2025届重庆市第十一中学校高物理高二上期末质量跟踪监视试题含解析
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2025届重庆市第十一中学校高物理高二上期末质量跟踪监视试题
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,矩形区域MPQN 长3MN d =,宽MP d =,一质量为(m 不计重力)、电荷量为q 的带正电粒子从M 点以初速度0v 水平向右射出,若区域内只存在竖直向下的电场或只存在垂直纸面向外的匀强磁场,粒子均能击中Q 点,则电场强度E 的大小与磁感应强度B 的大小的比值为()
A.034
v B.
043v C.032v D.023v 2、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的交变电流电动势如图所示,下面说法正确的是
A.交流电动势的有效值为20V
B.交流电动势的有效值为2V
C.t=0.01s 线圈处于中性面
D.交流电动势的频率为50Hz
3、如图所示,水平放置的绝缘桌面上有一个金属圆环,圆心的正上方一定高度处有一个竖直的条形磁铁。
把条形磁铁水平向右移动时,金属圆环始终保持静止。
下列说法不正确的是()
A.金属圆环相对桌面有向右的运动趋势
B.金属圆环对桌面的压力小于其自身重力
C.金属圆环有扩张的趋势
D.金属圆环受到水平向右的摩擦力
4、下图中表示磁场B、正电荷运动速度v和磁场对电荷作用力F的方向相互关系图,且B、F、v垂直,这四个图中画得正确的是()
A. B.
C. D.
5、如图,为两根相互平行的通电直导线a、b的横截面图,a、b的电流方向已在图中标出()
A.导线a磁感线沿逆时针方向,导线a、b相互吸引
B.导线a磁感线沿顺时针方向,导线a、b相互吸引
C.导线a磁感线沿逆时针方向,导线a、b相互排斥
D.导线a磁感线沿顺时针方向,导线a、b相互排斥
6、如图所示,有一根直导线上通以恒定电流I,方向垂直指向纸内,且和匀强磁场B垂直,则在图中圆周上,磁感应强度数值最大的点是()
A.a点
B.b点
C.c点
D.d点
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,导体棒沿两平行金属导轨从图中位置以速度v 向右匀速通过一正方形abcd 磁场区域,ac 垂直于导轨且平行于导体棒,ac 右侧的磁感应强度是左侧的2倍且方向相反,导轨和导体棒的电阻均不计,下列关于导体棒中感应电流和所受安培力随时间变化的图象正确的是(规定电流从M 经R 到N 为正方向,安培力向左为正方向)( )
A. B. C. D.
8、两物体组成的系统总动量守恒,这个系统中( )
A.一个物体增加的速度等于另一个物体减少的速度
B.一物体受合力的冲量与另一物体所受合力的冲量相同
C.两个物体的动量变化总是大小相等、方向相反
D.系统总动量的变化为零
9、如图所示,真空中有等量同种点电荷q +、q +分别放置在M 、N 两点,在MN 连线上有对称点a 、c ,MN 连线的中垂线上有对称点b 、d ,则下列说法正确的是( )
A.在M 、N 连线的中垂线上,从b 到d ,各点电势都相等
B.在M 、N 连线的中垂线上,从b 到d ,电势先升高后降低
C.在M 、N 连线上,从a 到c ,场强先减小后增大,电势先减小后增加
D.在M 、N 连线上,从a 到c ,场强逐渐增大,电势逐渐升高
10、如图所示,图线1表示的导体电阻为R 1,图线2表示的导体的电阻为R 2,则下列说法正确的是( )
A.R 1:R 2=1:3
B.R 1:R 2=3:1
C.将R 1与R 2串联后看作一个电阻,其I-U 图线在图线2与横轴之间
D.将R 1与R 2并联后接于电源上,则电流比I 1:I 2=1:3
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)在带电体A 周围空间中的某一点P ,放入一个电荷量为101.610q C -=+⨯的试探电荷,其受到带电体A 的静电力的大小为8810F N -=⨯,那么带电体A 在P 点产生的场强大小为_______。
12.(12分) “研究平抛物体的运动”实验装置如图甲所示.钢球从斜槽上滚下,经过水平槽飞出后做平抛运动.每次都使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下,在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球,使球恰好从孔中央通过而不碰到边缘,然后对准孔中央在白纸上记下一点.通过多次实验,在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置,用平滑曲线连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹
(1)实验所需的器材有:白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、重锤线、有孔的卡片,除此之外还需要的一项器材是______
A .弹簧测力计
B .刻度尺
C .秒表
(2)在此实验中,小球与斜槽间有摩擦_______(选填“会”或“不会”)使实验的误差增大;调节斜槽使其末端的切线水平,如果斜槽末端点到小球落地点的高度相同,小球每次从斜槽滚下的初始位置不同,那么小球每次在空中运动的时间________(选填“相同”或“不同”)
(3)如图乙所示是在实验中记录的一段轨迹.已知小球是从原点O 水平抛出的,经测量P 点的坐标为(30cm ,20cm ).
