上海市周浦中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

上海市周浦中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖一個(gè)原來不帶電的半徑為r的空心金屬球放在絕緣支架上，右側(cè)放置一個(gè)電荷量為+Q的點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷到金屬球表面的最近距離為2r．由于靜電感應(yīng)而在金屬球上出現(xiàn)了電荷，這些感應(yīng)電荷在球心激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向?yàn)锳.；方向向左B.；方向向右C.；方向向右D.02、關(guān)于電容器的電容，下列說法正確的是（）A.電容器不帶電時(shí)，其電容為零B.電容器帶電荷量越多，其電容越大C.電容器兩極板間電壓越低，其電容越小D.電容器的電容只由它本身的性質(zhì)決定3、下列說法正確的是()A.運(yùn)動(dòng)電荷在磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零的地方，一定受到洛倫茲力的作用B.運(yùn)動(dòng)電荷在某處不受洛倫茲力作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C.洛倫茲力既不能改變帶電粒子的動(dòng)能，也不能改變帶電粒子的動(dòng)量D洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功4、如圖所示，圖中邊長為O正三角形ABC的三個(gè)頂點(diǎn)A、B、C分別固定有三個(gè)點(diǎn)電荷－q、－q、＋q，則該三角形中心O點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為（）A.，方向由C指向O B.，方向由O指向CC.，方向由C指向O D.，方向由O指向C5、如圖所示，小芳在體重計(jì)上完成下蹲動(dòng)作，下列反映體重計(jì)示數(shù)隨時(shí)間變化的F-t圖像可能正確的是A. B.C. D.6、如圖所示，兩等量同種點(diǎn)電荷固定在真空中。在它們連線的中垂線上有A、B兩點(diǎn)，O為連線中點(diǎn)，C為連線上一點(diǎn)，下列結(jié)論正確的是（）A.B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定大于A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)B.B點(diǎn)電勢(shì)一定高于A點(diǎn)電勢(shì)C.若電荷僅受電場(chǎng)力從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電勢(shì)能一定減小D.若電荷僅受電場(chǎng)力從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，加速度一定增大二、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、兩物體組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒，這個(gè)系統(tǒng)中()A.一個(gè)物體增加的速度等于另一個(gè)物體減少的速度B.一物體受合力的沖量與另一物體所受合力的沖量相同C.兩個(gè)物體的動(dòng)量變化總是大小相等、方向相反D.系統(tǒng)總動(dòng)量的變化為零8、如圖所示的電路中，輸入電壓U恒為12V，燈泡L上標(biāo)有“6V，12W”字樣，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻。若燈泡恰能正常發(fā)光，以下說法中正確的是()A.電路的電流為2AB.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為12WC.電動(dòng)機(jī)的熱功率為2.0WD.整個(gè)電路消耗的電功率為22W9、質(zhì)譜儀是測(cè)量帶電粒子比荷以及分析同位素的重要工具。下圖為質(zhì)譜儀的原理示意圖，一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過由相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁感應(yīng)強(qiáng)度為B）和勻強(qiáng)電場(chǎng)（場(chǎng)強(qiáng)為E）組成的速度選擇器，然后粒子通過平板S上的狹縫P進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁感應(yīng)強(qiáng)度為B'），最終打在感光板A1A2上，下列說法正確的是()A.粒子帶負(fù)電B.速度選擇器中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外C.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于EBD.粒子打在感光板A1A2上的位置越靠近P，粒子的比荷越大10、如圖所示，在矩形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向平行于ad邊且由a指向d，磁場(chǎng)方向垂直于平面，ab邊長為，ad邊長為2L，一帶電粒子從ad邊的中點(diǎn)O平行于ab方向以大小為v0的速度射入場(chǎng)內(nèi)，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若撤去電場(chǎng)，其他條件不變，粒子從c點(diǎn)射出場(chǎng)區(qū)(粒子重力不計(jì))．下列說法正確的是A.磁場(chǎng)方向一定是垂直平面向里B.撤去電場(chǎng)后，該粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為C.若撤去磁場(chǎng)，其他條件不變，粒子一定從bc邊射出場(chǎng)區(qū)D.若撤去磁場(chǎng)，其他條件不變，粒子一定從ab邊射出場(chǎng)區(qū)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）一細(xì)而均勻的導(dǎo)電材料，截面為圓柱體，如圖所示，此材料長約5cm，電阻約為100Ω，欲測(cè)量這種材料的電阻率ρ．現(xiàn)提供以下實(shí)驗(yàn)器材A．游標(biāo)卡尺；B.螺旋測(cè)微器；C.電流表A1（量程50mA，內(nèi)阻r1=100Ω）；D.電流表A2（量程100mA，內(nèi)阻r2約為40Ω）；E.電壓表V（量程15V，內(nèi)阻約為3000Ω）；F.滑動(dòng)變阻器R1（0～10Ω，額定電流2A）；G.直流電源E（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻很?。籋.上述導(dǎo)電材料R2（長約為5cm，電阻約為100Ω）；I.開關(guān)一只，導(dǎo)線若干請(qǐng)用上述器材設(shè)計(jì)一個(gè)盡可能精確地測(cè)量該樣品電阻率ρ的實(shí)驗(yàn)方案，回答下列問題：（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)得該樣品的長度如圖所示，其示數(shù)L=_______cm，用螺旋測(cè)微器測(cè)得該樣品的外直徑如圖所示，其示數(shù)D=______mm.