上海市普陀區(qū)上海師大附中2024年物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

上海市普陀區(qū)上海師大附中2024年物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有定值電阻R．金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下．現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說法正確的是（）A.ab中的感應(yīng)電流方向由b到aB.ab中的感應(yīng)電流逐漸減小C.ab所受的安培力保持不變D.電阻R的熱功率不變2、如圖所示，水平力F把一個(gè)物體緊壓在豎直的墻壁上靜止不動(dòng)，下列說法正確的是()A.作用力F跟墻壁對物體的壓力是一對作用力和反作用力B.物體的重力跟墻壁對物體的靜摩擦力是一對作用力和反作用力C.作用力F與物體對墻壁的壓力是一對作用力和反作用力D.物體對墻壁的壓力與墻壁對物體的壓力是一對作用力和反作用力3、如圖所示，現(xiàn)有一匝數(shù)為n，面積為S，總電阻為R的閉合線圈，垂直放置于一勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大，變化率，則()A.線圈中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流B.線圈面積具有擴(kuò)張的趨勢C.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為D.線圈中感應(yīng)電流的大小為4、如圖所示，A、B為平行板電容器的金屬板，G為靜電計(jì)．開始時(shí)開關(guān)S閉合，靜電計(jì)指針張開一定角度．下列操作可使指針張開角度增大一些的是()A.保持開關(guān)S閉合，將R上的滑片向右移動(dòng)B.保持開關(guān)S閉合，將A、B兩極板介開一些C.斷開開關(guān)S后，將A、B兩極板靠近一些D.斷開開關(guān)S后，將A、B兩極板分開一些5、一輛汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛，速度大小不變．下圖中分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力F的四種方向，可能正確的是（）A. B.C. D.6、說起車開得快，小明想起一個(gè)笑話：一個(gè)駕校學(xué)員緊張的問師傅，“我是不是開得太快??？”坐在副駕駛位的師傅說，“你哪里是開得太快咯，你那是飛得太低！”笑笑過后，小明想明年高考結(jié)束后一定把駕照考到手，下圖是一個(gè)新學(xué)員駕著教練車在水平路面上勻速轉(zhuǎn)彎時(shí)的情形，考慮空氣阻力，則下列說法中正確的是A.教練車所受地面的摩擦力與小車前進(jìn)的方向相反B.教練車所受地面的摩擦力與小車前進(jìn)的方向相同C.教練車所受地面的摩擦力垂直小車前進(jìn)的方向且指向彎道內(nèi)側(cè)D.教練車所受地面的摩擦力指向彎道內(nèi)側(cè)且偏向小車前進(jìn)的方向二、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(cuò)的得0分。7、如圖所示，回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動(dòng)能的裝置，則帶電粒子獲得的最大動(dòng)能與下列哪些因素有關(guān)（）A.加速電場的電壓大小 B.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度C.交流電的頻率 D.D形金屬盒的半徑8、(多選)如圖為一個(gè)電磁泵從血庫里向外抽血的結(jié)構(gòu)示意圖，長方體導(dǎo)管的左、右表面絕緣，上、下表面為導(dǎo)體，管長為a、內(nèi)壁高為b、寬為L且內(nèi)壁光滑．將導(dǎo)管放在垂直左、右表面向右的勻強(qiáng)磁場中，由于充滿導(dǎo)管的血漿中帶有正、負(fù)離子，將上、下表面和電源接通，電路中會(huì)形成大小為I的電流，導(dǎo)管的前后兩側(cè)便會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)差p，從而將血漿抽出，其中v為血漿流動(dòng)方向．若血漿的電阻率為ρ，電源的電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則下列判斷正確的是()A.此裝置中血漿的等效電阻B.此裝置中血漿受到安培力大小F＝BILC.增大磁感應(yīng)強(qiáng)度可以加快血漿的外抽速度D.前后兩側(cè)的壓強(qiáng)差9、如圖，一個(gè)匝數(shù)為100匝的圓形線圈，面積0.4m2，電阻r=1Ω．在線圈中存在面積0.2m2的垂直線圈平面向外的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.3+0.15t．將線圈兩端a、b與一個(gè)阻值R=2Ω的電阻相連接，b端接地．則下列說法正確的是()A.通過電阻R的電流方向向上 B.回路中的電流大小不變C.電阻R消耗電功率為3W D.a端的電勢-3V10、如圖所示，已知一帶電小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開始經(jīng)電壓U加速后，水平進(jìn)入互相垂直的勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B的復(fù)合場中（E、g和B已知），小球在此空間的豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A.小球帶負(fù)電B.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能保持不變C.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程中周期D.