g 取10m/s 2.则小球平抛的初速度v 0=_________m/s
(4)如图丙所示,在“研究平抛物体的运动”实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=2.5cm.若小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,g取10m/s2.某同学根据以上已知条件断言a不是抛出点,你认为他的说法是否正确?请说明理由________
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)在温度不变的情况下,增大液面上饱和汽的体积并再次达到饱和时,饱和汽的质量_______,饱和汽的压强________(两空都选填“增大”、“减小”或“不变”)
14.(16分)如图所示,固定于水平面的U形导线框处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B。
长度为L的导体棒ab,在与其垂直的水平外力作用下以速度v在导线框上向右匀速运动。
在∆t时间内ab棒由原来位置运动到a´b´。
导体棒ab始终与导线框形成闭合回路,回路的总电阻保持不变,大小为R,忽略摩擦阻力。
请完成如下问题:
(1)请根据法拉第电磁感应定律求出ab棒产生的感应电动势E的大小;
(2)在∆t时间内ab棒中感应电流I的大小及方向;
(3)在∆t时间内外力做的功W。
15.(12分)如图,某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道,管道的长为L、宽度为d、高为h,上下两面是绝缘板,前后两侧面M、N是电阻可忽略的导体板,两导体板与开关S和定值电阻R相连.整个管道置于磁感应强度大小为B,方向沿z轴正方向的匀强磁场中。
管道内始终充满电阻率为ρ的导电液体(有大量的正、负离子),
且开关闭合前后,液体在管道进、出口两端压强差的作用下,均以恒定速率v 0沿x 轴正向流动,液体所受的摩擦阻力不变。
(1)求开关闭合前,M 、N 两板间的电势差大小U 0;
(2)求开关闭合前后,管道两端压强差的变化Δp ;
(3)调整矩形管道的宽和高,但保持其它量和矩形管道的横截面S =dh 不变,求电阻R 可获得的最大功率P m 及相应的宽高比d h 的值。
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】在电场中做类似平抛运动过程,根据分运动公式,有水平方向03d v t =,竖直方向:212qE d t m =
,只有磁场时,做匀速圆周运动,轨迹如图所示:结合几何关系,有()222(3)r r d d =-+,解得2r d =,洛伦兹力提供向心
力,根据牛顿第二定律,有200v qv B m r
=,联立解得200232mv mv E B qd qd ==,,故043E v B =,B 正确
2、B
【解析】由图可读出电动势的最大值,计算有效值.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生正弦交变电流.磁通量为
零,感应电动势最大;磁通量最大时,感应电动势为零,线圈恰好通过中性面.由图可读出周期,计算频率
【详解】AB、由图象可得E m=20v,有效值为:E=20
2
V=102V,故A错误,B正确;
C.t=0.01s时电动势最大,磁通量为零,线圈平面与中性面垂直,故C错误;
D.由图象可得交流电的周期为T=0.04S,所以频率为:f=1/T=1/0.04Hz=25Hz,故D错误;
故选B.
