2023年江苏省启东中学、前黄中学、淮阴中学等七校高二上物理期末质量跟踪监视模拟试题含解析.doc

2023年江苏省启东中学、前黄中学、淮阴中学等七校高二上物理期末质量跟踪监视模拟试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、关于电流，下列说法正确的是　　
A.通过导线截面的电量越多，电流越大
B.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，则导体中电流越大
C.电流有方向，因此电流是矢量
D.通电时间越短，电流越大
2、关子物理学史，下列说法中正确的是（）
A.卡文迪许借助扭秤装置总结出了点电荷间相互作用的规律
B.法拉第发现了电流的磁效应
C.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律
D.美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器
3、用电流表和电压表测量电阻的电路如图所示，其中为待测电阻．电表内阻对测量结果的影响不能忽略，下列说法中正确的是( )

A.电流表的示数小于通过Rx的电流
B.电流表的示数大于通过Rx的电流
C.电压表的示数小于Rx两端的电压
D.电压表的示数大于Rx两端的电压
4、如图所示，两根靠近但彼此绝缘的直导线互相垂直，通以大小相同的电流，在哪一个区域两根导线的磁场方向一致且向里（）

A.I区
B.II 区
C.III区
D.IV区
5、下列各图反映的是带电粒子在匀强磁场中沿垂直于磁场方向做匀速圆周运动，其中正确的是（　）
A. B.
C. D.
6、如图所示，一电子束沿垂直于电场线与磁感线方向入射后偏向A极板，为了使电子束沿射入方向做直线运动，可采用的方法是(　　)

A.将变阻器滑动头P向右滑动
B.将变阻器滑动头P向左滑动
C.将极板间距离适当减小
D.将极板间距离适当增大
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、如图所示，长为L＝0.5m、倾角为θ＝37°的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中，一带电荷量为＋q，质量为m的小球(可视为质点)，以初速度v0＝2m/s恰能沿斜面匀速上滑，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则下列说法中正确的是(　　)

A.水平匀强电场的电场强度为
B.小球在B点的电势能大于在A点的电势能
C.若电场强度加倍，小球运动的加速度大小为3m/s2
D.若电场强度减半，小球运动到B点时的速度为初速度v0的一半
8、如图所示，从炽热的金属丝飘出的电子（速度可视为零），经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场。电子的重力不计。在满足电子能射出偏转电场的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转距离变大的是（　　）

A.仅将偏转电场极性对调
B.仅减小偏转电极间的距离
C.仅增大偏转电极间的电压
D.仅减小偏转电极间的电压
9、如图所示，两匀强磁场方向相同，以虚线MN为理想边界，磁感应强度分别为B1、B2，今有一质量为m、电量为e的电子从MN上的P点沿垂直于磁场方向射入匀强磁场B1中，其运动轨迹为如图虚线所示的“心”形图线．则以下说法正确的是（　　）

A.电子的运行轨迹为PDMCNEP
B.电子从P点出发第一次回到P点所用的时间为
C.
D
10、如图为某磁谱仪部分构件的示意图．图中，永磁铁提供匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹．宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子．当这些粒子从上部垂直进入磁场时，下列说法正确的是

A.电子与正电子的偏转方向一定不同
B.电子和正电子在磁场中的运动轨迹一定相同
C.仅依据粒子的运动轨迹无法判断此粒子是质子还是正电子
D.粒子的动能越大，它在磁场中运动轨迹的半径越小
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）在测定金属的电阻率的实验中，用螺旋测微器测量金属导线直径d，如右图所示，则d=____________mm

12．（12分）为了测定某电池的电动势（约10V~11V）和内电阻（小于2Ω），需要把一个量程为5V的直流电压表接一固定电阻（用电阻箱代替），改装为量程为15V的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内电阻，以下是该实验的操作过程：
（1）把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，请完成第五步的填空

