2023年福建省龙岩市龙岩第一中学高二上物理期末质量跟踪监视模拟试题含解析.doc

2023年福建省龙岩市龙岩第一中学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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、真空中有一个点电荷Q，MN是这个点电荷电场中一条直线，A、B、C是直线MN上的三个点，B是A、C的中点，设A、B、C三点场强大小分别为EA、EB、EC，在直线MN上A点的场强最大，EB=EA，由此可知，EC的大小为（ ）

A.EC＝EA B.EC＝EA
C.EC＝EA D.EC＝EA
2、如图所示，水平放置的带电平行板 M、N 相距 10 cm，A 点距 M 板 3 cm，AB间距为 10 cm，且与水平方向成 30°角，将一带电荷量为2.0×10-6C的负电荷q 由 A 点沿 AB 直线移到 B 点，电场力做功为1.0×10-5J．下列判断正确的是（ ）

A.板间电场的方向是 M 指向 N
B.板间电场强度大小是 3.2×10-5N/C
C.A 点电势是-4.8 V
D.该电荷在 B 点的电势能是-1.6×10-5J
3、如图所示，将直径为d，电阻为R的闭合金属环从匀强磁场B中拉出，这一过程中通过金属环某一截面的电荷量为（）

A. B.
C. D.
4、如图为真空中两点电荷A、B形成的电场中的一簇电场线，已知该电场线关于虚线对称，O点为A、B电荷连线的中点，a、b为其连线的中垂线上对称的两点，则下列说法正确的是（　　）

A.A、B可能为带等量异号的正、负电荷
B.A、B可能为带不等量的正电荷
C.a、b两点处无电场线，故其电场强度可能零
D.同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等，方向一定相反
5、通过某电阻的周期性交变电流的图象如所示。则该交流电的有效值为

A.1.5A B.4.5A
C. D.
6、在如图所示的电路中，电压表、电流表均为理想电表。电源电动势为12.0V，内阻为1.0Ω，电动机线圈电阻为0.5Ω。开关闭合，电动机正常工作，电流表示数为2.0A。则（）

A.电压表的示数为12.0V B.电源的输出功率为24.0W
C.电动机消耗的总电功率为200.0W D.电动机消耗的热功率为2.0W
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、某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是

A.c点场强大于d点场强
B.a点电势高于b点电势
C.若将一试探电荷－q由c移至d的过程中，电势能减小
D.若将一试探电荷＋q由a移至b的过程中，电势能减小
8、如图所示，t=0时，质量为0.5kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔2s物体的瞬时速度记录在下表中，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（　　）
t/s
0
2
4
6
v/（m×s-1）
0
8
12
8

A.物体运动过程中的最大速度为12m/s B.t=3s的时刻物体恰好经过B点
C.t=10s的时刻物体恰好停在C点 D.A、B间的距离小于B、C间的距离
9、有两条垂直交叉但不接触的直导线，通以大小相等的电流，方向如图所示，则哪些区域中某些点的磁感应强度可能为零（　　）

A.象限Ⅰ B.象限Ⅱ
C.象限Ⅲ D.象限Ⅳ
10、在一次南极科考中，科考人员使用磁强计测定地磁场的磁感应强度。其原理如图所示，电路中有一段长方体的金属导体，它长、宽、高分别为a、b、c，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体中电流强度沿x轴正方向，大小为I．已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电荷量为e，自由电子做定向移动可视为匀速运动，测出金属导体前后两个侧面间电压为U，则（）

