2024屆上海市重點(diǎn)名校物理高二第一學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2024屆上海市重點(diǎn)名校物理高二第一學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。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、如圖所示，螺線管、蹄形鐵芯，環(huán)形異線三者相距較遠(yuǎn)，當(dāng)開關(guān)閉合后關(guān)于小磁針N極(黑色的一端)的指向錯誤的是()A.小磁針aN極指向B.小磁針bN極的指向C.小磁針cN極的指向D.小磁針dN極的指向2、如圖所示的電路，有直流和交流成分的電流通過，為了盡量減少R2上的交流成分，應(yīng)（）A.選用自感系數(shù)較大的線圈和電容較小的電容器B.選用自感系數(shù)較小的線圈和電容較大的電容器C.選用自感系數(shù)較小的線圈和電容較小的電容器D.選用自感系數(shù)較大線圈和電容較大的電容器3、如圖所示，通電螺線管置于水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ之間，ab和cd是放在導(dǎo)軌上的兩根金屬棒，它們分別靜止在螺線管的左右兩側(cè)，現(xiàn)使滑動變阻器的滑動觸頭向左滑動，則ab和cd棒的運(yùn)動情況是()A.ab向左運(yùn)動，cd向右運(yùn)動B.ab向右運(yùn)動，cd向左運(yùn)動C.ab、cd都向右運(yùn)動D.ab、cd保持靜止4、帶電粒子以一定速度垂直射入勻強(qiáng)磁場,若只考慮洛倫茲力，則粒子一定是A.動能不變 B.做勻速直線運(yùn)動C.速度不變 D.加速度不變5、下列各圖中正確的是（）A. B.C. D.6、如圖所示的裝置中，子彈A沿水平方向射入木塊B并留在其中，木塊將彈簧壓縮到最短．從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過程中，不計(jì)木塊與水平面間摩擦，子彈、木塊和彈簧組成的系統(tǒng)（）A.動量守恒，機(jī)械能守恒B.動量守恒，機(jī)械能不守恒C.動量不守恒，機(jī)械能守恒D.動量不守恒，機(jī)械能不守恒二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、汽車電動機(jī)啟動時(shí)車燈會有瞬間變暗的現(xiàn)象，其電路原理圖如圖所示。保持S2斷開，閉合S1打開車燈，電流表讀數(shù)為4.00A，再閉合S2啟動電動機(jī)，電流表讀數(shù)為40.0A。已知電源電動勢為12.0V，內(nèi)阻為0.05Ω，電動機(jī)內(nèi)線圈電阻為0.10Ω，電流表內(nèi)阻不計(jì)，下列說法正確的是（）A.車燈的電阻R=3ΩB.電動機(jī)啟動后車燈功率約為34.0W，小于電動機(jī)啟動前的功率C.電動機(jī)的輸入功率約為366WD.電動機(jī)輸出功率約為332W8、如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，滑動變阻器最大電阻為R，開關(guān)K閉合．兩平行金屬極板a、b間有勻強(qiáng)磁場，一帶負(fù)電的粒子（不計(jì)重力）以速度v水平勻速穿過兩極板．下列說法正確的是A.若將滑片P向上滑動，粒子將向b板偏轉(zhuǎn)B.若將a極板向上移動，粒子將向b板偏轉(zhuǎn)C.若增大帶電粒子的速度，粒子將向b板偏轉(zhuǎn)D.若增大帶電粒子帶電量，粒子將向b板偏轉(zhuǎn)9、在如圖所示的電路中，電源的負(fù)極接地，其電動勢為、內(nèi)電阻為，、為定值電阻，為滑動變阻器，，為電容器，?、?為理想電流表和理想電壓表。在滑動變阻器滑動頭P自a端向b端滑動的過程中，下列說法中正確的是A.電壓表示數(shù)變大B.電流表示數(shù)變小C.電源的輸出功率增大D.電容器C所帶電荷量增多10、狄拉克曾經(jīng)預(yù)言，自然界應(yīng)該存在只有一個(gè)磁極的磁單極子，其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布（如圖甲所示），距離它r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（k為常數(shù)），其磁場分布與負(fù)點(diǎn)電荷Q的電場（如圖乙所示）分布相似?，F(xiàn)假設(shè)磁單極子S和負(fù)點(diǎn)電荷Q均固定，有帶電小球分別在S極和Q附近做勻速圓周運(yùn)動，則關(guān)于小球做勻速圓周運(yùn)動的判斷正確的是（）A.