2023年上海市北郊高級中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2023年上海市北郊高級中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，某空間存在正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，電場方向水平向右，磁場方向垂直紙面向里，一個帶電小球從a點(diǎn)進(jìn)入場區(qū)并剛好能沿ab直線斜向上做勻速運(yùn)動，下面說法正確的是（）A.小球一定帶正電B.a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢C.運(yùn)動過程中小球電勢能增加D.運(yùn)動過程中小球機(jī)械能增加2、如圖所示，豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個紅蠟塊能在水中勻速上?。诩t蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時，使玻璃管以速度v水平向右勻速運(yùn)動．紅蠟塊由管口上升到頂端，所需時間為t．相對地面通過的路程為L．則下列說法正確的是（）A.v增大時，L減小B.v增大時，L增大C.v增大時，t減小D.v增大時，t增大3、某同學(xué)將一直流電源的總功率P總、輸出功率P出和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率P內(nèi)隨電流I變化的圖線畫在同一坐標(biāo)系內(nèi)，如圖所示，根據(jù)圖線可知()A.反映P內(nèi)變化的圖線是bB.電源內(nèi)阻為2ΩC.電源電動勢為8VD.當(dāng)電流為0.5A時，外電路的電阻為4Ω4、真空中靜電場的電勢φ在x正半軸隨x的變化關(guān)系如圖所示，x1、x2、x3為x軸上的三個點(diǎn)，下列判斷正確的是（）A.將一負(fù)電荷從x1移到x2，電場力不做功B.該電場可能是勻強(qiáng)電場C.負(fù)電荷在x1處的電勢能小于在x2處的電勢能D.x3處的電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向5、關(guān)于感應(yīng)電動勢E的單位，下列選項(xiàng)中正確的是（）A.Wb/s B.JC.A D.T6、A、B兩個物體在同一直線上作勻變速直線運(yùn)動，它們的速度圖象如圖所示，則（）A.A、B兩物體運(yùn)動方向相反B.A物體的加速度比B物體的加速度大C.前4s內(nèi)A、B兩物體的位移相同D.t=4s時，A、B兩物體的速度相同二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、在如圖甲所示電路中，定值電阻，R為滑動變阻器閉合開關(guān)后，多次改變滑片的位置，分別記錄電壓表和電流表的示數(shù)由測得數(shù)據(jù)作出如圖乙所示圖線下列判斷正確的是A.當(dāng)滑片向右滑動時，電壓表示數(shù)增大B.電源的電動勢測量值約為C.電源的內(nèi)阻測量值約為D.當(dāng)電源短路時，電流表示數(shù)為8、如圖，圓形閉合線圈內(nèi)存在方向垂直紙面向外的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化如圖，則下列說法正確的是()A.0～1s內(nèi)線圈的磁通量不斷增大B.第4s末的感應(yīng)電動勢為0C.0～1s內(nèi)與2～4s內(nèi)的感應(yīng)電流相等D.0～1s內(nèi)感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針9、如圖，理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡a和b，當(dāng)輸入電壓U為燈泡額定電壓的11倍時，兩燈泡均能正常發(fā)光，下列說法正確的是（）A.原、副線圈匝數(shù)之比為9:1B.原、副線圈匝數(shù)之比為10:1C.此時a和b的電功率之比為1:10D.此時a和b的電功率之比為1:910、如圖所示，不計(jì)電阻的光滑U形金屬框水平放置，光滑、豎直玻璃擋板H、P固定在框上，H、P的間距很?。|(zhì)量為0.2kg的細(xì)金屬桿CD恰好無擠壓地放在兩擋板之間，與金屬框接觸良好并圍成邊長為1m的正方形，其有效電阻為0.1Ω.此時在整個空間加方向與水平面成30°角且與金屬桿垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化規(guī)律是B＝(0.4-0.2t)T，圖示磁場方向?yàn)檎较颍颉醢搴蜅U不計(jì)形變．則()A.t＝1s時，金屬桿中感應(yīng)電流方向從C到DB.t＝3s時，金屬桿中感應(yīng)電流方向從D到CC.t＝1s時，金屬桿對擋板P的壓力大小為0.1ND.t＝3s時，金屬桿對擋板H的壓力大小為0.2N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）如圖甲所示為某多用電表內(nèi)部簡化電路圖，作為歐姆表使用時，選擇開關(guān)S應(yīng)接________（填“1”“2”“3”“4”或“5”）（2）某同學(xué)想通過該多用電表的歐姆擋測量某定值電阻的阻值，主要步驟如下：①把選擇開關(guān)撥到“×100”的歐姆擋上；②把兩表筆相接觸，旋轉(zhuǎn)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在________（填“電阻”或“電流”）零刻度處；③把紅、黑表筆與待測電阻兩端相接，發(fā)現(xiàn)這時指針偏轉(zhuǎn)角度很大；④換用________（填“×10”或“×1k”）歐姆擋重新調(diào)零后測量，發(fā)現(xiàn)這時指針偏轉(zhuǎn)適中，如圖乙所示，記下電阻阻值為________Ω；⑤把選擇開關(guān)調(diào)至空擋或交流電壓最高擋后拔下表筆，把多用電表放回桌上原處，實(shí)驗(yàn)完畢。