3、D
【解析】当条形磁铁沿轴线竖直向右移动时,闭合导体环内的磁通量减小,由“增缩减扩”可知,线圈做出的反应是面积有扩大的趋势,根据“来去拒留”可知,磁铁,金属圆环间相互吸引,则圆环对桌面的压力小于其自身重力,且圆环相对桌面有向右的运动趋势,则金属圆环受到水平向左的摩擦力,故ABC错误,D正确;
故选D。
4、D
【解析】根据左手定则,正电荷向右运动时,受到的洛伦兹力的方向向下,故A错误;根据左手定则,正电荷在向外的磁场中向上运动时,受到的洛伦兹力的方向向右,故B错误;根据左手定则,正电荷在向上的磁场中向里运动时,受到的洛伦兹力的方向向右,故C错误;根据左手定则,正电荷在向右的磁场中向下运动时,受到的洛伦兹力的方向向外,故D正确.
【点睛】根据左手定则知,大拇指所指的方向为洛伦兹力的方向,与四指方向(即粒子的速度方向)垂直,与磁场方向垂直.
5、D
【解析】根据右手螺旋定则可判断:导线a磁感线沿顺时针方向,再利用左手定则可判断:导线b受到了向右的安培力,力是相互的所以导线a、b相互排斥,故D正确;ABC错误;故选D
6、A
【解析】由电流的安培定则可知电流产生的磁场在a点的方向水平向右,c点水平向左,b点竖直向下d点竖直向上,且四点磁感应强度大小相等,根据矢量合成法则可知磁感应强度最大值为a点
A.a点与分析相符,A正确
B.b点与分析不符,B错误
C.c点与分析不符,C错误
D.d点与分析不符,D错误
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、AC
【解析】AB .根据右手定则,开始时感应电流方向为正,大小均匀增加,运动到正方形的对角线的右侧,由于B 增大为原来的2倍,感应电流突变为原来的2倍,由于B 的方向反向,感应电流方向变化,为负值,选项A 正确,B 错误; CD .感应电流均匀变化,切割的有效长度均匀变化,根据F =BIL ,安培力大小与时间呈二次函数变化,根据楞次定律的广义表述,安培力方向不变,选项C 正确,D 错误;
故选AC 。
8、CD
【解析】B .两物体组成的系统总动量守恒,根据公式
''11221122m v m v m v m v +=+
可得一物体受到的冲量与另一物体所受冲量大小相等,方向相反,B 错误;
AC .两物体的动量变化总是大小相等,方向相反,A 错误C 正确;
D .系统总动量的变化为零,D 正确;
故选CD 。
9、BC
【解析】根据等量同种电荷周围电场分布情况:中垂线上上下电场线方向相反,根据电场线方向判断电势高低.a 、c 两点关于中垂线对称,电势相等,电荷在这两点的电势能相等
【详解】等两同种电荷周围电场线分布如图所示:
沿电场线方向电势降低,在MN 连线的中垂线上,O 点电势最高.故从b 到d ,电势先升高后降低,故A 错误,B 正确;沿电场线方向电势降低,在MN 连线的上,O 点电势最低,根据电场线的分布情况和对称性可知,a 、c 两点的电势相等,故从a 到c ,电势先减小后增加,根据电场线疏密可知,从a 到c ,场强先减小后增大,故C 正确,D 错误.所以BC 正确,AD 错误
【点睛】本题关键要掌握等量同种点电荷电场线的分布情况,抓住对称性进行分析
10、AC
【解析】根据I-U 图象知,图线的斜率表示电阻的倒数,所以R 1:R 2=1:3.将R 1与R 2串联后看作一个电阻,此电阻值比R 2还大,则其I-U 图线在图线2与横轴之间,选项C 正确;并联电路,电压相等,电流比等于电阻之反比,所以将R 1与R 2并联后接于电源上,电流比I 1:I 2=3:1.故AC 正确,BD 错误.故选AC
【点睛】解决本题的关键知道I-U 图线的斜率表示电阻的倒数以及知道串并联电路的特点;两电阻串联后总电阻比大的还大;两电阻并联后总电阻比小的还小
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、500N/C
【解析】[1].带电体A 在P 点产生的场强大小为
810810N 500N/C 1.610C
F E q --⨯===⨯ 12、 ①.B ②.不会 ③.相同 ④.1.5 ⑤.该同学说法正确!
