湖南師大附中思沁中學(xué)2025屆物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

湖南師大附中思沁中學(xué)2025屆物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一對(duì)正、負(fù)電子分別以相同速度沿與x軸成60°角從原點(diǎn)射入磁場(chǎng)，則正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為()A.1∶2 B.2∶1C.1∶ D.1∶12、一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，下列說(shuō)法正確的有（）A.t1時(shí)刻線圈位于中性面B.t2時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量最大C.考慮保險(xiǎn)絲的熔斷電流時(shí)應(yīng)該用EmD.一個(gè)周期內(nèi)交變電流的方向改變一次3、很多相同的絕緣銅圓環(huán)沿豎直方向疊放，形成一很長(zhǎng)的豎直圓筒．一條形磁鐵沿圓筒的中心軸豎直放置，其下端與圓筒上端開(kāi)口平齊．讓條形磁鐵從靜止開(kāi)始下落．條形磁鐵在圓筒中的運(yùn)動(dòng)速率()A.均勻增大B.先增大，后減小C.逐漸增大，趨于不變D.先增大，再減小，最后不變4、如圖所示，無(wú)限大的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，有一面積為S的矩形線圈，可繞豎直軸MN轉(zhuǎn)動(dòng)．.關(guān)于穿過(guò)此線圈的磁通量，下列說(shuō)法正確的是A.當(dāng)線圈平面與磁感線垂直時(shí)，磁通量為零B.當(dāng)線圈平面與磁感線平行時(shí)，磁通量最大C.線圈繞軸MN轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，磁通量保持不變D.線圈繞軸MN轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，磁通量會(huì)發(fā)生變化5、如圖所示，在條形磁鐵S極附近懸掛一個(gè)圓形線圈，線圈平面與水平磁鐵位于同一平面內(nèi)，當(dāng)線圈中通以如圖所示方向的電流時(shí)，線圈將()A.向磁鐵平移B.遠(yuǎn)離磁鐵平移C.邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊向左擺動(dòng)D.邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊向右擺動(dòng)6、如圖所示，一個(gè)有彈性的閉合金屬圓環(huán)被一根橡皮繩吊于通電直導(dǎo)線的正下方，直導(dǎo)線與圓環(huán)在同一豎直面內(nèi)，當(dāng)通電直導(dǎo)線中電流增大時(shí)，彈性圓環(huán)的面積S和橡皮繩的長(zhǎng)度l將()A.S增大，l變長(zhǎng)B.S減小，l變短C.S增大，l變短D.S減小，l變長(zhǎng)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，直角三角形ABC中存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，比荷相同的兩個(gè)粒子沿AB方向自A點(diǎn)射入磁場(chǎng)，分別從AC邊上的P、Q兩點(diǎn)射出，則：A.從P射出的粒子速度大B.從Q射出粒子速度大C.從P射出的粒子，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)D.兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一樣長(zhǎng)8、圖為質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片平板S下方有強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)下列表述正確的是A.粒子帶正電B.速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C.能通過(guò)的狹縫P的帶電粒子的速率等于D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的荷質(zhì)比越小9、歐姆表是由表頭、干電池和調(diào)零電阻等串聯(lián)而成的，有關(guān)歐姆表的使用和連接，正確的A.測(cè)電阻前要使紅黑表筆相接，調(diào)節(jié)調(diào)零電阻，使表頭的指針指零B.紅表筆與表內(nèi)電池的正極相接，黑表筆與表內(nèi)電池的負(fù)極相接C.紅表筆與表內(nèi)電池的負(fù)極相接，黑表筆與表內(nèi)電池的正極相接D.測(cè)電阻時(shí)，表針偏轉(zhuǎn)角越大，待測(cè)阻值越大10、利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域。如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差，該電勢(shì)差可以反映磁感應(yīng)強(qiáng)度B的強(qiáng)弱，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.若元件的載流子是正離子，則C側(cè)面電勢(shì)高于D側(cè)面電勢(shì)B.若元件的載流子是自由電子，則D側(cè)面電勢(shì)高于C側(cè)面電勢(shì)C.在測(cè)地球北極上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持水平D.在測(cè)地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持水平三、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(guò)程。