2023-2024學(xué)年上海高中物理高二上期末達(dá)標(biāo)測(cè)試試題含解析

2023-2024學(xué)年上海高中物理高二上期末達(dá)標(biāo)測(cè)試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)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，矩形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做的各種運(yùn)動(dòng)，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A B.C. D.2、氫原子能級(jí)示意圖如圖所示，光子能量在1.63eV~3.10eV的光為可見(jiàn)光，要使處于基態(tài)（n=1）的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見(jiàn)光光子，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為（）A.12.09eV B.10.20eVC.1.89eV D.1.5leV3、將圓柱形強(qiáng)磁鐵吸在干電池的負(fù)極，強(qiáng)磁鐵的S極朝上N極朝下，金屬導(dǎo)線折成上端有一支點(diǎn)，下端開(kāi)口的導(dǎo)線框，使導(dǎo)線框的頂端支點(diǎn)和底端分別與電源的正極和磁鐵都接觸良好但不固定，這樣整個(gè)線框就可以繞電池旋轉(zhuǎn)起來(lái)．下列判斷正確的是（）A.線框能旋轉(zhuǎn)起來(lái)，是因?yàn)閼T性B.導(dǎo)線框?qū)⑸舷抡駝?dòng)C.電池輸出的電功率等于線框旋轉(zhuǎn)的機(jī)械功率D.俯視觀察，線框沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)4、如圖所示，A、B、C、D、E是半徑為r的圓周上等間距的五個(gè)點(diǎn)，在這些點(diǎn)上各固定一個(gè)點(diǎn)電荷，除A點(diǎn)處的電量為－q外，其余各點(diǎn)處的電量均為＋q，則圓心O處()A.場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向沿AO方向B.場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向沿OA方向C.場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向沿AO方向D.場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向沿OA方向5、在如圖所示的圖像中，直線為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線為某一電阻R的伏安特性曲線。用該電源與電阻R組成閉合電路。由圖像判斷錯(cuò)誤的是（）A.電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為0.5ΩB.電阻R的阻值為1ΩC.電源的效率為80%D.電源的輸出功率為4W6、在如圖所示的電路中，C為電容器，L為小燈泡，G為零刻度在中央的靈敏電流計(jì)。先將開(kāi)關(guān)S接到a端，給電容器充電；然后將開(kāi)關(guān)S接到b端，電容器放電。下列說(shuō)法正確的是（）A.充電過(guò)程中，自由電子穿過(guò)了電容器間的電介質(zhì)B.充電過(guò)程中，靈敏電流計(jì)的示數(shù)逐漸變大C.放電過(guò)程中，燈泡的亮度不變D.放電過(guò)程中，靈敏電流計(jì)的偏轉(zhuǎn)方向與充電時(shí)相反二、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，在水平通電直導(dǎo)線正下方，有一半圓形光滑弧形軌道，一導(dǎo)體圓環(huán)自軌道右側(cè)的P點(diǎn)無(wú)初速度滑下，下列判斷正確的是（）A.圓環(huán)中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生B.圓環(huán)能滑到軌道左側(cè)與P點(diǎn)等高處C.圓環(huán)最終停到軌道最低點(diǎn)D.圓環(huán)將會(huì)在軌道上永遠(yuǎn)滑動(dòng)下去8、如圖所示，質(zhì)量為m、帶電荷量為+qP環(huán)套在固定不光滑的水平長(zhǎng)直絕緣桿上，整個(gè)裝置處在垂直于桿的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．現(xiàn)給環(huán)一向右的初速度（），則A.環(huán)將向右減速，最后勻速B.環(huán)將向右減速，最后停止運(yùn)動(dòng)C.從環(huán)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，損失的機(jī)械能是D.從環(huán)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，損失的機(jī)械能是9、如圖所示，用細(xì)繩懸掛一矩形導(dǎo)線框且導(dǎo)線框底邊水平，導(dǎo)線框通有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎◤挠覀?cè)觀察）．在導(dǎo)線框的正下方、垂直于導(dǎo)線框平面有一直導(dǎo)線PQ．原PQ中無(wú)電流，現(xiàn)通以水平向右的電流，在短時(shí)間內(nèi)（）A.從上往下觀察導(dǎo)線框順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B.從上往下觀察導(dǎo)線框向右平移C.細(xì)繩受力會(huì)變得比導(dǎo)線框重力大D.導(dǎo)線框中心的磁感應(yīng)強(qiáng)度變大10、某空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域ABCD，磁場(chǎng)方向垂直紙面（圖中未畫(huà)出），電荷量為+q的粒子（不計(jì)重力）從B點(diǎn)沿BC方向以速度v射入磁場(chǎng)，粒子從AD邊上的E點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)。