12．（12分）圖a為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池，R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭G的滿偏電流為250μA，內(nèi)阻為480Ω。虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位，5個擋位為：直流電壓1V擋和5V擋，直流電流1mA擋和2.5mA擋，歐姆×100Ω擋。(1)圖a中的A端與______（填“紅”或“黑”）色表筆相連接。(2)關(guān)于R6的使用，下列說法正確的是_______（填正確答案標(biāo)號）。A．在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置B．使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置C．使用電流擋時，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置(3)根據(jù)題給條件可得R1＋R2=_______Ω，R4=________Ω。(4)某次測量時該多用電表指針位置如圖b所示。若此時B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為_______；若此時B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為________；若此時B端是與“5”相連的，則讀數(shù)為___________。（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）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表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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，軌道受到的壓力大小14．（16分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢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)，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】對帶電粒子進(jìn)行受力分析，受到豎直向下的重力，水平向左的電場力和垂直于虛線向右上的洛倫茲力，由于帶電粒子做直線運(yùn)動，可判斷粒子合外力為零，再根據(jù)各力的做功情況，即可解題【詳解】根據(jù)做直線運(yùn)動的條件可知受到豎直向下的重力，水平向左的電場力和垂直于虛線向右上的洛倫茲力，如圖所示：由于帶電粒子做直線運(yùn)動，可判斷粒子合外力為零，所以小球一定帶負(fù)電，且做勻速直線運(yùn)動，故A錯誤；沿場強(qiáng)方向電勢逐漸降低，所以b點(diǎn)的電勢高于a點(diǎn)的電勢，故B錯誤；由于電場力向左，對小球做正功，電勢能減小，故C錯誤；由能量守恒可知，電勢能減小，機(jī)械能一定增加，故D正確．所以D正確，ABC錯誤【點(diǎn)睛】帶電粒子在重力場、電場、磁場的復(fù)合場中，只要是做直線運(yùn)動，一定是勻速直線運(yùn)動（v與B不平行）．若速度是變的，洛倫茲力會變，合力就是變的，合力與速度不在一條直線上，帶電體就會做曲線運(yùn)動2、B【解析】蠟塊在水平方向上和豎直方向上都做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上，，管長不變，豎直方向上的分速度不變，根據(jù)合運(yùn)動與分運(yùn)動具有等時性，知蠟塊由管口到頂端的時間t不變．v增大，水平方向上的位移增大，根據(jù)運(yùn)動的合成，知蠟塊相對于地面的路程L增大，故B正確，ACD錯誤.3、B【解析】A．電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr=I2rPr-I圖象是拋物線，而且是增函數(shù)，則反映Pr變化的圖線是c．故A錯誤；B．圖中I=2A時，電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr與電源的總功率相等，則有Pr=I2r得到r=2Ω故B正確；C．直流電源的總功率PE=EIP-I圖象的斜率等于電動勢E，則有故C錯誤；D．當(dāng)電流為0.5A時，根據(jù)閉合電路歐姆定律得E=I(R+r)代入解得R=6Ω故D錯誤。故選B。4、C【解析】A．從移到，電勢在降低，將一負(fù)電荷從高電勢到低電勢，其電勢能增加，則電場力做負(fù)功，故A錯誤；B．由于電勢與的圖象斜率表示電場強(qiáng)度，而圖象的斜率是變化，因此電場強(qiáng)度是變化，不是勻強(qiáng)電場，故B錯誤；C．由圖像可知，處的電勢高于處的電勢，則負(fù)電荷在處的電勢能小于在處的電勢能，故C正確；D．從到的電勢升高，則逆著電場線方向，因此處的電場強(qiáng)度方向電場強(qiáng)度方向沿軸負(fù)方向，故D錯誤。