2024屆三湘名校教育聯(lián)盟物理高二上期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題

注意事項(xiàng)

1.考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。

2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑

色字跡的簽字筆作答。

3.考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。

一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、如圖，一束電子沿z軸正向流動，則在圖中y軸上A點(diǎn)的磁場方向是（）

C.+y方向D.-y方向

2、如圖，沿東西方向站立的兩同學(xué)（左西右東）做“搖繩發(fā)電”實(shí)驗(yàn)：把一條長導(dǎo)線的兩端連在一個靈敏電流計(jì)（零刻

度在表盤中央）的兩個接線柱上，形成閉合回路，然后迅速搖動MN這段“繩”.假設(shè)圖M中情景發(fā)生在赤道，則下列

說法正確的是

MN

兔Ip

A.當(dāng)“繩”搖到最高點(diǎn)時，“繩”中電流最大

B.當(dāng)“繩”搖到最低點(diǎn)時，“繩”受到的安培力最大

C.當(dāng)“繩”向下運(yùn)動時，N點(diǎn)電勢比M點(diǎn)電勢高

D.搖“繩”過程中，靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向不變

3、如圖甲所示，abed是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，金屬線框的質(zhì)量為血電阻為R在金屬線框的下方

有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，MN和P0是勻強(qiáng)磁場區(qū)域的水平邊界，并與線框的從邊平行，磁場方向垂直于線框平面向里.現(xiàn)

使金屬線框從上方某一高度處由靜止開始下落，如圖乙是金屬線框由開始下落到be剛好運(yùn)動到勻強(qiáng)磁場邊界

的7圖象，圖中數(shù)據(jù)均為已知量.重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力.下列說法正確的是

M--N

XXXXXX

XXXXXX

XXXXXX

P------------~~Q

甲

A.金屬線框剛進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流方向沿adcba方向

B.MN和尸。之間的距離為內(nèi)(/2-h)

C.磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為—-r

匕(，2

D.金屬線框在的時間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為mgvi(/3-/1)

4、真空中兩個完全相同的金屬小球，分別帶+3Q和-Q的電量，當(dāng)它們相距r時，它們間的庫侖力大小是F.若把它

們接觸后分開，再放回原位置，則它們間的庫侖力大小為

A.F/3B.F

C.3FD.9F

5、將長為0.5m的通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2T的勻強(qiáng)磁場中，并通一電流強(qiáng)度為2A的電流.則導(dǎo)線所受

安培力大小是()

A.0.1NB.0.2N

C.0.4ND.0.5N

6、以下說法中,對甲乙丙丁四幅圖的描述錯誤的是

T

A.如圖甲所示，導(dǎo)體棒垂直于磁場方向運(yùn)動，兩兩垂直時，則電動勢E=

B.如圖乙所示，導(dǎo)線的運(yùn)動方向與導(dǎo)線本身垂直，與磁感線方向夾角為。時，則電動勢石=6/vsine

C.如圖丙所示，線圈以恒定速度從圖示位置向上離開磁場過程中電動勢逐漸變大

D.如圖丁所示，導(dǎo)體棒平動切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為3母

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、如圖所示，豎直放置的一對平行金屬板間的電勢差為Ui,水平放置的一對平行金屬板間的電勢差為U2,一電子由

靜止開始經(jīng)S加速后，進(jìn)入水平放置的金屬板間，剛好從下板邊緣射出，不計(jì)電子重力，下列說法正確的是()

A.增大Ui,電子一定打在金屬板上

B.減小S,電子一定打在金屬板上

C.減小U2,電子一定能從水平金屬板間射出

D.增大U2,電子一定能從水平金屬板間射出

8、如圖所示，電動勢為E、內(nèi)阻為r的電池與定值電阻&、滑動變阻器/?串聯(lián)，已知&=小滑動變阻器的最大阻

值為2r.當(dāng)滑動變阻器的滑片P由。端向分端滑動時，下列說法中正確的是（）

A.電路中的電流變大

B.電源的輸出功率先變大后變小

C.滑動變阻器消耗的功率變小

D.定值電阻&上消耗的功率先變大后變小

9、如圖所示，如圖所示兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌所在平面與水平面間的夾角為8.整個裝置處于沿豎直方向