第一步：把滑动变阻器滑动片移至最右端
第二步：把电阻箱阻值调到零
第三步：闭合电键
第四步：把滑动变阻器滑动片调到适当位置，使电压表读数为4.5V
第五步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为_______V
第六步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其它线路，即得量程为15V的电压表
（2）上述实验可供选择的器材有：
A．某电池（电动势约10V~11V，内电阻小于2Ω）
B．电压表（量程为5V，内阻约4KΩ）
C．电阻箱（阻值范围0~9999Ω）
D．电阻箱（阻值范围0~99999Ω）
E．滑动变阻器（阻值为0~20Ω，额定电流2A）
F．滑动变阻器（阻值为0~20KΩ，额定电流0.2A）
电阻箱应选_________，滑动变阻器应选_________（用大写字母表示）
（3）用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），测电源电动势E和内电阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压U和电流I的值，并作出U—I图线如图丙所示，可知电池的电动势为___________V，内电阻为_______Ω．（保留3位有效数字）
四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L

14．（16分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

(1)小球到达C点的速度大小
(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小
15．（12分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8

（1）求磁感应强度B的大小；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度
参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、B
【解析】根据I=q/t可知，通过导体横截面的电量多，但不知道通电时间，所以不能得出导体中的电流大小，故A错误；由电流的定义可知，单位时间内通过导体横截面的电荷量相多，则导体中电流越大；故B正确；电流有方向，但电流是标量；故C错误；通电时间短，若流过的电量小，则电流一样可以很小；故D错误；故选B
2、D
【解析】A．库伦借助扭秤装置总结出了点电荷间相互作用的规律，选项A错误；
B．奥斯特发现了电流磁效应，选项B错误；
C．洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律，选项C错误；
D．美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，选项D正确。
故选D。
3、B
【解析】电压表测量的是与其并联电路的电压值，电流表测量的是与之串联电路的电流值，据此分析问题同；
【详解】A、由电路图可知，实验采用电流表外接法，电流表所测电流等于通过电阻的电流与通过电压表的电流之和，电流表的示数大于通过的电流，故A错误，B正确；
C、由电路图可知，电压表与待测电阻并联，测量待测电阻两端电压，电压表的示数等于两端的电压，故CD错误
4、D
【解析】AC．由安培定则可知，对于竖直导线一四象限磁场方向为垂直纸面向里，二三象限磁场方向为垂直纸面向外，对于水平导线三四象限磁场方向为垂直纸面向里，一二象限磁场方向为垂直纸面向外，得到一三象限两磁场方向相反，故AC错误；
B．在二象限两根导线的磁场方向一致方向为垂直纸面向外，故B错误；
D．在四象限两根导线的磁场方向一致方向为垂直纸面向里，故D正确
故选D.
5、D
【解析】带电粒子在匀强磁场中沿垂直于磁场方向做匀速圆周运动，其向心力为洛伦兹力，由左手定则可判断D正确
6、D
【解析】根据电路图可知：A板带正电，B板带负电，所以电子束受到电场力的方向向上，大小洛伦兹力方向向下，,电子向上偏，说明电场力大于洛伦兹力，要使电子束沿射入方向做直线运动，则要电场力等于洛伦兹力，所以要减小电场力；
AB、将变阻器滑动头P向右或向左移动时，电容器两端电压不变，电场力不变，故AB错误；
C、将极板间距离适当减小时，增大，不满足要求，故C错误；
D、将极板间距离适当增大时，减小，满足要求，故D正确

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、AD
【解析】A．带电小球从A点到B点，动能不变，由动能定理知重力做功与电场力做功之和为零，即得
qELcosθ-mgLsinθ=0
得

故A正确。
B．带电小球从A点到B点，电场力做正功，电势能减小，因此B点的电势能小于A点的电势能。故B错误。
C．由题意知，电场强度未加倍时，满足
mgsinθ=qEcosθ
电场强度加倍后，小球在斜面方向的合力
2qEcosθ-mgsinθ=ma
所以小球的加速度
a=gsinθ=6m/s2
故C错误；
D．电场强度未减半时，满足
mgsinθ=qEcosθ
若电场强度减半，小球在斜面方向的合力为：
mgsinθ-qEcosθ=mgsinθ=ma′
所以小球的加速度为：
a′=gsinθ=3m/s2；
根据速度位移公式，有v2-v02=2as，代入数据解得
v=1m/s=v0
故D正确。
故选AD。
8、BC
【解析】A．偏转电极只能使电子偏转方向相反，不能增大偏转距离，故A错误；
BCD．根据动能定理

