浙江省杭師大附中2025屆高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

浙江省杭師大附中2025屆高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、電磁感應(yīng)原理在日常生活中有很多應(yīng)用，下列設(shè)備主要應(yīng)用電磁感應(yīng)原理工作的是A.洗衣機(jī) B.白熾燈C.電吹風(fēng) D.電磁灶2、如圖所示，實(shí)線是電場線，一帶電粒子只在電場力的作用下沿虛線由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，其速度－時(shí)間圖象是選項(xiàng)中的()A. B.C. D.3、某人在高h(yuǎn)處拋出一個(gè)質(zhì)量為m

的物體，不計(jì)空氣阻力，物體落地時(shí)速度為v，該人對物體所做的功為A.mgh B.C. D.4、如圖所示為一速度選擇器，兩極板P、Q之間存在電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。一束粒子流(重力不計(jì))以速度v從a沿直線運(yùn)動(dòng)到b，則下列說法中正確的是（）A.粒子的帶電性質(zhì)不確定B.粒子一定帶正電C.若粒子流以相同的速率從b點(diǎn)射入，也可以沿直線運(yùn)動(dòng)到aD.粒子的速度一定等于5、如圖甲是回旋加速器原理示意圖，其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，在加速帶電粒子時(shí)，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場中(磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒定)，并分別與高頻電源相連，加速時(shí)某帶電粒子的動(dòng)能Ek隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場中的加速時(shí)間，則下列判斷正確的是A.高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn－tn－1B.在Ek－t圖像中t4－t3＝t3－t2＝t2－t1C.粒子加速次數(shù)越多，粒子獲得的最大動(dòng)能一定越大D.不同粒子獲得的最大動(dòng)能都相同6、在真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，若保持它們之間的距離不變，僅將各自的電荷量均減小為原來的，則它們之間的為庫侖力將（）A.增大為原來的2倍B.減小為原來的C.減小為原來的D.增大為原來的4倍二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示的回旋加速器可將質(zhì)子的速度從零加速到v，獲得的最大動(dòng)能為Ek。若保持勻強(qiáng)磁場B不變，加速靜止的氘核（H），在不考慮相對論效應(yīng)的情況下有A.氘核可加速到B.氘核的最大動(dòng)能為2EkC.加速氘核與加速質(zhì)子的交變電場頻率之比為1︰2D.加速氘核與加速質(zhì)子的交變電場頻率之比為2︰18、如圖所示，兩導(dǎo)體板水平放置，兩板間電勢差為U，帶電粒子（不計(jì)重力）以某一初速度v0沿平行于兩板的方向從兩板正中間射入，穿過兩板后又垂直于磁場方向射入邊界線豎直的勻強(qiáng)磁場，則粒子射入磁場和射出磁場的M、N兩點(diǎn)間的距離d隨著U、B、比荷（）、v0的變化情況為（）Ad隨v0增大而增大，d與U無關(guān)B.d隨v0增大而增大，d隨U增大而增大C.d隨U增大而減小，d與v0無關(guān)D.d隨B增大而減小，d隨比荷增大而減小9、如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，∠A＝60°，AO＝L，在O點(diǎn)放置一個(gè)粒子源，可以向各個(gè)方向發(fā)射某種帶負(fù)電粒子(不計(jì)重力作用)，粒子的比荷為q/m，發(fā)射速度大小都為v0，且滿足．粒子發(fā)射方向與OC邊的夾角為θ，對于粒子進(jìn)入磁場后的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A.粒子有可能打到A點(diǎn)B.以θ＝60°飛入的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短C.以θ<30°飛入的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相等D.在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出10、帶電粒子（不計(jì)重力）在勻強(qiáng)電場或勻強(qiáng)磁場中，可能存在的狀態(tài)是：A.在勻強(qiáng)電場中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)； B.在勻強(qiáng)磁場中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；C.在勻強(qiáng)電場中保持靜止； D.