的勻強(qiáng)磁場中.質(zhì)量為機(jī)的金屬桿而垂直導(dǎo)軌放置，當(dāng)桿中通有從“到》的恒定電流/時，金屬桿成剛好靜止.則

A.磁場方向豎直向上

B.磁場方向豎直向下

C.ab所受支持力的大小為mgcosO

D.ab所受安培力的大小為mgtan0

10、正弦交變電源與電阻R、交流電壓表、交流電流表按照圖甲所示的方式連接，R=200Q,圖乙是交變電源輸出電壓

u隨時間t變化的圖象，則（）

A.交流電壓表的讀數(shù)是311V

B.交流電流表的讀數(shù)是1.1A

C.R兩端電壓隨時間變化的規(guī)律是以=3Hcos加V

D.R兩端電壓隨時間變化的規(guī)律是以=311cos100加V

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11.（6分）在物理實(shí)驗(yàn)室中測量瞬時速度是一件相對比較煩瑣的事，有時利用平拋運(yùn)動可以很好的解決，有些情況下

甚至可以用水平射程來間接代替平拋運(yùn)動的水平初速度，因此平拋運(yùn)動在很多物理實(shí)驗(yàn)中都有應(yīng)用。為了用最簡便的

方法驗(yàn)證動量守恒定律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，把兩個大小不同的物體用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮的彈簧，如圖

所示，將這一系統(tǒng)置于光滑的水平桌面上，調(diào)節(jié)裝置，使得燒斷細(xì)線后，兩物體在離開桌面前彈簧已經(jīng)將其彈開，觀

察物體的運(yùn)動情況，進(jìn)行必要的測量.

⑴該同學(xué)還必須有的器材是和

⑵需要直接測量的物理量是（）

A.物塊A的質(zhì)量、物塊B的質(zhì)量mB

B.物塊A、B離開水平桌面后做平拋運(yùn)動的飛行時間t

C.水平桌面邊緣到水平地面的高度H

D.A、3落地點(diǎn)分別到對應(yīng)的那側(cè)桌面邊緣的水平距離》、$2

（3）在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若和相等或近似相等，則表明A、B系統(tǒng)在彈簧將兩者彈開過程中水平方向

動量守恒。（用第（2）問中直接測得的物理量字母或符號表示）

12.（12分）如圖所示為“探究兩物體作用前后動量是否守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。已知a、b小球的質(zhì)量分別為m八

mb,半徑分別是々、rb,圖中尸點(diǎn)為單獨(dú)釋放a球的平均落點(diǎn)，M,N是a、b小球碰撞后落點(diǎn)的平均位置。

niamb

OMPN

（1）本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是O

A.斜槽軌道必須是光滑的

B.斜槽軌道末端的切線可以不水平

C.入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速度釋放

D.入射球與被碰球滿足ma=mb,ra=rb

（2）為了判斷動量守恒，需要測量0P間的距離xi,則還需要測量的物理量有、（用相應(yīng)的

文字和字母表示）。

（3）如果動量守恒，須滿足的關(guān)系式是（用測量物理量的字母表示）。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13.（10分）如圖，兩根間距為L=0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢E=3V、內(nèi)阻r=l。的電源，導(dǎo)軌平面與

水平面間的夾角。=37。.金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量m=0.2kg.導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不

計(jì)，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中.當(dāng)Ro=l。時，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g=10m/s2,41137。=0.6,

cos37°=0.8

（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；

（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度

14.（16分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板。、6相距d=0.10m,“、5間的電場強(qiáng)度為E=5.0X105N/C,b

板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.今有一質(zhì)量為m=4.8xl0-25kg,電荷

量為0=1.6x10〃8c的帶正電的粒子（不計(jì)重力），從貼近a板的左端以vo=l.OxlO6m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場，剛好

從狹縫尸處穿過分板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，最后粒子回到?板的。處（圖中未畫出）.求P、。之間的距離L

a

XXX*XXXX

xxxxvxxxx

xxxxxxxx

B

XXXXXXXX

15.（12分）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為￡=l（）4v/m的水平勻強(qiáng)電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的6C部分是半徑

為R的,圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切.A為水平軌道上的一點(diǎn)，而且A5=R=0.2m,把一質(zhì)量”=O.lkg,帶電

