2024屆上海市上戲附中物理高二上期中監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2024屆上海市上戲附中物理高二上期中監(jiān)測(cè)模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、自行車(chē)速度計(jì)利用霍爾效應(yīng)傳感器獲知自行車(chē)的運(yùn)動(dòng)速率。如圖甲所示，自行車(chē)前輪上安裝一塊磁鐵，輪子每轉(zhuǎn)一圈，這塊磁鐵就靠近傳感器一次，傳感器會(huì)輸出一個(gè)脈沖電壓。圖乙為霍爾元件的工作原理圖。當(dāng)磁場(chǎng)靠近霍爾元件時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)定向運(yùn)動(dòng)的自由電荷在磁場(chǎng)力作用下偏轉(zhuǎn)，最終使導(dǎo)體在與磁場(chǎng)、電流方向都垂直的方向上出現(xiàn)電勢(shì)差，即為霍爾電勢(shì)差。下列說(shuō)法正確的是（）A．根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)和自行車(chē)車(chē)輪的半徑即可獲知車(chē)速大小B．自行車(chē)的車(chē)速越大，霍爾電勢(shì)差越高C．圖乙中霍爾元件的電流I是由正電荷定向運(yùn)動(dòng)形成的D．如果長(zhǎng)時(shí)間不更換傳感器的電源，霍爾電勢(shì)差將增大2、下列關(guān)于電場(chǎng)線(xiàn)和等勢(shì)面的幾種說(shuō)法中,正確的有（）A．在多個(gè)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中,電場(chǎng)線(xiàn)是可以相交的B．同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度一定相等C．電場(chǎng)線(xiàn)越密的地方,同一試探電荷所受的電場(chǎng)力越大D．點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡一定跟電場(chǎng)線(xiàn)是重合的3、如圖所示,正電荷q在電場(chǎng)力作用下由P向Q做加速運(yùn)動(dòng),而且加速度越來(lái)越大,那么它所在的電場(chǎng)是圖中哪一個(gè)A． B．C． D．4、如圖所示電路中電源電動(dòng)勢(shì)為3V，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通后，燈泡L1和L2都不亮，用電壓表測(cè)得各部分電壓是Uab=3V，Ubc=3V，Ucd=0V，由此可以斷定A．變阻器R斷路B．L1的燈絲燒斷了C．L2的燈絲燒斷了D．L1和L2的燈絲都燒斷了5、如圖所示,R1=RA．12B．23C．16、在行車(chē)過(guò)程中，如果車(chē)距不夠，剎車(chē)不及時(shí)，汽車(chē)將發(fā)生碰撞，車(chē)?yán)锏娜丝赡苁艿絺Γ瑸榱吮M可能地減輕碰撞引起的傷害，人們?cè)O(shè)計(jì)了安全帶．假定乘客質(zhì)量為70kg，汽車(chē)車(chē)速約為100km/h，從開(kāi)始剎車(chē)到車(chē)完全停止需要的時(shí)間為5s，安全帶對(duì)乘客的作用力大小約為()A．400N B．600N C．800N D．1400N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、有兩段同種材料的電阻絲，長(zhǎng)度相同，橫截面的直徑之比為dA:dB=1:2，把它們串聯(lián)在電路中，則下列說(shuō)法正確的是(

