湖南省長沙市地質(zhì)中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析_第1頁
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文檔簡介

湖南省長沙市地質(zhì)中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題注意事項:1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號?;卮鸱沁x擇題時,將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,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,勻強電場中的點A、B、C、D、E、F、G、H為立方體的8個頂點,已知A、B、C、F點的電勢分別為-1V、1V、2V、3V,則H點的電勢為()A.-1VB.1VC.2VD.3V2、如圖所示,a、b、c、d是某勻強電場中的四個點,它們是一個四邊形的四個頂點,ab∥cd,ab⊥bc,2ab=cd=bc=2l,電場方向與四邊形所在平面平行。已知a點電勢為24V,b點電勢為28V,d點電勢為12V。一個質(zhì)子(不計重力)經(jīng)過b點的速度大小為v0,方向與bc成45°,一段時間后經(jīng)過c點,則下列說法不正確的是()A.c點電勢為20VB.質(zhì)子從b運動到c所用的時間為C.場強的方向由a指向cD.質(zhì)子從b運動到c電場力做功為8eV3、電荷量為3e的正離子,自勻強磁場a點如圖射出,當(dāng)它運動到b點時,打中并吸收了原處于靜止?fàn)顟B(tài)的一個電子,若忽略電子質(zhì)量,則接下來離子的運動軌跡是()A. B.C. D.4、真空中有兩個點電荷,它們之間的靜電力為F,如果保持它們所帶的電荷量不變,將它們之間的距離增大為原來的2倍,則它們之間作用力的大小等于()A.F B.2FC. D.5、如圖所示的電場中,關(guān)于a、b兩點的電場強度,下列判斷正確的是()A.方向相同,大小相等 B.方向不同,大小不等C.方向不同,大小相等 D.方向相同,大小不等6、如圖所示,兩足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)體棒MN垂直跨在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,整個裝置處在垂直于紙面向里的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B。電容器的電容為C,除電阻R外,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均不計?,F(xiàn)給導(dǎo)體棒MN一初速度,使MN向右運動,下列判斷正確的是()A.MN最終勻速B.R中有從右向左的恒定電流C.MN向右做減速運動,最終停止D.MN兩端電勢差總大于電容器兩極板間的電勢差二、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,虛線表示電場的一族等勢面且相鄰等勢面電勢差相等,一個帶正電的粒子以一定的初速度進(jìn)入電場后,只在電場力作用下沿實線軌跡運動,粒子先后通過M點和N點.在這一過程中,電場力做負(fù)功,由此可判斷出()A.N點的電勢高于M點的電勢B.粒子在N點的電勢能比在M點的電勢能大C.粒子在M點的速率小于在N點的速率D.粒子在M點受到的電場力比在N點受到的電場力大8、為了測量某化工廠的污水排放量,技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計,該裝置由絕緣材料制成,長、寬、高分別為a、b、c,左右兩端開口,在垂直于上、下底面方向加磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,在前、后兩個內(nèi)側(cè)固定有金屬板作為電極,污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時,電壓表將顯示兩個電極間的電壓U。若用Q表示污水流量(單位時間內(nèi)排出的污水體積),下列說法中正確的是()A.若污水中正離子較多,則前表面比后表面電勢高B.前表面的電勢一定低于后表面的電勢,與哪種離子多少無關(guān)C.污水中離子濃度越高,電壓表的示數(shù)將越大D.污水流量Q與U成正比,與a、b無關(guān)9、空間存在一垂直紙面向里的勻強磁場,磁場區(qū)域的橫截面為等腰直角三角形,底邊水平,其斜邊長度為L.一正方形導(dǎo)體框邊長也為L,開始正方形導(dǎo)體框的ab邊與磁場區(qū)域橫截面的斜邊剛好重合,如圖所示.由圖示的位置開始計時,正方形導(dǎo)體框以平行于bc邊的速度v勻速穿越磁場.若導(dǎo)體框中的感應(yīng)電流為,兩點間的電壓為,感應(yīng)電流取逆時針方向為正,則導(dǎo)體框穿越磁場的過程中,、隨時間的變化規(guī)律正確的是()A. B.C. D.10、如圖,兩根相互平行的金屬導(dǎo)軌水平放置于如圖所示的勻強磁場中,與導(dǎo)軌接觸良好的導(dǎo)體棒AB和CD可以在導(dǎo)軌上自由滑動,當(dāng)AB在外力F作用下向右運動時,下列說法正確的()A.導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過,方向是D→CB.