A.金属导体的前侧面电势较低
B.金属导体的电阻为
C.自由电子定向移动的速度大小为
D.磁感应强度的大小为
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）在电场中把一个电荷量为－6×10－8C的点电荷从A点移到B点，电场力做功为－3×10－5J，将此电荷从B点移到C点，电场力做功4.5×10－5J，则UAC =________.
12．（12分）用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻，被测电源是两节干电池串联成的电池组．可供选择的实验器材如下：
A．电流表，量程0.6 A，内阻约为0.5 Ω
B．电流表，量程100 mA，内阻约为5 Ω
C．电压表，量程3 V，内阻约为3 kΩ
D．电压表，量程15 V，内阻约为5kΩ
E．滑动变阻器，0～1000 Ω，0.1 A
F．滑动变阻器，0～10Ω，2 A
开关一个，导线若干
(1)为了尽量得到较准确的实验结果，电流表应选________，电压表应选________，滑动变阻器应选________（填器材前面的选项字母）
(2)有(甲)、(乙)两个可供选择的电路如图所示，为减小实验误差，应选___________电路进行实验

（3）如图是根据实验记录数据画出的U－I图象，则由图可求出该电源电动势为___________V，该电源内阻为______Ω（结果保留2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，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
14．（16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

15．（12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
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、C
【解析】根据点电荷的电场强度公式：，结合各点到点电荷的间距即可求解
【详解】在直线MN上A点的场强最大，说明点电荷Q靠近A，而MN是这个点电荷电场中的一条直线，故点电荷Q在A点的左侧，设距离A点x，AB和BC的间距为L；根据点电荷电场强度的计算公式可得：，，，EB＝EA，解得L＝x，则：，故C正确，ABD错误
【点睛】本题主要是考查了库仑定律的计算公式；知道真空中静止的两个点电荷之间的作用力与它们的电荷量乘积成正比、与它们之间的距离平方成反比.
2、D
【解析】由图可知，M板接地，所以M点的电势为零，根据公式计算AB间的电势差，根据公式计算电场强度E，根据UMA=EdMA=φM-φA，求出φA，再结合UAB=φA-φB，计算φB得出电荷q在B点的电势能Ep=qφ.
【详解】A、B两点的电势差为：，A点电势低于B点，可知板间电场的方向是 N指向M，选项A错误； dAB=Lsin30°=5cm，则电场强度为：，选项B错误； AM两点电势差为：UAM=EdAM=100×0.03=3V，而M板接地，所以A点的电势为3V，选项C错误；根据UAB=φA-φB=-5V，则得：φB=3V+5V=8V．电荷q在B点的电势能Ep=qφ=-2.0×10-6×8=-1.6×10-5J，选项D正确；故选D.
【点睛】此题主要考查电场的能的性质，综合能力要求较高，要理解公式E=U/d 中d的含义，知道M板接地，所以M点的电势为零
3、A
【解析】金属环的面积：

由法拉第电磁感应定律得：

由欧姆定律得，感应电流：

感应电荷量：
q=I△t，
解得：

故A正确，BCD错误；
故选A
【点睛】本题考查了求磁通量的变化量、感应电荷量等问题，应用磁通量的定义式、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、电流定义式即可正确解题，求感应电荷量时，也可以直接用公式计算
4、D
【解析】AB．电场线的特点，从正电荷出发到负电荷终止可以判断，则由电场线分布可知，A、B是两个等量同种正电荷，故AB错误；
C．电场线只是形象描述电场的假想曲线，a、b两点处无电场线，其电场强度也不为零，故C错误；
D．由对称性可知，在a、b两点处场强大小相等方向相反，则同一试探电荷所受电场力大小相等，方向一定相反，故D正确。
故选D。
5、C
【解析】将交流与直流通过阻值都为R的电阻，设直流电流为I，则根据有效值的定义有：

代入数据得

解得

故选C。
6、D
【解析】A．电流表示数为2.0A，可知内电压：

所以电压表的示数：

故A错误；
BC．由图可知电源输出功率即为电动机消耗的总功率，为：

故B错误，C错误；
D．电动机的热功率：

故D正确。
故选D。

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、BD
【解析】A．电场线的密的地方场强大，点电场线比点密，所以点场强大，故A错误；
B．沿着电场线方向电势降低，点电势高于点电势，故B正确；
C．沿着电场线方向电势降低，点电势高于点电势；若将一试探电荷由移至的过程中，电场力做负功，电势能增大，故C错误；
D．点电势高于点电势，若将一试探电荷由移至的过程中，电场力对电荷做正功，电荷电势能减小，故D正确；
故选BD。
8、CD
【解析】AB．根据图表中的数据，可以求出物体下滑的加速度