11．（6分）如圖所示，帶電平行金屬板相距為2R，在兩板間有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，與兩板及左側(cè)邊緣線相切．一個(gè)帶正電的粒子（不計(jì)重力）沿兩板間中心線O1O2從左側(cè)邊緣O1點(diǎn)以某一速度射入，恰沿直線通過(guò)圓形磁場(chǎng)區(qū)域，并從極板邊緣飛出，在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t0．若撤去磁場(chǎng)，粒子仍從O1點(diǎn)以相同速度射入，則經(jīng)時(shí)間打到極板上（1）求兩極板間電壓u；（2）若兩極板不帶電，保持磁場(chǎng)不變，該粒子仍沿中心線O1O2從O1點(diǎn)射入，欲使粒子從兩板左側(cè)間飛出，射入的速度應(yīng)滿足什么條件12．（12分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，可供選擇的器材有：A．小燈泡：規(guī)格為“3.8V、0.3A”B．電流表：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5ΩC．電流表：量程0～3A，內(nèi)阻約為0.1ΩD．電壓表：量程0～5V，內(nèi)阻約為5kΩE.電壓表:量程0～15V，內(nèi)阻約為50kΩF.滑動(dòng)變阻器：阻值范圍0～10Ω，額定電流2AG.滑動(dòng)變阻器:阻值范圍0～100Ω，額定電流50mAH．電池組：電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻約為1ΩI．開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo)線若干（1）為了使測(cè)量盡可能地準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選______，電壓表應(yīng)選_____,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_______．(填器材代號(hào))需要使小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到3.8V且能方便地進(jìn)行調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用_________的連接方式（2）請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)電路圖______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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，傾角的兩平行光滑導(dǎo)軌間距，兩導(dǎo)軌間有一電阻，軌道處在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．現(xiàn)有質(zhì)量、電阻的金屬棒垂直放置在導(dǎo)軌上，當(dāng)金屬棒從離地的不同高度處由靜止釋放時(shí)，金屬棒滑到導(dǎo)軌底端時(shí)的速度均為．若導(dǎo)軌電阻不計(jì)，金屬棒運(yùn)動(dòng)中與導(dǎo)軌接觸良好，取重力加速度（1）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若金屬棒在導(dǎo)軌上距地面高于的某處由靜止釋放，下滑到底端的過(guò)程中，電路中產(chǎn)生的總焦耳熱為，求此過(guò)程中流過(guò)電阻的電荷量14．（16分）如圖a所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距L=1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=角，下端連接阻值為R=0.4Ω的電阻．勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4T，質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=0.4Ω的金屬桿放在兩導(dǎo)軌上，桿與導(dǎo)軌垂直且保持良好接觸，金屬導(dǎo)軌之間連接一理想電壓表?，F(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿，使之由靜止沿導(dǎo)軌開(kāi)始下滑，電壓表示數(shù)U隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖b所示．取g=10m/s2，sin=0.6，cos=0.8求：(1)金屬桿在第5s末的運(yùn)動(dòng)速率；(2)第5s末外力F的功率；15．（12分）如圖所示，在第Ⅱ象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)分別存在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等．有一個(gè)帶正電的粒子質(zhì)量為m帶電量為q以垂直于x軸的初速度v0從x軸上的P點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，并且恰好與y軸的正方向成45°角進(jìn)入磁場(chǎng)，又恰好垂直進(jìn)入第Ⅳ象限的磁場(chǎng)．已知OP之間的距離為d．求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；（2）帶電粒子在磁場(chǎng)中第二次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)，在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間