導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過,方向是C→DC.磁場對導(dǎo)體棒CD的作用力向左D.磁場對導(dǎo)體棒CD作用力向右三、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)學(xué)校實驗室新進(jìn)了一批低阻值的繞線電阻,已知繞線金屬絲是某種合金絲,電阻率為ρ.要測算繞線金屬絲長度,進(jìn)行以下實驗:(1)先用多用電表粗測金屬絲的電阻.正確操作后轉(zhuǎn)換開關(guān)的位置指示和表盤示數(shù)如圖所示,則金屬絲的電阻約為________Ω.(2)用螺旋測微器測金屬絲的直徑d.(3)在粗測的基礎(chǔ)上精確測量繞線金屬絲的阻值R.實驗室提供的器材有:電流表A1(量程0~3A,內(nèi)阻約為0.5Ω)電流表A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻約為3Ω)電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ)電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約18kΩ)定值電阻R0=3Ω滑動變阻器R1(總阻值5Ω)滑動變阻器R2(總阻值100Ω)電源(電動勢E=6V,內(nèi)阻約為1Ω)開關(guān)和導(dǎo)線若干①還需要先利用實驗室提供的器材較準(zhǔn)確測量將選用的電流表的內(nèi)阻.測量電路的一部分可選用以下電路中的________②請在給出的器材中選出合理的器材,在虛線框內(nèi)畫出精確測量繞線金屬絲阻值的完整電路________(要求標(biāo)明選用的器材標(biāo)號)(4)繞線金屬絲長度為________(用字母R、d、ρ和數(shù)學(xué)常數(shù)表示)12.(12分)某同學(xué)測量一個圓柱體的電阻率,需要測量圓柱體的尺寸和電阻。①分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑,某次測量的示數(shù)如圖(a)和圖(b)所示,長度為_____cm,直徑為_____mm。②按圖(c)鏈接電路后,實驗操作如下:(a)將滑動變阻器R1的阻值置于最_____處(填“大”或“小”);將S2撥向接點1,閉合S1,調(diào)節(jié)R1,使電流表示數(shù)為I0;(b)將電阻箱R2阻值調(diào)至最______(填“大”或“小”);將S2撥向接點2;保持R1不變,調(diào)節(jié)R2,使電流表示數(shù)仍為I0,此時R2阻值為1280Ω;③由此可知,圓柱體的電阻為_____Ω。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(dá)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(yīng)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(jìn)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)如圖,兩根間距為L=0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢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,整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中.當(dāng)R0=1Ω時,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

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、C【解析】在勻強電場中,由公式U=Ed知,沿著任意方向前進(jìn)相同距離,電勢差必定相等.由于GH∥AB,且GH=AB,則有φG-φH=φB-φA;代入數(shù)據(jù)解得:φH=φG+φA-φB=φG-2V;同理,φB-φC=φF-φG;解得,φG=φF+φC-φB=3V+2V-1V=4V;解得φH=2V,故選C【點睛】本題關(guān)鍵要明確勻強電場中沿著不與場強垂直方向前進(jìn)相同距離,電勢降落相等,同時要熟悉勻強電場中等勢面和電場線的關(guān)系,然后結(jié)合幾何關(guān)系分析2、C【解析】A.作如圖e點,ab間電勢差為4V,可求得e點電勢為20V,即eb間電勢差為8V,所以dc間電勢差也為8V,故c點電勢為20V,A正確,不符合題意;C.連接bd,可得bd中點O處的電勢為20V,所以O(shè)c為等勢面,根據(jù)幾何知識可得bd⊥Oc,所以bd為一條電場線,b點電勢高于d點,所以電場方向為從b到d,C錯誤,符合題意;B.質(zhì)子與bc成45°方向拋出時,電場力沿bd方向,則質(zhì)子從b→c做類平拋運動,沿初速度方向分位移為,此方向做勻速直線運動,則B正確,不符合題意;D.電勢差則質(zhì)子從b→c電場力做功為8eV,D正確,不符合題意。故選C。3、D【解析】離了吸收一個電子后,離子帶電荷量由+3e變?yōu)?2e,因為電子質(zhì)量不計,故吸收電子后離子運動的速度保持不變.