陕西省渭南市临渭区2023年物理高二上期末质量跟踪监视试题含解析.doc

陕西省渭南市临渭区2023年物理高二上期末质量跟踪监视试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．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、如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ．如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是

A.棒中的电流变大，θ角变大
B.两悬线等长变短，θ角变小
C.金属棒质量变大，θ角变大
D.磁感应强度变大，θ角变小
2、以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是（ ）
A.摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷
B.摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移
C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体，而感应起电的物体必定是导体
D.不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移
3、A、B两点各放有电量为+Q和+2Q的点电荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且AC=CD=DB。将一正电荷从C点沿直线移到D点，则（　　）

A.电场力一直做正功
B.电场力先做正功再做负功
C.电场力一直做负功
D.电场力先做负功再做正功
4、图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷＋q、＋q、－q，在该三角形中心O点处固定一电量为-2q的点电荷，则该电荷受到的电场力为（ ）

A.， 方向由O指向C
B.，方向由C指向O
C.，方向由C指向O
D.，方向由O指向C
5、下列说法中不正确的是( )
A.相互接触并有相对运动的两物体间必有摩擦力
B.两物体间有摩擦力，则其间必有弹力
C.两物体间有弹力，则其间不一定有摩擦力
D.两物体间无弹力，则其间必无摩擦力
6、在静电场中，下述说法正确的是（　　）
A.正电荷由高电势处运动到低电势处，电势能增加
B.正电荷由高电势处运动到低电势处，电势能减小
C.负电荷由低电势处运动到高电势处，电势能增加
D.负电荷由高电势处运动到低电势处，电势能减小
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，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向a端移动时，则( )

A.电压表读数变大
B.电流表读数变大
C.上消耗的功率逐渐增大
D.质点P将向上运动
8、如图所示，正方形容器处在匀强磁场中，一束电子从a孔沿a→b方向垂直射入容器内的匀强磁场中，结果一部分电子从小孔c射出，一部分电子从小孔d射出，则从c、d两孔射出的电子

A.速度之比vc∶vd＝1∶2
B.在容器中运动时间之比tc∶td＝1∶2
C.在容器中运动加速度之比ac∶ad＝2∶1
D.在容器中运动受到向心力之比Fc∶Fd＝1∶2
9、如图甲所示，线圈两端a、b与一电阻R相连，线圈内有垂直于线圈平面向外的磁场，从t=0时起，穿过线圈的磁通量按图乙所示规律变化．下列说法正确的是

A.时刻，R中电流方向由a到b
B.3时刻，R中电流方向由a到b
C.0~2时间内R中的电流是2~4时间内甲的2倍
D.0~2时间内R产生的焦耳热是2~4时间内产生的
10、如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放罝。小磁块先后在管中从相同高度处由静止释放，并落至底部。则小磁块

A.在P和Q中都做自由落体运动
B.在P中下落过程中机械能减小
C.在P中的下落时间比在Q中的长
D.落至底部时在P中的速度比在Q中的大
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）某正弦式交流电流的方向在1S内改变100次，则其频率f=___周期T= _________
12．（12分）某同学利用图(a)中的电路测量电流表的内阻RA(约为5Ω)和直流电源的电动势E(约为10V)．图中R1和R2为电阻箱，S1和S2为开关．已知电流表的量程为100mA，直流电源的内阻为r

(1)断开S2，闭合S1，调节R1的阻值，使满偏；保持R1的阻值不变，闭合S2，调节R2，当R2的阻值为4.8Ω时的示数为48.0mA．忽略S2闭合后电路中总电阻的变化，经计算得RA=________Ω
(2)保持S1闭合，断开S2，多次改变R1的阻值，并记录电流表的相应示数．若某次R1的示数如图(b)所示，则此次R1的阻值为________Ω；
(3)利用记录的R1的阻值和相应的电流表示数I，作出I-1-R1图线，如图(c)所示．用电池的电动势E、内阻r和电流表内阻RA表示I-1随R1变化的关系式为I-1=________．利用图(c)可求得E=________V．(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）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