（2）在如圖的方框中畫出設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明所選擇器材的物理量符號(hào)____（3）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)記錄的物理量有___________、_______________（寫出文字表述和字母符號(hào)），用已知的物理量和所測(cè)得的物理量的符號(hào)表示這種材料的電阻率為ρ=_____12．（12分）圖甲、乙和丙所示均為教材中的演示實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖．在電路連接正確的情況下，回答下列問題（1）圖甲中，將條形磁鐵插入線圈和拔出線圈時(shí)，靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向______（填“相同”或“相反”）（2）圖乙中，導(dǎo)體棒AB以大小不同的速度沿相同方向切割磁感線時(shí)，靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)大小______（填“相同”或“不同”）（3）圖丙中，下列操作能使靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的是______．（填選項(xiàng)前的字母）A．閉合開關(guān)瞬間B．保持開關(guān)閉合，快速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片C．保持開關(guān)斷開，快速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片四、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(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＝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?。唬?）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(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、B【解析】金屬球在點(diǎn)電荷附近，出現(xiàn)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)致電荷重新分布，金屬球內(nèi)部合電場(chǎng)為零，所以感應(yīng)電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)與點(diǎn)電荷在球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，即為，方向兩球心連線向右，故B正確，ACD錯(cuò)誤2、D【解析】電容器的電容與電容器是否帶電、帶電量多少以及兩端有無電壓均無關(guān)，只與兩極板間距、正對(duì)面積以及電介質(zhì)有關(guān)，也就是說電容器的電容只由它本身的性質(zhì)決定，故選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤；D正確。故選：D.3、D【解析】A．當(dāng)速度和磁場(chǎng)平行時(shí)，洛倫茲力為0，A錯(cuò)誤B．不受洛倫茲力，有兩種情況：磁場(chǎng)為0或者速度與磁場(chǎng)平行，B錯(cuò)誤CD．洛倫茲力和速度始終垂直，所以洛倫茲力永遠(yuǎn)不做功，但是可以改變速度方向，因此可以改變粒子動(dòng)量，C錯(cuò)誤D正確4、C【解析】O點(diǎn)是三角形的中心，到三個(gè)電荷的距離為三個(gè)電荷在O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小均為根據(jù)對(duì)稱性和幾何知識(shí)得知，兩個(gè)-q在0處產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)為再與+q在O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)合成，得到O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為方向由C指向O，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。5、C【解析】人在加速下蹲的過程中，有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，在減速下蹲的過程中，加速度方向向上，處于超重狀態(tài).【詳解】對(duì)人運(yùn)動(dòng)過程分析可知，人下蹲的過程可以分成兩段：人在加速下蹲的過程中，有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，此時(shí)人對(duì)傳感器的壓力小于人的重力的大??；在減速下蹲的過程中，加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，此時(shí)人對(duì)傳感器的壓力大于人的重力的大小，ABD錯(cuò)誤；C正確.故選C.【點(diǎn)睛】本題主要考查了對(duì)超重失重現(xiàn)象的理解，人處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，人的重力并沒變，只是對(duì)支持物的壓力變了.6、D【解析】A．因?yàn)樵诘攘客N電荷連線的垂直平分線上，從O點(diǎn)向兩側(cè)場(chǎng)強(qiáng)先增加后減小，可知B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不一定大于A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．若是等量的同種正電荷，則B點(diǎn)電勢(shì)一定高于A點(diǎn)電勢(shì)；若是等量的同種負(fù)電荷，則B點(diǎn)電勢(shì)一定低于A點(diǎn)電勢(shì)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．若電荷僅受電場(chǎng)力從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，則受電場(chǎng)力方向不能確定，則電場(chǎng)力做功情況不能確定，則電勢(shì)能的變化不能確定，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．無論是等量正電荷還是負(fù)電荷，則C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，則若電荷僅受電場(chǎng)力從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，加速度一定增大，選項(xiàng)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(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、CD【解析】B．兩物體組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒，根據(jù)公式可得一物體受到的沖量與另一物體所受沖量大小相等，方向相反，B錯(cuò)誤；AC．兩物體的動(dòng)量變化總是大小相等，方向相反，A錯(cuò)誤C正確；D．系統(tǒng)總動(dòng)量的變化為零，D正確；故選CD。8、AC【解析】A．因燈泡正常發(fā)光，則電路的電流為故A正確；BC．電動(dòng)機(jī)的熱功率則電動(dòng)機(jī)的輸出功率故B錯(cuò)誤，C正確；D．整個(gè)電路消耗的功率故D錯(cuò)誤。故選AC。