上海嘉定区安亭高级中学2023年高二物理第一学期期末质量跟踪监视模拟试题含解析

上海嘉定区安亭高级中学2023年高二物理第一学期期末质量跟踪监视模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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，L是自感系数足够大线圈，其电阻忽略不计，D1和D2是两个完全相同的灯泡。将电键S闭合，待灯泡亮度稳定后，再将S断开，则下列说法正确的是（）A.S闭合瞬间，D1先亮，D2后亮，最后两灯亮度一样B.S闭合瞬间，两灯同时亮，之后D1逐渐熄灭，D2变得更亮C.S断开时，D1、D2均立即熄灭D.S断开时，两灯都闪亮一下再逐渐熄灭2、下列说法正确的是()A.电流的方向就是电荷移动的方向B.根据公式当两个点电荷距离趋于0时，电场力将趋于无穷大C.一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零.D.电源电动势反映了电源把其他形式的能转化为电势能的本领3、如图所示的电场中，A、B为电场中的两点，若A点的电势φA＝15V，B点的电势φB＝10V，下列说法中错误的是（）A.A点的场强大于B点的场强B.把正电荷从A点移到B点，该电荷的电势能减少C.电子在B点的电势能为1.6×10－18JD.把电荷量为－5×10－9C的电荷，从A点移到B点，电场力做功－2.5×10－8J4、a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点．电场线与矩形所在的平面平行．已知a点的电势是20V，b点的电势是24V，d点的电势是4V，如图．由此可知，c点的电势为（）A.4V B.8VC.12V D.24V5、回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两级相连接的两个形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。设形盒半径为，匀强磁场的磁感应强度为，高频交流电频率为。若用回旋加速器加速质子时，则下列说法正确的是A.高频电源的周期是质子做圆周运动的周期的两倍B.质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小有关C.质子被加速后的最大速度不可能超过D.不改变和，该回旋加速器也能用于加速氘核6、如图所示，美国物理学家安德森在研究宇宙射线时，在云雾室里观察到有一个粒子的径迹和电子的径迹弯曲程度相同，但弯曲方向相反，从而发现了正电子，获得了诺贝尔物理学奖．下列说法正确的是()A.弯曲的轨迹是抛物线B.电子受到电场力作用C.云雾室中的磁场方向垂直纸面向外D.云雾室中的磁场方向垂直纸面向里二、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、如图是表示在同一电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图象，那么下列叙述正确的是()A.这个电场是匀强电场B.a、b、c、d四点的场强大小关系是Ed＞Ea＞Eb＞EcC.a、b、c、d四点的场强大小关系是Ea＞Ec＞Eb＞EdD.a、b、d三点的场强方向相同8、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9、在如图所示的电路中，定值电阻的阻值为，电动机的线圈电阻为，两端加的恒定电压，电动机恰好正常工作，理想电压表的示数，下列说法正确的是A.通过电动机的电流为B.电动机的输入功率为C.电动机线圈在1分钟内产生的焦耳热为D.电动机的输出的功率为10、关于原子核的结合能，下列说法正确的是（）A.原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B.一重原子核衰变成α粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能C.铯原子核的结合能小于铅原子核的结合能D.结合能越大，原子核越稳定E.自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能三、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）《验证机械能守恒定律》的实验采用重物自由下落的方法（1）用公式mv2/2=mgh，对纸带上起点的要求是___________,为此目的，所选纸带第一、二两点间距应接近______________（2）若实验中所用重锤的质量为m=1kg，打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02s，则记录B点时，重锤的速度vB=_______，重锤的动能EKB=_______，从开始下落起至B点时，重锤的重力势能减小量是_________（3）根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以v2/2为纵轴，以h为横轴画出的图线是图中中的_________.12．（12分）霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器，用它可以检测磁场及其变化，广泛应用于测量和自动控制等领域.在电动自行车中有多处用了霍尔传感器，最典型的是测速、调速转把、断电刹把以及电动车无刷电机和霍尔助力传感器等。实验表明，铜以及大多数金属的导电物质是带负电荷的电子，但锌中的导电物质带的是正电。(1)霍尔元件的原理图如图所示，若制作霍尔元件的材料使用的是锌，通入如图所示的电流后，N表面的电势_________M表面的电势（填“高于”、“低于”、“等于”）；(2)霍尔元件能够把磁学量_________转换为电学量_________（填物理量的名称）。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L14．