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、A
【解析】导体棒受力如图所示，

导体棒平衡，可得：
；
A．棒中电流I变大，θ角变大，故A正确；
B．两悬线等长变短，θ角不变，故B错误；
C．金属棒质量变大，θ角变小，故C错误；
D．磁感应强度变大，θ角变大，故D错误
故选A
【点睛】此题考查了安培力及物体的平衡问题；解题时对金属棒进行受力分析、应用平衡条件，根据安培力公式分析即可正确解题
2、D
【解析】无论是摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移，因为电荷守恒定律，只能从一个物体转移到另一个物体或者从物体的一部分转移到另一部分．所以D对
思路分析：根据电荷守恒定律物体带电的本质去分析
试题点评：考查带电的本质
3、B
【解析】设AC=CD=DB=L，+Q在C点产生的电场强度大小，方向向右，+2Q在C点产生的电场强度大小，方向向左，所以C点实际场强方向向右，+Q在D点产生的电场强度大小，方向向右，+2Q在D点产生的电场强度大小，方向向左，所以D点实际场强方向向左，所以从C点沿直线移到D点，场强方向先向右后向左，所以正电荷受电场力的方向也是先向右后向左，所以电场力先做正功再做负功，故B正确。
故选B。
4、B
【解析】O点是三角形的中心，到三个电荷的距离为：，
三个电荷在O处产生的场强大小均为：
根据对称性和几何知识得知：两个+q在O处产生的合场强为：
再与-q在O处产生的场强合成，得到O点的合场强为：，方向由O指向C．则该负电荷受到的电场力为：，方向由C指向O；故B正确
5、A
【解析】A、相互接触并有相对运动的两物体间若光滑,则没有摩擦力.故A错误.
B、弹力产生的条件:相互接触挤压;摩擦力产生的条件:接触面粗糙;相互接触挤压;有相对运动或相对运动趋势.可见,有摩擦力,必有弹力;有弹力,不一定有摩擦力,故BC正确.
D、接触的物体间有弹力是产生摩擦力的条件之一.所以D正确.
本题选不正确的,所以A是不正确的
6、B
【解析】AB．正电荷由高电势处运动到低电势处，则电荷量q> 0，电势差U> 0，由W = qU可知，电场力做正功，所以电势能减小，故A错误，B正确；
C．负电荷由低电势处运动到高电势处，则电荷量q< 0，电势差U< 0，由W = qU可知，电场力做正功，所以电势能减少，故C错误；
D．负电荷由高电势处运动到低电势处，则电荷量q< 0，电势差U> 0，由W = qU可知，电场力做负功，所以电势能增加，故D错误。
故选B。
【点睛】通过电场力做功来确定电势能的变化，从而形成结论：正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势低处电势能大。

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、BC
【解析】A．B．由图可知，R2与R3并联后，再与R1串联接在电源两端，电容器与R3并联，当滑动变阻器R2的滑片向a端移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流增大，路端电压减小，则R1两端的电压增大，可知并联部分的电压减小，电压表读数减小；由欧姆定律可知流过R3的电流减小，根据并联电路的特点可知:流过R2的电流增大，则电流表示数增大，故A错误，B正确；
C．因R1电流增大，由

可知，R1上消耗的功率增大，故C正确；
D．因电容器两板的电压减小，板间场强减小，质点P受到的向上电场力减小，故质点P将向下运动，故D错误。
故选BC。
8、BC
【解析】设磁场边长为，如图所示，粒子从点离开，其半径为：

粒子从点离开，其半径为：

A．电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：

解得：

电子速率之比：

故A错误；
B．从点射出的电子的运动时间是个周期，从点射出的电子的运动时间是个周期，电子在磁场中做圆周运动的周期相同，从两孔射出的电子在容器中运动的时间之比：

故B正确；
C．向心加速度：

从两孔射出的电子的加速度大小之比：

故C正确；
D．向心力：

向心力之比：

故D错误；
故选BC。
9、BD
【解析】根据楞次定律即可判断t0、3t0
时刻，R中的电流方向；根据法拉第电磁感应定律求出两个时间段内的感应电动势，由欧姆定律得到电流关系；根据焦耳定律Q＝I2Rt即可得到两个时间段的焦耳热的大小关系.
【详解】t0时刻，线圈中向外的磁通量在增加，根据楞次定律，感应电流沿顺时针方向，所以R中电流方向由b到a，故A错误；3t0时刻，线圈中向外的磁通量在减少，根据楞次定律，感应电流沿逆时针方向，R中的电流方向由a到b，故B正确；0～2t0时间内感应电动势；2t0～4t0时间内感应电动势；根据I=E/R可知，知0～2t0时间内R中的电流是2t0～4t0时间的，故C错误；根据焦耳定律Q＝I2Rt，知0～2t0时间内R产生的焦耳热是2t0～4t0时间内的，故D正确；故选BD
【点睛】由法拉第电磁感应定律求出感应电动势的大小，而感应电流的方向则由楞次定律判定．同时穿过磁通量发生变化的线圈相当于电源，所以电源内部（线圈）电流方向是负极到正极
10、BC
【解析】A．当小磁块在光滑的铜管P下落时，由于穿过铜管的磁通量变化，导致铜管产生感应电流，从而产生安培阻力，运动不是自由落体运动，而对于塑料管内小磁块没有任何阻力，在做自由落体运动，故A错误。 
B．由A选项分析可知，在铜管的小磁块机械能不守恒，克服安培力做功，机械能减小，而在塑料管的小磁块机械能守恒，故B正确。 
C．在铜管中小磁块受到安培阻力，则在P中的下落时间比在Q中的长，故C正确。 
D．根据动能定理可知，因安培阻力导致产生热量，则至底部时在P中的速度比在Q中的小，故D错误。
故选BC。

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、 ①.50Hz ②.0.02s
【解析】交变电流在一个周期内电流的方向改变两次，周期与频率互为倒数
【详解】交变电流在一个周期内方向改变两次，1s内电流的方向改变100次，知经历了50个周期，则，频率
12、 ①.5.2 ②.148.2 ③. ④.9.1(8.9至9.4之间)
【解析】本题考查是一个半偏法测表头内阻的实验，附带测量电源的电动势
【详解】（1）因为忽略S2闭合后电路中总电阻的变化，总电流还是为100mA，表头与R2并联，电流按电阻成反比分配，即：，易知：RA=5.2Ω
（2）由图可知
（3）根据闭合电路欧姆定律，
易得
由斜率，可求出.

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、 (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、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