2023年上海理工大附中高二物理第一學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

2023年上海理工大附中高二物理第一學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題注意事項(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(qǐng)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(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)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、電視機(jī)可以用遙控器關(guān)機(jī)而不用斷開(kāi)電源，這種功能叫做待機(jī)功能．這一功能給人們帶來(lái)了方便，但很少有人注意到在待機(jī)狀態(tài)下電視機(jī)仍然要消耗電能．例如小明家的一臺(tái)34吋彩色電視機(jī)的待機(jī)功率大約是10W，假如他家電視機(jī)平均每天開(kāi)機(jī)4h，看完電視后總是用遙控器關(guān)機(jī)而不切斷電源．試估算小明家一年(365天)中因這臺(tái)電視機(jī)待機(jī)浪費(fèi)的電能（）A.2.6×108J B.2.6×107JC.3.2×108J D.5.3×107J2、如圖所示的電路中，輸入電壓U恒為10V，燈泡L標(biāo)有“5V，10W”字樣，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻RM=0.5Ω，若燈泡恰好能正常發(fā)光，則下列說(shuō)法中正確的是A.電動(dòng)機(jī)的電流是10AB.電動(dòng)機(jī)的熱功率是2WC.電動(dòng)機(jī)的輸出功率是10WD.整個(gè)電路消耗的電功率是18W3、下列科學(xué)家中，用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出引力常數(shù)數(shù)值的是()A.牛頓 B.愛(ài)因斯坦C.卡文迪許 D.伽利略4、下列說(shuō)法正確的是A.電容器，電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度都用到了比值定義法B.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，同一直線上距離相等的任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小一定都相等C.電荷所受電場(chǎng)力一定與該處電場(chǎng)方向一致，但所受洛倫茲力不一定與磁場(chǎng)方向垂直D.通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的安培力越大，該處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度就越強(qiáng)5、下列各電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同的是（）A. B.C. D.6、某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，P、Q是電場(chǎng)中的某兩點(diǎn)，下列表述正確的是（）A.P點(diǎn)電勢(shì)低于Q點(diǎn)電勢(shì)B.P、Q兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等、方向相同C.同一正電荷分別置于P、Q兩點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能相等D.同一負(fù)電荷從P點(diǎn)移至Q點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大二、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、如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線C為一個(gè)電阻R兩端電壓與電流的關(guān)系圖線．將這個(gè)電阻分別接到a、b兩電源上，那么()A.R接到b電源上時(shí)電源效率高B.R接到b電源上時(shí)電源的輸出功率較大C.R接到a電源上時(shí)電源的輸出功率較大，但電源效率較低D.R接到a電源上時(shí)電阻的發(fā)熱功率較大，電源效率也較高8、如圖所示，直線A、B分別為電源a、b的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，設(shè)兩個(gè)電源的內(nèi)阻分別為ra和rb．若將一定值電阻R0分別接到a、b兩電源上，通過(guò)R0的電流分別為Ia和Ib，則（）A.ra>rbB.Ia>IbC.R0接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源的效率較低D.R0接到b電源上，電源的輸出功率較小，電源的效率較低9、如圖所示，兩虛線之間的空間內(nèi)存在著正交或平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，有一個(gè)帶正電的小球（電荷量+q，質(zhì)量為m）從正交或平行的電磁復(fù)合場(chǎng)上方的某一高度處自由落下，那么，帶電小球不可能沿直線通過(guò)下列的哪個(gè)電磁混合場(chǎng)（）A. B.C. D.10、如圖所示，質(zhì)譜儀由兩部分區(qū)域組成，左側(cè)M、N是對(duì)水平放置的平行金屬板，分別接到直流電源兩極上，板間在較大范圍內(nèi)存在著電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，右側(cè)是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的另勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一束帶電粒子不計(jì)重力由左端射入質(zhì)譜儀后沿水平直線運(yùn)動(dòng)，從點(diǎn)垂直進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)后分成甲、乙兩束，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，兩束粒子最后分別打在乳膠片的、兩個(gè)位置，、、三點(diǎn)在同一條整直線上，且則下列說(shuō)法正確的是A.兩束粒子的速度都是B.甲束粒子的比荷小于乙束粒子的比荷C.若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為4：3D.若甲、乙兩束粒子的質(zhì)量相等，則甲、乙兩束粒子的電荷量比為4：3三、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(guò)程。11．（6分）要測(cè)一個(gè)待測(cè)電阻Rx（190?--210?）