已知正方形區(qū)域邊長(zhǎng)為d，，下列說(shuō)法正確的是A.正方形區(qū)域磁場(chǎng)方向垂直紙面向外B.粒子的質(zhì)量為C.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D.若粒子射入磁場(chǎng)的速度大于（方向不變），則粒子一定從CD邊射出三、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）如圖所示，在“探究平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，橡皮條一端固定于A點(diǎn)（1）同時(shí)使用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)繩套將橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)，記錄兩個(gè)測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F1和F2及兩細(xì)繩的方向．彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示，其示數(shù)為_(kāi)____N（2）只用一個(gè)測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)繩拉橡皮條，使結(jié)點(diǎn)也拉到O點(diǎn)，記下此時(shí)測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F和細(xì)繩的方向．本步驟中將結(jié)點(diǎn)也拉到O點(diǎn)，是為了____________________________.（3）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是_____A．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中橡皮條必須在兩細(xì)繩套的角分線上B．橡皮條的伸長(zhǎng)量越大越好C．拉兩個(gè)細(xì)繩套時(shí)，兩拉力夾角越大越好D．拉細(xì)繩套時(shí)，拉力應(yīng)盡量與木板平行12．（12分）一輛汽車向西行駛8km后又向南行駛了6km，則這輛汽車通過(guò)的路程是___km，通過(guò)的位移是______km。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?。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

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、B【解析】A項(xiàng)：線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線框的磁感線條數(shù)不變，即磁通量不變，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：線框在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確CD項(xiàng)：線框與磁場(chǎng)平行，穿過(guò)線框的磁通量為零，當(dāng)線框向右平動(dòng)時(shí)，磁通量保持為零，沒(méi)有變化，所以沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故CD錯(cuò)誤故選B2、A【解析】由題意可知，基態(tài)（n=1）氫原子被激發(fā)后，至少被激發(fā)到n=3能級(jí)后，躍遷才可能產(chǎn)生能量在1.63eV~3.10eV的可見(jiàn)光．故．故本題選A3、D【解析】根據(jù)左手定則判斷線框的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，根據(jù)能量守恒定律判斷電流的大小【詳解】小磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向?yàn)榫€框的下端A向下流向磁鐵，對(duì)線框的下端平臺(tái)側(cè)面分析，扁圓柱形磁鐵上端為S極，下端為N極，周圍磁感線由上往下斜穿入線框內(nèi)部，在垂直于紙面向外的徑向上，磁感應(yīng)線有垂直于紙面向里的分量，在此徑向上的負(fù)電荷由下往上運(yùn)動(dòng)，由左手定則知：此負(fù)電荷受到垂直于徑向沿紙面向右的洛倫茲力，即在徑向的左垂線方向；同理，其他任一徑向上的電荷均受到左垂線方向的洛倫茲力（中心原點(diǎn)除外），所以，由上往下看（俯視），線框沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，所以該裝置的原理是電流在磁場(chǎng)中的受力，不是慣性．故AB錯(cuò)誤，D正確；因?yàn)殡娫摧敵龅碾姽β室徊糠洲D(zhuǎn)化為內(nèi)能，另一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，所以電池輸出的電功率大于線框旋轉(zhuǎn)的機(jī)械功率．故C錯(cuò)誤．故選D4、D【解析】假設(shè)A處同樣放+q的正電荷，由對(duì)稱可知O處的合場(chǎng)強(qiáng)為零，所以在BCDE四處的+q電荷，在O處產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)一定與A處所放的+q電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)等大反向，即在BCDE四處的+q電荷在O處產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)為，方向沿OA方向所以若在A處放一個(gè)-q的電荷則圓心O處的場(chǎng)強(qiáng)為，方向沿OA方向所以D正確；ABC錯(cuò)誤；故選D。5、C【解析】A．