若小球帶正電，其運(yùn)動軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示B.若小球帶正電，其運(yùn)動軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示C.若小球帶負(fù)電，其運(yùn)動軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示D.若小球帶負(fù)電，其運(yùn)動軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示三、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）測定電源的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路和U-I圖像如下:（1）閉合開關(guān)前為防止電表過載滑動變阻器的滑動頭P應(yīng)放在_____處（2）現(xiàn)備有以下器材：A.干電池1個(gè)B.滑動變阻器（0~50Ω）C.滑動變阻器（0~1750Ω）D.電壓表（0~3V）E.電壓表（0~15V）F.電流表（0~0.6A）G.電流表（0~3A）其中滑動變阻器應(yīng)選_____，電流表應(yīng)選____，電壓表應(yīng)選_____．(填字母代號)（3）由U-I圖像．由此可知這個(gè)干電池的電動勢E=_______V，內(nèi)電阻r=______Ω（4）由于電壓表的分流作用使本實(shí)驗(yàn)電路存在系統(tǒng)誤差，導(dǎo)致E測___E真，，r測____r真(填“>”“<”或“=”)12．（12分）為了測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室中準(zhǔn)備了下列器材：待測干電池E（電動勢約1.5V，內(nèi)阻約1.0Ω）電流表G（滿偏電流3mA，內(nèi)阻10Ω）電流表A（量程0~0.60A，內(nèi)阻約0.10Ω）滑動變阻器R1（0~20Ω，2A）滑動變阻器R2（0~100Ω，1A）定值電阻R3=990Ω開關(guān)S和導(dǎo)線若干（1）小明同學(xué)在某一次的測量過程中兩電流表的指針偏轉(zhuǎn)如圖（甲）所示，則電流表A的讀數(shù)為____A，電流表G的讀數(shù)為____mA；（2）請?jiān)谔摼€框中畫出他的實(shí)驗(yàn)電路圖。（標(biāo)明所選儀器的符號）______（3）圖（乙）為小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的I1-I2圖線（I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)），由該圖線可得被測干電池的電動勢E=____V，內(nèi)阻r=____Ω。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，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(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．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14．（16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(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.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L15．（12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(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】小磁針靜止時(shí)N極的指向?yàn)樵撎幍拇艌龇较?，即磁感線的切線方向．