上海市上海師范大學第二附屬中學2023-2024學年高二物理第一學期期末檢測試題含解析

上海市上海師范大學第二附屬中學2023-2024學年高二物理第一學期期末檢測試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、人站在高處的平臺上，水平拋出一個質量為的物體，物體落地時的速度為，以地面為重力勢能的零點，不計空氣阻力，則有（）A.人對小球做的功是B.人對小球做的功是C.小球落地時的機械能是D.小球落地時的機械能是2、如圖所示，一電子束沿垂直于電場線與磁感線方向入射后偏向A極板，為了使電子束沿射入方向做直線運動，可采用的方法是()A.將變阻器滑動頭P向右滑動B.將變阻器滑動頭P向左滑動C.將極板間距離適當減小D將極板間距離適當增大3、以下說法正確的是()A.只要有可以自由移動的電荷，就存在持續(xù)電流B.金屬導體內(nèi)的持續(xù)電流是自由電子在導體內(nèi)的電場作用下形成的C.電流的傳導速率就是導體內(nèi)自由電子的定向移動速率D.在金屬導體內(nèi)當自由電子定向移動時，它們的熱運動就消失了4、如圖所示，在磁感應強度為B的勻強磁場中，有半徑為r的光滑半圓形導體框架，Oc為一能繞O在框架上滑動的導體棒，Oa之間連一電阻R，導體框架與導體棒的電阻均不計，施加外力使Oc以角速度ω逆時針勻速轉動，則()A.通過電阻R的電流方向由a經(jīng)R到OB.導體棒O端電勢低于c端的電勢C.外力做功的功率為D.回路中的感應電流大小為5、一平行板電容器兩極板間距為d、極板正對面積為S，電容為，其中是常量。對此電容器充電后斷開電源．當增大兩極板間距時，電容器極板間的電場強度將A.變大 B.變小C.不變 D.不能確定6、在如圖所示的位移（x）一時間（t）圖象和速度（v）一時間（t）圖象中，給出的四條圖線甲、乙、丙、丁分別代表四輛車由同一地點向同一方向運動的情況，則下列說法正確的（）A.甲、丁兩車做曲線運動，乙、丙兩車做直線運動B.t1時刻甲、乙車相遇，但0～t1時間內(nèi)甲車通過的路程大于乙車通過的路程C.t2時刻丙丁兩車相距最遠，但0～t2時間內(nèi)丙、丁兩車的平均速度相等D.t1時刻甲車速度小于乙車，t2時刻丙車加速度大于丁車二、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、圖(a)為一列簡諧橫波在t＝0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置在x＝1.0m處的質點，Q是平衡位置在x＝4.0m處的質點；圖(b)為質點Q的振動圖像，下列說法正確的是（）A.在t＝0.25s時，質點P的加速度方向與y軸負方向相同B.從t＝0.10s到t＝0.25s，該波沿x軸正方向傳播了6mC.從t＝0.10s到t＝0.6s，質點P通過的路程為100cmD.質點Q簡諧運動的表達式為y＝0.10sin10πt(m)8、如圖所示，20匝矩形閉合導線框ABCD處于磁感應強度大小為的水平勻強磁場中，線框面積S=1m2，線框電阻不計。線框繞垂直于磁場的軸OO′以角速度ω=100rad/s勻速轉動，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈線接入一只“220V，60W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光，熔斷器允許通過的最大電流為5A，下列說法正確的是（）A.圖示位置穿過線框的磁通量為零B.圖示位置通過線框的磁通量變化率最大C.變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為100︰11D.允許變壓器輸出的最大功率為10kW9、某電場的電場線分布如圖所示，以下說法正確的是A.點場強大于點場強B.點電勢高于點電勢C.