2024屆上海市嘉定二中物理高二第一學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2024屆上海市嘉定二中物理高二第一學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，小磁針正上方的直導(dǎo)線與小磁針平行，當(dāng)導(dǎo)線中有電流時，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．首先觀察到這個實驗現(xiàn)象的物理學(xué)家和觀察到的現(xiàn)象是（）A.物理學(xué)家伽利略，小磁針的S極垂直轉(zhuǎn)向紙內(nèi)B.物理學(xué)家楞次，小磁針的N極垂直轉(zhuǎn)向紙內(nèi)C.物理學(xué)家牛頓，小磁針靜止不動D.物理學(xué)家奧斯特,小磁針的N極垂直轉(zhuǎn)向紙內(nèi)2、如圖所示，A、B都是很輕的鋁環(huán)，分別吊在絕緣細(xì)桿的兩端，桿可繞豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，環(huán)A是閉合的，環(huán)B是斷開的．若用磁鐵分別靠近這兩個圓環(huán)，則下面說法正確的是(

)A.圖中磁鐵N極接近A環(huán)時，A環(huán)被吸引，而后被推開B.圖中磁鐵N極遠(yuǎn)離A環(huán)時，A環(huán)被排斥，而后隨磁鐵運動C.用磁鐵的任意一磁極接近A環(huán)時，A環(huán)均被排斥D.用磁鐵N極接近B環(huán)時，B環(huán)被推斥，遠(yuǎn)離磁鐵運動3、如圖所示，三個電阻R1、R2、R3，按如圖所示連接，已知R1＞R2＞R3，則哪兩點間的電阻最?。ǎ〢.A與B兩點間 B.A與C兩點間C.B與C兩點間 D.無法判斷4、一段導(dǎo)線在磁場中做切割磁感線運動，下面說法正確的是（）A導(dǎo)體中一定有感應(yīng)電動勢B.導(dǎo)體中一定有感應(yīng)電流C.導(dǎo)體一定受到與運動方向相反的磁場作用力D.以上說法均不正確5、如圖所示，兩平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l，與電動勢為E、內(nèi)阻不計電源相連，質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置構(gòu)成閉合回路，回路平面與水平面的夾角為θ，回路其余電阻不計。為使ab棒靜止，需在空間施加一勻強磁場，其磁感應(yīng)強度的最小值及方向分別為（）A.，水平向右 B.，垂直于回路平面向上C.，豎直向下 D.，垂直于回路平面向下6、如圖所示，回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置，其核心部分是兩個D型金屬盒，置于勻強磁場中，兩盒分別與高頻電源相連．下列說法正確的有（）A.高頻電源頻率隨粒子速度的增大而增大B.粒子被加速后的最大速度隨磁感應(yīng)強度和D型盒的半徑的增大而增大C.粒子被加速后的最大動能隨高頻電源的加速電壓的增大而增大D.粒子從磁場中獲得能量二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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1，閉合矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強磁場中，磁場的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖2所示。規(guī)定垂直紙面向外為磁場的正方向，線框中順時針電流的方向為感應(yīng)電流的正方向，水平向右為安培力的正方向。關(guān)于線框中的感應(yīng)電流i與ad邊所受的安培力F隨時間t變化的圖像，下列選項正確的是（）A. B.C. D.8、如圖所示，一圓柱形筒內(nèi)存在勻強磁場，該筒橫截面的半徑為R，磁場方向垂直于橫截面向里，圖中直徑MN的兩端分別開有小孔，在該截面內(nèi)，有質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的粒子從M端的小孔射入筒內(nèi)，射入時的速度方向與MN成角。當(dāng)圓筒繞其中心軸以角速度順時針轉(zhuǎn)動角時，該粒子恰好飛出圓筒．不計粒子重力，粒子在筒內(nèi)未與筒壁發(fā)生碰撞，則下列說法正確的是A.筒內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度大小為B.筒內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度大小為C.粒子飛入的速度大小為D.粒子飛入的速度大小為R9、如圖所示，空間存在兩個磁場，磁感應(yīng)強度大小均為，方向相反且垂直紙面，、為其邊界，為其對稱軸，一導(dǎo)線折成邊長為的正方形閉合回路，回路在紙面內(nèi)以恒定速度向右運動，當(dāng)運動到關(guān)于對稱的位置時（）A.穿過回路的磁通量為零B.回路中感應(yīng)電動勢大小為C.回路中感應(yīng)電流的方向為逆時針方向D.回路中邊與邊所受安培力方向相同10、如圖所示，A、B兩燈相同，L是帶鐵芯的電阻可不計的線圈，下列說法中正確的是（）A.