根據(jù)安培定則，蹄形鐵芯被磁化后右端為N極，左端為S極，小磁針c指向正確；通電螺線管的磁場分布和條形磁鐵相似，內(nèi)部磁場向左，外部磁場向右，所以小磁針b指向正確，小磁針a指向錯誤；環(huán)形電流形成的磁場左側(cè)應(yīng)為S極，故d的指向正確，故A正確【點(diǎn)睛】在運(yùn)用安培定則判定直線電流和環(huán)形電流的磁場時(shí)應(yīng)分清“因”和“果”，在判定直線電流的磁場方向時(shí)，大拇指指“原因”——電流方向，四指指“結(jié)果”——磁場繞向；在判定環(huán)形電流磁場方向時(shí)，四指指“原因”——電流繞向，大拇指指“結(jié)果”——環(huán)內(nèi)沿中心軸線的磁感線方向2、D【解析】自感系數(shù)越大的線圈對交流電的阻礙作用越大，電容越大的電容器對交流電的阻礙作用越小，所以為了盡量減少R2上的交流成分，需要選用自感系數(shù)較大的線圈和電容較大的電容器，故D正確，ABC錯誤。故選D。3、A【解析】由安培定則可知螺線管中磁感線方向向上，金屬棒ab、cd處的磁感線方向均向下，當(dāng)滑動觸頭向左滑動時(shí)，螺線管中電流增大，因此磁場變強(qiáng)，即磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，回路中的磁通量增大，由楞次定律知，感應(yīng)電流方向?yàn)閍→c→d→b→a，由左手定則知ab受安培力方向向左，cd受安培力方向向右，故ab向左運(yùn)動，cd向右運(yùn)動；A.ab向左運(yùn)動，cd向右運(yùn)動，與結(jié)果一致，故A正確；B.ab向右運(yùn)動，cd向左運(yùn)動，與結(jié)果不一致，故B錯誤；C.ab、cd都向右運(yùn)動，與結(jié)果不一致，故C錯誤；D.ab、cd保持靜止，與結(jié)果不一致，故D錯誤；4、A【解析】由于洛倫茲方向和速度方向垂直，只改變速度方向不改變速度大小，所以粒子的速度大小恒定，即動能恒定，A正確C錯誤；由于存在向心加速度，粒子做勻速圓周運(yùn)動，加速度方向時(shí)刻指向圓心，故BD錯誤；考點(diǎn)：考查了洛倫茲力【名師點(diǎn)睛】根據(jù)洛倫茲力方向特點(diǎn)：洛倫茲力方向總是與粒子運(yùn)動方向垂直，對帶電粒子總不做功來分析判斷5、C【解析】AB．根據(jù)右手定則，可知A選項(xiàng)磁場是逆時(shí)針方向；B選項(xiàng)螺線管內(nèi)的磁場方向應(yīng)該向右，AB錯誤；CD．由左手定則可知C選項(xiàng)畫圖正確，D選項(xiàng)受洛倫茲力方向應(yīng)該向左，C正確，D錯誤。故選C。6、D【解析】在木塊與子彈一起向左運(yùn)動壓縮彈簧的過程中，由于墻對彈簧有作用力，則木塊、子彈、彈簧所組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒；在子彈擊中木塊的過程中，要克服摩擦力做功，系統(tǒng)的部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，ABC錯誤，D正確。故選D?！军c(diǎn)睛】本題考查了判斷系統(tǒng)動量與機(jī)械能是否守恒，知道動量與機(jī)械能守恒的條件、分析清楚過程即可正確解題二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】A．電動機(jī)未啟動時(shí)車燈兩端的電壓為U燈1=E-I1r=12.0V-4A×0.05Ω=11.8V車燈的電阻值為故A錯誤；B．電動機(jī)啟動后，車燈兩端的電壓U燈2=E-I2r=12.0V-40A×0.05Ω=10V流過車燈的電流那么電動機(jī)啟動后，車燈的電功率P燈=U燈2I燈=33.9W電動機(jī)未啟動時(shí)車燈的電功率P燈′=U燈1I1=47.2W故B正確；C．由以上可知：U燈2=10V，I燈=3.39A流過電動機(jī)的電流IM=I2-I燈=40A-3.39A=36.61A電動機(jī)啟動時(shí)車燈兩端的電壓UM=U燈2=10V電動機(jī)的輸入功率P入=UMIM=366.1W故C正確；D．電動機(jī)的輸出功率PM=UMIM-IM2RM=366W-（36.61A）2×0.1Ω=232W故D錯誤；故選BC。8、ABC【解析】電容器與R并聯(lián)，故電容器兩端的電壓等于R兩端的電壓；則a、b之間形成電場，帶電粒子在混合場中做勻速運(yùn)動，則可知電場力應(yīng)與磁場力大小相等方向相反；則分析滑片移動時(shí)，極板間場強(qiáng)的變化可知電場力的變化，則可知粒子受力的變化，即可得出帶電粒子偏轉(zhuǎn)的方向【詳解】因電容器與電阻并聯(lián)，將滑片P向上滑動，電阻兩端的電壓減小，故兩板間的電場強(qiáng)度要減小，故所受電場力減小，因帶負(fù)電，電場力向上，則粒子將向b板偏轉(zhuǎn)運(yùn)動，故A正確；保持開關(guān)閉合，將a極板向上移動一點(diǎn)，板間距離增大，電壓不變，由E=U/d可知，板間場強(qiáng)減小，若粒子帶負(fù)電，則粒子所受電場力向上，洛侖