2024屆上海交大附中物理高二第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024屆上海交大附中物理高二第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項1．考生要認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、一個物體只在相互垂直的恒力F1、F2作用下，由靜止開始運動，經(jīng)過一段時間后，突然撤去F2而F1不變，則物體以后的運動情況是A．物體做直線運動 B．物體做變加速曲線運動C．物體沿F1的方向做勻加速直線運動 D．物體做勻變速曲線運動2、如圖所示電路中，R為某種半導(dǎo)體氣敏元件，其阻值隨周圍環(huán)境一氧化碳氣體濃度的增大而減?。?dāng)一氧化碳氣體濃度增大時，下列說法中正確的是A．電壓表V示數(shù)增大B．電流表A示數(shù)減小C．電路的總功率減小D．變阻器R1的取值越大，電表示數(shù)變化越明顯3、如圖所示,兩個有界勻強磁場寬度均為L,其中垂直紙面向里的磁場,磁感應(yīng)強度大小為B;垂直紙面向外的磁場,磁感應(yīng)強度大小為2B．有一邊長為L、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框,距磁場區(qū)域左側(cè)L,且導(dǎo)線框平面與磁場方向垂直．從導(dǎo)線框初始位置開始計時,在外力作用下導(dǎo)線框向右勻速穿過磁場區(qū)域的過程中,感應(yīng)電流i隨時間t變化的圖象正確的是(

