2024年上海市金陵中學(xué)物理高二上期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2024年上海市金陵中學(xué)物理高二上期末質(zhì)量檢測模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(hào)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(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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、電阻R和電動(dòng)機(jī)M串聯(lián)接到電路時(shí)，如圖所示，已知電阻R跟電動(dòng)機(jī)線圈的電阻值相等，電鍵接通后，電動(dòng)機(jī)正常工作．設(shè)電阻R和電動(dòng)機(jī)M兩端的電壓分別為U1和U2，經(jīng)過時(shí)間t，電流通過電阻R做功為W1，產(chǎn)生熱量Q1，電流通過電動(dòng)機(jī)做功為W2，產(chǎn)生熱量為Q2，則有（）A.U1<U2，Q1=Q2B.U1=U2，Q1=Q2C.W1=W2，Q1>Q2D.W1<W2，Q1<Q22、如圖所示，方盒A靜止在光滑的水平面，盒內(nèi)有一小滑塊B，盒的質(zhì)量是滑塊的2倍，滑塊與盒內(nèi)水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．若滑塊以速度v開始向左運(yùn)動(dòng)，與盒的左、右壁發(fā)生無機(jī)械能損失的碰撞，滑塊在盒中來回運(yùn)動(dòng)多次，最終相對于盒靜止，則()A.最終盒的速度大小是B.最終盒的速度大小是C.滑塊相對于盒運(yùn)動(dòng)的路程為D.滑塊相對于盒運(yùn)動(dòng)的路程為3、首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是（）A.法拉第 B.安培C.奧斯特 D.楞次4、如圖所示，閉合導(dǎo)線框abcd的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從圖中所示的位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場．若第一次用0.3s時(shí)間拉出，拉動(dòng)過程中導(dǎo)線ab所受安培力為F1，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為q1；第二次用0.9s時(shí)間拉出，拉動(dòng)過程中導(dǎo)線ab所受安培力為F2，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為q2，則()A.F1＜F2，q1＜q2B.F1＜F2，q1＝q2C.F1＝F2，q1＜q2D.F1＞F2，q1＝q25、電荷在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到洛侖茲力的方向如圖所示，其中正確的是（）A. B.C. D.6、如圖所示，把一條長直導(dǎo)線平行地放在小磁針的上方附近，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時(shí)，小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)．首先觀察到這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的物理學(xué)家是（）A.奧斯特B.法拉第C.洛倫茲D.楞次二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，當(dāng)變阻器R的滑片位于中點(diǎn)時(shí)，額定功率相同的A、B、C三個(gè)小燈泡均正常發(fā)光，則下列說法正確的是A.三個(gè)燈泡中，C燈電阻最大，B燈電阻最小B.當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，A、C兩燈變亮，B燈變暗C.當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，B、C兩燈變亮，A燈變暗D.當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電源的總功率減小8、如圖所示，連接兩平行金屬板的導(dǎo)線的導(dǎo)線的一部分CD與一有電源回路的一部分GH平行且均在紙面內(nèi)，金屬板置于磁場中，磁場方向垂直于紙面向里，當(dāng)一束等離子體射入兩金屬板之間時(shí)，CD段導(dǎo)線受到力F的作用，則（）A.若等離子體從右方射入，F(xiàn)向左B.若等離子體從右方射入，F(xiàn)向右C.若等離子體從左方射入，F(xiàn)向左D.若等離子體從左方射入，F(xiàn)向右9、如圖所示，虛線為某點(diǎn)電荷電場的等勢面，現(xiàn)有兩個(gè)不同的帶電粒子（不計(jì)重力），以大小相等的速度從同一等勢面的a點(diǎn)進(jìn)入電場后沿不同的軌跡1和2運(yùn)動(dòng)，圖中a、b、c、d、e是粒子軌跡與各等勢面的交點(diǎn)，則可判斷()A.沿軌跡1運(yùn)動(dòng)的粒子從過程中先減速后加速B.沿軌跡1運(yùn)動(dòng)的粒子從過程中先加速后減速C.沿軌跡2運(yùn)動(dòng)的粒子從過程中先減速后加速D.沿軌跡2運(yùn)動(dòng)的粒子從過程中先加速后減速10、一斜面固定在水平面上，在斜面頂端有一長木板，木板與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，木板上固定一輕質(zhì)彈簧測力計(jì)，彈簧測力計(jì)下面固定一個(gè)光滑的小球，如圖所示，木板固定時(shí)，彈簧測力計(jì)示數(shù)為F1，由靜止釋放后木板沿斜面下滑，穩(wěn)定時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F2，斜面的高為h，底邊長為d，則下列說法正確的是()A.穩(wěn)定后彈簧一定處于壓縮狀態(tài)B.穩(wěn)定后彈簧仍處于拉伸狀態(tài)C.D.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）在測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材A．干電池（電動(dòng)勢E約1．5V、內(nèi)電阻r約1．0Ω）B．電流表G（滿偏電流2．0mA、內(nèi)阻R0＝10Ω）C．電流表A（量程0－0．6A、內(nèi)阻約0．5Ω）D．滑動(dòng)變阻器R1（0一20Ω，10A）E．滑動(dòng)變阻器R2（0－1000Ω，10A）F．定值電阻R0（阻值990Ω）G．