上海市復(fù)旦大學(xué)附中2024年物理高二第一學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

上海市復(fù)旦大學(xué)附中2024年物理高二第一學(xué)期期末調(diào)研試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、有兩個(gè)同種材料制成的導(dǎo)體，兩導(dǎo)體為橫截面為正方形的柱體，柱體高均為h，大柱體柱截面邊長(zhǎng)為a，小柱體柱截面邊長(zhǎng)為b，則（）A.從圖示電流方向看大柱體與小柱體的電阻之比為a：bB.若電流方向豎直向下，大柱體與小柱體的電阻之比為a：bC.從圖示電流方向看大柱體與小柱體的電阻之比為1：1D.若電流方向豎直向下，大柱體與小柱體的電阻之比為a2：b22、關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A.線圈放在磁場(chǎng)中就一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流B.閉合線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流C.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原來(lái)磁場(chǎng)的磁通量的變化D.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是與原磁場(chǎng)方向相反3、如圖所示，一線圈放在通電螺線管的正中間A處，現(xiàn)向右移動(dòng)到B處，則在移動(dòng)過(guò)程中通過(guò)線圈的磁通量如何變化()A.變大B.變小C.不變D.無(wú)法確定4、如圖所示為某電子元器件的工作原理示意圖，在外界磁場(chǎng)的作用下，當(dāng)存在方向流動(dòng)的電流時(shí)，電子元器件、兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差，下列說(shuō)法中正確的事A.若在方向上通以由向運(yùn)動(dòng)的粒子流，帶正電粒子會(huì)在板聚集B.當(dāng)增大方向的電流時(shí)，兩面的電勢(shì)差會(huì)減小C.若在方向上通以由向運(yùn)動(dòng)的正電荷流，電子元器件端電勢(shì)低于端電勢(shì)D.電勢(shì)差的大小僅與電子元器件的制造材料有關(guān)5、一個(gè)質(zhì)子（）和個(gè)粒子（）沿垂直于磁感線方向從同一點(diǎn)射入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在磁場(chǎng)中速度分別為v1、v2，運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2.若它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡是重合的，如圖所示，下列正確的是（）A.時(shí)間之比為1∶2，速度之比為1∶2 B.時(shí)間之比為2∶1，速度之比為1∶2C.時(shí)間之比為1∶2，速度之比為2∶1 D.時(shí)間之比為2∶1，速度之比為2∶16、在下列四圖中，標(biāo)出磁場(chǎng)B、電流I和安培力F的相互關(guān)系，其中正確的是（）A. B.C. D.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，水平直導(dǎo)線中通有恒定電流I，在導(dǎo)線的正上方處將一帶電粒子以與電流方向相同的初速度v0射入，不計(jì)重力作用，該粒子將A.若粒子帶正電，將沿路徑a運(yùn)動(dòng)B.若粒子帶正電，將沿路徑b運(yùn)動(dòng)C.若粒子沿路徑b運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑變小D.若粒子沿路徑b運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑變大8、勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示，這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒構(gòu)成，兩盒間的狹縫中有周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，兩個(gè)D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列說(shuō)法正確的是（）A.離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器B.離子從磁場(chǎng)中也能加速C.D形盒的半徑越大，離子最大動(dòng)能一定越大D.D形盒中的磁感強(qiáng)度B越大，離子最大動(dòng)能一定越大9、某電場(chǎng)線分布如圖所示，一帶電粒子沿圖中虛線所示路徑運(yùn)動(dòng)，先后通過(guò)M點(diǎn)和N點(diǎn)。以下說(shuō)法正確的是（）A.M、N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)B.粒子在M、N點(diǎn)的加速度C.粒子在M、N點(diǎn)的速度D.粒子帶正電10、如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=2:1,V和A均為理想電表，燈泡電阻RL=6Ω,AB端電壓.下列說(shuō)法正確的是A.電流頻率為50HzB.V的讀數(shù)為24VC.A的讀數(shù)為0.5AD.變壓器輸入功率為6W三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率，步驟如下：用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖1，由圖可知其長(zhǎng)度為_(kāi)_____mm；用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖2，由圖可知其直徑為_(kāi)_____mm；該同學(xué)先用歐姆表粗測(cè)該圓柱體的阻值，選擇歐姆檔倍率“”后測(cè)得的阻值如圖3表盤(pán)所示，測(cè)得的阻值約為_(kāi)_____，導(dǎo)線的直徑為d，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則電阻率的表達(dá)式______12．