2023年上海市寶山區(qū)行知實驗物理高二上期末統(tǒng)考試題含解析

2023年上海市寶山區(qū)行知實驗物理高二上期末統(tǒng)考試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、某學校創(chuàng)建綠色校園，如圖甲為新裝一批節(jié)能路燈，該路燈通過光控開關(guān)實現(xiàn)自動控制：電燈的亮度可自動隨周圍環(huán)境的亮度改變而改變．如圖乙為其內(nèi)部電路簡化原理圖，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，Rt為光敏電阻（光照強度增加時，其電阻值減?。F(xiàn)增加光照強度，則下列判斷正確的是：（）A.電源路端電壓不變B.B燈變暗，A燈也變暗C.R0兩端電壓變小D.電源總功率不變2、如圖所示為兩個帶等量點電荷周圍的電場線分布（電場線方向未標出），則（）A.A只能帶正電B.A只能帶負電C.若A帶正電，則B肯定是帶負電的D.若A帶正電，則B肯定是帶正電的3、如圖所示，在兩個水平放置的平行金屬板之間，存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場．一束帶電粒子（不計重力）沿著直線通過兩板間而不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則這些粒子一定具有相同的（）A.質(zhì)量 B.初速度C.電荷量 D.比荷4、如圖所示，一根金屬棒兩端用細導線連接后懸掛于a、b兩點，棒中部處于方向垂直紙面向里的勻強磁場中，棒中通有電流，方向從M到N，此時懸線上有拉力．為了使拉力等于零，可以（）A.適當減小磁感應強度 B.使磁場反向C.適當減小電流 D.適當增大磁場區(qū)域的寬度5、如圖所示，真空中M、N處放置兩等量異種電荷，a、b、c為電場中的三點，實線PQ為M、N連線的中垂線，a、b兩點關(guān)于MN對稱，a、c兩點關(guān)于PQ對稱．已知一帶正電的試探電荷從a點移動到c點時，試探電荷的電勢能增加，則以下判斷正確的是()A.a點的電勢高于c點的電勢B.a點的場強與c點的場強完全相同C.M點處放置的是正電荷D.若將帶正電的試探電荷沿直線由a點移動到b點，則電場力先做正功，后做負功6、一個德布羅意波長為λ1的中子和另一個德布羅意波長為λ2的氘核同向正碰后結(jié)合成一個氚核，該氚核的德布羅意波長為()A. B.C. D.二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，電源的電動勢為，內(nèi)阻為，為電阻箱．圖乙為電源的輸出功率與電流表示數(shù)的關(guān)系圖象，電流表為理想電表，其中電流為、時對應的外電阻分別為、，電源的效率分別為、，輸出功率均為，下列說法中正確的是()A. B.C. D.8、如圖所示的電路中，將滑動變阻器的滑片P向右滑動后，假設(shè)電流表A1和電壓表V2兩個電表的示數(shù)變化量的絕對值分別為I1和U2，則在滑片P向右滑動的過程中，下列說法正確的是（）A.V1變大B.A2變大C.V2變大D.不變9、如圖所示，電源電動勢E和內(nèi)阻r一定，R1、R2是定值電阻，R3是光敏電阻(光敏電阻阻值隨光照強度的增加而變小)．閉合開關(guān)，當照射到R3的光照強度增加時，以下判斷正確的是（）A.電流表示數(shù)一定變小 B.電壓表示數(shù)一定變小C.R2的功率一定變大 D.R1的功率一定變大10、如圖所示，電源電動勢為E內(nèi)阻為r，當滑動變阻器R2滑動端向右滑動后，理想電流表A1、A2的示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔI1、ΔI2，理想電壓表示數(shù)變化量的絕對值為ΔU．下列說法中正確的是（）A.電壓表V的示數(shù)變大B.電流表A2的示數(shù)變小C.ΔU與ΔI1比值一定小于電源內(nèi)阻rD.ΔU與ΔI2比值一定小于電源內(nèi)阻r三、實驗題：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）放射源中有三種不同的粒子，其中一種不帶電，另兩種分別帶正負電荷，置于磁場中，形成如圖三條軌跡，則不帶電的粒子的軌跡是____________，帶負電的粒子的軌跡是____________12．