2023-2024學(xué)年上海市盧灣高中物理高二上期末經(jīng)典模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年上海市盧灣高中物理高二上期末經(jīng)典模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖，半徑相同的兩個(gè)金屬球A、B帶有相等的電荷量（可視為點(diǎn)電荷），相隔一定距離，兩球之間相互吸引力的大小是F。今讓第三個(gè)半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開。這時(shí)，A、B兩球之間的相互作用力的大小是（）A. B.C. D.2、如圖，半徑相同的兩個(gè)金屬球A、B帶有相等的電荷量（可視為點(diǎn)電荷），相隔一定距離，兩球之間相互吸引力的大小是F。今讓第三個(gè)半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開。這時(shí)，A、B兩球之間的相互作用力的大小是（）A B.C. D.3、如圖，直角三角形金屬框abc放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向平行于ab邊向上．當(dāng)金屬框繞ab邊以角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為Ua、Ub、Uc．已知bc邊的長(zhǎng)度為l．下列判斷正確的是（）A.Ua＞Uc，金屬框中無電流B.Ub＞Uc，金屬框中電流方向沿a﹣b﹣c﹣aC.Ubc=﹣Bl2ω，金屬框中無電流D.Ubc=Bl2ω，金屬框中電流方向沿a﹣c﹣b﹣a4、如圖所示，三塊相同蹄形磁鐵a、b、c并列放置在水平桌面上。導(dǎo)體棒用圖中1、2輕而柔軟的細(xì)導(dǎo)線懸掛起來，它們與導(dǎo)體棒和電源構(gòu)成回路（電源沒有在圖中畫出），導(dǎo)線1、2接在直流電源的兩端，認(rèn)為導(dǎo)體棒所在位置附近為勻強(qiáng)磁場(chǎng)。接通電源后，導(dǎo)體棒偏離豎直方向，位置如圖中所示。依次撤去磁鐵b、c，看到導(dǎo)體棒的擺動(dòng)幅度逐漸減小。根據(jù)該實(shí)驗(yàn)的操作，下列說法正確的是（）A.導(dǎo)線1接在直流電源的負(fù)極，導(dǎo)線2接在直流電源的正極B.磁場(chǎng)越強(qiáng)，導(dǎo)體棒受到的安培力越大C.電流越大，導(dǎo)體棒受到的安培力越大D.導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，導(dǎo)體棒受到安培力越大5、質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在xOy平面上做曲線運(yùn)動(dòng)，在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)的初速度為3m/sB.質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為3NC.2s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為10m/sD.2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移大小為17m6、如圖所示，質(zhì)量為、長(zhǎng)度為的金屬棒兩端由等長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛在、點(diǎn)，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為；棒中通以某一方向的電流，平衡時(shí)兩懸線與豎直方向夾角均為，重力加速度為．則（）A.金屬棒中的電流方向由指向B.金屬棒所受安培力的方向垂直于平面向上C.金屬棒中的電流大小為D.每條懸線所受拉力大小為二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、(多選)氦原子被電離出一個(gè)核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子．已知基態(tài)的氦離子能量為E1＝－54.4eV，氦離子能級(jí)的示意圖如圖所示．在具有下列能量的粒子中，能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是()A.54.4eV(光子) B.50.4eV(光子)C.48.4eV(電子) D.42.8eV(光子)8、兩個(gè)半徑相同的金屬小球（視為點(diǎn)電荷），帶電荷量之比為1：7，相距為r，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，則相互作用力可能為原來的（）A. B.C.倍 D.倍9、如圖所示是由電荷量分別為和的兩個(gè)點(diǎn)電荷組成的一個(gè)電荷系統(tǒng)，其中A、B是兩點(diǎn)電荷所在位置，N、P、Q是AB連線上的三點(diǎn)，N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零．若規(guī)定無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，則下列說法正確的是（）A.圖中左側(cè)A點(diǎn)為的點(diǎn)電荷B.N點(diǎn)的電勢(shì)大于零C.P點(diǎn)電勢(shì)高于Q點(diǎn)電勢(shì)D.P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于Q點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)10、如圖所示為用理想變壓器連接的電路，原線圈接在u=311sin100πt（V）的交流電源上，R為定值電阻，電流表為理想電表。起初開關(guān)S處于斷開狀態(tài)，下列說法中正確的是A.當(dāng)開關(guān)S閉合后，電流表示數(shù)變大B.流過R的電流的頻率為100HzC.若S閉合后燈發(fā)光，在保持輸送電壓不變而減小電源頻率時(shí)燈更亮D.若S閉合后燈發(fā)光，則增大線圈的電感L可使燈更亮三、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）(1)讀出下圖中游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器讀數(shù)，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為_________mm.；螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為_________mm.(2)如圖所示，a、b、c、d、e是滑動(dòng)變阻器上間距相同的五個(gè)位置（a、e為滑動(dòng)變阻器的兩個(gè)端點(diǎn)），某實(shí)驗(yàn)小組將滑動(dòng)變阻器的滑片P分別置于a、b、c、d、x、e（x是d、e間某一位置）進(jìn)行測(cè)量，把相應(yīng)的電流表示數(shù)記錄在下表中，經(jīng)分析，發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器de間發(fā)生了斷路。P的位置abcdxe電流表讀數(shù)（A）1.200.600.400.301.20根據(jù)電路有關(guān)知識(shí)推斷，滑片P位于x處的電流表示數(shù)的可能值為（）A．0.28AB．0.48AC．0.58AD．0.78A12．（12分）某同學(xué)用伏安法測(cè)量導(dǎo)體的電阻率，現(xiàn)有量程為3V、內(nèi)阻約為3kΩ的電壓表和量程為0.6A、內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表．采用分壓電路接線，待測(cè)電阻絲Rx阻值約為5Ω（1）圖甲是未完成的實(shí)物連線圖，圖中a為待測(cè)導(dǎo)體右端接線柱，b為電流表正極接線柱，c為滑動(dòng)變阻器左上端接線柱，d為滑動(dòng)變阻器左下端接線柱．則導(dǎo)線①應(yīng)連接______（選填a或b）．導(dǎo)線②應(yīng)連接______（選填c或d）（2）正確接線后，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出U-I圖線（）U/V0.300.400.801.101.20160I/A0.070.090.180.220.270.35（3）用作圖法求得Rx的阻值為______Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）某次用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲直徑，示數(shù)如圖丙所示，金屬絲的直徑d=______mm．測(cè)出金屬絲長(zhǎng)度，則可求出該金屬絲的電阻率四、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(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)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(chǎng)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15．（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)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(chǎng).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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L

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【解析】A、B兩球相互吸引，則兩球帶異種電荷，設(shè)A帶有電荷量為Q，B帶有電荷量為-Q，相隔一定距離r，兩球之間相互吸引力的大小是第三個(gè)不帶電的金屬小球與A球接觸后移開，第三個(gè)球與A球的帶電量都為，第三個(gè)球與B球接觸后移開，第三個(gè)球與B球的帶電量都為A、B兩球之間的相互作用力的大小故選A。2、A【解析】A、B兩球相互吸引，則兩球帶異種電荷，設(shè)A帶有電荷量為Q，B帶有電荷量為-Q，相隔一定距離r，兩球之間相互吸引力的大小是第三個(gè)不帶電的金屬小球與A球接觸后移開，第三個(gè)球與A球的帶電量都為，第三個(gè)球與B球接觸后移開，第三個(gè)球與B球的帶電量都為A、B兩球之間的相互作用力的大小故選A。3、C【解析】因?yàn)楫?dāng)金屬框繞軸轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)，穿過線圈abc的磁通量始終為0，故線圈中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項(xiàng)BD錯(cuò)誤；但對(duì)于bc與ac邊而言，由于bc邊切割磁感線，故bc邊會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由右手定則可知，c點(diǎn)的電勢(shì)要大于b點(diǎn)的電勢(shì)，故Ubc是負(fù)值，且大小等于Bl×=Bl2ω，故選項(xiàng)C正確；對(duì)于導(dǎo)體ac而言，由右手定則可知，c點(diǎn)的電勢(shì)大于a點(diǎn)的電勢(shì)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，所以選項(xiàng)C是正確的考點(diǎn)：導(dǎo)合格切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)【名師點(diǎn)睛】該題既可以通過法拉第電磁感應(yīng)定律得出線圈abc的感應(yīng)電流情況，又可以通過對(duì)bc邊和ac邊的研究，看它們切割磁感線時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，判斷導(dǎo)線端點(diǎn)的電勢(shì)大小情況4、D【解析】A．由圖可知，導(dǎo)體棒向外偏，即受到的安培力向外，磁場(chǎng)方向向下，由左手定則可知，導(dǎo)線1接在直流電源的正極，導(dǎo)線2接在直流電源的負(fù)極，故A錯(cuò)誤；BCD．依次撤去磁鐵b、c，所以導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中長(zhǎng)度越短，導(dǎo)體棒的擺動(dòng)幅度逐漸減小即安培力越小，反之，導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，導(dǎo)體棒受到安培力越大，故BC錯(cuò)誤，D正確。