量為4=+10一“C的小球，放在A點(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）

■，，，，，，〃，，）、

___4_a_____

⑴小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小

⑵小球在C點(diǎn)時，軌道受到的壓力大小

參考答案

一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、A

【解析】據(jù)題意，電子流沿z軸正向流動，電流方向沿z軸負(fù)向，由安培定則可以判斷電流激發(fā)的磁場以z軸為中心沿

順時針方向（沿z軸負(fù)方向看），通過y軸A點(diǎn)時方向向外，即沿x軸正向。

故選A

【點(diǎn)睛】首先需要判斷出電子束產(chǎn)生電流的方向，再根據(jù)安培定則判斷感應(yīng)磁場的方向。

2、C

【解析】A.當(dāng)“繩”搖到最高點(diǎn)時，繩轉(zhuǎn)動速度與地磁場方向平行，不切割磁感線，感應(yīng)電流最小，故A錯誤；

B.當(dāng)“繩”搖到最低點(diǎn)時，繩轉(zhuǎn)動的速度與地磁場方向平行，不切割磁感線，感應(yīng)電流最小，繩受到的安培力也最小,

故B錯誤；

C.當(dāng)“繩”向下運(yùn)動時，地磁場向北，根據(jù)右手定則判斷可知，“繩”中N點(diǎn)電勢比M點(diǎn)電勢高.故C正確；

D.在搖“繩”過程中，當(dāng)“繩”向下運(yùn)動和向上運(yùn)動時，“繩”切割磁感線的方向變化，則感應(yīng)電流的方向變化，即靈敏

電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向改變，選項(xiàng)D錯誤

3,C

【解析】(1)根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向；(2)由圖象可知，金屬框進(jìn)入磁場過程中是做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)

時間和速度求解金屬框的邊長和MN和PQ之間的距離；(3)由圖知，金屬線框進(jìn)入磁場做勻速直線運(yùn)動，重力和安

培力平衡，可求出B.(4)由能量守恒定律求出熱量

【詳解】金屬線框剛進(jìn)入磁場時，根據(jù)楞次定律判斷可知，感應(yīng)電流方向沿abcda方向.故A錯誤.由圖象可知，金

屬框進(jìn)入磁場過程中是做勻速直線運(yùn)動，速度為vi,運(yùn)動時間為t2-ti,所以金屬框的邊長：L=vi(t2-h).MN和PQ

之間的距離要大于金屬框的邊長，故B錯誤.在金屬框進(jìn)入磁場的過程中，金屬框所受安培力等于重力：

BLv,_.

mg=BIL；1=———；又L=viz(t2-ti)

聯(lián)立解得：B=J、、坐.故C正確.金屬框在進(jìn)入磁場過程中金屬框產(chǎn)生的熱為Qi,重力對其做正功，安

匕匕

培力對其做負(fù)功，由能量守恒定律得：Q1=mgL=mgv1(t2-ti);金屬框在磁場中的運(yùn)動過程中金屬框不產(chǎn)生感應(yīng)電流，

所以金屬線框在0七的時間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為mgvi(t2-ti).故D錯誤；故選C

【點(diǎn)睛】本題電磁感應(yīng)與力學(xué)知識簡單的綜合，培養(yǎng)識別、理解圖象的能力和分析、解決綜合題

4、A

【解析】根據(jù)庫侖定律公式得：F=k里.接觸再分離后所帶電量各為Q,F'=k^=-F.故A正確，BCD錯

r2r23

誤.故選A

考點(diǎn)：庫侖定律

【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握庫侖定律的公式/=左華，知道兩球接觸帶電的原則是先中和再平分

r

5、B

【解析】通電導(dǎo)線受到的安培力大小為

F=BIL=0.2x2x0.5N=0.2N

故選B。

6、C

【解析】A.圖甲所示，導(dǎo)體棒垂直于磁場方向運(yùn)動，5、/、v兩兩垂直時，根據(jù)導(dǎo)體棒切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動

勢的計(jì)算公式可得產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=5"故A正確，不符合題意；

B.如圖乙所示，導(dǎo)線的運(yùn)動方向與導(dǎo)線本身垂直，與磁感線方向夾角為。時，速度v在垂直于導(dǎo)體棒上的分速度為

vsinO,則電動勢E=5/vsin。，故B正確，不符合題意；

C.如圖丙所示，線圈以恒定速度V從圖示位置向上離開磁場過程中，有效切割長度先增大后減小，感應(yīng)電動勢先增

大后減小，故C錯誤，符合題意；

D.如圖丁所示，導(dǎo)體棒平動切割磁感線時，導(dǎo)體棒垂直于磁場方向運(yùn)動，B./、v兩兩垂直，所以產(chǎn)生的電動勢為

Blv,故D正確，不符合題意。

故選C。

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、BC

【解析】設(shè)水平金屬板長為L,兩板間距離為d,電子在加速度電場中，根據(jù)動能定理，有

eUi=-mv2

2

電子在偏轉(zhuǎn)電場中，水平方向有

L=vt

豎直方向

y=^U^t2

2dm

聯(lián)立三式可得，電子在豎直方向的偏轉(zhuǎn)距離

U2I?

y=^—

4dU]