（12分）某組同學(xué)測(cè)定某合金電阻率實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)器材如下：待測(cè)合金絲R（阻值約8Ω）。學(xué)生電源（5V）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、電流表A（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）、電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）?；瑒?dòng)變阻器R（最大阻值5Ω），螺旋測(cè)微器、紅外線測(cè)溫儀等。（1）①為盡可能使實(shí)驗(yàn)誤差較小，下列電路圖中恰當(dāng)?shù)氖莀___________（選填“圖1”或“圖2”）。②用所選擇的電路圖，測(cè)得的合金絲電阻值___________（選填“大于”，“等于”或“小于”）真實(shí)值。（2）下表為實(shí)驗(yàn)室對(duì)一些長(zhǎng)度相同粗細(xì)不同的同一種合金絲的測(cè)量數(shù)據(jù)表第一組第二組第三組第四組第五組電壓U/V1.203.001.201.203.00合金絲直徑D/mm1.01.01.51.51.0合金絲溫度t/℃20.020.020.080.080.0電阻率ρ/Ω·m①結(jié)合表中的數(shù)據(jù)，要研究合金電阻率與橫截面積的關(guān)系，需觀察對(duì)比____________兩組數(shù)據(jù)。②由以上表格數(shù)據(jù)，你認(rèn)為影響合金電阻率的因素是______________________________。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)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(guò)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(huà)出）．求P、Q之間的距離L14．（16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15．（12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

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、C【解題分析】AC．從圖示方向看，則根據(jù)電阻定律可知，，故兩電阻相等，比值為，故A錯(cuò)誤，C正確；BD．若電流豎直向下，則根據(jù)電阻定律有：，，故，故BD錯(cuò)誤【題目點(diǎn)撥】本題考查電阻定律的應(yīng)用，要注意本題可以作為電阻微型化的依據(jù)，注意電流方向不同，同一個(gè)電阻其阻值可能不同2、C【解題分析】線圈放在磁場(chǎng)中如果穿過(guò)線圈的磁通量不變，則線圈中就不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；閉合線圈的部分導(dǎo)體放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原來(lái)磁場(chǎng)的磁通量的變化，選項(xiàng)C正確；感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁場(chǎng)的變化，則與原磁場(chǎng)方向可能相同，也可能相反，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.3、B【解題分析】螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)向左穿過(guò)線圈，設(shè)向左穿過(guò)線圈的磁通量為Φ1，螺線管外部磁場(chǎng)向右穿過(guò)線圈，設(shè)穿過(guò)的磁通量為Φ2，則凈磁通量為Φ=Φ1﹣Φ2．線圈從正中間A處，現(xiàn)向右移動(dòng)到B處Φ2增大，Φ1不變．則Φ減小A．變大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．變小，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．不變，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．無(wú)法確定，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；故選B4、C【解題分析】考查霍爾元件?！绢}目詳解】A．由圖可知，磁場(chǎng)方向向下，若在方向上通以由向運(yùn)動(dòng)的粒子流，由左手定則可知，帶正電粒子受向右的洛倫茲力，在D板聚集，A錯(cuò)誤；B．穩(wěn)定時(shí)，帶電粒子受力平衡：解得兩面的電勢(shì)差為，增大方向的電流I時(shí)，粒子運(yùn)動(dòng)速度增大，兩面的電勢(shì)差會(huì)增大，B錯(cuò)誤；C．若在方向上通以由向運(yùn)動(dòng)的正電荷流，則正電荷往D板聚集，D板帶正電，電勢(shì)高于C板，C正確；D．由可知，電勢(shì)差UCD的大小不只與電子元件的材料有關(guān)，還與磁場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)，D錯(cuò)誤。故選C。5、C【解題分析】粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：因?yàn)锽為定值，兩粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角相同均為半個(gè)周期，所以質(zhì)子與α粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比等于兩粒子的之比，故質(zhì)子與α粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比。