故選D。5、B【解析】A．由圖可知，質(zhì)點(diǎn)x軸方向初速度為vx=3m/s，y軸方向初速度因此質(zhì)點(diǎn)的初速度為：故A錯(cuò)誤；B．在y軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，外力為零，因此質(zhì)點(diǎn)所受的合外力大小等于x軸方向的力的大小，即：故B正確；C．2s末質(zhì)點(diǎn)在x方向的速度為6m/s，在y方向上的速度為4m/s，則合速度大小為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．2s末質(zhì)點(diǎn)在x方向的位移為在y方向上的位移為8m，則合位移大小為選項(xiàng)故D錯(cuò)誤。故選B。6、C【解析】A：根據(jù)左手定則，可以知道金屬棒中的電流方向由指向，故A項(xiàng)錯(cuò)誤B：金屬棒所受安培力的方向垂直于和磁場(chǎng)方向水平向右，與平面不垂直，故B項(xiàng)錯(cuò)誤C：對(duì)金屬棒受力分析如圖：則，得，故C選項(xiàng)是正確的D：由受力分析可以知道，，得，故D項(xiàng)錯(cuò)誤所以選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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】根據(jù)玻爾理論，能級(jí)間發(fā)生躍遷吸收或輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差【詳解】由玻爾理論知，基態(tài)的氦離子要實(shí)現(xiàn)躍遷，入射光子的能量（光子能量不可分）應(yīng)該等于氦離子在某激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差，因此只有能量恰好等于兩能級(jí)差的光子才能被氦離子吸收；而實(shí)物粒子（如電子）只要能量不小于兩能級(jí)差，均可能被吸收．氦離子在圖示的各激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差為：△E1=E∞-E1=0-（-54.4eV）=54.4eV△E2=E4-E1=-3.4eV-（54.4eV）=51.0eV△E3=E3-E1=-6.0eV-（-54.4eV）=48.4eV△E4=E2-E1=-13.6eV-（54.4eV）=40.8eV可見，50.4eV和42.8eV的光子不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷．故AC正確，BD錯(cuò)誤；故選AC8、CD【解析】根據(jù)庫(kù)侖定律得如果兩金屬球帶同種電荷，根據(jù)庫(kù)侖定律得解得D正確；如果兩金屬球帶異種電荷，根據(jù)庫(kù)侖定律解得C正確。故選CD。9、BC【解析】A．根據(jù)電場(chǎng)線的疏密可知圖中右側(cè)電場(chǎng)線比較密集，故圖中右側(cè)B點(diǎn)為+6q的點(diǎn)電荷，故A錯(cuò)誤；B．由于N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，和的兩個(gè)點(diǎn)電荷在N點(diǎn)左側(cè)產(chǎn)生的區(qū)域電場(chǎng)線方向是朝左的，因此N點(diǎn)的電勢(shì)大于零，故B正確；C．N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，N點(diǎn)右側(cè)的區(qū)域電場(chǎng)線方向是向右的，順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，則知P點(diǎn)電勢(shì)高于Q點(diǎn)電勢(shì)，故C正確；D．P、Q兩點(diǎn)所在的區(qū)域，沿電場(chǎng)線方向逐漸變密，因此P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于Q的場(chǎng)強(qiáng)，D錯(cuò)誤。故選BC。10、AC【解析】A．當(dāng)開關(guān)S閉合后，燈泡與線圈串聯(lián)后再與電阻R并聯(lián)，所以總電阻變小，副線圈中電流變大，所原線圈電流與變大，即電流表示數(shù)變大，故A正確；B．由公式可得故B錯(cuò)誤；C．由公式可知，減小電源頻率時(shí)，感抗減小，燈泡更亮，故C正確；D．由公式可知，增大線圈的電感L，感抗增大，燈泡變暗，故D錯(cuò)誤。故選AC。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、①.11.4②.0.920（0.919-0.921均給分）③.AD【解析】(1)[1]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：；[2]螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為：(2)[3]若是x在斷路位置的下方，則是變阻器下方部分被接入電路，且總電阻大于滑片接d位置時(shí)的電阻，電流就比滑片接d點(diǎn)時(shí)的電流要小，所以電流表示數(shù)可能是小于0.30A；若是x在斷路位置的上方，則變阻器是xe部分被接入電路，此時(shí)電路中的總電阻應(yīng)該小于滑片接b點(diǎn)時(shí)的電阻，所以電路中的電流應(yīng)該大于滑片接b點(diǎn)時(shí)的電流，即大于0.60A，但是要小于滑片接a點(diǎn)或接e點(diǎn)時(shí)的電流，因?yàn)榻觓點(diǎn)和e點(diǎn)時(shí)變阻器接入電路中的電阻為零，AD正確，BC錯(cuò)誤。故選AD。12、①.a②.d③.④.4.5~4.8⑤.0.715~0.717【解析】（1）[1][2]由題意可知，本實(shí)驗(yàn)采用分壓接法，故導(dǎo)線②要與d接通；由于電流表內(nèi)阻與待測(cè)電阻阻值接近，因此只能采用電流表外接法，以減小實(shí)驗(yàn)誤差；故導(dǎo)線①應(yīng)接a；（2）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)作出的U-I圖如下圖所示：（3）[3]根據(jù)U-I圖象的斜率表示電阻，則有：Ω（4.5~4.8Ω）（4）[4]由圖示螺旋測(cè)微器可知，其