開關(guān)K合上瞬間，A、B兩燈同時亮起來B.K合上穩(wěn)定后，A、B同時亮著C.K斷開瞬間，A、B同時熄滅D.K斷開瞬間，B立即熄滅，A過一會兒再熄滅三、實驗題：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）有一內(nèi)阻未知（約2kΩ~6kΩ）、量程（0~3V）的直流電壓表．某同學(xué)用一多用電表的歐姆檔，直接去測量該電壓表的內(nèi)阻，則歐姆檔的選擇開關(guān)應(yīng)撥至倍率“×_________”檔。該同學(xué)先將紅黑表筆短接調(diào)零后，應(yīng)選圖___________（選填“甲”或“乙”）的方式連接。在實驗中，歐姆表的刻度盤如圖丙所示，則電壓表的電壓應(yīng)為_______________Ω。12．（12分）在“用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中，提供的器材有：A．干電池一節(jié)B．電流表（量程0．6A）C．電壓表（量程0～3V）D．電鍵S和若干導(dǎo)線E．滑動變阻器R（最大阻值20Ω，允許最大電流2A）①為使測量盡可能精確，請根據(jù)原理圖甲用筆畫線代替導(dǎo)線將如圖乙所示的實物圖連成實驗電路_________（已連接了部分線）②完成下列實驗步驟中所缺的內(nèi)容：A．按實驗要求連接好電路，使滑動變阻器以阻值______接入電路中（選填“最大”或“最小”）B．閉合電鍵，移動________，使電壓表和電流表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，讀取電壓表和電流表的示數(shù)C．繼續(xù)移動，并再次讀取電壓表和電流表的示數(shù)．用同樣方法測量多組數(shù)據(jù)D．?dāng)嚅_電鍵，整理好器材，進行實驗數(shù)據(jù)處理③將實驗測得的數(shù)據(jù)標(biāo)在如圖丙所示的坐標(biāo)圖中，作出U—I圖線，由此求得待測電池的電動勢E=_____V，內(nèi)電阻r=_____Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）四、計算題：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）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC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，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小14．（16分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L15．（12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＝1Ω的電源，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強度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

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場的科學(xué)家是奧斯特，根據(jù)安培定則可知該導(dǎo)線下方飛磁場方向垂直紙面向里，因此小磁針的N極垂直轉(zhuǎn)向紙內(nèi)，故ABC錯誤，D正確【題目點撥】本題考查了電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)直導(dǎo)線周圍磁場的分部情況，比較簡單，對于類似簡單問題不能忽視，要不斷加強練習(xí)2、C【解題分析】當(dāng)磁鐵N極靠近時，導(dǎo)致圓環(huán)A的磁通量變大，從而由楞次定律可得圓環(huán)A的感應(yīng)電流，又處于磁場中，則受到的安培力作用，使它遠(yuǎn)離磁鐵，即被推開；故A錯誤；磁鐵N極遠(yuǎn)離A環(huán)時，圓環(huán)A的磁通量變小，從而由楞次定律可得圓環(huán)A的感應(yīng)電流，又處于磁場中，則受到的安培力作用，使它隨磁鐵運動；故B錯誤；當(dāng)磁鐵的任意一磁極靠近時，導(dǎo)致圓環(huán)A的磁通量變大，從而由楞次定律可得圓環(huán)A的感應(yīng)電流，使A環(huán)被排斥，故C正確；對于圓環(huán)B，當(dāng)磁鐵的靠近時，雖磁通量變大，有感應(yīng)電動勢，但由于不閉合，所以沒有感應(yīng)電流，則不受安培力作用．所以對于圓環(huán)B，無論靠近還是遠(yuǎn)離，都不會有遠(yuǎn)離與吸引等現(xiàn)象，故D錯誤；故選C.【題目點撥】本題也可以直接使用楞次定律的推論解答．從楞次定律相對運動角度可得“來拒去留”；即近則斥，遠(yuǎn)則吸3、B【解題分析】A、B間的電阻：①，A、C間的電阻：②，B、C間的電阻：③據(jù)R1>R2>R3，三個表達式中分子R3(R1+R2)最小，則A、C間的電阻最小，故B正確4、A【解題分析】導(dǎo)線在磁場中做切割磁感線運動，導(dǎo)體中一定有感應(yīng)電動勢，由于不知道是否有閉合回路，因此不一定有感應(yīng)電流，也無法判斷安培力，故A正確，BCD錯誤。故選A。5、D【解題分析】以導(dǎo)體棒為研究對象，受力分析如圖所示由金屬棒ab受力分析可知，為使ab棒靜止，ab受到沿斜面向上的安培力作用時，安培力最小，此時對應(yīng)的磁感應(yīng)強度也就最小，由左手定則可知此時磁場方向垂直于回路平面向下，再由平衡關(guān)系可知IlB＝mgsinθ其中可得磁感應(yīng)強度故選D。