)動能定理，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，不改變速率和動能，故A正確，D錯誤；B．帶電粒子在磁場中所受的洛倫茲力大小不變，而方向時刻在改變，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動，則粒子的位移不斷變化，選項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，滑動變阻器R2兩端的電壓U2變大，故A正確，B錯誤；C．根據(jù)閉合電路歐姆定律可知解得恒定不變，故C錯誤；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中運動的問題，根據(jù)淪洛倫茲力提供向心力得到粒子做圓周運動的半徑和粒子速度的關(guān)系，運用幾何關(guān)系求出軌跡半徑，列式計算.【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時，其在磁場中圓周運動的半徑.粒子在磁場中做圓周運動由洛倫茲力提供向心力，即：可得粒子做圓周運動的半徑：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，此時粒子的最小半徑為r，由上圖可知：；可得粒子圓周運動的最大半徑：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錯誤；故選AB.【點睛】帶電粒子在磁場中受到洛倫茲力作用而做勻速圓周運動，需要找圓心，畫軌跡，求半徑，算時間.10、AB【解析】A．斷開時，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，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A、B兩端所接電源為U，則當斷開時，電阻R1兩端的電壓為閉合時，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.指向氫核③.【解析】[1]由庫侖定律可知，電子所受到庫侖力大小為[2]庫侖力的方向在它們的連線上，由異種電荷相互吸引可知，庫侖力方向應指向氫核[3]由庫侖力提供向心力有解得：12、①.0.900②.14.50③.A2④.V1⑤.【解析】（1）由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：0.5mm+40.0×0.01mm=0.900mm由圖示游標卡尺可知，其示數(shù)為：14mm+10×0.05mm=14.50mm（2）通過電阻的最大電流：，電流表選擇A2；電源電動勢為3V，電壓表應選擇V1（3）圓柱體電阻為：由電阻定律可