若電壓U增大，則小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期變大三、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）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，需要測量一個(gè)規(guī)格為“”的小燈泡兩端的電壓和通過它的電流．現(xiàn)有如下器材：A.直流電源（電動(dòng)勢，內(nèi)阻不計(jì)）B.電流表（量程，內(nèi)阻約為）C.電流表（量程，內(nèi)阻約）D.電壓表（量程，內(nèi)阻約）E.電壓表（量程，內(nèi)阻約為）F．滑動(dòng)變阻器（最大阻值，額定電流）（1）實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選擇_________；電壓表應(yīng)選擇____________．（填所選器材前的字母）（2）為了盡可能地減小實(shí)驗(yàn)誤差，請根據(jù)正確選擇的器材設(shè)計(jì)電路并在方框中作出電路圖______（3）在正確操作的情況下，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)畫出該小燈泡在伏安特性曲線如圖所示．實(shí)驗(yàn)中，若把該小燈泡和一個(gè)阻值為的定值電阻串聯(lián)在電動(dòng)勢為3、內(nèi)阻為的直流電源上，則小燈泡此時(shí)的電阻為_________．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷電量分別為q1、q2，兩點(diǎn)電荷間的距離為r，相互作用的庫侖力為F?(1)若甲的電量是乙的4倍，則甲對乙的作用力是乙對甲的作用力的_________倍；(2)保持兩電荷電量不變，將距離增為原來的3倍，那么它們之間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼腳________倍?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）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14．（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(dòng)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??；（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(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L

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、D【解題分析】A.磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，穿過回路的磁通量均勻減小，根據(jù)楞次定律得知ab中的感應(yīng)電流方向由a到b，故A項(xiàng)不合題意.B.由于磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，穿過回路的磁通量均勻減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E可知，回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢恒定，則ab中的感應(yīng)電流不變，故B項(xiàng)不合題意.C.根據(jù)安培力公式F＝BIL知，電流I不變，B均勻減小，則ab所受的安培力減小，故C項(xiàng)不合題意.D.I不變，根據(jù)P＝I2R分析知電阻R的熱功率保持不變;故D項(xiàng)符合題意.2、D【解題分析】ACD.墻壁對物體的壓力和物體對墻壁的壓力是一對作用力和反作用力，故AC錯(cuò)誤，D正確；B.物體的重力跟墻壁對物體的靜摩擦力是一對平衡力，故B錯(cuò)誤；故選D。3、D【解題分析】根據(jù)楞次定律判斷電流方向和面積的變化；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律求解感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流【題目詳解】A項(xiàng)：根據(jù)楞次定律可得線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：線圈面積的變化總是阻礙磁通量的變化，所以磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大，線圈面積具有收縮的趨勢，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：線圈中感應(yīng)電流的大小為，故D正確故選D【題目點(diǎn)撥】根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向的一般步驟是：確定原磁場的方向→原磁場的變化→引起感應(yīng)電流的磁場的變化→楞次定律→感應(yīng)電流的方向4、D【解題分析】保持開關(guān)閉合，電容器兩端的電勢差等于電源的電動(dòng)勢，故電容器兩端的電勢差不變，則指針張角不變，故AB均錯(cuò)誤；斷開電鍵，電容器帶電量不變，將AB靠近一些，則d減小，根據(jù)知，電容增大，根據(jù)U=Q/C知，電勢差減小，指針張角減小，故C錯(cuò)誤；同理可知，斷開電鍵，將A、B兩極板分開一些，電勢差增大，指針張角增大，故D正確；故選D點(diǎn)睛：本題考查電容器的動(dòng)態(tài)分析，關(guān)鍵抓住斷開電鍵，電容器所帶的電量不變，電鍵閉合，電容器兩端的電勢差不變5、D【解題分析】做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合力與物體速度方向不在同一直線上，速度方向沿曲線的切線方向，合力方向指向曲線的內(nèi)測（凹的一側(cè)），分析清楚圖示情景，然后答題【題目詳解】汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，汽車做曲線運(yùn)動(dòng)，沿曲線由M向N行駛，汽車所受合力F的方向指向運(yùn)動(dòng)軌跡內(nèi)測；因速度大小不變，則合力F的方向垂直于速度方向，由圖可知只有D正確、ABC錯(cuò)誤．