在勻強(qiáng)磁場中保持靜止三、實(shí)驗(yàn)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）帶電粒子A（質(zhì)量為m、電量為q）和帶電粒子B（質(zhì)量為4m、電量為2q）．垂直磁感線射入同一勻強(qiáng)磁場中（不計(jì)重力），若以相同速度入射，則軌道半徑之比Ra：Rb=______，周期之比Ta：Tb=______.12．（12分）如圖所示，兩條相距d的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，其右端接一阻值為R的電阻．質(zhì)量為m的金屬桿靜置在導(dǎo)軌上，其左側(cè)的矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域MNPQ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下．當(dāng)該磁場區(qū)域以速度v0勻速地向右掃過金屬桿后，金屬桿的速度變?yōu)関．導(dǎo)軌和金屬桿的電阻不計(jì)，導(dǎo)軌光滑且足夠長，桿在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸．求：（1）MN剛掃過金屬桿時(shí)，桿中感應(yīng)電流的大小I；（2）MN剛掃過金屬桿時(shí)，桿的加速度大小a；（3）PQ剛要離開金屬桿時(shí)，感應(yīng)電流的功率P四、計(jì)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，豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間存在勻強(qiáng)電場，在兩極板間某位置用絕緣細(xì)線懸掛一質(zhì)量m=10g的帶電小球，靜止時(shí)細(xì)線跟豎直方向成θ=45°角，小球與右極板距離為b=20cm(1)若小球所帶的電荷量q=5×10－7C，則兩極板間的電場強(qiáng)度大小為多少?(2)若剪斷細(xì)線，則小球做什么運(yùn)動(dòng)?需多長時(shí)間到達(dá)右極板?(g取10m/s2)14．（16分）如圖，一固定的絕緣光滑軌道由水平直桿和豎直面內(nèi)的半圓環(huán)桿在B點(diǎn)相切構(gòu)成，半圓環(huán)桿的半徑為R，直桿足夠長，其中AB段長度為4R；在直桿上方、半圓環(huán)桿的直徑BC左側(cè)存在方向水平向左的勻強(qiáng)電場。一電荷量為q（q>0）、質(zhì)量為m的小環(huán)套在直桿上，從A點(diǎn)以水平向右的初速度向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)B點(diǎn)后，恰好能通過軌道的最高點(diǎn)C。已知場強(qiáng)大小為，重力加速度為g，小環(huán)通過B點(diǎn)時(shí)速率不變。求：（1）帶電小環(huán)在A點(diǎn)時(shí)的初速度大?。唬?）帶電小環(huán)回到水平軌道上落點(diǎn)位置。15．（12分）在科學(xué)研究中，可以通過施加適當(dāng)?shù)拇艌鰜韺?shí)現(xiàn)對帶電粒子運(yùn)動(dòng)的控制。在如圖所示的平面坐標(biāo)系xOy內(nèi)，以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心，半徑為d的圓形區(qū)域外存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子從P（0，）點(diǎn)沿y軸正方向射入磁場，當(dāng)入射速度為v0時(shí)，粒子從a（，）處進(jìn)入無場區(qū)射向原點(diǎn)O，不計(jì)粒子重力。求：（1）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）粒子離開P點(diǎn)后經(jīng)多長時(shí)間第一次回到P點(diǎn)；（3）若僅將入射速度變?yōu)?v0，則粒子離開P點(diǎn)后運(yùn)動(dòng)多少路程經(jīng)過P點(diǎn)。

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、D【解析】洗衣機(jī)主要利用的是電動(dòng)機(jī)，而電動(dòng)機(jī)是利用通電導(dǎo)體在磁場中受力而運(yùn)動(dòng)的理論制成的，故A錯(cuò)誤；白熾燈是利用電流發(fā)熱而工作的，故B錯(cuò)誤；電吹風(fēng)采用的是電動(dòng)機(jī)原理，故C錯(cuò)誤；電磁灶利用的是電磁感應(yīng)原理，通過磁場變化在鍋體體產(chǎn)生渦電流而產(chǎn)生熱量，故D正確2、B【解析】電場線的疏密程度表示場強(qiáng)大小，A點(diǎn)電場線密集，故電場強(qiáng)度大，電場力大，故加速度大，所以粒子的加速度一直減小，由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲方向可知，帶電粒子受電場力的方向大致斜向左下方，與電場強(qiáng)度方向相反，故粒子帶負(fù)電，電場力做負(fù)功，速度慢慢減小，所以粒子做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