)A．B．C．D．4、在平直公路上有甲、乙兩輛汽車從同一位置沿著同一方向運動，它們的速度－時間圖象如圖所示，則()A．甲、乙兩車同時從靜止開始出發(fā)B．在t＝2s時乙車追上甲車C．在t＝4s時乙車追上甲車D．甲、乙兩車在公路上可能相遇兩次5、研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時，將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及開關(guān)如圖連接．在開關(guān)閉合、線圈A放在線圈B中的情況下，將滑動變阻器的滑片向左加速滑動時，電流計指針向右偏轉(zhuǎn)．由此可以判斷A．向上移動線圈A或?qū)⒒瑒幼冏杵鞯幕蛴壹铀倩瑒?，都能引起電流計指針向左偏轉(zhuǎn)B．向上拔出線圈A中鐵芯或斷開開關(guān)，都能引起電流計指針向右偏轉(zhuǎn)C．將滑動變阻器的滑片勻速向左或勻速向右滑動，都能使電流計指針靜止在中央D．因為線圈A、線圈B的繞線方向未知，故無法判斷電流計指針偏轉(zhuǎn)的方向6、如圖甲所示，自耦變壓器輸入端接入如圖乙所示的交流電源，一個理想二極管和兩個阻值均為的負載電阻接到副線圈的兩端，滑動片位于線圈的中點位置，交流電壓表和電流表均為理想電表，開關(guān)處于斷開狀態(tài)，則（）A．時，電壓表的示數(shù)為零B．閉合開關(guān)后，電壓表的示數(shù)減小C．閉合開關(guān)后，電流表的示數(shù)為D．閉合開關(guān)后，電流表的示數(shù)為二、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，足夠長的光滑U形導(dǎo)軌寬度為L，其所在平面與水平面的夾角為α，上端連接一個阻值為R的電阻，勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、有效電阻為r的金屬桿沿框架由靜止下滑，設(shè)磁場區(qū)域無限大，當(dāng)金屬桿下滑達到最大速度v0時，運動的位移為x，則()A．金屬桿下滑的最大速度B．在此過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為C．在此過程中金屬桿做的是加速度不變的加速運動D．在此過程中流過電阻R的電荷量為8、下列說法正確的是（）A．湯姆孫首先發(fā)現(xiàn)了電子，并最早測定了電子的電荷量B．盧瑟福由粒子散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型C．光譜分析可在不破壞、不接觸物體的情況下獲取其內(nèi)部的信息D．氫原子中的電子離原子核越近，氫原子的能量越大9、如圖所示半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有方向垂直于紙面向里的勻強磁場（圖中未畫出）．兩個質(zhì)量、電量都相同的正粒子，以相同的速率v從a點先后沿直徑ac和弦ab的方向射入磁場區(qū)域，ab和ac的夾角為300.已知沿ac方向射入的粒子在磁場中運動的時間為其圓周運動周期的，不計粒子重力．則A．粒子在磁場中運動的軌道半徑為RB．粒子在磁場中運動的軌道半徑為2RC．沿ab方向射入的粒子在磁場中運動的時間為D．沿ab方向射入的粒子在磁場中運動的時間為10、圖（a）所示，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1，RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為理想交流電表。原線圈所接電壓u隨時間t按正弦規(guī)律變化，如圖（b）所示。下列說法正確的是A．變壓器輸入、輸出功率之比為4∶1B．變壓器原、副線圈中的電流強度之比為1∶4C．u隨t變化的規(guī)律為u=51sin(50πt)（國際單位制）D．若熱敏電阻RT的溫度升高，則電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大三、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）某同學(xué)在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗中，設(shè)計了如圖所示的裝置．線圈通過電流表甲、定值電阻、滑動變阻器和開關(guān)連接到干電池上．線圈的兩端接到另一個電流表乙上，兩個電流表相同，零刻度居中．閉合開關(guān)后，當(dāng)滑動變阻器的滑片不動時，甲、乙兩個電流表指針的位置如圖所示．（1）當(dāng)滑片較快地向右滑動時，乙電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況是________________（選填“向左偏”“向右偏”或“不偏轉(zhuǎn)”）（2）斷開開關(guān)，待電路穩(wěn)定后再迅速閉合開關(guān)，乙電流表的偏轉(zhuǎn)情況是____________（選填“向左偏”、“向右偏”或“不偏轉(zhuǎn)”）12．（12分）用雙縫干涉測光的波長，實驗中采用雙縫干涉儀，它包括以下元件（其中雙縫和光屏連在遮光筒上）：A．白熾燈B．單縫片C．光屏D．雙縫E.濾光片（1）把以上元件安裝在光具座上時，正確的排列順序是：_________________________；（2）正確調(diào)節(jié)后，在屏上觀察到紅光干涉條紋，用測量頭測出10條紅亮條紋間的距離為a；改用綠色濾光片，其他條件不變，用測量頭測出10個綠亮條紋間的距離為b，則一定有a________b（選填“＞”、“＜”或“＝”）四、計算題：本題共2小題，共26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,導(dǎo)體框內(nèi)有一垂直于框架平面的勻強磁場,磁場的磁感應(yīng)強度為B=2T,框架中的電阻R1=3Ω,R2=2Ω,導(dǎo)體棒AB在磁場中的長度L=0.5m,電阻r=0.8Ω。當(dāng)AB棒以速度v=10m/s沿著導(dǎo)體框勻速移動時,求:（1）AB棒所需外力F；（2）R1的電功率P。14．（16分）如圖所示，矩形線圈abcd的匝數(shù)為N=50匝，線圈ab的邊長為L1=0.2m，bc的邊長為L2=0.25m，在磁感應(yīng)強度為B=0.4T的勻強磁場中，繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度ω=100rad/s，若線圈自身電阻為r=1Ω，負載電阻R=9Ω．試求：（1）穿過線圈平面的最大磁通量Φm；（2）線圈在圖示位置（線圈平面與磁感線平行）時，感應(yīng)電動勢e的大??；（3）1min時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q的大小．15．（12分）有一交流發(fā)電機，內(nèi)阻不計，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖所示。將阻值為R=5Ω的電阻接到發(fā)電機上。求：(1)寫出感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式；(2)已知發(fā)電機線圈面積S=10cm2，總匝數(shù)n=20匝，求勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小B；(3)電阻消耗的電功率P。