故選D【題目點(diǎn)撥】做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，合力的方向指向運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，當(dāng)物體速度大小不變時(shí)，合力方向與速度方向垂直，當(dāng)物體速度減小時(shí)，合力與速度的夾角要大于90°，當(dāng)物體速度增大時(shí)，合力與速度的夾角要小于90°6、D【解題分析】教練車勻速轉(zhuǎn)彎，所受合力垂直速度直線軌跡內(nèi)側(cè)，教練車在水平方向受到地面的摩擦力和向后的空氣阻力作用，因此地面摩擦力沿前進(jìn)方向的分量要與空氣阻力平衡，所以地面摩擦力指向軌跡內(nèi)側(cè)偏前進(jìn)方向，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解題分析】帶電粒子在磁場中，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)得最大速度則最大動(dòng)能最大動(dòng)能與金屬盒的半徑以及磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，與交流電的頻率和加速電壓的大小無關(guān)，故AC錯(cuò)誤，BD正確。故選BD。8、ACD【解題分析】導(dǎo)體長度為b，橫截面積為aL，由電阻定律可得此裝置中血漿的等效電阻為：R=ρ，故A正確．導(dǎo)體長度為a，故所受安培力為F=BIb，故B錯(cuò)誤．根據(jù)洛倫茲力與電場力平衡，則有qvB=q，解得：U=Bav，當(dāng)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B時(shí)，則前后表面的電勢差U增大，導(dǎo)致電場力增大，則會(huì)加快血漿的外抽速度，故C正確；壓強(qiáng)公式得可得：，故D正確．故選ACD9、AB【解題分析】根據(jù)楞次定律判斷電流方向；由法拉第電磁感應(yīng)定律可以求出感應(yīng)電動(dòng)勢，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流，根據(jù)P=I2R求解電功率；求解R兩端的電壓，根據(jù)Ub-Ua=UR確定a點(diǎn)的電勢【題目詳解】A．磁通量隨時(shí)間均勻增加，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流通過R的方向向上，選項(xiàng)A正確；B．因可知回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢不變，感應(yīng)電流不變，選項(xiàng)B正確；C．，則回路的電流，電阻R消耗的電功率為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．R兩端的電壓UR=IR=2V，即Ub-Ua=2V，因Ub=0可知Ua=-2V，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AB.10、AC【解題分析】小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力與電場力平衡，則知小球所受的電場力豎直向上，與電場方向相反，因此小球帶負(fù)電，故A正確．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，重力勢能不斷變化，兩者之和即機(jī)械能在變化，故B錯(cuò)誤．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，則有qvB=mr，又qE=mg，聯(lián)立得，故C正確．在加速電場中，根據(jù)動(dòng)能定理得qU=mv2，得，知若電壓U增大，小球獲得的速度v增大，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑增大，根據(jù)知小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期不變．故D錯(cuò)誤．故選AC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.C②.D③.④.【解題分析】明確燈泡的額定值，從而根據(jù)安全和準(zhǔn)確性原則進(jìn)行分析，確定電表；根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理明確實(shí)驗(yàn)中采用的接法，明確本實(shí)驗(yàn)采用滑動(dòng)變阻器分壓接法和電流表外接法；在燈泡的伏安特性曲線中作出電源的伏安特性曲線，兩圖象的交點(diǎn)即為燈泡的工作點(diǎn)，再根據(jù)歐姆定律即可求得電阻大??；【題目詳解】解：(1)由題意可知，燈泡的額定電壓為2.5V，電流為0.5A，因此為了保證實(shí)驗(yàn)中的安全和準(zhǔn)確，電壓表應(yīng)選擇D，電流表選擇C；(2)本實(shí)驗(yàn)中要求電流由零開始調(diào)節(jié)，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，同時(shí)由于燈泡內(nèi)阻較小，故本實(shí)驗(yàn)采用電流表外接法，故原理圖如圖所示；(3)在燈泡的伏安特性曲線中作出電源的伏安特性曲線，如題圖所示，由圖可知，燈泡的電壓為0.4V，電流為0.26A，故電阻；12、①.1②.【解題分析】本題考查牛頓第三定律和庫侖定律?！绢}目詳解】(1)[1]根據(jù)牛頓第三定律，可知作用力與反作用力總是等大反向的，因此是1倍。(2)[2]根