，故B正確【點(diǎn)睛】考點(diǎn)：考查了電場線，速度時(shí)間圖像根據(jù)帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡判定電場力方向，再結(jié)合電場強(qiáng)度方向判斷電性，然后根據(jù)電場線的疏密程度判斷加速度的大小，從而判斷粒子的運(yùn)動(dòng)情況選擇速度圖象3、D【解析】人對小球做的功等于小球獲得的初動(dòng)能，根據(jù)對拋出到落地的過程運(yùn)用動(dòng)能定理得：mgh=mv2?mv02解得：mv02＝mv2?mgh；即人對小球做的功等于mv2?mgh，故選D點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)能定理的直接應(yīng)用，在不涉及到運(yùn)動(dòng)時(shí)間和運(yùn)動(dòng)過程以及變力做功時(shí)運(yùn)用動(dòng)能定理解題較為簡潔、方便4、A【解析】AB．粒子受洛倫茲力和電場力，假設(shè)粒子帶負(fù)電，則受到向下的洛倫茲力，電場力向上；若粒子帶正電，洛倫茲力向上，電場力向下，均可以平衡，粒子可以帶正電，也可以帶負(fù)電，A正確B錯(cuò)誤；C．如果這束粒子流從b處沿直線ba方向射入，電場力方向不變，洛倫茲力反向，故電場力與洛倫茲力方向相同，不再平衡，故合力與速度不共線，粒子開始做曲線運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；D．為使粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，粒子所受到電場力和洛倫茲力是平衡力，即為所以電場與磁場的關(guān)系為D錯(cuò)誤。故選A。5、B【解析】回旋加速器工作條件是交流電源的周期必須和粒子在磁場中圓周運(yùn)動(dòng)的周期一致，由公式和進(jìn)行分析判斷【詳解】A．交流電源的周期必須和粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期一致，故電源的變化周期應(yīng)該等于，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知粒子回旋周期不變，在圖中應(yīng)有，故B正確；C．根據(jù)公式：解得，故最大動(dòng)能：則知粒子獲得的最大動(dòng)能與D形盒的半徑有關(guān)，D形盒的半徑越大，粒子獲得的最大動(dòng)能越大，與加速的次數(shù)無關(guān)．故C錯(cuò)誤；D．最大動(dòng)能：動(dòng)能與粒子比荷以及和有關(guān)，不同粒子獲得的最大動(dòng)能不同，D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題考查了回旋加速器的原理，要能夠準(zhǔn)確的推導(dǎo)出粒子最大動(dòng)能與粒子比荷、D形盒半徑的關(guān)系6、B【解析】根據(jù)庫侖定律：可知，若保持它們之間的距離不變，僅將各自的電荷量均減小為原來的1/2，則它們之間的為庫侖力將變?yōu)樵瓉淼?/4，故選B.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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】A.粒子在洛倫茲力作用下，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)得射出時(shí)速度：氘核質(zhì)量時(shí)質(zhì)子的2倍，電荷量相等，所以氘核可加速到，故A正確；B.質(zhì)子的最大動(dòng)能為，則氘核的最大動(dòng)能為：故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)周期公式有：，則有：，因質(zhì)量數(shù)之比為1：2，而電量之比為1：1；加速氘核的交流電壓頻率與加速質(zhì)子的交流電壓頻率之比為1：2；故C正確，D錯(cuò)誤；故選：AC。8、AD【解析】帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，可將射出電場的粒子速度v分解成初速度方向與加速度方向，設(shè)出射速度與水平夾角為θ，則有而在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)軌跡對應(yīng)的半徑為R，由幾何關(guān)系可得，半徑與直線MN夾角正好等于θ，則有得根據(jù)得帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)的半徑則有所以d與m、v0成正比，與B、q成反比，與U無關(guān)，故AD正確、BC錯(cuò)誤。故選AD。9、AD【解析】A．根據(jù)，又v0＝qBL/m，可得，又OA=L，所以當(dāng)θ=60o時(shí)，粒子經(jīng)過A點(diǎn)，所以A正確；B．