AB.由上式可知，減小歷，可增大偏轉(zhuǎn)距離y,則電子一定打在金屬板上，故B正確，A錯誤；

CD.減小。2,可減小偏轉(zhuǎn)距離y,則電子一定能從水平金屬板間射出，故C正確，D錯誤。

故選BC。

8、AC

【解析】

A.當(dāng)滑動變阻器滑片P由a端向b端滑動時，電路中的總電阻變小，電動勢和內(nèi)電阻不變，可知電路總電流變大，故A

正確，符合題意；

B.當(dāng)外電阻等于內(nèi)電阻時，電源的輸出功率最大，由題意可知，R外=當(dāng)滑動變阻器的滑片P由a端向方端滑

動時，外電路電阻從3r減小到r,由于整個過程中，外電阻一直大于電源內(nèi)阻，隨外電阻阻值的減小，電源的輸出功

率不斷增大，故B錯誤，不符合題意；

C.把心與電源組成整體看做等效電源，電源內(nèi)電阻變?yōu)?r,滑動變阻器消耗的功率可看成電源的輸出功率，隨著

外電阻從2r減到0的過程中，輸出功率減小，故C正確，符合題意；

D.當(dāng)滑動變阻器滑片P由a端向b端滑動時，電路中總電阻變小，電動勢和內(nèi)電阻不變，可知電路總電流變大，根

據(jù)P=/2幾，底不變，定值電阻Ro上消耗的功率變大.故D錯誤，不符合題意

【點(diǎn)睛】

分析滑動變阻器的功率如何變化是本題的關(guān)鍵，把把定值電阻R1和電源看成一個整體，此時電源的輸出功率即為滑動

變阻器消耗的功率

9、AD

【解析】以金屬桿為研究對象進(jìn)行受力分析，由平衡條件判斷磁場方向并求出安培力的大小

【詳解】磁場豎直向上，由左手定則可知，金屬桿所受安培力水平向右，金屬桿所受合力可能為零，金屬桿可以靜止,

故A正確；如果磁場方向豎直向下，由左手定則可知，安培力水平向左，金屬桿所受合力不可能為零，金屬桿不可能

磁場豎直向上，對金屬桿進(jìn)行受力分析，金屬桿受力如圖所示，由平衡條條件得，F(xiàn)安=mgtanO,故C錯誤，D正確；

故選AD

10、BD

【解析】A.最大值為3UV,則有效值為。=1=220V,則A錯誤,B.電流的有效值為：/=-=則B正

R

27r

確.C.D.由圖知周期為T=0.02S,則w=T=100i(rad/s),則電壓隨時間變化的規(guī)律是缺=Mlcosl00m?,則

C錯誤，D正確.故選BD.

考點(diǎn)：考查正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達(dá)式

【名師點(diǎn)睛】理解交流電電壓表達(dá)式的物理意義，本題即可得到解決

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11、(1).刻度尺⑵.天平(3).AD(4).以電(5).mBs2

【解析】(1)口][2].該同學(xué)還必須有的器材是刻度尺和天平；

(2)[3].要驗(yàn)證的關(guān)系式是

mAVA=mBVB

其中

即

mAsY=mBs2；

則需要直接測量的物理量是物塊A的質(zhì)量〃入、物塊3的質(zhì)量"%以及A、5落地點(diǎn)分別到對應(yīng)的那側(cè)桌面邊緣的水

平距離S[、S];

故選AD,

(3)[4][5].在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若見^和7%與相等或近似相等，則表明A、3系統(tǒng)在彈簧將兩者彈開過程中水平

方向動量守恒。

12、①.C②.OM間的距離巧③.ON間的距離與maxx=max2+mbx3

【解析】(1)[1]A.”驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開

軌道后做平拋運(yùn)動，對斜槽是否光滑沒有要求，A錯誤；

B.要保證每次小球都做平拋運(yùn)動，則軌道的末端必須水平，B錯誤；

C.要保證碰撞前的速度相同，入射球每次都要從斜槽的同一位置無初速度釋放，C正確；

D.為防止兩球碰撞后入射球不反彈，需要

ma>mb

為了兩球發(fā)生對心正碰，需要兩球的半徑相等，即

ra=rb

D錯誤。

故選C。

(2)[2][3]要驗(yàn)證動量守恒定律定律，即驗(yàn)證

maVi=九彩+〃曲%

小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動時間f相等，上式兩邊同時乘以，得

mavxt—mav2t+mbv3t

得

因此實(shí)驗(yàn)需要測量：OM間的距離X2,ON間的距離X3、ON間的距離X3

(3)[4]要驗(yàn)證動量守恒定律定律，即驗(yàn)證

5=mav2+mbv3

小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動時間，相等，上式兩邊同時乘以，得

mavxt=mav2t+mhv3t

得

maxx=max2+mbx3

四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13、(1)2T；(2)1.5m/s2,方向沿斜面向上

【解析】(1)當(dāng)Ro=lQ時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；

(2)若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加

速度大小