新疆哈密市石油高级中学2027届物理高二第一学期期中质量跟踪监视试题含解析

新疆哈密市石油高级中学2027届物理高二第一学期期中质量跟踪监视试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、图中的平行直线表示一簇垂直于纸面的等势面．一个带–5.0×10-8C的点电荷，沿图中曲线从A点移到B点,电场力做的功为：A．–5.0×10-7J B．5.0×10-7J C．–3.5×10-6J D．3.5×10-6J2、图为演示自感现象实验装置的电路图，电源的电动势为E，内阻为r．A是灯泡，L是一个自感系数很大的线圈，线圈的直流电阻小于灯泡A正常发光时的电阻．实验时，闭合开关S，电路稳定后，灯泡A正常发光．下列说法正确的是A．闭合开关S，电路稳定后，灯泡A中电流等于线圈L中电流B．闭合开关S，电路稳定后，灯泡A中电流大于线圈L中电流C．电路稳定后突然断开开关S，灯泡A立即熄灭D．电路稳定后突然断开开关S，灯泡A闪亮一下再熄灭3、如图是质谱仪工作原理的示意图．带电粒子a、b经电压U加速（在A点初速度为零）后，进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在感光板S上的x1、x2处．图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径，则下列判断正确：A．a的质量一定大于b的质量B．a的电荷量一定大于b的电荷量C．a运动的时间小于b运动的时间D．a的比荷（qa/ma）小于b的比荷（qb/mb）4、小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线。则下列说法中正确的是A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻不变B．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小C．对应P点，小灯泡的电阻为R=30ΩD．对应P点，小灯泡的电阻为R=10Ω5、当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时北极指向读者的是（）A． B．C． D．6、真空中有两个点电荷带同种电荷q1、q2，它们相距较近，保持静止状态，今释放q2，且q2只在q1的库仑力的作用下运动，则q2在运动过程中受到的库仑力（）A．不断减小 B．不断增大C．始终保持不变 D．先增大后减小二、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、钍23490Th具有放射性，它能放出一个新的粒子而变为镤23491Pa，同时伴随有γ射线产生，其方程为23490Th→23491Pa＋X，钍的半衰期为24天．则下列说法中正确的是()A．X为质子B．X是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的C．γ射线是镤原子核放出的D．16个钍23490T原子核经过48天后一定还剩下8个8、如图所示，三角形边界ABC的AB边竖直，三条边内有磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场.已知AB边的右侧空间有沿水平方向的匀强电场，其余空间均为真空.若一质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力)以速度从AB边上某一点N(不包括B点)水平向左射入磁场区域，最终从BC边上某点M射出且不再返回，则下列说法中正确的是A．AB边右侧电场的方向水平向右B．粒子在磁场中走过的最远路程为C．D．9、如图所示,边长为L，匝数为N，电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′以恒定角速度ω转动，轴OO′垂直于磁感线，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n1．下列判断正确的有()A．在图示位置时线框中磁通量为零，感应电动势为NBωL1B．电压表V1示数为NBωL1C．穿过变压器原、副线圈的磁通量的变化率相等D．当可变电阻R的滑片P向下滑动时，变压器的输入功率变大10、如图所示，平行板电容器与直流电源连接，上极板接地.一带负电油滴固定于容器中的P点．现将上极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，则（）A．带电油滴受到的电场力将不变B．带电油滴的电势能将减少C．P点的电势将升高D．电容器的电容增加，极板带电量增加三、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）在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，小灯泡的规格为“6V，3W”，其他供选择的器材有：电流表A1（量程为0～3A，内阻0.2Ω）；电流表A2（量程为0～0.6A，内阻1Ω）电压表V（量程为0～6V，内阻20kΩ）滑动变阻器R1（最大阻值1000Ω，额定电流0.5A）滑动变阻器R2（最大阻值20Ω，额定电流2A）学生电源E（电动势为6V，内阻忽略不计）开关S及导线若干（1）实验中要求电压表在0～6V范围内读数并记录下12组左右不同的电压值U和对应的电流值I，以便做出伏安特性曲线，则在上述器材中，电流表应选择_______，变阻器应选择_______。（2）在所给虚线方框中画出实验电路图。（_________）（3）以下是实验操作步骤A闭合开关，记下电流表电压表的一组示数（U、I），移动滑动变阻器滑片，每移动一次记下一组（U、I）值，共测出12组数据；B将电流表、电压表、变阻器、小灯泡、电源、开关正确连接成电路；C调节滑片，使闭合开关前滑片处于使变阻器与小灯泡并联的电阻最大的位置；D按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用平滑曲线连接起来，得出小灯泡的伏安特性曲线以上各步骤中存在的错误或不妥之处是：_____________________。将各步骤纠正后，按实验先后顺序排列为_____________（4）小灯泡的I-U图线是一条曲线，原因为__________________。12．（12分）欲用伏安法测量一个阻值约为15kΩ的电阻Rx，备有如下器材电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）电压表V2（量程0～15V，内阻约50kΩ）电流表A1（量程0～0.6A，内阻约1Ω）电流表A2（量程0～200μA，内阻约50Ω）滑动变阻器R（最大阻值10Ω），电池（电动势E约3V，内阻不计）开关、导线。（1）为减小测量误差，电压表应选_______，电流表应选_______（填代号）．（2）测量电路的原理图用的是________（内接法或外接法）．（3）电阻Rx的测量值比实际值_________（填“偏大”或“偏小”）．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，光滑导轨与水平面所成角度θ＝60°，置于方向垂直于导轨平面向上匀强磁场中，将质量为m＝2kg的金属杆水平放在导轨上，通过电流I＝4A时，金属杆正好能静止（g=10m/s2）.求：（1）金属杆受到的安培力大小和方向;（2）若金属杆的长度为m，求磁场B的大小。14．（16分）电风扇是一种利用电动机驱动扇叶旋转，来达到使空气加速流通的家用电器。有一台电风扇，其电动机的线圈电阻R=10Ω。当接上U=220V的电压后，电风扇正常工作，通过电动机的电流I=0.3A。求：（1）电风扇正常工作时消耗的电功率P；（2）电风扇正常工作时的发热功率P热和输出的机械功率P机；（3）如果接上220V电压后，电风扇的风叶被卡住，不能转动。请通过计算，分析说明此时电动机的线圈为什么容易被烧毁。15．（12分）如图所示，虚线MN左侧有一场强为E1=E的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2=2E的匀强电场，E1和E2的方向垂直。现将一电子（电荷量为e，质量为m）无初速度地放入电场E1中的A点（A点离两场边界距离为12L），最后电子从PQ射出电场E2，AO与虚线MN和PQ（1）电子从释放到刚射出电场E2时所用的时间；（2）电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角θ的正切值tanθ。