根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，圓心角越大，時(shí)間越長，粒子以θ＝60°飛入磁場中時(shí)，粒子從A點(diǎn)飛出，軌跡圓心角等于60o，圓心角最大，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長，所以B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)粒子沿θ=0°飛入磁場中，粒子恰好從AC中點(diǎn)飛出，在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間也恰好是，θ從0°到60°在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間先減小后增大，在AC邊上有一半?yún)^(qū)域有粒子飛出，所以C錯(cuò)誤；D正確10、AD【解析】當(dāng)粒子從靜止開始運(yùn)動(dòng)或者初速度方向與電場力同向時(shí)，在勻強(qiáng)電場中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；粒子在勻強(qiáng)磁場中受洛倫茲力的方向與速度方向垂直，不可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；帶電粒子在勻強(qiáng)電場中肯定受電場力作用，不可能保持靜止，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；粒子若在勻強(qiáng)磁場中速度為零，則受磁場力為零，可保持靜止，選項(xiàng)D正確；故選AD三、實(shí)驗(yàn)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、①1:2②.1:2【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律求出粒子軌道半徑，然后根據(jù)粒子軌道半徑公式、周期公式.【詳解】粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得：，解得：，則：；粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：，周期之比：；【點(diǎn)睛】本題考查了帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)，粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，應(yīng)用牛頓第二定律求出粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑，根據(jù)軌道半徑公式與周期公式可以解題.12、（1）；（2）；（3）；【解析】本題的關(guān)鍵在于導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢E=Blv，切割的速度（v）是導(dǎo)體與磁場的相對速度，分析這類問題，通常是先電后力，再功能（1）根據(jù)電磁感應(yīng)定律的公式可得知產(chǎn)生的電動(dòng)勢，結(jié)合閉合電路的歐姆定律，即可求得MN剛掃過金屬桿時(shí)，桿中感應(yīng)電流的大小I；（2）根據(jù)第一問求得的電流，利用安培力的公式，結(jié)合牛頓第二定律，即可求得MN剛掃過金屬桿時(shí)，桿的加速度大小a；（3）首先要得知，PQ剛要離開金屬桿時(shí)，桿切割磁場的速度，即為兩者的相對速度，然后結(jié)合感應(yīng)電動(dòng)勢的公式以及功率的公式即可得知感應(yīng)電流的功率P【詳解】（1）感應(yīng)電動(dòng)勢感應(yīng)電流解得（2）安培力牛頓第二定律解得（3）金屬桿切割磁感線的速度，則感應(yīng)電動(dòng)勢電功率解得【點(diǎn)睛】該題是一道較為綜合的題，考查了電磁感應(yīng)，閉合電路的歐姆定律以及電功電功率．對于法拉第電磁感應(yīng)定律是非常重要的考點(diǎn)，經(jīng)常入選高考物理壓軸題，平時(shí)學(xué)習(xí)時(shí)要從以下幾方面掌握（1）切割速度v的問題切割速度的大小決定了E的大?。磺懈钏俣仁怯蓪?dǎo)體棒的初速度與加速度共同決定的．同時(shí)還要注意磁場和金屬棒都運(yùn)動(dòng)的情況，切割速度為相對運(yùn)動(dòng)的速度；不難看出，考電磁感應(yīng)的問題，十之八九會用到牛頓三大定律與直線運(yùn)動(dòng)的知識（2）能量轉(zhuǎn)化的問題電磁感應(yīng)主要是將其他形式能量（機(jī)械能）轉(zhuǎn)化為電能，可由于電能的不可保存性，很快又會想著其他形式能量（焦耳熱等等）轉(zhuǎn)化（3）安培力做功的問題電磁感應(yīng)中，安培力做的功全部轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)全部的熱能，而且任意時(shí)刻安培力的功率等于系統(tǒng)中所有電阻的熱功率（4）動(dòng)能定理的應(yīng)用動(dòng)能定理當(dāng)然也能應(yīng)用在電磁感應(yīng)中，只不過同學(xué)們要明確研究對象，我們大多情況下是通過導(dǎo)體棒的．固定在軌道上的電阻，速度不會變化，顯然沒有用動(dòng)能定理研究的必要四、計(jì)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）2×105N/C（2