2023-2024學(xué)年上海市泥城中學(xué)物理高二上期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年上海市泥城中學(xué)物理高二上期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框在傾角為θ的光滑斜面上由靜止開(kāi)始沿斜面下滑，隨后進(jìn)入虛線下方垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．如圖所示，斜面以及虛線下方的磁場(chǎng)往下方延伸到足夠遠(yuǎn)．下列說(shuō)法正確的是()A.線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程，b點(diǎn)的電勢(shì)比a點(diǎn)高B.線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程一定是減速運(yùn)動(dòng)C.線框中產(chǎn)生的焦耳熱小于線框減少的機(jī)械能D.線框從不同高度下滑時(shí)，進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中通過(guò)線框?qū)Ь€橫截面的電荷量相等2、將閉合通電導(dǎo)線圓環(huán)平行于紙面緩慢地豎直向下放入水平方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，則在通電圓環(huán)從剛進(jìn)入到完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，所受的安培力的大小A.逐漸增大B.逐漸變小C.先增大后減小D.先減小后增大3、如圖，虛線所示的圓形區(qū)域內(nèi)存在一垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，P為磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn)，大量相同的帶電粒子以相同的速率經(jīng)過(guò)P點(diǎn)，在紙面內(nèi)沿不同方向射入磁場(chǎng)。若粒子射入速率為v1，這些粒子在磁場(chǎng)邊界的出射點(diǎn)分布在六分之一圓周上；若粒子射入速率為v2，相應(yīng)的出射點(diǎn)分布在三分之一圓周上。不計(jì)重力及帶電粒子之間的相互作用。則v2∶v1為（）A.∶2 B.∶1C.∶1 D.3∶4、如圖所示，質(zhì)量為m長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒MN兩端用等長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．當(dāng)棒中通以恒定電流后，金屬棒擺起后兩懸線與豎直方向夾角的最大值為，則下列說(shuō)法正確的是（）A.電流由N流向MB.懸線與豎直方向夾角時(shí)，金屬棒處于平衡態(tài)C.懸線與豎直方向成時(shí)，金屬棒的速率最大D.恒定電流大小為5、如圖所示，在虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)有方向垂直圓面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從邊緣A點(diǎn)處有一束速率各不相同的質(zhì)子沿半徑方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，這些質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下面的說(shuō)法中正確的是()A.運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)的，其軌跡也越長(zhǎng)B.運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)的，其軌跡所對(duì)的圓心角也越小C.運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)的，射出磁場(chǎng)時(shí)的速率也越大D.運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)的，射出磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)也越大6、如圖虛線為某電場(chǎng)的等勢(shì)面，有兩個(gè)帶電粒子（重力不計(jì)），以不同的速率沿不同的方向，從A點(diǎn)飛入電場(chǎng)后，沿不同的徑跡1和2運(yùn)動(dòng)，由軌跡可以判定（）A.兩粒子帶電多少一定不同B.兩粒子的電性可能相同C.兩粒子的電勢(shì)能都是先減少后增大D.經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)，兩粒子的速率可能相等二、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、下說(shuō)法正確是A.公式E=適用于計(jì)算勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度B.由E=可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與F成正比C.公式C=中的電容C與電容器兩極板間電勢(shì)差有關(guān)D.由E=k可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E與形成該電場(chǎng)的點(diǎn)電荷的電荷量Q成正比8、如圖8所示的電路，電源內(nèi)阻不可忽略，電表為理想電表．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí)（）A.電流表A的示數(shù)減小 B.電流表A的示數(shù)增大C.電壓表V的示數(shù)減小 D.電壓表V的示數(shù)增大9、下列四幅演示實(shí)驗(yàn)圖中，能正確表述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的是（）A.圖甲用磁鐵靠近輕質(zhì)閉合鋁環(huán)A，A會(huì)遠(yuǎn)離磁鐵B.圖乙斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，觸點(diǎn)C不立即斷開(kāi)C.圖丙閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，電流表有示數(shù)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，電流表沒(méi)有示數(shù)D.圖丁銅盤(pán)靠慣性轉(zhuǎn)動(dòng)，手持磁鐵靠近銅盤(pán)，銅盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)加快10、如圖，用輕繩將兩個(gè)彈性小球緊緊束縛在一起并發(fā)生微小的形變，現(xiàn)正在光滑水平面上以速度v0＝0.1m/s向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知a、b兩彈性小球質(zhì)量分別為ma＝1.0kg和mb＝2.0kg。一段時(shí)間后輕繩突然自動(dòng)斷開(kāi)，斷開(kāi)后兩球仍沿原直線運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)t＝4.0s，兩球的間距s＝3.6m，下列說(shuō)法正確的是（）A.