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、A【解析】正電子進(jìn)入磁場(chǎng)后，在洛倫茲力作用下向上偏轉(zhuǎn)，而負(fù)電子在洛倫茲力作用下向下偏轉(zhuǎn)。而，知兩個(gè)電子的周期相等。正電子與y軸正方向以30°入射，從y軸離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，速度方向與y軸的夾角為30°，則軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為60°，正電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為同理，負(fù)電子電子從x軸上射出磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)幾何知識(shí)得知，速度與x軸的夾角為60°，則負(fù)電子速度的偏向角為θ2=120°，其軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角也為120°，則負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為所以正電子與負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為t1：t2=1：2A.1∶2與分析相符，故A正確。B.2∶1與分析不符，故B錯(cuò)誤。C.1∶與分析不符，故C錯(cuò)誤。D.1∶1與分析不符，故D錯(cuò)誤。2、A【解析】A．t1時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)零，磁通量最大，線圈位于中性面，故A正確；B．由圖知t2時(shí)刻，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為最大值，通過(guò)線圈的磁通量為零，故B錯(cuò)誤；C．保險(xiǎn)絲的熔斷電流時(shí)應(yīng)該用有效值，故C錯(cuò)誤；D．一個(gè)周期內(nèi)交變電流的方向改變兩次，故D錯(cuò)誤。故選A。3、C【解析】條形磁鐵在下落過(guò)程中受重力和銅環(huán)的阻力作用，開(kāi)始時(shí)，由于速率為零，對(duì)銅環(huán)組成的圓筒沒(méi)有磁通變化，因此無(wú)感應(yīng)電流，無(wú)安培力作用，即條形磁鐵只受重力作用，向下加速運(yùn)動(dòng)，隨著速率的增大，感應(yīng)電流增大，安培力增大，條形磁鐵所受銅環(huán)的阻力增大，因此條形磁鐵將做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，又因?yàn)樨Q直圓筒很長(zhǎng)，因此，加速度將趨于零，所以條形磁鐵在圓筒中的運(yùn)動(dòng)速率先逐漸增大，最終趨于不變，故選項(xiàng)C正確4、D【解析】當(dāng)線圈平面與磁感線垂直時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量最大，故A錯(cuò)誤；當(dāng)線圈平面與磁感線平行時(shí)，沒(méi)有磁感線穿過(guò)線圈，穿過(guò)線圈的磁通量為零，故B錯(cuò)誤；線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，與磁感線垂直的有效面積在不斷變化，所以磁通量在不斷變化，故C錯(cuò)誤，D正確5、C【解析】通以順時(shí)針的電流，由于處于S極的磁體附近，根據(jù)左手定則可得，線圈左邊安培力垂直紙面向外，右邊安培力垂直紙面向里．從上往下看，導(dǎo)致線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由于磁場(chǎng)的不均勻，導(dǎo)致線圈受到安培力的作用向磁鐵靠近．即線圈將邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊向左擺動(dòng),C正確,6、D【解析】當(dāng)通電直導(dǎo)線中電流增大時(shí)，穿過(guò)金屬圓環(huán)的磁通量增大，金屬圓環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流要阻礙磁通量的增大：一是用縮小面積的方式進(jìn)行阻礙；二是用遠(yuǎn)離直導(dǎo)線的方法進(jìn)行阻礙，故D正確二、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】粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題設(shè)條件作出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，根據(jù)軌跡分析粒子運(yùn)動(dòng)半徑和周期的關(guān)系，從而分析得出結(jié)論【詳解】如圖，粒子磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，分別從P點(diǎn)和Q點(diǎn)射出；由圖知，粒子運(yùn)動(dòng)的半徑RP＜RQ，又粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑知粒子運(yùn)動(dòng)速度vP＜vQ，故A錯(cuò)誤，B正確；粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)幾何關(guān)系（圖示弦切角相等），粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的圓心角相等，根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t=T，又因?yàn)榱Ｗ釉诖艌?chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