2024屆上海市上海師大附中物理高二上期末達(dá)標(biāo)測試試題含解析

2024屆上海市上海師大附中物理高二上期末達(dá)標(biāo)測試試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖所示電路，燈A、B都能正常發(fā)光，忽然燈A變亮，燈B變暗，如果電路中有一處出現(xiàn)斷路故障，則出現(xiàn)斷路故障的電路是（）A.R1所在的支路 B.R2所在的支路C.R3所在的支路 D.電源所在的電路2、如圖，在水平地面上固定一傾角為的光滑絕緣斜面，斜面處于電場強度大小為E、方向沿斜面向下的勻強電場中。絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)（若規(guī)定彈簧自然長度時彈性勢能為零，彈簧的彈性勢能Ep=k△x2，其中k為彈簧勁度系數(shù)，△x為彈簧的形變量）一質(zhì)量為m、帶電量為q（q＞0）的滑塊從距離彈簧上端為s0處靜止釋放，滑塊在運動過程中電量保持不變，設(shè)滑塊與彈簧接觸后粘在一起不分離且無機械能損失，物體剛好能返回到s0段中點，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。則下列說法不正確的是（）A.滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時間為t=B.彈簧的勁度系數(shù)為k=C.滑塊運動過程中的最大動能等于Ekm=（mgsinθ+qE）s0D.運動過程中物體和彈簧組成的系統(tǒng)機械能和電勢能總和始終不變3、如圖所示，在水平向右的勻強電場中有一絕緣斜面，斜面上有一帶電金屬塊沿斜面滑下，已知在金屬塊滑下的過程中動能增加了，金屬塊克服摩擦力做功，重力做功，則以下判斷正確的是（）A.金屬塊帶負(fù)電荷B.金屬塊的電勢能減少C.金屬塊克服電場力做功D.金屬塊的機械能減少4、在電場中的A、B兩處分別引入不同的試探電荷q，得到試探電荷所受的電場力隨電荷量變化的關(guān)系如圖所示，則（

）A.EA＞EBB.EA＜EBC.EA=EBD.不能判定EA、EB的大小5、首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是（）A.法拉第 B.安培C.奧斯特 D.楞次6、如圖1是回旋加速器D型盒外觀圖，如圖2是回旋加速器工作原理圖．已知D型盒半徑為R,電場寬度為d,加速電壓為u,磁感應(yīng)強度為B,微觀粒子質(zhì)量是m,帶正電q,從S處從靜止開始被加速，達(dá)到其可能的最大速度vm后將到達(dá)導(dǎo)向板處，由導(dǎo)出裝置送往需要使用高速粒子的地方．下列說法正確的是（）A.D型盒半徑,高頻電源的電壓是決定vm的重要因素B.粒子從回旋加速器中獲得的動能是C.粒子在電場中的加速時間是D.高頻電源周期遠(yuǎn)大于粒子在磁場中運動周期二、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、如圖所示為小型交流發(fā)電機的示意圖，線圈繞垂直于磁場方向的水平軸OO′沿逆時針方向以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動．線圈的匝數(shù)為n、電阻為r，外接電阻為R，A為交流電流表．線圈從圖示位置（線圈平面平行于磁場方向）開始轉(zhuǎn)過60°時的感應(yīng)電流為I．下列說法中正確的有A.電流表的讀數(shù)為2IB.轉(zhuǎn)動過程中穿過線圈磁通量的最大值為C.線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量為D.從圖示位置開始轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過電阻R的電荷量為8、如圖，兩塊正對平行金屬板M、N與電池相連，N板接地，在與兩板等距離的P點固定一個帶負(fù)電的點電荷，如果M板向下平移一小段距離，則A.點電荷受到的電場力變大 B.M板的帶電荷量增加C.P點的電勢不變 D.點電荷在P點具有的電勢能增大9、一有界區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強度大小均為，方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強磁場，磁場寬度均為。邊長為的正方形導(dǎo)線框的邊緊靠磁場邊緣置于桌面上，建立水平向右的軸，且坐標(biāo)原點在磁場的左邊界上。時刻使線框從靜止開始沿軸正方向勻加速通過磁場區(qū)域，規(guī)定逆時針方向為電流的正方向，線框在時刻所對應(yīng)的位移分別是。