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】

电场力做功与路径无关，只决定于初末位置的电势差．W=qUAB2、D【解析】

开关由闭合到断开瞬间,A灯立即熄灭,通过线圈的电流减小,线圈产生自感电动势,再根据楞次定律分析灯亮度如何变化.【详解】由于线圈的直流电阻小于灯泡A正常发光时的电阻，所以电路稳定时，流过线圈的电流大于灯泡的电流，在突然断开时由于线圈的自感作用，线圈相当于电源，对灯泡提供电流，所以灯泡不会马上熄灭，并且流过灯泡的电流大于原来灯泡的电流，所以灯泡会闪亮一下，故ABC错；D对；故选D线圈的作用：在闭合电路时由于自感作用相当于一个大电阻；在稳定时相当于一个电阻为R的正常电阻，在断开电源时相当于一个电源对别的用电器提供电流．3、C【解析】试题分析：设粒子经电场加速后的速度大小为v，磁场中圆周运动的半径为r，电荷量和质量分别为q、m，打在感光板上的距离为x．根据动能定理qU=mv2得，v=．由qvB=m得，r==．则x=2r=，得到，由图，xa＜xb，U、B相同，故>，ABD错误；T=，粒子运动时间t=T=，故ta<tb，C正确；考点：质谱仪【名师点睛】本题属于带电粒子在组合场中运动问题，电场中往往用动能求速度，磁场中圆周运动处理的基本方法是画轨迹．根据动能定理求出粒子出加速电场时的速度，通过洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律求出轨道半径的关系式，从而比较a、b的电量和质量的关系．4、D【解析】试题分析：图线上的点与原点连线的斜率逐渐减小，说明电阻逐渐增大．故AB错误．对应P点，小灯泡的电阻为，故选项D正确，C错误；故选D．考点：电阻的I-U图像【名师点睛】电阻等于图线上的点与原点连线的斜率的倒数，斜率逐渐减小，电阻逐渐增大．对应P点，灯泡的电阻等于过P点的切线斜率的倒数；灯泡是非线性元件，其电阻，但。5、C【解析】

A、通电直导线电流从左向右，根据右手螺旋定则，则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向里，所以小磁针静止时北极背离读者，故A错误；B、如图所示，根据右手螺旋定则，磁场的方向逆时针（从上向下看），因此小磁针静止时北极背离读者，故B错误；C、环形导线的电流方向如图所示，根据右手螺旋定则，则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针静止时北极指向读者，故C正确；D、根据右手螺旋定则，结合电流的方向，则通电螺线管的内部磁场方向，由右向左，则小磁针的静止时北极指向左，故D错误；6、A【解析】

带电相同的小球受斥力作用，因此距离越来越远，由于电量保持不变，根据可知距离增大，电场力将逐渐减小，故BCD错误，A正确。故选A。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】根据电荷数和质量数守恒知钍核衰变过程中放出了一个电子，即x为电子，故A错误；β衰变的实质：β衰变时释放的电子是由核内一个中子转化成一个质子同时产生的，故B正确；γ射线是镤原子核放出的，故C错误；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数的原子核不适用，选项D错误；故选BC.