)A．它們的電阻之比RA:RB=4:1B．通過(guò)它們的電流之比IA:IB=1:4C．電子在兩段電阻絲中定向移動(dòng)速度大小之比vA:vB=4:1D．兩段電阻絲發(fā)熱功率之比PA:PB=1:48、如圖所示，電源內(nèi)阻為R，固定電阻R0=R，可變電阻的總電阻值為2R，若變阻器滑片P由圖示位置自左向右滑動(dòng)，則（）A．電源的輸出功率由小變大B．消耗的功率由小變大C．R0消耗的功率由小變大D．電源的效率由大變小9、如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為103N/C，ab=dc=4cm，bc=ad=3cm。則下述計(jì)算結(jié)果正確的是（）A．a(chǎn)、b之間的電勢(shì)差為40VB．a(chǎn)、c之間的電勢(shì)差為50VC．將q=–5×10–3C的點(diǎn)電荷沿矩形路徑abcd移動(dòng)一周，電場(chǎng)力做功–0.25JD．將q=–5×10–3C的點(diǎn)電荷沿abc或adc從a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做功都是–0.2J10、如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一帶電粒子（不計(jì)重力）以某一初速度沿圓的直徑方向射入磁場(chǎng)，粒子穿過(guò)此區(qū)域的時(shí)間為t，粒子飛出此區(qū)域時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)60°角，根據(jù)上述條件可求下列物理量中的()A．帶電粒子的初速度B．帶電粒子的比荷C．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑D．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期三、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）某同學(xué)在測(cè)定一未知電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)中，（1）他先用多用電表的直流電壓擋粗測(cè)未知電源的電動(dòng)勢(shì)，下列操作正確的是_________；A．?dāng)嚅_(kāi)電路，兩表筆并聯(lián)在未知電源兩端B．兩表筆串聯(lián)在電路中，然后閉合電路開(kāi)關(guān)C．表筆并聯(lián)在未知電源兩端，然后閉合電路開(kāi)關(guān)（2）按正確的操作，并使擋位開(kāi)關(guān)指示如圖甲，電表表盤(pán)指針如圖乙所示。則正確讀數(shù)是________V；（3）該同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室提供的其他器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以精確測(cè)定未知電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，并已經(jīng)完成部分導(dǎo)線(xiàn)的連接，如圖丙。請(qǐng)你在實(shí)物接線(xiàn)圖中完成余下導(dǎo)線(xiàn)的連接，要求變阻器的滑動(dòng)觸頭滑至最右端時(shí)，其使用電阻值最大。（______）（4）下表為某同學(xué)用上述方法測(cè)量該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻時(shí)的數(shù)據(jù)，分析可以發(fā)現(xiàn)電壓表測(cè)得的數(shù)據(jù)______，將影響實(shí)驗(yàn)圖像的準(zhǔn)確性，其原因是__________。I/A0.120.200.310.410.50U/V1.971.951.921.901.8812．（12分）某學(xué)習(xí)小組欲探究小燈泡(“3V1.5W”)的伏安特性，可提供的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．電池組：電動(dòng)勢(shì)約4.5V，內(nèi)阻可不計(jì)B．雙量程的電壓表：V1：量程為0～3V，內(nèi)阻約為3kΩ；V2：量程為0～15V，內(nèi)阻約為15kΩC．雙量程的電流表：A1：量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為1Ω；A2：量程為0～3A，內(nèi)阻約為0.1ΩD．滑動(dòng)變阻器：R1（阻值范圍0～10Ω、允許通過(guò)最大電流為2A）、R2（阻值范圍0～100Ω、允許通過(guò)最大電流為1A）E.開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線(xiàn)若干在盡量提高測(cè)量精度的情況下，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）電壓表應(yīng)選擇_____________量程,電流表應(yīng)選擇_____________量程，滑動(dòng)變阻器選_________。（2）電流表應(yīng)接成_________（“內(nèi)接”或“外接”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)接成______（“限流式”或“分壓式”）。（3）請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，并用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)將實(shí)物圖連接成完整電路______。(4)閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片應(yīng)移到________端(選填“A”或“B”)。(5)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器得到電壓、電流數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上畫(huà)出小燈泡的U－I圖線(xiàn)________。(6)根據(jù)圖線(xiàn)可估得小燈泡在常溫下的電阻約為_(kāi)_______Ω(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26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）一個(gè)帶電荷量的物體放在絕緣的水平地面上，如圖甲所示，空間若加上水平方向的變化電場(chǎng)，其加速度隨電場(chǎng)力變化的圖像如圖乙所示.現(xiàn)從靜止開(kāi)始計(jì)時(shí)，改用圖丙中周期性變化的水平電場(chǎng)作用.(g取10m/s2)(1)求物體的質(zhì)量及物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)在如圖丙所示周期性變化的水平電場(chǎng)作用下，求物體在一個(gè)周期內(nèi)的位移大?。?3)在如圖丙所示周期性變化的水平電場(chǎng)作用下，求25s內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)物體所做的功.14．（16分）如圖所示為兩組平行板金屬板，一組豎直放置，一組水平放置，今有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子靜止在豎直放置的平行金屬板的A點(diǎn)，經(jīng)電壓U0加速后通過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入兩板間距為d、電壓為U的水平放置的平行金屬板間，若粒子從兩塊水平平行板的正中間射入，且最后粒子剛好能從右側(cè)的兩塊平行金屬板穿出，A、B分別為兩塊豎直板的中點(diǎn)，不計(jì)粒子所受重力．求：（1）粒子通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小；（2）右側(cè)平行金屬板的長(zhǎng)度；（3）粒子穿出右側(cè)平行金屬板時(shí)的動(dòng)能．15．（12分）如圖所示，在水平放置的平行板電容器形成的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，MN兩點(diǎn)之間的連線(xiàn)與豎直方向的夾角為60o．把帶電量為q=－1.5×10－8C的點(diǎn)電荷由M點(diǎn)移到N點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了4.2×10－5J的功．若已知M點(diǎn)電勢(shì)φM=800V，MN長(zhǎng)為1cm．試求：（1）N點(diǎn)電勢(shì)φN；（2）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向．