故選C。5、A【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，，磁通量的單位為Wb，所以磁通量變化量的單位也為Wb，時間的單位為s，所以感應(yīng)電動勢的單位為Wb/s，故A正確。故選A。6、D【解析】A．兩物體的速度均為正值，說明此時兩物體的速度方向相同，故A錯誤；B．B圖線的斜率大于A圖線的斜率，故A的加速度小于B的加速度，故B錯誤。C．由圖象與時間軸圍成的面積表示兩物體通過的位移關(guān)系可知，開始4s內(nèi)A的位移比B的位移小，故C錯誤；D．t=4s時，兩圖象相交，說明此時兩物體的速度相同，故D正確。故選D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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AB【解析】BC、根據(jù)圖象讀出電源電動勢為，根據(jù)圖像斜率得到，故電源內(nèi)阻為，故B正確，C錯誤；A、當(dāng)滑片向右滑動時，總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律，總電流減小，根據(jù)可得出電壓表示數(shù)增大，故A正確；D、當(dāng)電源短路時，根據(jù)閉合電路歐姆定律：，故D錯誤；故選AB；8、AD【解析】0~1s內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度不斷增大，磁通量不斷增大，選項(xiàng)A正確．第4s末磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，但斜率不為零，感應(yīng)電動勢不為零，選項(xiàng)B錯誤．0~1s內(nèi)與2~4s內(nèi)斜率大小不相等，電動勢不相等，感應(yīng)電流不相等，選項(xiàng)C錯誤．用楞次定律判斷，感應(yīng)電流在0~1s內(nèi)為順時針，選項(xiàng)D正確考點(diǎn)：本題考查電磁感應(yīng)的圖象問題，法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律等9、BC【解析】根據(jù)燈泡電壓與輸入電壓的關(guān)系可明確接在輸入端和輸出端的電壓關(guān)系，則可求得匝數(shù)之比；根據(jù)變壓器電流之間的關(guān)系和功率公式可明確功率之比【詳解】燈泡正常發(fā)光，則其電壓均為額定電壓U，則說明原線圈輸入電壓為10U，輸出電壓為U；則可知，原副線圈匝數(shù)之比為10：1：故A錯誤；B正確；根據(jù)公式，由于小燈泡兩端的電壓相等，所以根據(jù)公式P=U額I可得a和b上的電功率之比為1：10；故C正確，D錯誤；故選BC【點(diǎn)睛】本題考查變壓器原理，要注意明確輸入電壓為燈泡兩端電壓與輸入端電壓之和，從而可以確定輸入端電壓；則可求得匝數(shù)之比10、AC【解析】根據(jù)楞次定律，并由時刻來確定磁場的變化，從而判定感應(yīng)電流的方向；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，結(jié)合閉合電路歐姆定律，及安培力表達(dá)式，與力的合成與分解，并由三角知識，即可求解【詳解】當(dāng)t=1s時，則由磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化規(guī)律是，可知，磁場在減小，根據(jù)楞次定律可得，金屬桿中感應(yīng)電流方向從C到D，故A正確；當(dāng)t=3s時，磁場在反向增加，由楞次定律可知，金屬桿中感應(yīng)電流方向從C到D，故B錯誤；當(dāng)在t=1s時，由法拉第電磁感應(yīng)定律，則有；再由歐姆定律，則有感應(yīng)電流大?。粍tt=1s時，那么安培力大??；由左手定則可知，安培力垂直磁場方向斜向上，則將安培力分解，那么金屬桿對擋板P的壓力大小，故C正確；同理，當(dāng)t=3s時，感應(yīng)電動勢仍為E=0.1V，電流大小仍為I=1A，由于磁場的方向相反，由左手定則可知，安培力的方向垂直磁感線斜向下，根據(jù)力的合成，則得金屬桿對H的壓力大小為，故D錯誤；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，不要求寫出演算過程。11、①.3②.電阻③.×10④.220【解析】（1）[1]接3時電源連入電路，為歐姆檔。（2）②[2]換檔的要進(jìn)行歐姆調(diào)零，把兩表筆相接觸旋轉(zhuǎn)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指在電阻零刻度處。④[3]偏角過大說明電阻小，換用“×10”歐姆擋，重新調(diào)零后測量。[4]對應(yīng)的阻值為。12、①.黑②.B③.160④.880⑤.1.45mA⑥.1.10×103Ω⑦.2.90V【解析】(1)[1]與歐姆表內(nèi)電源正極相連的是黑表筆。(2)[2]R6是可變電阻，它的作用就是歐姆表調(diào)零，也就是使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置。(3)[3]換擋開關(guān)接2時，是量程較小的電流表，所以[4]換擋開關(guān)接4時，是量程較小的電壓表，這時表頭與R1、R2并聯(lián)組成新表頭，新表頭的內(nèi)阻新表頭的量程是1mA，所以(4)[5]某次測量時該多用電表指針位置如圖（b）所示。若此時B端與“1”相連，則多用電表是量程為2.5mA的電流表，則讀數(shù)為1.45mA；[6]若此時B端與“3”相連接，多用電表是歐姆×