点睛：知道原子核的表示方法，原子核衰变的实质以及α、β、γ三种射线的性质，注意核反应方程的书写规律及半衰期的意义．8、BCD【解析】A、在磁场中洛伦兹力提供向心力，则，而且，则根据几何关系可以知道：当从距离B点最远的点N入射时与AC边相切，轨迹如图所示：则从磁场射入电场后，在电场中做减速运动，速度减为零之后，反向加速再次进入磁场，故AB边右侧电场方向水平向左，故选项A错误；B、如图所示，在磁场中的轨迹长度为：，故选项B正确；C、由几何关系可以得到：，则：由于入射点N是最远点，其可以向下移动，故，即选项C正确；D、由几何关系可以得到：，由于入射点N可以向下移动，故，故选项D正确。点睛：对带电粒子的匀速圆周运动的求解，关键是画出匀速圆周运动的轨迹，利用几何知识找出圆心及相应的半径，从而找到圆弧所对应的圆心角，由圆心和轨迹用几何知识确定半径是研究带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的重要方法。9、ACD【解析】

正弦式交流发电机从线圈所处平面与磁场方向平行开始计时，其电动势表达式为：；在图示位置时穿过正方形线圈中的磁通量为零，磁通量变化率最大，感应电动势最大，电压表和电流表读数为有效值．【详解】从线圈所处平面与磁场方向平行时开始计时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为，在图示位置时穿过正方形线圈中的磁通量为零，磁通量变化率最大，感应电动势最大，感应电动势为，故A正确；交流电压的最大值等于，电压表示数为有效值，故B错误；根据理想变压器的工作原理得出：穿过变压器原、副线圈的磁通量的变化率相等，故C正确；当P位置向下移动，R减小，根据理想变压器的变压原理知输出电压即电压表的示数不变，输出功率为：，故输出功率变大，变压器的输入与输出功率相等，故当可变电阻R的滑片P向下滑动时，变压器的输入功率变大，故D正确；故选ACD．本题关键明确交流四值、理想变压器的变压比公式、功率关系，要注意明确输出电压由输入电压决定．10、BCD【解析】将上极板竖直向下缓慢移动时，d减小，电容器的电压U不变，由E=Ud分析得知，板间场强变大，则油滴所受电场力变大．故A错误．P点到下极板的距离不变，而E变大，由U=Ed知，P点与下极板间电势差变大，P点的电势小于零，则P点的电势升高，由于油滴带负电，则带电油滴的电势能将减小．故BC正确．d减小，由C=εS4πkd，知电容C变大，U不变，由Q=CU点睛：本题是电容器动态变化分析问题，抓住不变量：电容器与电源保持相连，电压不变，由C=εS4πkd，C=Q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）A2；R2；（2）；（3）步骤C中，闭合开关前触头应处于使变压器与小灯泡并联的电阻为零的位置；BCAD；（4）随着电压增加，通过小灯泡的电流增大，温度升高，灯泡灯丝的电阻率增加。【解析】

（1）［1］根据小灯泡的功率，灯泡正常发光时的电流为电流表应选择：A2；［2］要求在0∼6V范围内读取并记录下12组不同的电压值U和对应的电流值I，应选择分压电路，为方便实验操作，滑动变阻器应选择R2；（2）［3］小灯泡正常工作时的电阻：，远小于电压表的内阻，应采用电流表外接法，电路如图所示：；（3）［4］闭合开关前触头应处于使变压器与小灯泡并联的电阻为零的位置。故步骤C中有错误之处；［5］应先连接电路，调节好滑动变阻器滑片位置，再测量，利用测量数据作出伏安特性曲线。故实验步骤为BCAD；（4）［6］随着电压增加，通过小灯泡的电流增大，温度升高，灯泡灯丝的电阻率增加。故小灯泡的I-U图线是一条曲线。12、V1A2内接法偏大【解析】

（1）[1][2]电源电动势为3V，故电压表选用3V的量程，即选V1；待测电阻为15KΩ，则电路中的最大电流约为，故电流表选A2；（2）[3]该待测电阻阻值远远大于电流表内阻，故选用电流表内接法；（3）[4]选用电流内接法后，电流的测量值是准确的，而电压的测量值偏大，故待测电阻的阻值测量值偏大。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）10N，方向沿斜面向上；（2）2.5T【解析】

（1）由平衡知识可知，金属棒所受的安