（12分）在“測定金屬的電阻率”的實驗中，某同學所測的金屬導體的形狀如圖甲所示，其橫截面為空心的等邊三角形，外等邊三角形的邊長是內(nèi)等邊三角形邊長的2倍，內(nèi)三角形為中空為了合理選用器材設(shè)計測量電路，他先用多用表的歐姆擋“×1”按正確的操作步驟粗測其電阻，指針如圖乙，則讀數(shù)應記為________Ω現(xiàn)利用實驗室的下列器材，精確測量它的電阻R，以便進一步測出該材料的電阻率ρ：A．電源E(電動勢為3V，內(nèi)阻約為1Ω)B．電流表A1(量程為0～0.6A，內(nèi)阻r1約為1Ω)C．電流表A2(量程為0～0.6A，內(nèi)阻r2＝5Ω)D．最大阻值為10Ω的滑動變阻器R0E．開關(guān)S，導線若干(1)請在圖丙虛線框內(nèi)補充畫出完整、合理的測量電路圖_______________(2)先將R0調(diào)至最大，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R0，記下各電表讀數(shù)，再改變R0進行多次測量．在所測得的數(shù)據(jù)中選一組數(shù)據(jù)，用測量量和已知量來計算R時，若A1的示數(shù)為I1，A2的示數(shù)為I2，則該金屬導體的電阻R＝________(3)該同學用直尺測量導體的長度為L，用螺旋測微器測量了外三角形的邊長a．測邊長a時，螺旋測微器讀數(shù)如圖丁所示，則a＝________mm．用已經(jīng)測得的物理量I1、I2、L、a及題中所給物理量可得到該金屬材料電阻率的表達式為ρ＝________四、計算題：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）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，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）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強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，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點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】光照增強時，Rt阻值變小，干路電流變大，內(nèi)電壓變大，外電壓變小，故A燈變暗．由于，變大，變小，故變大．由于變大，變小，由，可知變小，故B燈變暗，綜上分析，B正確2、C【解析】根據(jù)等量異種電荷電場分布可得，AB為異種電荷，所以若A帶正電，則B肯定是帶負電的，C正確故選C3、B【解析】一束帶電粒子（不計重力）沿著直線穿過兩板間的空間而不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，知粒子受電場力和洛倫茲力平衡，有：，因為與是確定的，所以，知粒子的速度相同，所以B正確的，A，C，D錯誤．故選B【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道速度選擇器選擇粒子，通過平衡知，選擇的粒子與粒子的電量、電性無關(guān)4、D【解析】棒的中部處于方向垂直紙面向里的勻強磁場中，棒中通有電流，方向從M流向N，根據(jù)左手定則可得，安培力的方向豎直向上，由于此時懸線上有拉力，為了使拉力等于零，則安培力必須增加，由安培力公式可知，所以適當增加電流強度，或增大磁場，或增大棒在磁場中的長度，故D正確。故選D5、D【解析】因正電荷由a到c電勢能增加，則電場力做負功，則電勢升高．故c點電勢高于a點電勢．則M點為負電荷，故AC錯誤a點與c點為關(guān)于兩電荷的中垂線對稱，則場強大小相等但方向不同，故B錯誤；將該試探電荷沿直線由a點移動到b點，根據(jù)等勢線分布圖可知，電勢先降低后升高，則電勢能先減小后增大，電場力先做正功、后做負功．故D正確；故選D【點睛】在電場中跟據(jù)帶電粒子運動軌跡和電場線關(guān)系判斷電場強度、電勢、電勢能、動能等變化是對學生基本要求，也是重點知識，要重點掌握6、A【解析】中子的動量氘核的動量對撞后形成的氚核的動量所以氚核的德布羅意波波長為故A正確，BCD錯誤；故選A【點睛】任何一個運動著的物體，小到電子、質(zhì)子，大到行星、太陽，都有德布羅意波，分別寫出中子和氘核的動量的表達式，然后根據(jù)動量守恒定律得出氚核的動量，代入公式即二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BCD【解析】A．外電路只有電阻，所以電源的輸出功率即消耗的電功率，根據(jù)：，所以，A錯誤；B．