由图可知:a b c d →→→水平分位移相等,则时间间隔相等,若a 点为抛出点,则a 点竖直分速度为零,由于竖直方向为自由落体运动,根据初速度为零的匀加速直线运动规律,在连续相等时间内,位移之比为1:3:5:7....,但是图中不是这个比例,故a 点不是抛出点
【解析】(1)研究平抛运动的规律,还需要刻度尺测量水平位移和竖直位移,故需刻度尺,故选项B 正确,AC 错误; (2)为了保证小球平抛运动的初速度相等,每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放,小球与斜槽间的摩擦不会影响实验;
小球每次滚下的初始位置不同,则平抛运动的初速度不同,平抛运动的时间由高度决定,与初速度无关,可知小球每次在空中运动的时间相同;
(3)由于竖直方向自由落体运动,则根据212y gt =
得,
小球平抛运动的时间为:t ==0.2s =, 根据水平方向匀速运动,则小球平抛运动的初速度为:0x v t ==0.3m/s 1.5m/s 0.2
=; (4)该同学说法正确. 由图可知:a b c d →→→水平分位移相等,则时间间隔相等,若a 点为抛出点,则a 点竖直分速度为零,由于竖直方向为自由落体运动,根据初速度为零的匀加速直线运动规律,在连续相等时间内,位移之比为1:3:5:7....,但是图中不是这个比例,故a 点不是抛出点
【点睛】解决本题的关键知道实验的原理和注意事项,知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式和推论灵活求解
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.增大 ②.不变
【解析】在温度不变的情况下,增大液面上饱和汽的体积并再次达到饱和时,饱和汽的质量增大;因温度不变,则饱和汽的压强不变
14、(1)E BLv =(2)BLv I R =,方向为b 到a (3)222
B L v W t R
=⋅∆。
【解析】(1) ab 棒做匀速直线运动在∆t 时间内的位移为:
x v t =⋅∆
线框的面积变化量是:
S Lx Lv t ∆==⋅∆
则穿过闭合电路的磁通量的变化量是:
B S BLv t ∆Φ=⋅∆=⋅∆
根据法拉第电磁感应定律得:
BLv t E BLv t t
∆Φ∆===∆∆ (2)在∆t 时间内ab 棒中感应电流为: E BLv I R R =
= 根据右手定则可知电流方向为b 到a ;
(3)因为导体棒做匀速直线运动,所以外力等于安培力,所以∆t 时间内外力做的功为:
222
W Fx B L R BLv B L v v t t R
⋅∆==⋅⋅∆= 答:(1)ab 棒产生的感应电动势E 的大小E BLv =;
(2)在∆t 时间内ab 棒中感应电流BLv I R
=,方向为b 到a ; (3)在∆t 时间内外力做的功222
B L v W t R
=⋅∆。
15、(1)00U Bdv = (2)20Ldv B R d p Lh ρ=+∆ (3)2204m B LSv P ρ
= 【解析】(1)设带电离子所带的电量位q ,当其所受的洛伦兹力与电场力平衡时,U 0保持恒定,有 00U Bqv q
d
= 解得 00U Bdv =
(2)设开关闭合前后,管道两端压强差分别为p 1、p 2,液体所受的摩擦阻力均为f ,开关闭合后管道内液体受到的安培力为F 安,有
1p hd f =
2p hd f F =+安
又
F BId =安
根据欧姆定律,有 0U I R r
=+ 两导体板间液体的电阻 d r Lh ρ
= 联立解得
2
0Ldv B R d p Lh ρ
=+∆ (3)电阻R 获得的功率为 2P I R =
即
20
()Bdv P R d
R Lh ρ=+
又
S =dh
当
d LR h ρ
= 此时,电阻R 获得的最大功率
2204m B LSv P ρ
=。