若將一試電荷由點釋放，它將沿電場線運動到點D.若在點再固定一點電荷，將一試探電荷由移至的過程中，電勢能減小10、如圖所示，甲、乙為兩個獨立電源(外電路為純電阻)的路端電壓與通過它們的電流I的關系圖線，下列說法中正確的是()A.電源甲的電動勢大于電源乙的電動勢B.電源甲的內(nèi)阻小于電源乙的內(nèi)阻C.路端電壓都為U0時，它們的外電阻相等D.電流都是I0時，兩電源的內(nèi)電壓相等三、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）在“測定電源的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中，備有下列器材：A．待測的干電池一節(jié)B．電流表A1（量程0~3mA，內(nèi)阻Rg1＝10Ω）C．電流表A2（量程0~0.6A，內(nèi)阻Rg2＝0.1Ω）D．滑動變阻器R1（0~20Ω，1.0A）E．電阻箱R0（0~9999.9Ω）F．開關和若干導線（1）某同學發(fā)現(xiàn)上述器材中沒有電壓表，他想利用其中的一個電流表和電阻箱改裝成一塊電壓表，其量程為0~3V，并設計了圖甲所示的a、b兩個參考實驗電路（虛線框內(nèi)為改裝電壓表的電路），其中合理的是______（選填“a”或“b”）電路；此時R0的阻值應取______Ω；（2）圖乙為該同學根據(jù)合理電路所繪出的I1-I2圖象（I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)）。根據(jù)該圖線可得被測電池的電動勢E＝______V，內(nèi)阻r＝______Ω。12．（12分）超導是當今材料科學研究的重點，某大學超導實驗室研制成功了釔鋇銅氧（YBCO）超導線材，該線材在94K時，將呈現(xiàn)超導特征，但常溫下，仍然為一般導體．實驗小組為了測量常溫下YBCO線材的電阻率；①如圖1，用多用電表×1Ω擋粗測其電阻為6Ω，用螺旋測微器測其直徑為__mm，游標卡尺測其長度是__mm②實驗室還備有實驗器材如下：A．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ）B．電壓表V2（量程l5V，內(nèi)阻約為75kΩ）C．電流表A1（量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω）D．電流表A2（量程600mA，內(nèi)阻約為1Ω）E．滑動變阻器R1（0～5Ω，0.6A）F．滑動變阻器R2（0～2000Ω，0.1A）G．輸出電壓為3V的直流穩(wěn)壓電源EH．電阻箱I．開關S，導線若干如圖2，為了減小實驗誤差，需進一步測其電阻而采用伏安法，則上述器材中應選用的實驗器材有（填代號）__．請在圖3方框內(nèi)設計最合理的電路圖并實物連線（）（）用該電路電阻的測量值__真實值（選填大于、等于或小于）．如果YBCO超導線材直徑為D，長度為L，所測電壓為U，電流為I，電阻率大小為（用字母表示）__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）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14．（16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??；（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L