6、B【解題分析】明確回旋加速器基本原理，明確當(dāng)帶電粒子從回旋加速器最后出來時速度最大，根據(jù)qvB=m求出最大速度，再根據(jù)EKm=mv2求出最大動能，可知與什么因素有關(guān)【題目詳解】高頻電源的頻率與粒子在磁場中的轉(zhuǎn)動周期相同，根據(jù)粒子在磁場中的周期公式以及T=1/f可知，高頻電源頻率由粒子的質(zhì)量、電量和磁感應(yīng)強度決定，與速度無關(guān)，故A錯誤；根據(jù)qvB=m得，最大速度，則最大動能EKm=mv2=．知最大動能和金屬盒的半徑以及磁感應(yīng)強度有關(guān)，由公式可知，最大速度隨磁感應(yīng)強度和D型盒的半徑的增大而增大，與加速電壓無關(guān)，故B正確，C錯誤；粒子在磁場中受到洛倫茲力，其對粒子不做功，不能獲得能量，能量來自電場力做功，故D錯誤；故選B【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵知道根據(jù)qvB=m分析最大速度的表達式，知道最大動能與D形盒的半徑有關(guān)，與磁感應(yīng)強度的大小有關(guān)，而與電勢差的大小無關(guān)二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、AC【解題分析】AB．由B-t圖像可知，0~1s時間內(nèi)，B的方向垂直紙面向外且增大，磁通量向外增大，由楞次定律可知，感應(yīng)磁場向里，根據(jù)安培定則，可知感應(yīng)電流是順時針的，為正值；1～2s磁場大小不變，通過線圈的磁通量不變，無感應(yīng)電流；2~3s，B的方向垂直紙面向外且減小，磁通量向外減小，由楞次定律可知，感應(yīng)磁場向外，根據(jù)安培定則，可知感應(yīng)電流沿逆時針方向，為負(fù)值；3~4s內(nèi)，B的方向垂直紙面向里且增大，磁通量向里增大，由楞次定律可知，感應(yīng)磁場向外，根據(jù)安培定則，可知感應(yīng)電流沿逆時針方向，為負(fù)值；由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢感應(yīng)電流由B-t圖像可知，在每一時間段內(nèi)是定值，故在各時間段內(nèi)I是定值，故A正確，B錯誤；CD．由左手定則可知，在0~1s內(nèi)，ad受到的安培力方向為水平向右，是正的，1~2s無感應(yīng)電流，沒有安培力，2~4s時間內(nèi)，安培力方向為水平向左，是負(fù)的；ad邊受到的安培力為F=BIL因I、L不變，B均勻變化，則安培力F均勻變化，不是定值，故C正確，D錯誤。故選AC。8、BC【解題分析】AB．根據(jù)題意，粒子運動的時間為帶負(fù)電的粒子的軌跡圖像如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子運動的圓心角為粒子在磁場運動的時間，根據(jù)牛頓第二定律圓周運動公式解得聯(lián)立解得故B正確，A錯誤；CD．根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子的半徑為R，根據(jù)牛頓第二定律解得半徑為結(jié)合B的大小得到故C正確，D錯誤。故選BC。9、ACD【解題分析】A：兩個磁場區(qū)域磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反，因此線框運動到對稱位置時回路的總磁通量為零，故A項正確B：、邊切割磁感線，利用右手定則確定動生電動勢方向分別為到、到，兩邊產(chǎn)生的電動勢相疊加，大小為，故B項錯誤C：由B項分析，路中感應(yīng)電流的方向為逆時針方向．故C項正確；D：電流方向為逆時針，利用左手定則可知邊和邊所受安培力方向都是向左，故D項正確10、AD【解題分析】當(dāng)把開關(guān)閉合時，線圈產(chǎn)生自感電動勢，在線圈和A的兩端會分擔(dān)電壓，A會亮起來，B的電流等于A和線圈電流之和，B也會亮起來．所以A選項正確．開關(guān)閉合等電路穩(wěn)定后，由于線圈不再產(chǎn)生自感，而且線圈沒有電阻，僅相當(dāng)于導(dǎo)線，所以A被短路,A燈不亮B燈亮．所以B選項錯誤．開關(guān)斷開的瞬間，線圈產(chǎn)生自感，并且與A形成閉合回路，所以A燈會重新亮一會在熄滅，而B燈馬上熄滅，所以C選項錯誤D選項正確．答案選AD三、實驗題：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、①.100②.甲③.4000【解題分析】[1]當(dāng)歐姆表的指針指在中間位置附近時，測量值較為準(zhǔn)確，電壓表內(nèi)阻約為，表盤中央刻度線約為30，為準(zhǔn)確測量電壓表內(nèi)阻，應(yīng)選擇×100擋;[2]歐姆表的正極插孔與內(nèi)部電源的負(fù)極相連，與電壓表構(gòu)成一閉合回路，電流從負(fù)極流出，進入電壓表的正極，應(yīng)選擇圖甲正確；[3]由圖示表盤可知，電壓表內(nèi)阻為。12、①.②.最大③.滑動變阻器的滑片④.E=1.48V⑤.r=0.400Ω【解題分析】（1）根據(jù)電源的電動勢的大小，可以確定電流的范圍，從而可以選擇需要的滑動變阻器的大小，根據(jù)電路圖連接線路即可；（2）閉合電鍵前，應(yīng)使滑動變阻器以阻值最大接入電路中，這樣在閉合電鍵時，電流最?。淖兓瑒幼冏杵鞯拇笮?，再次讀取電壓表和電流表的示數(shù)．用同樣方法測量多組數(shù)據(jù)．根據(jù)電流和電壓的數(shù)值，作出圖象．圖象與縱坐標(biāo)的