的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：電源E：電動(dòng)勢(shì)3.0V，內(nèi)阻不計(jì)；電流表A1：量程0~10mA，內(nèi)阻r1約50?；電流表A2：量程0~500μA，內(nèi)阻r2為1000?；滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值20?，額定電流2A；定值電阻R2=5000?；定值電阻R3=500?；電鍵S及導(dǎo)線若干要求實(shí)驗(yàn)中盡可能準(zhǔn)確測(cè)量Rx的阻值，請(qǐng)回答下面問(wèn)題：（1）為了測(cè)定待測(cè)電阻上的電壓，可以將電流表_______（選填“A1”或“A2”）串聯(lián)定值電阻______（選填“R2”或“R3”），將其改裝成一個(gè)量程為3.0V的電壓表（2）如圖（1）所示，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了測(cè)量電阻Rx的甲、乙兩種電路方案，其中用到了改裝后的電壓表和另一個(gè)電流表，則應(yīng)選電路圖__________（選填“甲”或“乙”）（3）若所選測(cè)量電路中電流表的讀數(shù)為I=6.2mA，改裝后的電壓表讀數(shù)如圖（2）所示，則電壓表讀數(shù)是________V．根據(jù)電流表和電壓表的讀數(shù)，并考慮電壓表內(nèi)阻，求出待測(cè)電阻Rx=________?12．（12分）利用所學(xué)物理知識(shí)解答下列問(wèn)題：(1)在做“用單擺測(cè)定重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)甲用毫米刻度尺測(cè)得擺線長(zhǎng)L0=935.8mm；用游標(biāo)卡尺測(cè)得擺球的直徑如下圖所示,則擺球直徑d=__________mm．用秒表測(cè)得單擺完成n=40次全振動(dòng)的時(shí)間如下圖所示,則秒表的示數(shù)t=___________s；若用給出的各物理量符號(hào)(L0、d、n、t)表示當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，則計(jì)算g的表達(dá)式為g=_________________(2)實(shí)驗(yàn)中同學(xué)甲發(fā)現(xiàn)測(cè)得的g值偏大，可能的原因是_________________A.擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了B.將懸點(diǎn)到小球上端的懸線的長(zhǎng)度當(dāng)作擺長(zhǎng)C.開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過(guò)遲按下D.實(shí)驗(yàn)中誤將40次全振動(dòng)計(jì)為39次四、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(shuō)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的大小；（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(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】電視機(jī)每天待機(jī)消耗的電能為W0=Pt=0.01kW×（24h-4h）=0.2kW?h，每年消耗的電能為W=365·W0=365×0.2kW?h=73kW?h=2.628×108J；故選A考點(diǎn)：本題考查電功、電功率2、B【解析】AB．電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為：U1=U-UL=10-5V=5V整個(gè)電路中的電流等于燈泡的額定電流為：電動(dòng)機(jī)的電流是2A；電動(dòng)機(jī)的熱功率為：P熱=I2RM=4×0.5W=2W故A錯(cuò)誤，B正確；C．電動(dòng)機(jī)消耗功率為：P=U1I=5×2W=10W則電動(dòng)機(jī)的輸出功率為：P出=P-P熱=10W-2W=8W故C錯(cuò)誤D．整個(gè)電路消耗的功率為：P總=UI=10×2W=20W故D錯(cuò)誤；故選B.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出=P-I2RM，知道整個(gè)電路消耗的功率P總=UI3、C【解析】牛頓提出了萬(wàn)有引力定律，由于沒(méi)有測(cè)出引力常量，英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量的大小，故C正確4、B【解析】A．電容、磁感應(yīng)強(qiáng)度都用到了比值定義法；但電流不是用比值法定義的，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)U=Ed可知，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，同一直線上距離相等的任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小一定都相等，故B正確；C．正電荷所受電場(chǎng)力一定與該處電場(chǎng)方向一致，負(fù)電荷所受電場(chǎng)力一定與該處電場(chǎng)方向相反，運(yùn)動(dòng)電荷所受的洛倫茲力一定與磁場(chǎng)方向垂直，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)公式F=BILsinθ，通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的安培力大，該處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定強(qiáng)，還與電流方向與磁場(chǎng)方向的夾角θ有關(guān)，故D錯(cuò)誤；故選B.5、C【解析】A．電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，既有大小又有方向，要判斷兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)是否相同，要從大小和方向兩個(gè)方面考慮，A、B兩點(diǎn)距點(diǎn)電荷的距離相等，根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式可知，兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向都是指向點(diǎn)電荷，所以方向不同，則場(chǎng)強(qiáng)不同，故A錯(cuò)誤。B．兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同，但大小不同，故B錯(cuò)誤。C．這是勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度處處相同，故C正確。D．