在偏转电场中由平抛规律可得运动时间为

加速度为

偏转距离为

仅减小偏转电极间的距离，仅增大偏转电极间的电压都能使偏转距离变大，故BC正确，D错误。
故选BC。
9、ABC
【解析】根据左手定则判断负电荷在磁场中的受力进而确定运动轨迹，根据半径关系可以找到磁场强度B的关系
【详解】A、电子以垂直于MN向左的速度摄入磁场，由左手定则得，此时电子收到向上的洛伦兹力，电子将会向上偏转，所以电子的运动轨迹为PDMCNEP,故A项正确
C、D项，电子在磁场中做匀速圆周运动，由 得： ，由图可得： ，所以，故C对；D错；
B、电子在磁场 中运动周期，电子在磁场中运动周期 ，由于，电子运动一周回到P点所用时间 ，故B正确
故选ABC
10、AC
【解析】由于电子和正电子带电性相反，若入射速度方向相同时，受力方向相反，则偏转方向一定相反，选项A 正确；由于电子和正电子的入射速度大小未知，根据可知，运动半径不一定相同，选项B错误；虽然质子和正电子带电量及电性相同，但是两者的动量大小未知，根据，则根据运动轨迹无法判断粒子是质子还是正电子，选项C正确；由，则，可知粒子的动能越大，它在磁场中运动轨迹的半径越大，选项D 错误

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、0959—0.961 mm
【解析】螺旋测微器读数方法：①先读固定刻度②再读半刻度，若半刻度线已露出，记作 0.5mm；若半刻度线未露出，记作 0.0mm；③再读可动刻度（注意估读）．记作 n×0.01mm；④最终读数结果为固定刻度+半刻度+可动刻度
固定可得读数：0；半刻度读数为：0.5mm；可动刻度读数为：0.01mm×46.0=0.960mm，故读数为：0.960mm
12、 ①.1.5; ②.C; ③.E; ④.10.5; ⑤.1.71;
【解析】（1）把5V的直流电压表接一电阻箱，改装为量程为15V的电压表时，将直流电压表与电阻箱串联，整个作为一只电压表，据题分析，电阻箱阻值调到零，电压表读数为4.5V，则知把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为1.5V
（2）由图丙所示图象可知，最大电流为1.75A，大于0.2A，则为保护电路安全，滑动变阻器应选E．电阻箱选择C.
（3）由丙读出，外电路断路时，电压表的电压为U=3.5V，则电源的电动势为E=3×3.5=10.5V，
内阻为
【点睛】本题涉及电表的改装，其原理是串联电路的特点．伏安法测量电源的电动势和内阻的原理是闭合电路欧姆定律，要注意路端电压应为改装后电压表的读数

四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、8cm
【解析】粒子a板左端运动到P处，由动能定理得

代入有关数据，解得
，代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图
由几何关系得

联立求得
代入数据解得
14、 (1) (2)3N
【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC，则对于小球由A→C的过程中，由动能定理得：

解得：

(2)小球在C点时受力分析如图

由牛顿第二定律得：

解得：

由牛顿第三定律可知，小球对轨道压力：
NC′=NC=3N
15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上
【解析】（1）当R0=1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度，由平衡条件求解磁感应强度；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律求解加速度大小
【详解】（1）当R0＝1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右；
由平衡条件有：BILcosθ＝mgsinθ
解得B＝2T；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，大小不变；
根据牛顿第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma
解得：a＝1.5m/s2，方向沿斜面向上
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题，解答此类问题要明确导体棒的受力情况，结合平衡条件列方程解答