由洛倫茲力提供向心力qvB=m可得離子運動半徑R=,因為離子吸收電子后帶電荷量減小且離子速度不變,故離子做圓周運動軌道半徑R增大,離子帶電荷電性沒有發(fā)生變化,故離子圓周運動方向沒有發(fā)生變化,故ABC錯誤,D正確.故選D4、D【解析】由點電荷庫侖力的公式可以得到,電量不變,將它們之間的距離增大為原來的2倍,庫侖力將變?yōu)樵瓉淼?,故D正確,A、B、C錯誤;故選D5、B【解析】AC.由b點的電場線密集,a點的電場線稀疏,所以b點的場強大于a點的場強,即a、b兩點的強度大小不等,AC錯;BD.由a、b兩點的場強方向是該點的切線方向知a、b兩點的場強方向不同,B錯,D對【點睛】本題學(xué)生明確電場線的疏密可表示場強的強弱,電場線的切線方向是該點的場強方向6、A【解析】ACD.導(dǎo)線MN以某一初速度向右運動后,切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,給電容器充電,電路中有充電電流,MN受到向左的安培力而做減速運動,電容器板間電勢差逐漸增大,當(dāng)MN兩端電勢差等于電容器兩極板間的電勢差時,電路中沒有電流,MN不再受安培力而做勻速運動,故A正確,CD錯誤。B.經(jīng)足夠長時間后,R中沒有電流,故B錯誤。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、AB【解析】粒子帶正電,由運動軌跡可知,電場力的方向指向右下方即電場線的方向指向右下方,根據(jù)電場的性質(zhì)“順著電場線的方向電勢降落”可知N點的電勢高于M點的電勢,A選項正確;電場力做負(fù)功,電勢能增加,B選項正確;電場力做負(fù)功,動能減小,C選項錯誤;根據(jù)電場線或等勢面的疏密表電場強弱可知,D選項錯誤8、BD【解析】AB.由左手定則知正離子向后表面偏轉(zhuǎn),負(fù)離子向前表面偏轉(zhuǎn),前表面的電勢一定低于后表面的電勢,與離子的多少無關(guān),故B正確A錯誤;C.最終離子在電場力和洛倫茲力作用下平衡:解得則電壓表的示數(shù)與離子濃度無關(guān),故C錯誤;D.由流量解得則Q與U成正比,與a、b無關(guān),故D正確。故選BD。9、AD【解析】在ab邊到e點的過程中,ab邊切割磁感線的有效長度減小,則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢逐漸減小,感應(yīng)電流逐漸減小,且感應(yīng)電流沿逆時針方向,為正.A.b兩點的電壓為為負(fù)值,大小為電動勢的且均勻減??;ab邊越過e點后,在cd邊接觸磁場之前,線框中磁通量不變,則沒有感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流,之后,cd邊切割磁感線,產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流,并逐漸減小,仍為負(fù)值,大小為電動勢的且均勻減小,故AD正確,BC錯誤10、BD【解析】AB.AB切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,根據(jù)右手定則判斷可知,AB中感應(yīng)電流的方向為B→A,則導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過,方向是C→D,故A錯誤B正確;CD.感應(yīng)電流通過CD,CD棒受到安培力作用,由左手定則判斷可知磁場對導(dǎo)體棒CD的安培力向右。故C錯誤D正確。故選:BD。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、①.9(或9.0)②.C③.④.【解析】(1)歐姆表使用“×1Ω”擋,由圖1所示可知,金屬絲電阻阻值為9×1Ω=9Ω(3)①電壓表選擇0-3V,可知電阻絲兩端電壓最大為3V,電阻絲的電阻大約為9Ω,最大電流大約為0.33A,可知電流表選擇A2.用電壓表直接測量電流表A2的內(nèi)阻,電壓表的量程偏大,當(dāng)電壓表示數(shù)適當(dāng)時,會超過電流表量程,此時可以將電流表A2與定值電阻串聯(lián),定值電阻起分壓作用,然后用電壓表測量定值電阻和電流表A2的總電壓,所以選C②金屬絲電阻約為9Ω,滑動變阻器最大阻值為5Ω,為測多組實驗數(shù)據(jù),滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法,電壓表內(nèi)阻約3kΩ,電流表內(nèi)阻已知,所以電流表應(yīng)采用內(nèi)接法,實驗電路圖如圖所示:(4)根據(jù)電阻定律得:,可得:12、①.5.01②.5.315③.大④.大⑤.1280【解析】①[1]根據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則,主尺讀數(shù)為5cm,游標(biāo)尺讀數(shù)為0.1×1mm,長度為5.01cm;[2]根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則,主尺讀數(shù)為5mm,可動刻度為31.5×0.01mm,所以直徑為5.315mm。②(a)[3]了保護(hù)電路,因此閉合電鍵前,滑動變阻器一定調(diào)到阻值最大;(b)[4]將S2撥向接點2時,為了保護(hù)電路安全,一定將電阻箱調(diào)到最大;③[5]此題采用等效替代法測量電阻,圓柱體的電阻等

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