根據(jù)電場(chǎng)線疏密判斷兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小不同，根據(jù)電場(chǎng)線判斷，兩點(diǎn)的方向也不同，故場(chǎng)強(qiáng)不同，故D錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】A．根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知，P點(diǎn)電勢(shì)高于Q點(diǎn)電勢(shì)．故A錯(cuò)誤；B．由于P處電場(chǎng)線較密，則P處場(chǎng)強(qiáng)大于Q處場(chǎng)強(qiáng)，而且兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向不同，故B錯(cuò)誤；C．將正電荷從P移到Q時(shí)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，則知同一正電荷置于P點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能大于Q點(diǎn)電勢(shì)能，故C錯(cuò)誤；D．負(fù)電荷所受的電場(chǎng)力逆著電場(chǎng)線，則同一負(fù)電荷從P點(diǎn)移至Q點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，故D正確；故選D。【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵掌握電場(chǎng)線的兩個(gè)物理意義：電場(chǎng)線疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小、方向表示電勢(shì)的高低，即順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低。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】A.電源的效率由閉合電路歐姆定律可知，b電源的內(nèi)阻r較小，R接到b電源上，電源的效率較高，則R接到a電源上，電源的效率較低，故A正確；BC.當(dāng)電阻R與電源組成閉合電路時(shí)，電阻R的U-I圖線與電源的U-I凸顯的交點(diǎn)表示電阻的工作狀態(tài)，焦點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示電壓，橫坐標(biāo)表示電流，電源的輸出功率由圖像看出，R接到a電源上，電壓與電流的乘積較大，電源的輸出功率較大，故B錯(cuò)誤，C正確；D.由圖知，R接到a電源上時(shí)，電流大，則電阻的發(fā)熱功率較大，但電源的效率較低，故D錯(cuò)誤。8、ABC【解析】A．由圖象可知，圖象A斜率的絕對(duì)值大于圖象B斜率的絕對(duì)值，因此ra＞rb，故A正確；B．在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出電阻R0的U-I圖象，如圖1所示，由圖象可知Ia＞Ib，故B正確；CD．R0接到電源上，如圖1所示，Ia＞Ib，Ua＞Ub，由P=UI可知，Pa＞Pb，電源的效率由于ra＞rb，所以ηa＜ηb，故C正確，D錯(cuò)誤；9、AB【解析】A．圖中，小球受重力、向左的電場(chǎng)力、向右的洛倫茲力，下降過(guò)程中速度一定變大，故洛倫茲力一定增大，不可能一直與電場(chǎng)力平衡，故合力不可能一直向下，故一定做曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．圖中小球受重力、向上的電場(chǎng)力、垂直向外的洛倫茲力，合力與速度一定不共線，故一定做曲線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．圖中小球受重力、向左上方的電場(chǎng)力、水平向右的洛倫茲力，若三力平衡，則粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．圖中粒子受向下的重力和向上的洛倫茲力，合力一定與速度共線，故粒子一定做直線運(yùn)動(dòng)，故D正確；此題選擇不可能做直線運(yùn)動(dòng)的選項(xiàng)，故選AB?！军c(diǎn)睛】本題考查了帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題；解題的關(guān)鍵在于洛倫茲力與速度垂直且與粒子速度方向垂直，要使粒子做直線運(yùn)動(dòng)，要么三力平衡，要么不受洛倫茲力.10、ABC【解析】A．粒子在平行金屬板間沿直線運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡，則，得，故A正確；B．由題意，得比荷，比荷與半徑成反比，因?yàn)楣始资Ｗ拥谋群尚∮谝沂Ｗ拥谋群?，故B正確；C．若甲、乙兩束粒子電荷量相等，，故C正確；D．若甲、乙兩束粒子的質(zhì)量相等，，故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(guò)程。11、①.（1）A2②.R2③.（2）甲④.（3）1.20；⑤.200【解析】把電流表改裝成電壓表，需要知道電流表內(nèi)阻與滿偏電流；根據(jù)待測(cè)電阻阻值與電表內(nèi)阻間的關(guān)系確定電流表的接法，然后選擇實(shí)驗(yàn)電路；根據(jù)歐姆定律求出電壓表示數(shù)與待測(cè)電阻阻值【詳解】（1）將小量程的電流表改裝成電壓表，電流表需要知道兩個(gè)參數(shù)：量程和內(nèi)阻，故電流表選A2．串聯(lián)電阻阻值，定值電阻應(yīng)選R2（2）因=3.8～4.2，≈31.6～28.6，＞，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選甲（3）電壓表示數(shù)U=1.20V，待測(cè)電阻阻值12、①.11.1；②.97.5；③.④.C【解析】（1）游標(biāo)卡尺和秒表的讀數(shù)：先讀主尺（只讀整數(shù)），再加上游標(biāo)尺（格數(shù)乘以分度分之一，格數(shù)找對(duì)齊的一個(gè)不估讀）；秒表讀數(shù)等于大盤刻度讀數(shù)加上小盤刻度讀數(shù)；（2）根據(jù)單擺周期公式列式分析即可【詳解】（1）游標(biāo)卡尺主尺：11mm；游標(biāo)尺對(duì)齊格數(shù)：1個(gè)格，讀數(shù)為：1×0.1mm=0.1mm，所以直徑為：11mm+0.1mm=11.1mm；秒表讀數(shù)：秒表的小盤讀數(shù)90s，大盤讀數(shù)7.5s，故時(shí)間為97.5s；根據(jù)，其中的T=t/n，解得：（2）擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了，故相對(duì)與原來(lái)的單擺，周期測(cè)量值偏大，故加速度測(cè)量值偏小，故A錯(cuò)誤；將懸點(diǎn)到小球上端的懸線的長(zhǎng)度當(dāng)作擺長(zhǎng)，擺長(zhǎng)的測(cè)量值偏小，則加速度測(cè)量值偏小，B錯(cuò)誤；