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、D【解題分析】一個物體在相互垂直的恒力F1和F2作用下，由靜止開始沿兩力的合力方向上做勻加速直線運動；經(jīng)過一段時間后，突然將撤去F2，則物體出現(xiàn)了合力方向即為F1方向，大小為F1；F1方向與此時的速度不共線，所以做曲線運動，由于合力的大小與方向不變，所以做勻變速曲線運動，故D正確，A、B、C錯誤；故選D．2、B【解題分析】試題分析：當(dāng)一氧化碳氣體濃度減小時，R增大，總電阻增大，則總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，可知，通過R1的電流增大，因此電壓表V示數(shù)增大，通過變阻器的電流增大，則電流表A示數(shù)減?。蔄錯誤，B正確．電路的總功率為P=EI，E不變，I減小，則P減小，故C錯誤．變阻器R1的取值越大，R1與R并聯(lián)的阻值越接近R，R對電路的影響越大，則知變阻器R1的取值越大，電壓表示數(shù)變化越明顯．故D錯誤．故選B．考點：電路的動態(tài)分析3、B【解題分析】在-2時間內(nèi)：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得知，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv，保持不變，電流為逆時針方向；在2-3時間內(nèi)：線框開始進入第二個磁場時，兩端同時切割磁感線，電動勢方向相同，串聯(lián)，電路中總的感應(yīng)電動勢應(yīng)為-3BLV，感應(yīng)電流為順時針方向；在3-4時間內(nèi)：線框從第二個磁場出離時，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=2BLv，感應(yīng)電流為逆時針方向；則i-t圖像應(yīng)該為B所示，故選B.點睛：電磁感應(yīng)與圖象的結(jié)合問題，近幾年高考中出現(xiàn)的較為頻繁，在解題時涉及的內(nèi)容較多，同時過程也較為復(fù)雜；故在解題時要靈活，可以選擇合適的解法，如排除法等進行解答．4、C【解題分析】由圖像可知，乙車比甲車遲出發(fā)1s，故A錯誤．根據(jù)速度時間圖線與時間軸圍成的面積表示位移，知t=2s時，甲車的位移比乙的位移大，則知該時刻乙車還沒有追上甲車，故B錯誤．在0-4s內(nèi)，甲車的位移x甲=×8×4m=16m，乙車的位移x乙=×（1+3）×8m=16m，所以x甲=x乙，兩者又是從同一位置沿著同一方向運動的，則在t=4s時乙車追上甲車，故C正確．在t=4s時乙車追上甲車，由于t=4s時刻以后，甲車的比乙車的速度大，兩車不可能再相遇，所以兩車只相遇一次，故D錯誤．故選C．點睛：解決本題的關(guān)鍵是要理解速度時間圖線表示的物理意義，知道圖線與時間軸圍成的面積表示位移，相遇時兩車的位移相等．5、B【解題分析】

A.由題意可知當(dāng)向左加速滑動時，線圈中的電流應(yīng)越來越小，則其磁場減小，此時線圈中產(chǎn)生了電流使指針向右偏轉(zhuǎn)，故可知當(dāng)線圈中的磁通量減小時，電流表指向右偏；線圈向上移動時線圈中磁通量減小，指針向右偏轉(zhuǎn)；滑動變阻器滑動端向右加速滑動時，線圈中磁通量增大，故指針應(yīng)向左偏轉(zhuǎn)，故選項A錯誤；B.當(dāng)鐵芯拔出或斷開開關(guān)時，線圈中磁場減小，故線圈中磁通量減小，指針向右偏轉(zhuǎn)，故選項B正確；C.滑片勻速運動時，線圈中也會產(chǎn)生變化的磁場，故線圈中同樣會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故指針不會靜止，故選項C錯誤；D.由以上分析可知選項D錯誤．6、C【解題分析】

A.交流電壓表和電流表示數(shù)均為有效值，原線圈電電壓有效值U1=V，根據(jù)U1：U2=n1：n2，因而t=0.01s時，副線圈兩端電壓有效值U2=V，所以電壓表示數(shù)不零，故A錯誤；B.副線圈電壓取決于原線圈電壓，閉合開關(guān)S后，電壓表示數(shù)不變，故B錯誤；CD.電流表示數(shù)是有效值，副線圈電壓有效值為V，所以電流為．閉合后，二極管具有單向?qū)щ娦?，右邊電阻兩端電壓有效值為U，則有，解得：，則電流表的示數(shù)為：，故C正確，D錯誤。故選C。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、AB【解題分析】