的周期，可知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD【點(diǎn)睛】粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由此根據(jù)運(yùn)動(dòng)特征作出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，掌握粒子圓周運(yùn)動(dòng)的周期、半徑的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵8、AC【解析】根據(jù)帶電粒子經(jīng)加速后進(jìn)入速度選擇器，速度為粒子可通過(guò)選擇器，然后進(jìn)入，打在S板的不同位置，根據(jù)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡，運(yùn)用左手定則可以判斷粒子帶正電還是負(fù)電，以及速度選擇器中的磁場(chǎng)的方向詳解】粒子垂直磁場(chǎng)向下進(jìn)入磁場(chǎng)，根據(jù)左手定則可知，粒子帶正電，故A正確；粒子帶正電，則受電場(chǎng)力向右，由左手定則可判斷磁場(chǎng)方向垂直直面向外，故B錯(cuò)誤；由，得，此時(shí)離子受力平衡，可沿直線穿過(guò)選擇器，故C正確；由，知R越小，荷質(zhì)比越大，故D錯(cuò)誤9、AC【解析】A．使用歐姆表測(cè)電阻確定合適的擋位后要進(jìn)行歐姆調(diào)零，要使紅黑表筆相接，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使表頭的指針指向歐姆刻度的零處，故A正確；BC．紅表筆與表內(nèi)電池負(fù)極相接，黑表筆與表內(nèi)電池正極相連接，故B錯(cuò)誤，C正確；D．歐姆表零刻度線在最右側(cè)，測(cè)電阻時(shí)，表針偏轉(zhuǎn)角度越大，待測(cè)電阻值越小，故D錯(cuò)誤10、ABC【解析】AB．若元件的載流子是正離子，正離子定向移動(dòng)方向和電流方向相同，由左手定則可知，正離子會(huì)受到洛倫茲力在C側(cè)面聚集，此時(shí)C側(cè)面電勢(shì)高于D側(cè)面電勢(shì)；若元件的載流子是自由電子，自由電子定向移動(dòng)方向和電流方向相反，由左手定則可知，自由電子會(huì)受到洛倫茲力在C側(cè)面聚集，此時(shí)D側(cè)面電勢(shì)高于C側(cè)面電勢(shì)，故AB正確；C．地球北極上方的地磁場(chǎng)方向豎直向下，所以在測(cè)定地球北極上方地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持水平，故C正確；D．地球赤道上方的地磁場(chǎng)方向水平，所以在測(cè)地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持豎直，故D錯(cuò)誤。故選ABC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(guò)程。11、（1）（2）【解析】（1）設(shè)粒子從左側(cè)O1點(diǎn)射入的速度為v，極板長(zhǎng)為L(zhǎng)，磁場(chǎng)中根據(jù)受力平衡可得：qE=qvB根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差之間的關(guān)系式：電場(chǎng)強(qiáng)度為：因?yàn)榱Ｗ釉诖艌?chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以有：L=vt0在電場(chǎng)中做類似平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，有水平方向：L-2R=豎直方向：聯(lián)立解得：L=4R兩極板間電壓：（2）設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，粒子恰好從上極板左邊緣飛出時(shí)速度的偏轉(zhuǎn)角為α，根據(jù)幾何關(guān)系可知：β=π-α=45°因?yàn)椋簞t有：根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：聯(lián)立解得：要使得粒子從兩板左側(cè)間飛出，粒子初速度要滿足：12、①.B②.D③.E④.分壓式⑤.【解析】（1）[1][2][3][4]．小燈泡的額定電壓為3.8V，則電壓表應(yīng)選擇D；燈泡的額定電流為0.3A，為了減小測(cè)量的誤差，使得測(cè)量更精確，電流表量程選擇0～0.6A的B．需要使小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到3.8V且能方便地進(jìn)行調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器要采用分壓電路，故選用阻值較小的E；（2）[5][6]．小燈泡電阻約為13Ω，則有故燈泡電阻屬于小電阻，電流表采用外接法．電壓和電流需從0開(kāi)始測(cè)起，所以滑動(dòng)變阻器需采用分壓式接法．電路圖如右圖點(diǎn)睛：本題考查燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)；解決本題的關(guān)鍵掌握器材選取的原則，以及知道滑動(dòng)變阻器分壓式接法和限流式接法的區(qū)別，知道什么情況下選用電流表外接法，什么情況下選擇電流表內(nèi)接法四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）【解析】根據(jù)題圖和“金屬棒從離地的不同高度處由靜止釋放時(shí)，金屬棒滑到導(dǎo)軌底端時(shí)的速度均為”可知，考查了電磁感應(yīng)與電路、動(dòng)力學(xué)、能量結(jié)合的問(wèn)題（1）根據(jù)等效電路，求出金屬棒的電