下列關(guān)于感應(yīng)電流或?qū)Ь€框的電功率隨時間或位移的變化規(guī)律正確的是（）A. B.C. D.10、如圖所示，定值電阻R＝20Ω，電動機線圈的電阻R0＝1.0Ω，當(dāng)開關(guān)S斷開時，電流表的示數(shù)是1.0A．當(dāng)開關(guān)S閉合后，電動機轉(zhuǎn)動起來，電路兩端的電壓不變，電流表的示數(shù)為2.0A．則（）A.電路電壓為20VB.電路的發(fā)熱功率為20WC.電動機的輸出功率為19WD.電動機的效率是95％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）如圖所示，已知R1=10Ω，R2=20Ω，R3=20Ω，AB兩端間電壓恒為30V，若CD之間接理想電壓表，則電壓表示數(shù)U=_____V；若CD之間改接理想電流表，則電流表示數(shù)I=______A12．（12分）某學(xué)生用螺旋測微器在測定某一金屬絲的直徑時，測得的結(jié)果如下圖所示，則該金屬絲的直徑d=_______mm．另一位學(xué)生用游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測一工件的長度，測得的結(jié)果如下圖所示，則該工件的長度L=_____cm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(yīng)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(jìn)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L14．（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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．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）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(dá)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】若電阻R1斷路，外電路總電阻增大，總電流減小，內(nèi)電壓減少，路端電壓增大，而通過R3的電流增大，通過A燈和R2的總電流減小，則A燈兩端的電壓減小，A燈變暗．而B燈的電壓增大，B燈變亮，A錯；電阻R2與燈泡A是并聯(lián)的，若R2斷路，電阻增大，燈泡A兩端電壓增大，燈泡B兩端電壓降低，所以燈A變亮，燈B變暗，B正確；電阻R3與燈泡B是并聯(lián)的，若R3斷路，外電路總電阻增大，路端電壓增大，A、B兩燈泡兩端電壓都增大，功率都變大，所以A、B兩都變亮，C錯；若電源電源所在的電路斷路，兩燈都熄滅，D錯，所以本題選擇B.考點：閉合電路歐姆定律2、C【解析】A.滑塊從靜止釋放到與彈簧剛接觸的過程中做初速度為零的勻加速直線運動，設(shè)加速度大小為a，由牛頓第二定律得：由位移公式得：聯(lián)立可得：故A正確；B.滑塊從釋放到返回到s0段中點的過程，由功能關(guān)系得：解得：故B正確；C.滑塊速度最大時受力平衡，設(shè)此時彈簧壓縮量為x0，則有解得：從靜止釋放到速度達(dá)到最大的過程中，由動能定理得：彈簧彈力做功：則最大動能：故C錯誤；D.物體運動過程中只有重力和電場力做功，故只有重力勢能、電勢能和和彈性勢能動能參與轉(zhuǎn)化，滑塊機械能和電勢能的總和始終不變，故D正確。本題選擇不正確的，故選C。3、D【解析】ABC.在金屬塊滑下的過程中動能增加了12J，金屬塊克服摩擦力做功8.0J，重力做功24J，根據(jù)動能定理得：W總=WG+W電+Wf=△EK解得：W電=?4J，所以金屬塊克服電場力做功4.0J，金屬塊的電勢能增加4J.由于金屬塊下滑，電場力做負(fù)功，所以電場力應(yīng)該水平向右，所以金屬塊帶正電荷．故A錯誤，B錯誤，C錯誤；D.在金屬塊滑下的過程中重力做功24J，重力勢能減小24J，動能增加了12J，所以金屬塊的機械能減少12J，故D正確故選D.4、A【解析】圖線斜率的絕對值表示電場強度的大小，A圖線斜率的絕對值大，所以A點的電場強度最大，B圖線斜率的絕對值小，電場強度的最?。瓻A＞EB．故A正確，BCD錯誤．故選A5、A【解析】首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的科學(xué)家是法拉第。故A正確，BCD錯誤6、C【解析】回旋加速器的半徑一定，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，求出最大速度，可知最大動能與什么因素有關(guān)．粒子只在電場中被加速，根據(jù)v=at求解加速時間；回旋加速器中粒子在磁場中運動的周期等于高頻電源的變化周期.