金屬桿下滑達到最大速度v0時做勻速直線運動，則有：，得：，故A正確．根據(jù)能量守恒定律得：在此過程中回路中產(chǎn)生的總熱量為：Q=mgxsinα-mv02，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為：，故B正確．在此過程中，根據(jù)和牛頓第二定律得：mgsinα-F安=ma，速度增大時，安培力增大，加速度減小，故導(dǎo)體棒做加速度減小的變加速運動，故C錯誤．在此過程中流過電阻R的電荷量為：，故D錯誤．8、BC【解題分析】A.湯姆生通過研究陰極射線實驗，發(fā)現(xiàn)了發(fā)現(xiàn)了電子，密立根最早測定了電子的電荷量，故A錯誤；B.盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，故B正確；C.光譜分析是通過物體發(fā)出的光譜分析物體的組成的，可在不破壞、不接觸物體的情況下獲取其內(nèi)部的信息，故C正確；D.根據(jù)玻爾的原子結(jié)構(gòu)模型，氫原子中的電子離原子核越遠，氫原子的能量越大，故D錯誤．故選BC.9、AC【解題分析】粒子兩次入射的軌跡如圖所示，由題意知兩次入射的速度相同，則半徑也相同．當(dāng)入射方向向下偏轉(zhuǎn)30°時，其軌跡也順時針旋轉(zhuǎn)30°．A、B、由于沿ac方向射入的粒子偏轉(zhuǎn)90°，粒子從O點正上方的A點射出，如圖軌跡1由幾何關(guān)系知其運動半徑為R，所以A正確；B錯誤；C、D、沿ab方向入射的粒子其半徑也為R，其軌跡只是將1順時針旋轉(zhuǎn)30°，其圓心為O′，由幾何關(guān)系知四邊形aOBO′為菱形，且∠aO'B=120°，所以沿ab方向入射的粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)了120°，運動時間為，所以C正確；D錯誤；故選AC。10、BD【解題分析】由題意，理想變壓器輸入、輸出功率之比為1:1，選項A錯誤；變壓器原、副線圈中的電流強度與匝數(shù)成反比，即，故選項B正確；由圖（b）可知交流電壓最大值Um="51"V，周期T="0.02"s，角速度ω="100π"rad/s，則可得u=51sin（100πt）（V），故選項C錯誤；RT的溫度升高時，阻值減小，電流表的示數(shù)變大，電壓表示數(shù)不變，故選項D正確。變壓器的構(gòu)造和原理【名師點睛】根據(jù)圖象準(zhǔn)確找出已知量，是對學(xué)生認圖的基本要求，準(zhǔn)確掌握理想變壓器的特點及電壓、電流比與匝數(shù)比的關(guān)系，是解決本題的關(guān)鍵。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、向右偏向左偏【解題分析】(1)由圖可知，電流從正極流入時指針向右偏．當(dāng)滑片較快地向右滑動時，電阻增大，電流減小，根據(jù)右手定則，穿過B線圈的磁通量向下減小，根據(jù)楞次定律，B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是逆時針的，電流從乙電流表正極流入，指針向右偏；（2）斷開開關(guān)，待電路穩(wěn)定后再迅速閉合開關(guān)，穿過B線圈的磁通量向下增大，根據(jù)楞次定律，B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是順時針的，電流從乙電流表負極流入，指針向左偏；點睛：根據(jù)穩(wěn)定時甲電流表指針的偏振確定指針偏轉(zhuǎn)方向與電流流向間的關(guān)系；根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，結(jié)合題中條件，判斷乙電流表指針偏轉(zhuǎn)方向．

12、AEBDCa＞b【解題分析】

(1)為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫，然后讓單色線光源通過雙縫在光屏上形成干涉圖樣；(2)首先判斷紅光和綠光的波長關(guān)系，結(jié)合公式Δx=ldλ即可得知紅光的干涉條紋間距△x1與綠光的干涉條紋間距△x【題目詳解】(1)在光具座上從左向右，應(yīng)該是光源、濾光片、單縫、雙縫、光屏，故自光源起合理的順序是：AEBDC．(2)紅光的波長大于綠光的波長，由公式Δx=ldλ，可知紅光的干涉條紋間距△x1與綠光的干涉條紋間距△x2相比，△x1＞△【題目點撥】對于該題，要熟練的掌握七種顏色的光之間的頻率關(guān)系和波長的關(guān)系，了解公式Δx=l四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案