由牛頓第二定律得：解得：因B、R相同故選C。6、A【解題分析】熟練應(yīng)用左手定則是解決本題關(guān)鍵，在應(yīng)用時(shí)可以先確定一個(gè)方向，然后逐步進(jìn)行，如可先讓磁感線穿過(guò)手心，然后通過(guò)旋轉(zhuǎn)手，讓四指和電流方向一致或讓大拇指和力方向一致，從而判斷出另一個(gè)物理量的方向，用這種程序法，防止弄錯(cuò)方向【題目詳解】根據(jù)左手定則可知，A圖中安培力方向應(yīng)該向上，故A正確；根據(jù)左手定則可知，B圖中安培力應(yīng)該垂直于磁場(chǎng)斜向上，故B錯(cuò)誤；根據(jù)左手定則可知，C圖中磁場(chǎng)方向和電流方向在同一直線上，不受安培力作用，故C錯(cuò)誤；根據(jù)左手定則可知，D圖中安培力方向垂直于直導(dǎo)線斜向左上方，故D錯(cuò)誤．故選A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、AD【解題分析】水平導(dǎo)線中通有穩(wěn)定電流I，根據(jù)安培定則判斷出導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，由左手定則判斷帶電粒子所受的洛倫茲力方向，即可分析粒子的運(yùn)動(dòng)方向；根據(jù)半徑公式，結(jié)合磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化分析帶電粒子半徑如何變化.【題目詳解】A、B、水平導(dǎo)線中通有穩(wěn)定電流I，根據(jù)安培定則判斷導(dǎo)線上方的磁場(chǎng)方向向里，導(dǎo)線下方的磁場(chǎng)方向向外，由左手定則判斷可知，導(dǎo)線上面的正粒子所受的洛倫茲力方向向下，則正粒子將沿a軌跡運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤.C、D、若粒子沿b軌跡運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力不做功其速率v不變，而離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁場(chǎng)越弱，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越小，由半徑公式可知粒子的軌跡半徑逐漸增大；故C錯(cuò)誤，D正確.故選AD.【題目點(diǎn)撥】本題是安培定則、左手定則及洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功而提供向心力的半徑公式的綜合應(yīng)用.8、ACD【解題分析】A.離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器，從邊緣離開(kāi)加速器，選項(xiàng)A正確；B.離子進(jìn)入加速器后在電場(chǎng)中加速，在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.根據(jù)得離子出D形盒的速度，則離子出D形盒的動(dòng)能，D形盒的半徑越大，離子最大動(dòng)能一定越大，選項(xiàng)C正確；D.由知D形盒中的磁感強(qiáng)度B越大，離子最大動(dòng)能一定越大，選項(xiàng)D正確。故選ACD。9、BD【解題分析】A．電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度小，所以有A錯(cuò)誤；B．M處場(chǎng)強(qiáng)小，根據(jù)粒子受到的電場(chǎng)力小，由牛頓第二定律知加速度也小，即有B正確；C．根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)的軌跡彎曲方向可以知道，粒子的受到的電場(chǎng)力的方向斜向上，若粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力方向與速度方向成銳角，電場(chǎng)力做正功，粒子的速度增大，則有C錯(cuò)誤；D．根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)的軌跡彎曲方向可以知道，粒子的受到的電場(chǎng)力的方向斜向上，場(chǎng)強(qiáng)方向也是斜向上，所以粒子為正電荷，D正確。故選BD。10、AD【解題分析】由u1.的瞬時(shí)表達(dá)式可知，f=，A錯(cuò)誤；理想變壓器輸入電壓的有效值為U1=12V，由變壓比關(guān)系式，可得U2=6V，V的讀數(shù)為6V，B錯(cuò)誤；變壓器輸出電壓的有效值，A的讀數(shù)為1AC錯(cuò)誤；變壓器的輸入功率等于輸出功率，即P1=P2=U2I2=6W，D正確考點(diǎn)定位】正弦式交流電表達(dá)式、有效值、功率、部分電路歐姆定律、理想變壓器規(guī)律，容易題三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.50.15②.4.697(±2)③.700Ω④.【解題分析】游標(biāo)卡尺是20分度的卡尺，其分度值為，則圖示讀數(shù)為：螺旋測(cè)微器的固定刻度為，可動(dòng)刻度為，所以最終讀數(shù)為表盤(pán)的讀數(shù)為7，所以導(dǎo)電玻璃的電阻約為根據(jù)電阻定律可得：，圓柱體導(dǎo)體材料的橫截面積：，根據(jù)歐姆定律可得：，聯(lián)立可得金屬電阻率：12、①.圖1②.小于③.第1組和第3組④.溫度【解題分析】(1)[1]由題意可知，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，所以應(yīng)選用圖1；(2)[2]由于電壓表的分流作用，導(dǎo)致電流表的示數(shù)大于流過(guò)待測(cè)電阻的電流，由歐姆定律可知，測(cè)得的合金絲電阻值小于真實(shí)值；(3)[3]由控制變量法，結(jié)合表中的數(shù)據(jù)，要研究合金電阻率與橫截面積的關(guān)系，需觀察對(duì)比第1組和第3組數(shù)據(jù)；(4)[4]由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，溫度越高電阻率越大，隨合金絲溫度升高，所以影響合金電