在水平面上的加速度

根据运动学公式

解得

知经过到达B点，到达B点时的速度

如果第4s还在斜面上的话，速度应为16m/s，从而判断出第4s已过B点。是在2s到4s之间经过B点。所以最大速度不是12m/s，选项AB错误；
C．第6s末的速度是8m/s，到停下来还需的时间

所以到C点的时间为10s。选项C正确；
D．根据可求出
AB段的长度为2009m，BC段长度为4009m。
则A、B间的距离小于B、C间的距离，选项D正确。
故选CD。
9、AC
【解析】据右手螺旋定则分别判断两通电导线的磁感线的方向，再利用矢量运算分析求解即可
【详解】据右手螺旋定则可知，竖直导线左侧的磁场垂直纸面向外，右侧的磁场垂直纸面向内；水平导线在上侧的磁场垂直纸面向外，下侧垂直纸面向内；由于电流大小相同，据磁场的叠加可知，Ⅰ、Ⅲ区域磁感应强度为零，Ⅱ区域磁场方向垂直纸面向外，Ⅳ区域磁场方向垂直纸面向内，故AC正确，BD错误．故选AC
10、AD
【解析】A．金属导体中有自由电子，当电流形成时，金属导体内的自由电子逆着电流的方向做定向移动，在磁场中受到洛伦兹力作用的是自由电子。由左手定则可知，自由电子受到的洛伦兹力沿z轴正方向，自由电子向前侧面偏转，金属导体前侧面聚集了电子，后侧面感应出正电荷，金属导体前侧面电势低，后侧面电势高，故A正确；
B．金属导体前后侧面间的电势差是感应电势差，则有
U＝Eb
E为感应电场强度，所以金属导体的电阻不等于，故B错误；
C．由电流的微观表达式可知，电流
I＝nevS＝nevbc
电子定向移动的速度大小

故C错误；
D．电子在做匀速直线运动，洛伦兹力与电场力平衡，由平衡条件得
eE＝evB
导体前后侧面间的电势差
U＝Eb
解得

故D正确。
故选AD。

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、-250V
【解析】[1]根据可知：

则：

12、 ①.A； ②.C； ③.F； ④.乙； ⑤.3.0； ⑥.1.0；
【解析】（1）根据二节干电池的电压约为3V，则根据电压值及实验中的基本要求可以选取电流表及电压表；
（2）甲图误差来源于电流表的分压作用，乙图误差来源与电压表的分流作用，相比较，电流表分压作用引起的误差更大；
（3）U-I图中图象与纵坐标的交点为是电源的电动势，根据斜率表示内电阻求解电源内阻
【详解】（1）因二节干电池的电动势约为3V，故电压表的测量量程不能太大，由题意可知，电压表只能选3V量程的C； 通过电源的电流不能太大，故量程0～3A的电流表太大，无法准确测量，故电流表应选量程为0.6A的A；滑动变阻器选择F即可；
（2）甲图误差来源于电流表的分压作用，可以将电流表的内阻归结到电源中，故电动势测量值不变，内电阻测量值变大；乙图中误差来源与电压表的分流作用，由于电压表内电阻达到几千欧姆，误差较小，故选择乙方案；
（3）U-I图中图象与纵坐标的交点为是电源的电动势，故电动势为3.0V；根据斜率表示内电阻求解电源内阻，故内电阻为
【点睛】中学实验中选择仪表是常见的一种题型，要求学生能按照安全性和准确性的要求进行分析，先确定出必须用到的器材，再去根据题目中给出的条件去判断电流表和电压表．一定要注意判断图象与横轴的交点的横坐标是不是短路电流

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、（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
14、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
15、 (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