開關(guān)和導(dǎo)線若干（1）一組同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，需要利用以上器材，正確連接好電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量，其中滑動(dòng)變阻器選擇__________（填“R1”或“R2”）（2）本實(shí)驗(yàn)中若將電流表G和定值電阻R0組裝成電壓表，則此電壓表的量程為_______V（3）實(shí)驗(yàn)步驟如下：①利用選好的器材正確連接電路；②閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P至某一位置，記錄電流表G的示數(shù)和電流表A的示數(shù)；③多次改變滑動(dòng)端P的位置，得到多組數(shù)據(jù)；④在圖乙所示的坐標(biāo)紙上建立、坐標(biāo)系，并已標(biāo)出了與測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的4個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)．還有一組數(shù)據(jù)如圖丙中的電表所示，請讀出此時(shí)電流表G的示數(shù)I1＝________mA和電流表A的示數(shù)I2＝_______mA⑤將此組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)標(biāo)在圖乙的坐標(biāo)系中，并依據(jù)所標(biāo)各點(diǎn)在圖中描繪出圖線___；⑥利用所畫圖線求得電源的電動(dòng)勢E＝________V，電源的內(nèi)阻r=_____Ω（結(jié)果要求保留兩位小數(shù)）12．（12分）在測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)中，由于電源內(nèi)阻較小，電壓表示數(shù)變化不明顯，作出的U－I圖象如圖甲中A所示，這對數(shù)據(jù)處理的結(jié)果將引入較大誤差，為了解決此問題，某同學(xué)在電路中串聯(lián)了一定值電阻R＝7Ω(如圖乙)，作出的U－I圖象如圖甲中B所示①則此電源的電動(dòng)勢大小為________V，內(nèi)阻為________Ω②如圖所示，是甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計(jì)的測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的電路．電路中R1、R2為已知阻值的電阻．下列說法中正確的是（）A．只有甲同學(xué)設(shè)計(jì)的電路能測出電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻B．只有乙同學(xué)設(shè)計(jì)的電路能測出電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻C．只有丙同學(xué)設(shè)計(jì)電路能測出電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻D．三位同學(xué)設(shè)計(jì)的電路都能測出電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻四、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）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(diǎn)，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(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時(shí)，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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)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=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計(jì)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(qiáng)電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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(dòng)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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，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(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

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解題分析】設(shè)開關(guān)接通后，電路中電流為I對于電阻R，由歐姆定律得U1=IR對于電動(dòng)機(jī)，U2＞IR，則U1＜U2根據(jù)焦耳定律得Q1=I2Rt，Q2=I2Rt，則Q1=Q2因W1=Q1W2=Q2+E機(jī)械則W1<W2A．U1<U2，Q1=Q2，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．U1=U2，Q1=Q2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．W1=W2，Q1>Q2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．W1<W2，Q1<Q2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、C【解題分析】AB.設(shè)滑塊的質(zhì)量為m，則盒的質(zhì)量為2m，對整個(gè)過程，由動(dòng)量守恒定律可得mv＝3mv共解得：v共=故AB錯(cuò)誤；CD.對整個(gè)過程，由能量守恒定律可知：μmgx＝解得故C正確，D錯(cuò)誤。3、A【解題分析】首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的科學(xué)家是法拉第。故A正確，BCD錯(cuò)誤4、D【解題分析】設(shè)線框的長為L1，寬為L2，速度為v1，線框所受的安培力大小為：F1=BIL2，電流為，第一次拉出時(shí)安培力為：，同理第二次拉出時(shí)安培力為：，因?yàn)橛捎趦纱卫鏊脮r(shí)間Δt1＜Δt2，所以，故；由于線框在兩次拉出過程中，磁通量的變化量相等，即ΔΦ1＝ΔΦ2，而通過導(dǎo)線橫截面的電荷量，得q1＝q2，故D正確，ABC錯(cuò)誤.5、A【解題分析】根據(jù)左手定則得，A選項(xiàng)洛倫茲力方向豎直向下，B選項(xiàng)洛倫茲力方向豎直向下，C選項(xiàng)不受洛倫茲力，D選項(xiàng)洛倫茲力方向垂直紙面向外．