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、A【解析】AB.根據(jù)動能定理得解得人對小球做的功為選項A正確，B錯誤；CD.以地面為重力勢能的零點，小球落地時的機械能為此時小球的動能，即為，選項CD錯誤；故選A。第II卷非選擇題2、D【解析】根據(jù)電路圖可知：A板帶正電，B板帶負電，所以電子束受到電場力的方向向上，大小洛倫茲力方向向下，,電子向上偏，說明電場力大于洛倫茲力，要使電子束沿射入方向做直線運動，則要電場力等于洛倫茲力，所以要減小電場力；AB、將變阻器滑動頭P向右或向左移動時，電容器兩端電壓不變，電場力不變，故AB錯誤；C、將極板間距離適當減小時，增大，不滿足要求，故C錯誤；D、將極板間距離適當增大時，減小，滿足要求，故D正確3、B【解析】A、要有持續(xù)電流必須有持續(xù)的電壓,A錯誤；B、導體中形成電流的原因是導體兩端加上電壓,于是在導體內(nèi)形成了電場,導體內(nèi)的自由電子將在靜電力作用下定向移動,形成電流,B正確；C、電流的傳導速度等于真空中的光速,電子定向移動的速率很小,C錯誤；D、在形成電流時自由電子定向移動,但是熱運動并沒有消失,其實電子仍然做無規(guī)則的熱運動,D錯誤故選B4、C【解析】A．由右手定則可知電流由c到O，由回路可判定通過電阻的電流為由O經(jīng)R到a，故A錯誤。B．導體棒等效為電源，O為電源正極，c為電源負極，故導體桿O端的電勢高于c端的電勢，故B錯誤。CD．導體棒切割磁場產(chǎn)生的感應電動勢為：由此可知感應電流為：由Q=I2Rt可求電阻R上的電熱功率為：故C正確；D錯誤。故選C。5、C【解析】通電后斷開，故兩板上的帶電量不變；根據(jù)公式代入可得即當電容器充電后與電源斷開后，兩極板間的電場強度的大小和兩極板間的距離無關，C正確。故選C。6、D【解析】在位移﹣時間圖象中，傾斜的直線表示物體做勻速直線運動，圖線的斜率表示速度，圖象的交點表示位移相等，平均速度等于位移除以時間；在速度﹣時間圖象中，斜率表示加速度，圖象與時間軸圍成的面積表示位移解：A．根據(jù)位移﹣時間圖象的斜率表示速度，由圖象可知：乙圖線的斜率不變，說明乙的速度不變，做勻速直線運動．甲做速度越來越小的變速直線運動，故A錯誤；B．在t1時刻兩車的位移相等，又都是單向直線運動，所以0～t1時間內(nèi)，甲乙兩車通過的路程相等，故B錯誤；C．由速度圖象與時間軸圍成的面積表示位移可知：丙、丁兩車在t2時刻面積差最大，所以相距最遠，0～t2時間內(nèi)丙、丁兩車的位移不等，時間相等，則平均速度不相等，故C錯誤；D．t1時刻甲的斜率小于乙的斜率，則甲的速度小于乙車，t2時刻丙車的斜率大于丁車的斜率，則丙車加速度大于丁車，故D正確故選D【點評】本題從圖線的斜率、“面積”、交點的數(shù)學意義來理解其物理意義，要注意位移﹣時間圖象和速度﹣時間圖象的區(qū)別二、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、CD【解析】t=0.10s時Q點在平衡位置上，由乙圖知下一時刻向下振動，從而確定了該波向左傳播．根據(jù)時間與周期的關系，分析質點P的位置和加速度，求出通過的路程．根據(jù)甲、乙兩圖可以讀出該波的波長和周期，從而求出波速，根據(jù)x=vt求解波傳播的距離．根據(jù)圖象讀出振幅A，結合數(shù)學知識寫出Q點的振動方程【詳解】在t=0.10s時，質點Q向y軸負方向運動，根據(jù)波形平移法可知該波沿x軸負方向傳播，此時P點正向上運動，由圖b讀出周期T=0.2s，從t=0.10s到t=0.25s經(jīng)過的時間為：△t＝0.15s＝T，則在t=0.25s時，質點P位于x軸下方，加速度方向與y軸正方向相同，故A錯誤；因波長λ=8m，從t＝0.10s到t＝0.25s，經(jīng)過的時間為：△t＝T，該波沿x軸負方向傳播了6m，選項B錯誤；從t＝0.10s到t＝0.6s，經(jīng)過的時間為0.5s=2.5T，則質點P通過的路程為2.5×4A=10A=100cm，選項C正確；質點Q簡諧運動的表達式為y＝Asint＝0.1sint＝0.10sin10πt(cm)，故D正確；故選CD.