（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】AB．S闭合瞬间，根据楞次定律可知电感产生的感应电流阻碍原电流的增大，所以两灯泡均有电流流过，同时亮，之后电路稳定，通过电感的原电流稳定不变，电感不再产生感应电流，由于电感的电阻不计，所以被短路熄灭，根据串联电路的规律可知通过的电流更大，亮度更高，A错误，B正确；CD．S断开，通过的电流瞬间减为0，所以立即熄灭，通过电感的原电流逐渐减小，根据楞次定律可知电感产生与原电流相同方向的感应电流且逐渐减小，电感和构成闭合回路，所以先亮一下，然后逐渐熄灭，CD错误。故选B。2、D【解析】A．电流的方向为正电荷的移动方向，故A错误；B．库伦定律适用的研究对象是点电荷，当两个电荷距离太近则不能视为点电荷，库伦定律不再适用，故B错误；C．磁场方向和电流方向相同，通电导线不受安培力，但磁感应强度不为零，故C错误；D．电源电动势反映了电源把其他形式的能转化为电势能的本领，故D正确。故选D3、C【解析】由电场线的分布可知，A点的电场线较B点密集，可知A点的场强大于B点的场强，选项A正确；把正电荷从A点移到B点，电场力做正功，则该电荷的电势能减少，选项B正确；电子在B点的电势能为EP=eφB=-1.6×10－19×10=-1.6×10－18J，选项C错误；把电荷量为－5×10－9C的电荷，从A点移到B点，电场力做功，选项D正确；此题选择不正确的选项，故选C.4、B【解析】根据在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分将线段bd五等分，如图所示，则Ube=Ubd=×（24-4）=4v，故Ube=φb-φe=4v，故φf-φd=4v，故φe=24-4=20v．φf=8v．故φa=φe，连接cf，则cf∥ae，故c点的电势φc=φf=8v．故B正确．故选B考点：电势【名师点睛】①在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分；②在匀强电场中电场线平行且均匀分布故等势线平行且均匀分布．以上两点是解决此类题目的金钥匙5、C【解析】考查带电粒子在复合场中的运动，回旋加速器。【详解】A．为了使粒子每次经过电场时都被加速，要求回旋加速器高频交流电的周期与等于粒子做圆周运动的周期，A错误；B．最大速度时，轨道半径为D形盒半径R，根据洛伦兹力提供向心力：可得质子被加速后的最大速度为：可知，与加速电场的电压大小无关，B错误；C．根据：可得：即最大速度为：不可能超过，C正确；D．由周期公式：由于氘核电荷量与质子相同，但质量是质子的两倍，则圆周运动周期为质子的两倍，频率为质子的一半，若不改变和，则回旋过程中，加速一次减速一次，相互抵消，所以不能用来加速氘核，D错误。故选C。6、D【解析】云雾室中所加的是磁场，则电子所受的是洛伦兹力作用，运动的轨迹是圆弧，由图示可知，电子刚射入磁场时，负电子所受洛伦兹力水平向左，正电子所受洛伦兹力水平向右，由左手定则可知，磁感应强度垂直于纸面向里，故ABC错误，D正确。故选D点睛：本题考查了左手定则，要熟练应用左手定则判断洛伦兹力的方向，要注意判定负电荷受到的洛伦兹力的方向要使用电流的方向来判定二、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、CD【解析】由知图象的斜率大小等于场强的大小，a、b、c、d四点的场强大小关系是Ea＞Ec＞Eb＞Ed．此电场是非匀强电场，选项A、B错误，选项C正确；图象斜率的正负代表场强的方向，a、b、d为正值，表示a、b、d三点的场强方向相同，选项D正确考点：本题旨在考查电场强度8、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。9、CD【解析】根据题图可知，考查了非纯电阻电路的电功，电功率的计算；根据电阻和电动机串联，电流相等，对电阻R应用欧姆定律求出电流；根据P＝UI求出电动机的输入功率，即电动机消耗的功率，根据Q＝I2rt求出电动机产生的热量，电动机的输出功率等于输入功率减去电动机内部消耗的功率【详解】A、通过电动机的电流为：，故A错误；BCD、对电动机，电动机的输入功率，发热功率，输出功率，电动机1分钟内产生的热量，故CD正确【点睛】解决本题的关键会灵活运用欧姆定律，以及知道电动机的输出功率等于输入功率减去电动机内部消耗的功率10、ABC【解析】A．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，符合客观事实，故A正确；B．一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，释放能量，质量减小，衰变产物比原来的核更稳定，所以其结合能之和一定大于原来重核的结合能，故B正确；C．原子核的结合能大小主要取决于原子序数，所以铯原子核的结合能小于铅原子核的结合能，符合客观事实，故C正确；D．比结合能越大，原子核越稳定，故D错误；E．自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量等于该原子核的结合能，故E错误。故选择ABC选项。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.从初速度为零开始下落②.2mm③.0.59m/s④.0.17J⑤.0.17J⑥.C【解析】（1）用公式来验证机械能守恒定律时，对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始，打点计时器的打点频率为50Hz，打点周期为0.02s，重物开始下落后，在第一个打点周期内重物下落的高度所以所选的纸带最初两点间的距离接近2mm（2）利用匀变速直线运动的推论，B点的瞬时速度是AC段的平均速度，故B点的瞬时速度；重锤的动能；从开始下落至B点，重锤的重力势能减少量△Ep=mgh=1×9.8×0.176J=0.17J（3）利用图线处理数据，如果，那么图线应该是过原点的直线，斜率就等于g．故选C12、①.高于②.磁感应强度③.电压【解析】(1)[1]该霍尔元件中载流子带正电，根据左手定则知，正电荷在洛伦兹力作用下偏向N表面