上海市上海外國(guó)語(yǔ)大學(xué)附中2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

上海市上海外國(guó)語(yǔ)大學(xué)附中2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末考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)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(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、某同學(xué)對(duì)四個(gè)電阻各進(jìn)行了一次測(cè)量，把每個(gè)電阻兩端的電壓和通過它的電流在U-I坐標(biāo)系中描點(diǎn)，得到了如圖所示的a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，其中電阻值最大的是A.a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻B.b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻C.c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻D.d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻2、如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻為r=1Ω，電源電動(dòng)勢(shì)為E=6V，R為定值電阻，電流表內(nèi)阻不計(jì)．當(dāng)閉合S1、S2時(shí)，電流表示數(shù)為1A；當(dāng)閉合S1、斷開S2時(shí)電流表示數(shù)為0.5A，下列說法正確的是（）A.、均閉合時(shí)，R的功率為B.電動(dòng)機(jī)的線圈電阻小于C.閉合、斷開時(shí)，電源的效率為D.閉合、斷開時(shí)，電動(dòng)機(jī)的功率大于3、如圖所示，某同學(xué)斜向上拋出一小石塊，忽略空氣阻力，下列關(guān)于小石塊在空中運(yùn)動(dòng)的過程中，加速度a隨時(shí)間t變化的圖像正確的是（）A. B.C. D.4、理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為1︰10，當(dāng)這臺(tái)變壓器的原線圈接入電壓為220V的交流電時(shí)，副線圈的電壓為（）A.0 B.22VC.220V D.2200V5、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有粗細(xì)均勻的同種導(dǎo)線制成的等邊三角形線框abc，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面，ac兩點(diǎn)間接一直流電源，電流方向如圖所示，則（）A.導(dǎo)線ab受到的安培力大于導(dǎo)線ac所受的安培力B.導(dǎo)線abc受到的安培力大于導(dǎo)線ac受到的安培力C.線框受到的安培力的合力為零D.線框受到的安培力的合力方向垂直于ac向下6、如圖所示，小球沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過a、b、c、d后到達(dá)最高點(diǎn)e．已知ab=bd=6m，bc=1m，小球從a到c和從c到d所用的時(shí)間都是2s，設(shè)小球經(jīng)b、c時(shí)的速度分別為vb、vc，則()A.a=1m/s2B.vc=3m/sC.vb=2m/sD.從d到e所用時(shí)間為3s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、如圖所示的xOy坐標(biāo)系中，x軸上固定一個(gè)點(diǎn)電荷Q，y軸上固定一根光滑絕緣細(xì)桿（細(xì)桿的下端剛好在坐標(biāo)原點(diǎn)O處），將一個(gè)套在桿上重力不計(jì)的帶電圓環(huán)（視為質(zhì)點(diǎn)）從桿上P處由靜止釋放，圓環(huán)從O處離開細(xì)桿后恰好繞點(diǎn)電荷Q做圓周運(yùn)動(dòng)．下列說法正確的是A.圓環(huán)沿細(xì)桿從P運(yùn)動(dòng)到O的過程中，加速度一直增大B.圓環(huán)沿細(xì)桿從P運(yùn)動(dòng)到O的過程中，速度一直增大C.增大圓環(huán)所帶的電荷量，其他條件不變，圓環(huán)離開細(xì)桿后仍然能繞點(diǎn)電荷做圓周運(yùn)動(dòng)D.將圓環(huán)從桿上P的上方由靜止釋放，其他條件不變，圓環(huán)離開細(xì)桿后仍然能繞點(diǎn)電荷做圓周運(yùn)動(dòng)8、帶電粒子從靜止出發(fā)經(jīng)過電場(chǎng)加速后，垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，當(dāng)離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，決定帶電粒子側(cè)移距離大小的因素是（）A.帶電粒子質(zhì)量越大，側(cè)移越大 B.帶電粒子電量越大，側(cè)移越大C.加速電壓越低，側(cè)移越大 D.偏轉(zhuǎn)電壓越高，側(cè)移越大9、質(zhì)量為m的通電細(xì)桿ab置于傾角為θ的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的寬度為d，桿ab與導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù)為μ，有電流時(shí)，ab恰好在導(dǎo)軌上靜止，如圖所示，圖中的四個(gè)側(cè)視圖中，標(biāo)出了四種可能的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向，其中桿ab與導(dǎo)軌之間的摩擦力可能為零的圖是（）A.BC.D.10、質(zhì)量為和質(zhì)量為的兩個(gè)物體在光滑的水平面上發(fā)生正碰，碰撞時(shí)間極短，其位移—時(shí)間圖像如圖所示，則（）A.的質(zhì)量為1.5kg B.的質(zhì)量為3kgC.此碰撞有機(jī)械能損失 D.此過程無(wú)機(jī)械能損失三、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）某同學(xué)在做“測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，可使用的器材有：A．兩只相同的毫安表（量程Ig＝3mA，內(nèi)阻Rg＝1000Ω）；B．滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值20Ω）；C．滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值2000Ω）；D．各種規(guī)格的定值電阻R0；E．電源E（電動(dòng)勢(shì)約為3.0V）；F．開關(guān)、導(dǎo)線若干由于給出的毫安表量程太小，該同學(xué)首先要把一只毫安表改裝成量程為0.6A的電流表，他需要把阻值為__________Ω的定值電阻R0與毫安表并聯(lián)（結(jié)果保留一位小數(shù)）.該同學(xué)將用如右上方的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)變阻器的滑片由左向右逐漸滑動(dòng)時(shí)，電流表G1示數(shù)逐漸增大，電流表G2示數(shù)接近3.0mA并且?guī)缀醪蛔儯?dāng)滑片臨近最右端時(shí)，電流表G2示數(shù)急劇變化．出現(xiàn)這種問題，應(yīng)更換一個(gè)總阻值比原來(lái)______(選填“大”或“小”)的變阻器．在更換變阻器后,該同學(xué)連好電路，改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，讀出毫安表G1、G2的示數(shù)分別為I1、I2，并得到多組數(shù)據(jù)，建立直角坐標(biāo)系，作出了I2和I1的關(guān)系圖線，經(jīng)擬合得到直線I2＝3.0mA－0.4I1,則得出電源電動(dòng)勢(shì)E＝_____V，內(nèi)阻r＝_____Ω．（保留一位小數(shù)）12．（12分）（1）在測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)電池、電鍵和導(dǎo)線，配合下列哪組儀器，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ǎ〢.一只電流表和一只電阻箱B.一只電流表，一只電壓表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器C.一只電壓表和一個(gè)電阻箱D.一只電流表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器(2)現(xiàn)有一個(gè)特殊的電池，為了測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行測(cè)量，圖中電流表的內(nèi)阻RA已經(jīng)測(cè)出，阻值為5Ω；甲為電阻箱．阻值范圍為0~999.9，R0為定值電阻，其阻值為150，對(duì)電路起保護(hù)作用，該同學(xué)按圖甲連好電路后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀出電流表的讀數(shù)，作出了如圖乙所示的圖線．則根據(jù)該同學(xué)做出的圖線可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E=_____V．內(nèi)阻r=______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）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L14．（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??；（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）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

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】根據(jù)R=U/I可知，某點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率越大，則電阻越大，由圖像可知a點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率最大，電阻最大；A．a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.2、B【解析】S1、S2均閉合時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出R的電壓，由P=UI求出R的功率，根據(jù)電動(dòng)機(jī)兩端的電壓U＞IR分析電動(dòng)機(jī)的線圈電阻，電源的效率等于電源的輸出功率與總功率的百分比；【詳解】A、S1、S2均閉合時(shí)，電流表示數(shù)，則R兩端電壓為：R的功率為：，故A錯(cuò)誤；B、R的阻值為：當(dāng)閉合S1、斷開S2時(shí)電流表示數(shù)為：則電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為：設(shè)電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為，根據(jù)，得，故B正確C、閉合S1、斷開S2時(shí)，路端電壓為：電源的效率為：，故C錯(cuò)誤；D、閉合S1、斷開S2時(shí)，電動(dòng)機(jī)的功率為：，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】對(duì)于電動(dòng)機(jī)，要知道其兩端的電壓與電流的關(guān)系是，求電功率只能用公式，求電熱只能用3、B【解析】因?yàn)楹雎钥諝庾枇?，石塊拋出后只受重力，由牛頓第二定律得知，其加速度為g，保持不變，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B4、D【解析】根據(jù)“理想變壓器”，本題理想變壓器原副線圈匝數(shù)與電壓的關(guān)系，根據(jù)變壓器原副線圈匝數(shù)比等于電壓比即可求解【詳解】根據(jù)理想變壓器原副線圈匝數(shù)比等于電壓比得：；原副線圈的匝數(shù)比n1：n2＝1：10，原線圈接入880V交流電壓，則副線圈的電壓為：，D正確；5、D【解析】AB．導(dǎo)線粗細(xì)均勻，材料相同，則電阻與導(dǎo)線長(zhǎng)度成正比，導(dǎo)線abc與導(dǎo)線ac并聯(lián)，導(dǎo)線abc的電阻為導(dǎo)線ac的電阻的2倍，流過導(dǎo)線abc的電流I1與流過導(dǎo)線ac的電流I2的關(guān)系為導(dǎo)線ab受到的安培力大小為導(dǎo)線ac所受的安培力大小為導(dǎo)線abc的有效長(zhǎng)度為L(zhǎng)，受到的安培力大小為故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)左手定則，導(dǎo)線abc受安培力垂直于ac向下，導(dǎo)線ac受到的安培力也垂直于ac向下，故線框受到的安培力的合力方向垂直于ac向下，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6、B【解析】AB.