茲力向下，帶電粒子受電場力變小，則粒子將向b板偏轉(zhuǎn)，故B正確；由圖可知a板帶正電，b板帶負(fù)電；帶電粒子帶負(fù)電，受電場力向上，洛侖茲力向下，原來二力應(yīng)大小相等，物體才能做勻速直線運(yùn)動；若增大帶電粒子的速度，所受極板間洛侖茲力增大，而所受電場力不變，故粒子將向b板偏轉(zhuǎn)，故C正確；若增大帶電粒子帶電量，所受電場力增大，而所受洛侖茲力也增大，但兩者仍相等，故粒子將不會偏轉(zhuǎn)，故D錯誤；故選ABC【點(diǎn)睛】本題綜合了電路、電容及磁場的知識，綜合性較強(qiáng)；同時(shí)要注意由于題目中沒有給出粒子的電性，故必須討論可能出現(xiàn)的情況9、AC【解析】A.在滑動變阻器滑動頭P自a端向b端滑動的過程中，變阻器在路電阻減小，外電路總電阻減小，干路電流I增大，電阻R1兩端電壓增大，則電壓表示數(shù)變大。故A正確；B.電阻R2兩端的電壓：U2=E?I(R1+r)，I增大，則U2變小，流過R2的電流減小，則電流表示數(shù)變大，故B錯誤；C.據(jù)題：r<R1，當(dāng)外電路總電阻減小時(shí)，內(nèi)外電阻更加接近，電源的輸出功率增大。故C正確；D.由于U2變小，電容器板間電壓變小，其帶電量減小。故D錯誤。故選：AC10、ABC【解析】AC.要使小球能做勻速圓周運(yùn)動，則洛侖茲力與重力的合力應(yīng)能充當(dāng)向心力；在甲圖中，若小球?yàn)檎姾汕夷鏁r(shí)針轉(zhuǎn)動（由上向下看），由左手定則知其受洛侖茲力斜向上，與重力的合力可以指向圓心，其運(yùn)動軌跡平面可在S的正上方；若小球?yàn)樨?fù)電荷，但順時(shí)針轉(zhuǎn)動，同理可知，合力也可以充當(dāng)向心力，其運(yùn)動軌跡平面可在S的正上方，故AC正確；BD.Q帶負(fù)電，若小球帶正電，則正電荷在圖示位置各點(diǎn)受到的電場力指向Q，電場力與重力的合力可能充當(dāng)向心力，其運(yùn)動軌跡平面可在Q的正下方；但若小球帶負(fù)電，小球受電場力逆著電場線，其與重力的合力不能提供向心力，其運(yùn)動軌跡平面不可能在Q的正下方，小球不會做勻速圓周運(yùn)動，故B正確，D錯誤。故選ABC。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.a②.B③.D④.F⑤.1.5⑥.0.75⑦.<⑧.<【解析】（1）[1]閉合開關(guān)之前滑動變阻器的滑動頭P應(yīng)放在最大值位置處，即a處（2）[2]滑動變阻器起控制電流的作用，而電源電動勢大約1.5V，電路中電流較小，故為了便用調(diào)節(jié)，滑動變阻器選取B[3]電源電動勢大約1.5V，因此電壓表選擇量程為3V的比較合適，故電壓表選擇D，[4]由圖可知，電路中的電流較小，因此電流表選擇F（3）[5]在U-I圖象中圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)等于電源的電動勢，所以由圖可以讀出電源的電動勢為1.5V；[6]圖象中的斜率表示電源的內(nèi)阻，則有：Ω（4）[7][8]由圖所示電路圖可知，相對于電源來說，電流表采用外接法，由于電壓表分流，電流測量值小于真實(shí)值，當(dāng)外電路短路時(shí)，電流測量值等于真實(shí)值，電源的U-I圖象如圖所示：電源的U-I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源電動勢，圖象斜率的絕對值是電源內(nèi)阻，由圖象可知，電源電動勢的測量值小于真實(shí)值，電源內(nèi)阻測量值小于真實(shí)值12、①.0.22②.1.30③.④.1.47（1.46-1.48都正確）⑤.0.76Ω（0.68-0.88都正確）【解析】（1）根據(jù)電表的量程確定最小分度，則可求得指針的示數(shù)；（2）本實(shí)驗(yàn)中只需得出流過電源的電流及電源的路端電壓即可，分析給出的儀器可知電路的接法及電表的使用；（3）由閉合電路歐姆定律可得出與題目中給出儀器有關(guān)的表達(dá)式，再由數(shù)學(xué)規(guī)律可得出電動勢和內(nèi)電阻?！驹斀狻浚?）[1]電流表量程為0.6A，則最小分度為0.02A，讀數(shù)為0.22A；[2]電流表量程為3mA，最小分度為0.1mA，則指針示數(shù)為1.30mA；（2）[3]本題中可用電流表G與定值電阻串聯(lián)作為電壓表使用，再將滑動變阻器R1與電流表A串接在電源兩端即可，如圖：（3）[4][5]由閉合電路歐姆定律可得變形得由數(shù)學(xué)知可得由圖可知b=1.47k==0.76×10-3故解得E=1