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】

考查霍爾元件。【題目詳解】A．設(shè)單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)n和自行車(chē)車(chē)輪的半徑r，則自行車(chē)的速度為：A正確；B．設(shè)霍爾電勢(shì)差UH，則：解得：由電流的微觀表達(dá)式：其中n為單位體積內(nèi)的電子數(shù)，S為橫截面積，v為電子定向移動(dòng)的速度，解得電荷定向移動(dòng)的速度：聯(lián)立解得：可知，電流一定是，霍爾電勢(shì)差與車(chē)速無(wú)關(guān)，B正確；C．由左手定則可知，形成電流的粒子向外側(cè)偏轉(zhuǎn)，圖乙可知，外側(cè)為負(fù)極，即圖乙中霍爾元件的電流I是由負(fù)電荷定向運(yùn)動(dòng)形成的，C錯(cuò)誤；D．如果長(zhǎng)時(shí)間不更換傳感器的電源，電源內(nèi)阻增大，電流減小，由可知，霍爾電勢(shì)差將減小，D錯(cuò)誤。故選A。2、C【解題分析】

電場(chǎng)線(xiàn)不能相交，否則交點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的方向有兩個(gè)，而同一電場(chǎng)中各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是唯一的，故A錯(cuò)誤。同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不一定相等，例如在正的點(diǎn)電荷為中心的球面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電場(chǎng)線(xiàn)是用來(lái)表示電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度的方向和大小的，電場(chǎng)線(xiàn)越密，表示電場(chǎng)強(qiáng)度越大，由公式F=qE知，同一試探電荷所受的電場(chǎng)力越大，故C正確。點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡不一定跟電場(chǎng)線(xiàn)是重合的。只有當(dāng)電場(chǎng)線(xiàn)是直線(xiàn)，而且點(diǎn)電荷從靜止開(kāi)始釋放或初速度與電場(chǎng)線(xiàn)共線(xiàn)時(shí)，點(diǎn)電荷才可能沿電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C?！绢}目點(diǎn)撥】本題要理解電場(chǎng)線(xiàn)的意義，知道電場(chǎng)線(xiàn)的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的相對(duì)大?。ㄟ^(guò)實(shí)例分析電場(chǎng)線(xiàn)與電荷運(yùn)動(dòng)軌跡的關(guān)系．3、D【解題分析】

A．P到Q，電場(chǎng)線(xiàn)越來(lái)越疏，電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越小，電荷做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)。不符合題意，故A錯(cuò)誤。B．電荷在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，不符合題意，故B錯(cuò)誤。C．P到Q，電場(chǎng)線(xiàn)越來(lái)越疏，電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越小，電荷做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)。不符合題意，故C錯(cuò)誤。D．P到Q，電場(chǎng)線(xiàn)越來(lái)越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越大，電荷做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)。符合題意，故D正確。4、A【解題分析】

電壓表測(cè)得Ubc=3V，則L1和L2的燈絲均不可能燒斷；若變阻器R斷路，則Uab=3V、Ubc=3V、【題目點(diǎn)撥】電壓表檢測(cè)電路時(shí)，如果電壓表示數(shù)為0，說(shuō)明在并聯(lián)路段外有斷路或并聯(lián)路段內(nèi)有短路；如果電壓表有示數(shù)，說(shuō)明在并聯(lián)路段無(wú)斷路或并聯(lián)路段內(nèi)無(wú)短路。5、B【解題分析】

開(kāi)關(guān)S接通前，R1、R2串聯(lián)；S接通后，R2、R3并聯(lián)后與R1串聯(lián)．根據(jù)歐姆定律，并結(jié)合串并聯(lián)電路的特點(diǎn)求解．【題目詳解】設(shè)AB兩端的電壓為U，R1=R2=R3=R，則S接通時(shí)，I1=UR+R2=2U3R，則通過(guò)R2的電流為I【題目點(diǎn)撥】此題考查歐姆定律及電阻的串、并聯(lián)．要注意在采用比例法時(shí)，要用相同的量表示所研究的物理量．6、A【解題分析】

，取向右為正，則安全帶對(duì)人得作用力向左，由動(dòng)量定理得，解得約為400N，故A正確,BCD錯(cuò)誤．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【解題分析】

A和B是由同種材料制成的長(zhǎng)度相同、半徑不同的兩段導(dǎo)體，根據(jù)電阻定律計(jì)算電阻之比；因兩電阻串聯(lián)，則由串聯(lián)電路的電流規(guī)律可知兩導(dǎo)體中的電流關(guān)系；由電流的微觀表達(dá)式計(jì)算電子在兩段電阻絲中定向移動(dòng)速度大小之比；根據(jù)發(fā)熱功率公式計(jì)算兩段電阻絲發(fā)熱功率之比．【題目詳解】A.已知A和B是由同種材料制成的且長(zhǎng)度相同，A、B的直徑之比為1:2，則橫截面積之比為1:4，根據(jù)歐姆定律，電阻之比RA:RB=4:1，故A正確；B.因?qū)wA和B串聯(lián)，所以此時(shí)IA=IB，則通過(guò)R1與R2的電流之比為1:1，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)電流的微觀表達(dá)式I=neSv，A、B材料相同，則n相同，橫截面積之比為1:4，則電子在兩段電阻絲中定向移動(dòng)速度大小之比vA:vB=4:1，故C正確；D.由熱功率P=I2R可知，兩段電阻絲發(fā)熱功率之比PA:PB=4:1，故D錯(cuò)誤．故選AC.8、ACD【解題分析】