【點睛】本題的關鍵是會根據(jù)振動情況來判斷波的傳播方向，抓住振動圖象和波動圖象之間的內(nèi)在聯(lián)系，要知道質點做簡諧運動時，在一個周期通過的路程是4A，半個周期內(nèi)通過的路程是2A，但時間內(nèi)通過的路程不能類推，要根據(jù)起點位置分析.8、CD【解析】AB．由圖可知，線圈與磁場垂直，故圖示位置穿過線框的磁通量最大，感應電動勢最小為零，即圖示位置通過線框的磁通量變化率最小，故AB錯誤；C．電動勢的最大值為則交流電壓的有效值為則原副線圈的匝數(shù)比為故C正確；D．因為保險絲的最大電流為5A，則最大功率為故D正確。故選CD。9、BD【解析】電場線的密的地方場強大，b點電場線密，所以b點場強大，故A錯誤．沿著電場線方向電勢降低，a點電勢高于b點電勢，故B正確．若將一試探電荷+q由a點靜止釋放，將沿著在a點的場強方向運動，運動軌跡不是電場線，故C錯誤．若在d點再固定一點電荷－Q，將一試探電荷＋q由a移至b的過程中，原來的電場力和點電荷－Q對試探電荷＋q做功均為正，故電勢能減小，選項D正確；故選BD考點：電場線；電場力的功和電勢能10、AC【解析】根據(jù)歐姆定律可知外電阻R路端電壓U與電流I的關系為R=U/I，圖線與U軸交點的坐標值表示電動勢的大小，與I軸交點的坐標值表示電路中的短路電流，圖線的斜率大小表示電源內(nèi)電阻的大?。妱觿菖c短路電流的比值），電源的內(nèi)電壓等于通過電源的電流與電源內(nèi)阻的乘積，即U內(nèi)=Ir【詳解】圖線與U軸交點的坐標值表示電動勢的大小，由圖線可知，甲與U軸交點的坐標值比乙的大，表明甲的電動勢大于乙的電動勢，故A正確．圖線的斜率大小表示電源內(nèi)電阻的大?。妱觿菖c短路電流的比值），圖線甲的斜率大于圖線乙的斜率，表明甲的內(nèi)阻大于乙的內(nèi)阻，故B錯誤．根據(jù)歐姆定律可知外電阻R路端電壓U與電流I的關系為R=U/I，在U-I圖線中甲、乙兩圖線的交點坐標為（I0，U0），說明兩電源的外電阻相等，故C正確．電源的內(nèi)電壓等于通過電源的電流與電源內(nèi)阻的乘積，即U內(nèi)=Ir，因為甲的內(nèi)阻較乙的內(nèi)阻大，所以當電流都為I0時，甲電源的內(nèi)電壓較大，故D錯誤．故選AC【點睛】本題利用圖象考查了閉合電路歐姆定律，要特別注意圖象與兩軸交點分別表示電動勢和短路電流，圖象斜率表示內(nèi)阻大小分卷II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.b②.990③.1.48（1.46~1.49之間）④.0.84（0.82~0.87之間）【解析】（1）[1][2]上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，電路中電流最大為故電流表至少應選擇量程，故應將3mA電流表G串聯(lián)一個電阻，改裝成較大量程的電壓表使用，電表流A由于內(nèi)阻較小，故應采用相對電源來說的外接法，故a、b兩個參考實驗電路，其中合理的是b，要改裝的電壓表量程為，根據(jù)解得（2）[3][4]圖象與縱軸的交點得最大電流為，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識得電源兩端電壓為根據(jù)圖象與縱軸的交點得電動勢為與橫軸的交點可得出路端電壓為1V時電流是，由閉合電路歐姆定律得。12、①.2.095±0.001②.36.2③.A、D、E、G、I④.⑤.⑥.小于⑦.【解析】①[1][2]．用螺旋測微器測其直徑為2mm+0.01mm×9.5=2.095mm；游標卡尺測其長度是：36mm+0.2mm×2=36.2mm②[3]．電源電壓為3V，則電壓表選擇A；電路中可能出現(xiàn)的最大電流為，則電流表選擇D；滑動變阻器用分壓電路，則選擇阻值較小的E；另外還有電源G以及開關、導線I；故選的器材有：