電源的輸出功率：根據(jù)圖像電功率相等：解得：，B正確；C．根據(jù)圖像電功率相等：根據(jù)閉合電路歐姆定律：將電流表達式代入電功率表達式，解得：，C正確；D．電源的效率：根據(jù)圖像可知：所以：，D正確8、BCD【解析】先由局部電阻RP的變化開始分析，分析全電路的電阻、電流以及路端電壓，然后再逐步分析到局部電路.【詳解】在滑片P向右滑動的過程中，RP變大，則電路的總電阻變大，總電流減小，路端電壓變大，即A1減小，R1的電壓減小，則R3以及與其并聯(lián)的支路電壓變大，A2讀數(shù)變大；V2讀數(shù)變大；R3電流變大，則R2電流減小，則兩端電壓減小，即V1讀數(shù)變小，故選項A錯誤，BC正確；U2=E-I1(R1+r)，可知不變，可知選項D正確；故選BCD.【點睛】分清電路圖，利用等效電阻法結(jié)合總量法，根據(jù)電阻的變化確定比值的變化是解決本題的關(guān)鍵9、BC【解析】由光敏電阻的性質(zhì)可知光照強度的變化，則由閉合電路歐姆定律可得出電路中電流的變化，由歐姆定律可得出電壓表示數(shù)的變化；同時還可得出路端電壓的變化；由串聯(lián)電路的規(guī)律可得出并聯(lián)部分電壓的變化，再由并聯(lián)電路的規(guī)律可得出通過R2的電流的變化，由功率公式即可得R3的功率的變化【詳解】當照射到R3的光照強度增加時，R3的電阻減小，根據(jù)“串反并同”知，與R3串聯(lián)的用電器的電流，電壓，電功率都與R3的變化相反，與R3并聯(lián)的用電器的電流，電壓，電功率都與R3的變化相同，所以電流表的示數(shù)增大，電壓表示數(shù)減小，R2的功率增大，R1的功率減小，故B、C正確故選BC【點睛】閉合電路的動態(tài)分析問題一般按外電路、內(nèi)電路再外電路的分析思路進行；分析內(nèi)電路主要根據(jù)總電流及內(nèi)阻分析內(nèi)壓，而外電路較為復雜，要注意靈活應用電路的性質(zhì)10、ABC【解析】當滑動變阻器滑動端向右滑動后，分析變阻器接入電路的電阻如何變化，分析外電路總電阻如何變化，確定總電流的變化情況，即可知電流表A2的示數(shù)變化情況．根據(jù)串聯(lián)電路的特點分析并聯(lián)部分電壓的變化情況，確定電流表A1的示數(shù)變化情況，根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律，分析A1與A2的變化量大小．根據(jù)閉合電路歐姆定律分析△U與△I1比值【詳解】A、B項：當滑動變阻器滑動端向右滑動后，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，則總電流減?。噪娏鞅鞟2的示數(shù)減小根據(jù)串聯(lián)電路分壓的特點分析可知，并聯(lián)部分電壓增大，即電壓表V的示數(shù)增大，故A、B正確；C項：根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律I2=I1+I，A2的示數(shù)I2變小，通過定值電阻R1的電流增大，則A1的示數(shù)I1變小，所以△I1一定大于△I2電壓表測量路端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-I2r可知，而△I1大于△I2，所以故D錯誤，C正確故選ABC【點睛】本題是一道閉合電路的動態(tài)分析題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、明確電表所測電壓，關(guān)鍵能根據(jù)閉合電路歐姆定律分析電壓與電流變化的比值，即可正確解題三、實驗題：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、①.②②.①【解析】不帶電的粒子在磁場中不受洛倫茲力的作用，所以運動的軌跡為直線，即為②，根據(jù)左手定則可以判斷帶負電的粒子受到的洛倫茲力的方向是向右的，所以為①故答案為②；①12、①.6②.③.④.5.665(5.663～5.667)⑤.【解析】[1]用表的歐姆擋“×1”按正確的操作步驟粗測其電阻，由圖乙所示表盤可知，讀數(shù)為：6×1Ω＝6Ω(1)[2]給出的器材中只有電流表，沒有電壓表，但其中一個電流表給出了其內(nèi)阻，可將此電流表當電壓表使用，利用伏安法測電阻，測量電路如圖所示(2)[3]由歐姆定律可知：I2r2＝(I1－I2)R解得R＝(3)[4]螺旋測微器讀數(shù)a＝5.5mm＋0.01mm×16.5＝5.665mm；[5