剛分離時(shí)，a、b兩球的速度方向相反B.剛分離時(shí)，b球的速度大小為0.5m/sC.剛分離時(shí)，a球的速度大小為0.4m/sD.兩球分離過(guò)程中釋放的彈性勢(shì)能為0.27J三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路和U-I圖像如下:（1）閉合開(kāi)關(guān)前為防止電表過(guò)載滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P應(yīng)放在_____處（2）現(xiàn)備有以下器材：A.干電池1個(gè)B.滑動(dòng)變阻器（0~50Ω）C滑動(dòng)變阻器（0~1750Ω）D.電壓表（0~3V）E.電壓表（0~15V）F.電流表（0~0.6A）G.電流表（0~3A）其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_____，電流表應(yīng)選____，電壓表應(yīng)選_____．(填字母代號(hào))（3）由U-I圖像．由此可知這個(gè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)電阻r=______Ω（4）由于電壓表的分流作用使本實(shí)驗(yàn)電路存在系統(tǒng)誤差，導(dǎo)致E測(cè)___E真，，r測(cè)____r真(填“>”“<”或“=”)12．（12分）利用多用表測(cè)量電阻，主要步驟如下：（1）把紅表筆插入_________插孔，黑表筆插入_________插孔；（2）把選擇開(kāi)關(guān)旋至R×100檔；（3）把紅表筆和黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕進(jìn)行_________；（4）然后測(cè)量電阻，多用電表示數(shù)如圖，則該電阻的阻值為_(kāi)________Ω。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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(guò)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(huà)出）．求P、Q之間的距離L14．（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）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

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、D【解析】A.線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程，ab邊相當(dāng)于電源，由右手定則知a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.若線圈開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受的安培力小于mgsinθ，則線圈加速進(jìn)入磁場(chǎng)；若線圈開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受的安培力等于mgsinθ，則線圈勻速進(jìn)入磁場(chǎng)；若線圈開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受的安培力大于mgsinθ，則線圈減速進(jìn)入磁場(chǎng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.由能量守恒知,線框中產(chǎn)生的焦耳熱等于線框減少的機(jī)械能，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量，與下落高度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D正確2、C【解析】通電圓環(huán)受到的安培力大小，其中I、B分別為所通電流大小、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，L指有效長(zhǎng)度，它等于圓環(huán)所截邊界線的長(zhǎng)度．由于L先增大后減小，故安培力先增大后減小，C正確；ABD錯(cuò)誤；故選C3、C【解析】由于是相同的粒子，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小相同，由可知R＝即粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同。若粒子運(yùn)動(dòng)的速度大小為v1，如圖所示，通過(guò)旋轉(zhuǎn)圓可知，當(dāng)粒子在磁場(chǎng)邊界的出射點(diǎn)M離P點(diǎn)最遠(yuǎn)時(shí)，則MP＝2R1同樣，若粒子運(yùn)動(dòng)的速度大小為v2，粒子在磁場(chǎng)邊界的出射點(diǎn)N離P點(diǎn)最遠(yuǎn)時(shí)，則NP＝2R2由幾何關(guān)系可知R2＝Rcos30°＝R則故選C。4、C【解析】A．根據(jù)左手定則可知電流的方向由M流向N，故A錯(cuò)誤；B．懸線與豎直方向夾角為θ=60°時(shí)，金屬棒速率為零，并非處于平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．導(dǎo)體棒在角的范圍內(nèi)擺動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知懸線與豎直方向的夾角為θ=30°時(shí)金屬棒的速率最大，故C正確；D．在θ=30°時(shí)，導(dǎo)體棒處于平衡狀態(tài)，則對(duì)金屬棒進(jìn)行受力分析可知，，解得，故D錯(cuò)誤；故選C。5、D【解析】設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域半徑為R，軌跡的圓心角為α，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=，圓心角α越大，時(shí)間越長(zhǎng)．根據(jù)幾何知識(shí)得到軌跡半徑r與R的關(guān)系，就能得到軌跡長(zhǎng)度與時(shí)間的關(guān)系．帶電粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)角等于軌跡的圓心角【詳解】BCD、設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域半徑為R，軌跡圓心角為α粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=，而軌跡半徑r=Rcot，而r=，粒子速度v越大的，r越大，偏轉(zhuǎn)角α越小，則t越短，故B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤，D正確；A.由以上分析可知，速度越大，軌跡半徑越大，在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)的圓心角就越小，軌跡越長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤故選D6、D【解析】試題分析：由圖無(wú)法判定兩電荷在同一位置時(shí)所受電場(chǎng)力的大小，故無(wú)法判定兩粒子帶電量的大小關(guān)系，故A錯(cuò)誤．