故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判定電荷在磁場中運(yùn)動(dòng)速度、磁場和電荷受到洛侖茲力三者之間的方向關(guān)系6、A【解題分析】當(dāng)導(dǎo)線中有電流時(shí)，小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明電流將產(chǎn)生能產(chǎn)生磁場，這種現(xiàn)象稱為電流的磁效應(yīng)，首先是由丹麥物理學(xué)家奧斯特觀察到這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、ABD【解題分析】將電路改畫如圖A．對于燈A、B：通過A的電流小于B的電流，當(dāng)兩燈泡的功率相同時(shí)，由公式P=I2R分析可知，A的電阻大于B的電阻。燈C的電壓大于A的電壓，當(dāng)兩個(gè)燈泡的功率相同時(shí)，C的電阻大于A的電阻?？梢奀燈電阻最大，B燈電阻最小。故A正確。BC．當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器電阻增大，則總電阻增大，總電流減小，路端電壓增大，C燈變亮。流過B燈的電流IB=I-IC，I減小，IC增大，則IB減小，則B燈變暗。A燈的電壓UA=U-UB，U增大，UB減小，則UA增大，A燈變亮。故B正確，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí)，總電流減小，根據(jù)P=IE，知電源總功率減小，故D正確。故選ABD。8、AD【解題分析】電路中的電流的方向?yàn)橛蒅到H，當(dāng)?shù)入x子體從右方射入時(shí)，由左手定則可以判斷電容器的上極板帶負(fù)電，下極板帶正電，電流的方向?yàn)橛蒁到C，電流的方向與電路中GH的電流的方向相反，兩導(dǎo)線相互排斥，CD受到的作用力向左，故A正確，B錯(cuò)誤；等離子體從左方射入時(shí)，由左手定則可以判斷電容器的上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，電流的方向?yàn)橛蒀到D，電流的方向與電路中GH的電流的方向相同，所以CD受到的作用力向右，即指向GH，故C錯(cuò)誤，D正確【題目點(diǎn)撥】根據(jù)右側(cè)的電路可知導(dǎo)線GH中的電流的方向?yàn)橛蒅到H，在由粒子的進(jìn)入的方向可以判斷電容器中的電流的方向，由同向電流互相吸引，異向電流互相排斥可以得出CD的受力的方向9、AD【解題分析】AB．由圖可知沿軌跡1運(yùn)動(dòng)的粒子受到中心電荷的斥力，沿軌跡1運(yùn)動(dòng)的粒子從過程中，電場力先做負(fù)功后做正功，動(dòng)能先減小后增加，所以沿軌跡1運(yùn)動(dòng)的粒子先減速后加速，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由圖可知沿軌跡2運(yùn)動(dòng)的粒子受到中心電荷的引力，沿軌跡2運(yùn)動(dòng)的粒子從過程中，電場力先做正功后做負(fù)功，動(dòng)能先增加后減小，所以沿軌跡2運(yùn)動(dòng)的粒子先加速后減速，故D正確，C錯(cuò)誤；故選AD10、BC【解題分析】AB.平衡時(shí)，對小球分析F1=mgsinθ…①木板運(yùn)動(dòng)后穩(wěn)定時(shí)，對整體分析有：a=gsinθ-μgcosθ…②則a＜gsinθ，根據(jù)牛頓第二定律得知，彈簧對小球的彈力應(yīng)沿斜面向上，彈簧處于拉伸狀態(tài)．選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD.對小球有mgsinθ-F2=ma…③而tanθ＝…④聯(lián)立①②③④計(jì)算可得．選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.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.R1；②.2V；③.1.30；④.0.33；⑤.；⑥.1.48；⑦.0.56【解題分析】根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象，然后由歐姆定律求出函數(shù)表達(dá)式，根據(jù)圖象與函數(shù)表達(dá)式求出電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻；從方便實(shí)驗(yàn)操作的角度分析答題【題目詳解】(1)為了方便調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1；(2)由串聯(lián)電路關(guān)系可得：；(3)由圖可知，電流表G的示數(shù)為1.30mA，電流表A的示數(shù)0.33A；(4)根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象，圖象如圖所示；由圖1所示電路圖可知，在閉合電路中：E=I1（R0+Rg）+I2r，由圖象可知，聯(lián)立解得：E=1.48V，r=0.56Ω【題目點(diǎn)撥】本題考查了作圖象、求電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻、實(shí)驗(yàn)評價(jià)等，應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是常用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法，要掌握描點(diǎn)法作圖的方法，根據(jù)電路圖與歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式是正確求出電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻的關(guān)鍵12、①.（1）1.5V②.0.5Ω③.（2）D【解題分析】（1）由圖示電源的U-I圖象可知，電源電動(dòng)勢E=1.5V，圖象斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻，R總=R+r=，則電源內(nèi)阻：r=R總-R=7.5Ω-7Ω=0.5Ω；（2）要測量電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，只需根據(jù)閉合電路歐姆定律列出兩個(gè)方程即可求得電動(dòng)勢和內(nèi)電阻；圖甲中可由E=I（R+r）列式進(jìn)行計(jì)算；圖乙可用E=U+r進(jìn)行