【詳解】根據(jù)知，，則粒子的最大動能Ek=mv2=，與加速的電壓無關(guān)，而最大動能與加速器的半徑、磁感線強度以及電荷的電量和質(zhì)量有關(guān)．故AB錯誤．在加速電場中的加速度，根據(jù)v=at解得在電場中的加速時間：，選項C正確；要想使得粒子在電場中不斷得到加速，則高頻電源的周期必須等于粒子在磁場中做圓周運動的周期，選項D錯誤；故選C.【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器是利用電場加速、磁場偏轉(zhuǎn)來加速粒子，但是最終粒子的動能與電場的大小無關(guān)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】根據(jù)感應(yīng)電流瞬時值表達(dá)式求出最大值，再求解有效值，即可得到電流表的讀數(shù)；磁通量的最大值Φm=BS．由閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電動勢的最大值Em，由公式Em=nBSω求解Φm．通過電阻R的電荷量根據(jù)公式q=求解；熱量根據(jù)焦耳定律求解【詳解】A項：由題有：I=Imcos，則得感應(yīng)電流的最大值Im=2I，有效值I有=，則電流表的讀數(shù)為，故A錯誤；B項：感應(yīng)電動勢的最大值Em=Im（R+r）=2I（R+r），又Em=nBSω，磁通量的最大值Φm=BS，聯(lián)立解得：Φm=，故B正確；C項：線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量Q=，故C正確；D項：從圖示位置開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過電阻R的電荷量，故D正確故應(yīng)選：BCD【點睛】本題關(guān)鍵知道正弦式交流電峰值的表達(dá)式Em=nBSω，以及瞬時值與最大值之間的關(guān)系，對于交變電流，求解熱量、電功和電功率要用有效值，對于正弦式電流最大值是有效值的倍8、AB【解析】本題考查電容器的動態(tài)分析?！驹斀狻緼.由題分析得知，電容器的板間電壓保持不變，將M板向下平移一小段距離，板間距離減小，由公式可知，板間場強增大，點電荷受到的電場力增大，故A正確；B.電容器的板間電壓保持不變，將M板向下平移一小段距離，板間距離減小，電容器的電容C增大，根據(jù)可知，M板的帶電量增加，故B正確；C.板間場強增大，P點與下板間的距離未變，則由，可知P點與下極板之間電勢差增大，下極板電勢為零，且P點的電勢高于下極板的電勢，則P點的電勢升高，故C錯誤；D.該點電荷帶負(fù)電，而P點電勢升高，則點電荷在P點具有的電勢能減小，故D錯誤。故選AB。9、BD【解析】AB．過程①為邊切割向里的磁場，電流逆時針，時間內(nèi)，線框做勻加速直線運動，則切割磁場的速度電動勢電流過程②為邊和邊同向切割反向的磁場，而雙電源串聯(lián)，電流方向為順時針，時間內(nèi)，電動勢（）電流（）過程③為邊切割向外的磁場，電流為逆時針，時間內(nèi)，電動勢（）電流（）故A錯誤B正確；C．在內(nèi)，由勻加速直線運動的速度位移關(guān)系可知則則電流關(guān)于位移不是線性函數(shù)，故C錯誤；D．在內(nèi)，線框的電功率在內(nèi)，線框的電功率（）在內(nèi)，線框的電功率（）故D正確。故選BD。10、ACD【解析】A：開關(guān)S斷開時，電流表的示數(shù)是1.0A，電路電壓．故A項正確B：開關(guān)S閉合后，電動機轉(zhuǎn)動起來，電路兩端的電壓不變，流過電阻電流不變，電流表的示數(shù)為2.0A，則流過電動機的電流，電路的發(fā)熱功率為．故B項錯誤C：電動機的輸出功率，故C項正確D：電動機的總功率，則電動機的效率．故D項正確三、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、①.20②.0.75【解析】若CD之間接理想電壓表，則電阻與串聯(lián)；若CD之間改接理想電流表，則電阻與并聯(lián)后與串聯(lián)；根據(jù)串并聯(lián)電路電壓和電流關(guān)系列式求解即可若CD之間接理想電壓表，則電阻與串聯(lián)，故電壓表讀數(shù)為；若CD之間改接理想電流表，則電阻與并聯(lián)后與串聯(lián)，則電流表示數(shù)為；12、①.3.205（3.203-3.207）②.5.015【解析】[1]由圖所示螺旋測微器可知，螺旋測微器的固定刻度示數(shù)是3mm，可動刻度示數(shù)是，螺旋測微器的示數(shù)是：[2]由圖所示游標(biāo)卡尺可知，主尺示數(shù)是5cm，游標(biāo)尺示數(shù)是3×0