由圖可知電荷1如果不受電場(chǎng)力的話將沿直線向中心電荷運(yùn)動(dòng)，而本題中電荷1卻逐漸遠(yuǎn)離了中心電荷，故電荷1受到中心電荷的斥力，而電荷2受到中心電荷的引力，故兩粒子的電性一定不同．故B錯(cuò)誤．由B選項(xiàng)分析可知2粒子在從A向C運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，電勢(shì)能先減小后增大，而粒子1在從A向B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功，電勢(shì)能小增大后減小，故C錯(cuò)誤；從A到B和從A到C電場(chǎng)力做功不同，而兩粒子的初速度不同，所以經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)，兩粒子的速率可能相等，D正確；故選D考點(diǎn)：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)點(diǎn)評(píng)：根據(jù)軌跡判定“電荷1受到中心電荷的斥力，而電荷2受到中心電荷的引力”是解決本題的突破口二、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、AD【解析】A．公式E=適用于計(jì)算勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度，式中d為兩點(diǎn)沿著場(chǎng)強(qiáng)方向的距離，U為兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，故A正確；B．E=是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，采用比值法定義，適用于任何電場(chǎng)，其中F是電量為q的檢驗(yàn)電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)所受的電場(chǎng)力，E為該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，E與F、q無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．公式C=是電容的定義式，電容與電勢(shì)差，電荷量無(wú)關(guān)，只取決于本身的性質(zhì)，故C錯(cuò)誤；D．E=k是點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的決定式，電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E與形成該電場(chǎng)的點(diǎn)電荷的電荷量Q成正比，故D正確。故選AD。8、BC【解析】先判斷滑動(dòng)變阻器的阻值如何變化，再用“串反并同”去分析【詳解】AB.滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，電阻變小，電流表與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，所以示數(shù)變大，A錯(cuò)誤，B正確；CD.滑動(dòng)變阻器的阻值變小，電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，所以示數(shù)變小，C正確，D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)的電阻上的電壓、電流、電功率變化趨勢(shì)和滑動(dòng)變阻器電阻值變化趨勢(shì)相反，和滑動(dòng)變阻器并聯(lián)的電阻上的電壓、電流、電功率和滑動(dòng)變阻器電阻值變化趨勢(shì)相同，即串反并同9、AB【解析】A．圖甲用磁鐵靠近輕質(zhì)鋁環(huán)A，由于A環(huán)中發(fā)生電磁感應(yīng)，根據(jù)楞次定律可知，A將遠(yuǎn)離磁鐵，故A正確；B．圖乙斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，由于B線圈中發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象阻礙電流的減小，因此線圈仍有磁性，觸電C不立即斷開(kāi)，故B正確；C．圖丙閉合開(kāi)關(guān)S和斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)均會(huì)發(fā)生電磁感應(yīng)，因此電流表均有示數(shù)，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤(pán)時(shí)，導(dǎo)致銅盤(pán)切割磁感線，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，出現(xiàn)安培力，由楞次定律可知，產(chǎn)生安培力導(dǎo)致銅盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)受到阻礙．因此銅盤(pán)將轉(zhuǎn)慢，故D錯(cuò)誤。故選AB。10、AD【解析】ABC．取向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得經(jīng)過(guò)后，兩球的間距為則有解得，可知，剛分離時(shí)，球的速度大小為0.5m/s，方向向右，球的速度大小為0.4m/s，方向向左，兩球的速度方向相反，故A正確，B、C錯(cuò)誤；D．設(shè)兩球分離過(guò)程中釋放的彈性勢(shì)能為，由能量守恒定律得解得故D正確；故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.a②.B③.D④.F⑤.1.5⑥.0.75⑦.<⑧.<【解析】（1）[1]閉合開(kāi)關(guān)之前滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P應(yīng)放在最大值位置處，即a處（2）[2]滑動(dòng)變阻器起控制電流的作用，而電源電動(dòng)勢(shì)大約1.5V，電路中電流較小，故為了便用調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器選取B[3]電源電動(dòng)勢(shì)大約1.5V，因此電壓表選擇量程為3V比較合適，故電壓表選擇D，[4]由圖可知，電路中的電流較小，因此電流表選擇F（3）[5]在U-I圖象中圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)等于電源的電動(dòng)勢(shì)，所以由圖可以讀出電源的電動(dòng)勢(shì)為1.5V；[6]圖象中的斜率表示電源的內(nèi)阻，則有：Ω（4）[7][8]由圖所示電路圖可知，相對(duì)于電源來(lái)說(shuō)，電流表采用外接法，由于電壓表分流，電流測(cè)量值小于真實(shí)值，當(dāng)外電路短路時(shí)，電流測(cè)量值等于真實(shí)值，電源的U-I圖象如圖所示：電源的U-I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源電動(dòng)勢(shì)，圖象斜率的絕對(duì)值是電源內(nèi)阻，由圖象可知，電源電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值小于真實(shí)值，電源內(nèi)阻測(cè)量值小于真實(shí)值12、(1).正極(2).負(fù)極(3).歐姆調(diào)零（寫(xiě)調(diào)零即可）(4).【解析】(1)[1][2]根據(jù)多用電表的使用方法，為了操作簡(jiǎn)單，