A.由題意可知，當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減?。坏怆娮枰恢贝笥趦?nèi)阻，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電阻最小時(shí)，內(nèi)外阻最接近，故電源的輸出電壓最大；故輸出功率一直增大；故A正確；B.將R0等效為內(nèi)阻，則當(dāng)滑片在左端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻最大，此時(shí)等于等效內(nèi)阻，故滑動(dòng)變阻器上消耗的功率最大；在向右移動(dòng)過(guò)程中，外電阻減小，則消耗的功率減小，故B錯(cuò)誤；C.R0為定值電阻，其功率隨電流的變化而變化，而在滑片移動(dòng)過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器接入電阻越來(lái)越小，則電流越來(lái)越大，故功率越來(lái)越大，故C正確；D.電源的路端電壓越大，則電源的輸出功率越大，故滑片右移時(shí)，效率減小，故D正確。9、AD【解題分析】

A．由電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系，由U=可求Uab＝Ed＝103×0.04V＝40V故A正確；B．由圖可知bc與電場(chǎng)線(xiàn)垂直，則bc間電勢(shì)相等，則故ac間的電勢(shì)差Uac＝Uab＝40V故B錯(cuò)誤；C．電荷q=-5×10-3C沿矩形路徑abdca移動(dòng)一周，點(diǎn)荷的電勢(shì)不變，電勢(shì)能也不變，由電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系得電場(chǎng)力做功為零，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)，故q=-5×10-3C的點(diǎn)電荷沿abd或acd從a移動(dòng)到c，電場(chǎng)力做功相同等，由W=qUac=-5×10-3×40J=-0.2J故D正確。故選AD。10、BD【解題分析】畫(huà)出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖實(shí)線(xiàn)所示：B、由幾何知識(shí)得到，軌跡的圓心角，則粒子穿過(guò)此區(qū)域的時(shí)間為，，而，粒子的比荷為，B、t均已知，則比荷、周期可求出，故BD正確；

A、設(shè)磁場(chǎng)圓形邊界的半徑為R，粒子軌跡的半徑為r，則由幾何知識(shí)得到，，又，由于R未知，則r，v都無(wú)法求出，故AC錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題是帶電粒子在有界的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，關(guān)鍵是畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，運(yùn)用幾何知識(shí)研究粒子軌跡的半徑和圓心角．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、A2.20變化范圍很小電源內(nèi)阻太小【解題分析】

(1)[1]要測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)需要將電源與外電路斷開(kāi)才行，故A正確.(2)[2]由圖可知電壓表量程選擇2.5V，最小分度為0.05V，故讀數(shù)為2.20V.(3)[3]由題意滑動(dòng)觸頭滑至最右端時(shí)，其使用電阻值最大，所以電路圖如圖所示：(4)[4][5]由表中數(shù)據(jù)分析可知數(shù)據(jù)的變化范圍都比較小，不能完整的描繪圖像，影響實(shí)驗(yàn)圖像的準(zhǔn)確性，造成原因因?yàn)殡娫磧?nèi)阻較小，所以電壓變化范圍較小.12、V1A1R1外接分壓式略A略2.8【解題分析】

（1）[1]小燈泡(“3V1.5W”)的額定電壓3V，電壓表應(yīng)選擇V1量程；[2]根據(jù)P=UI，額定電流：故電流表應(yīng)選擇A1量程；[3]探究小燈泡的伏安特性，要求電壓從零開(kāi)始變化，應(yīng)采用分壓電路，為調(diào)節(jié)方便，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用總阻值較小的R1；（2）[4]根據(jù)小燈泡的功率，小燈泡的電阻：遠(yuǎn)小于電壓表V1的內(nèi)阻，所以應(yīng)采用電流表外接法；[5]由于要求電壓從零開(kāi)始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)接成分壓式電路；（3）[6]電路圖、實(shí)物連線(xiàn)分別如圖所示：（4）[7]為了小燈泡安全，開(kāi)關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片應(yīng)移到A端；（5）[8]根據(jù)表中電壓、電流數(shù)據(jù)，小燈泡的U－I圖線(xiàn)________如圖所示：（6）[9]小燈泡在常溫下的電阻等于U－I圖線(xiàn)電流較小時(shí)直線(xiàn)段的斜率，則：四、計(jì)算題：本題共2小題，共