由題，小球從a到c和從c到d所用的時(shí)間都是2s，根據(jù)推論得知，c點(diǎn)的速度等于ad間的平均速度，則有：，ac間中點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)速度為，cd間中點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)速度為，故物體的加速度大小為：，A錯(cuò)誤，B正確C.由得，vb=m/s．故C錯(cuò)誤D.設(shè)c到e的時(shí)間為T，則vc=aT，得T=6s．則從d到e所用時(shí)間為4s，選項(xiàng)D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、BC【解析】A.圓環(huán)從P運(yùn)動(dòng)到O的過程中，受庫(kù)侖引力，桿子的彈力，庫(kù)侖引力沿桿子方向上的分力等于圓環(huán)的合力，滑到O點(diǎn)時(shí)，所受的合力為零，加速度為零．故A錯(cuò)誤B.圓環(huán)從P運(yùn)動(dòng)到O的過程中，只有庫(kù)侖引力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理知，動(dòng)能一直增大，則速度一直增大．故B正確CD.根據(jù)動(dòng)能定理得：根據(jù)牛頓第二定律得：聯(lián)立解得：增大圓環(huán)所帶的電荷量，其他條件不變，圓環(huán)仍然可以做圓周運(yùn)動(dòng)；若增大高度，知電勢(shì)差U增大，庫(kù)侖引力與所需向心力不等，不能做圓周運(yùn)動(dòng)．故C正確，D錯(cuò)誤8、CD【解析】粒子先直線加速后做類似平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)直線加速過程根據(jù)動(dòng)能定理列式，對(duì)類似平拋運(yùn)動(dòng)過程根據(jù)分位移公式列式，最后聯(lián)立求解即可【詳解】直線加速過程，根據(jù)動(dòng)能定理，有：，在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，則有：L=vt，，加速度：，聯(lián)立解得：，故側(cè)移距離的大小與帶電粒子的質(zhì)量、電量無(wú)關(guān)，與加速度電壓、偏轉(zhuǎn)電壓有關(guān)，當(dāng)加速度電壓越低時(shí)，側(cè)越大；當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓越高，側(cè)移越大，故AB錯(cuò)誤，CD正確，故選CD【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是推導(dǎo)出側(cè)移量的表達(dá)式進(jìn)行分析，可以記住“經(jīng)過同一個(gè)加速電場(chǎng)加速、同樣偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)的粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同”的結(jié)論9、AB【解析】A．桿子受重力、水平向右的安培力和斜面的支持力，若三個(gè)力平衡，則不受摩擦力。故A正確。B．桿子受重力，豎直向上的安培力，若重力與安培力相等，則二力平衡，不受摩擦力。故B正確。C．桿子受重力、豎直向下的安培力、支持力，要想處于平衡，一定受摩擦力。故C錯(cuò)誤。D．桿子受重力、水平向左的安培力，支持力，要想處于平衡，一定受摩擦力。故D錯(cuò)誤。故選AB.10、AD【解析】AB．根據(jù)位移時(shí)間圖像的斜率等于速度，可知碰撞前是靜止的，的速度為碰后的速度為的速度為以兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，取碰撞前的速度方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量守恒定律有代入數(shù)據(jù)得B錯(cuò)誤A正確；CD．碰撞前總動(dòng)能碰撞后的總動(dòng)能所以碰撞前后動(dòng)能相等，碰撞過程中沒有機(jī)械能損失，C錯(cuò)誤D正確。故選AD。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、①.5.0②.?、?3.0V④.2.0【解析】[1]已知量程Ig＝3mA，內(nèi)阻Rg＝1000Ω,A，設(shè)電流表的量程擴(kuò)大的倍數(shù)為，并聯(lián)的電阻為,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)則有解得=5.0[2]當(dāng)變阻器的滑片由左向右逐漸滑動(dòng)時(shí)，變阻器的阻值逐漸減小，外電路電阻減小，電流表G1示數(shù)逐漸增大，電流表G2示數(shù)接近3.0mA并且?guī)缀醪蛔儯f明變阻器的電阻接近零時(shí)，路端電壓才接近電源電動(dòng)勢(shì)，出現(xiàn)這種問題，應(yīng)更換一個(gè)總阻值比原來(lái)小的變阻器，[3][4]G1示數(shù)是時(shí),電路中的總電流是，由閉合電路的歐姆定律得整理得I2＝3.0mA－0.4I1由I2和I1的關(guān)系圖線得圖線的截距b=3.0mA，斜率A解得V，解得12、①.D②.10③.45【解析】（1）測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的原理是閉合電路歐姆定律E=U+Ir，用電壓表測(cè)量路端電壓U、用電流表測(cè)量電流I，利用滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)外電阻，改變路端電壓和電流，實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量，即由一個(gè)電壓表、一個(gè)電流表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器組合可測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．也可以在沒有電壓表的情況下，用一個(gè)電流表和一個(gè)電阻箱組合測(cè)量，電阻箱可以讀出阻值，由U=IR可求出路端電壓．也可以用電壓表和電阻箱組合，由電壓表讀數(shù)U與電阻箱讀數(shù)R之比求出電流．但不能用一個(gè)電流表和一個(gè)不能讀數(shù)的滑動(dòng)變阻器組合測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻；此題選擇不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡?，故選D.（2）由閉合電路歐姆定律