9、BD【解析】粒子經(jīng)過速度選擇器時(shí)所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，根據(jù)帶電粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)方向判斷電荷的電性；根據(jù)平衡求出粒子經(jīng)過速度選擇器的速度；通過帶電粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)，根據(jù)半徑的大小判斷粒子比荷的大小?！驹斀狻緼.帶電粒子在磁場(chǎng)中向左偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知該粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；B.粒子經(jīng)過速度選擇器時(shí)所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，而粒子的電場(chǎng)力水平向右，那么洛倫茲力水平向左，又粒子帶正電，則磁場(chǎng)垂直紙面向外，故B正確；C.能通過狹縫P的帶電粒子在速度選擇器中所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，即解得故C錯(cuò)誤；D.所有通過狹縫P的帶電粒子具有相同的速度，然后在磁場(chǎng)B′中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最終打在A1A2上，由可知因此粒子打在感光板A1A2上的位置越靠近P，表明其半徑R越小，則粒子的比荷越大，故D正確。故選BD。10、AC【解析】由左手定則判斷出磁場(chǎng)的方向；根據(jù)洛倫茲力提供向心力得出粒子的周期，然后結(jié)合偏轉(zhuǎn)角求時(shí)間；若撤去磁場(chǎng)，粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解.【詳解】A、設(shè)粒子帶正電荷，則受到的電場(chǎng)力的方向向下，洛倫茲力的方向向上，由左手定則可得，磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里.同理若粒子帶負(fù)電，則受到的電場(chǎng)力的方向上，洛倫茲力的方向向下，由左手定則可得，磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里；故A正確.B、撤去電場(chǎng)后，該粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖：則：，則；由洛倫茲力提供向心力得：，則，粒子運(yùn)動(dòng)周期T，則，粒子的偏轉(zhuǎn)角θ，，所以；該粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：；故B錯(cuò)誤.C、D、電場(chǎng)和磁場(chǎng)均存時(shí)，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)qE=qv0B，聯(lián)立，可得，撤去磁場(chǎng)中，帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，假設(shè)帶電粒子從ab邊射出場(chǎng)區(qū)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有：，，根據(jù)牛頓第二定律可得Eq=ma，聯(lián)立解得，帶電粒子沿ab方向運(yùn)動(dòng)距離x=v0t=2L，x大于ab邊長，故假設(shè)不成立，帶電粒子從bc邊射出場(chǎng)區(qū).故C正確，D錯(cuò)誤.故選AC.【點(diǎn)睛】本題主要考查了帶電粒子在組合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問題，要求同學(xué)們能正確分析粒子的受力情況，再通過受力情況分析粒子的運(yùn)動(dòng)情況，熟練掌握?qǐng)A周運(yùn)動(dòng)及平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式三、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、①.5.015；②.4.700；③.；④.電流表A1的示數(shù)；⑤.電流表A2的示數(shù)；⑥.【解析】(1)游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺示數(shù)；螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c實(shí)驗(yàn)所給器材選擇實(shí)驗(yàn)器材，然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路(3)根據(jù)歐姆定律與電阻定律求出電阻率的表達(dá)式【詳解】(1)由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為：50mm+3×0.05mm=50.15mm=5.015cm；由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為：4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm(2)電源電動(dòng)勢(shì)為3V，電壓表量程為15V，電壓表量程太大，不能用電壓表測(cè)電壓，可以用已知內(nèi)阻的電流表A1與待測(cè)電阻并聯(lián)測(cè)電壓，用電流表A2測(cè)電流，由于滑動(dòng)變阻器最大阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻阻值，為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，電路圖如圖所示：(3)通過待測(cè)電阻的電流：I=I2-I1，待測(cè)電阻兩端電壓：U=I1r1，待測(cè)電阻阻值：由電阻定律可知解得：電阻率：所以實(shí)驗(yàn)中要記錄的物理量為：電流表A1的示數(shù)，和電流表A2的示數(shù)【點(diǎn)睛】本題考查了游標(biāo)卡尺與螺旋測(cè)微器讀數(shù)、設(shè)計(jì)電路圖、求電阻率表達(dá)式，要掌握常用器材的使用及讀數(shù)方法；游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺示數(shù)，游標(biāo)卡尺不需要估讀；螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器示數(shù)，螺旋測(cè)微器需要估讀12、①.相反②.不同③.AB【解析】（1）將條形磁鐵插入線圈和拔出線圈時(shí)，線圈中原磁場(chǎng)方向相同，拔出和插入時(shí)磁通量變化正好相反，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生感應(yīng)電流方向相反；（2）根據(jù)E=BLv可知，導(dǎo)體棒速度不同則產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不同，產(chǎn)生感應(yīng)電流則不同，則靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)大小不同（3）閉合開關(guān)的瞬間，電流從無到有，產(chǎn)生磁場(chǎng)從無到有，則B中磁通量發(fā)生變化，故有電流產(chǎn)生，故A正確；保持開關(guān)閉合，快速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電流發(fā)生變化，