根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E-Ir當(dāng)I=0時(shí)，U=E，由讀出電源的電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻等于圖線的斜率大小，則：A正確；B．根據(jù)圖像可知電阻：B正確；C．電源的效率：C錯(cuò)誤；D．兩圖線的交點(diǎn)表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時(shí)工作狀態(tài)，由圖讀出電壓U=2V，電流I=2A，則電源的輸出功率為：P出=UI=4WD正確。故選C。6、D【解析】A．充電過(guò)程中，自由電子不會(huì)穿過(guò)介質(zhì)，而是在電場(chǎng)力的作用下沿導(dǎo)線定向移動(dòng)，使極板帶電，A錯(cuò)誤；B．充電過(guò)程中，靈敏電流計(jì)的示數(shù)逐漸減小，直到極板間電壓與電動(dòng)勢(shì)相等，電路中不再有自由電子定向移動(dòng)，靈敏電流計(jì)的示數(shù)為0，B錯(cuò)誤；C．放電過(guò)程中，燈泡的亮度逐漸變暗，直到放電結(jié)束，電路中無(wú)電流，燈泡熄滅，C錯(cuò)誤；D．充電過(guò)程中，自由電子通過(guò)靈敏電流計(jì)自下而上，放電過(guò)程中自由電子通過(guò)靈敏電流計(jì)自上而下，電流的方向與自由電子定向移動(dòng)的方向相反，所以放電過(guò)程中，靈敏電流計(jì)的偏轉(zhuǎn)方向與充電時(shí)相反，D正確。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】水平通電導(dǎo)線周圍有磁場(chǎng)，且離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)度越小，在圓環(huán)下落過(guò)程中，通過(guò)圓環(huán)的磁通量變小故能判斷圓環(huán)中是否有感應(yīng)電流【詳解】水平通電導(dǎo)線周圍有磁場(chǎng)，且離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)度越小，在圓環(huán)下落過(guò)程中，通過(guò)圓環(huán)的磁通量變小，故有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A正確；因?yàn)閳A環(huán)在上滑的過(guò)程中，有感應(yīng)電流，對(duì)整個(gè)過(guò)程由能量守恒定律得，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，故不能上升到左側(cè)與P點(diǎn)等高處，故B錯(cuò)誤；整個(gè)過(guò)程重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，故小球最終停在最低點(diǎn)，不會(huì)在軌道上永遠(yuǎn)滑動(dòng)下去，故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC8、AD【解析】環(huán)受重力、支持力、洛倫茲力以及摩擦力作用做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)洛倫茲力等于重力時(shí)，支持力為零，摩擦力等于零，環(huán)做勻速直線運(yùn)動(dòng)．根據(jù)能量守恒求出損失的機(jī)械能【詳解】AB．當(dāng)環(huán)受到重力、支持力、摩擦力和洛倫茲力，由于，支持力的方向向下；物體先向右做減速運(yùn)動(dòng)，速度減小，洛倫茲力減小，當(dāng)洛倫茲力等于重力時(shí)，支持力為零，摩擦力為零，環(huán)將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A正確B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)能量守恒知，損失的機(jī)械能等于環(huán)動(dòng)能的減小量，勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)有，解得，損失的機(jī)械能，C錯(cuò)誤D正確9、ACD【解析】A.由安培定則判斷出通電導(dǎo)線Q在線框處磁場(chǎng)方向從里向外，根據(jù)左手定則，知外側(cè)電流受安培力向左，內(nèi)側(cè)電流受安培力向右，從上往下看，導(dǎo)線框?qū)㈨槙r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.線框沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小角度后，靠近導(dǎo)線Q處的邊的電流的方向向右，由左手定則可知，其受到的安培力的方向向下，所以整體受安培力向下，細(xì)繩受力會(huì)變得比導(dǎo)線框重力大．故C項(xiàng)正確；D.線框沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小角度后，電流PQ產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向從里向外穿過(guò)線框，根據(jù)安培定則，線框產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向也是從里向外，則線框中心的磁感應(yīng)強(qiáng)度變大．故D項(xiàng)正確10、ABC【解析】A．由題意可知帶電粒子從E點(diǎn)離開(kāi)，根據(jù)左手定則可知正方形區(qū)域磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，故A正確；B．粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系有可解得；又因?yàn)閹щ娏Ｗ舆\(yùn)動(dòng)過(guò)程中洛倫茲力提供向心力有可得故B正確；C．根據(jù)幾何關(guān)系有所以θ=60°，故粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為故C正確；D．當(dāng)粒子恰好從D點(diǎn)射出時(shí)有，結(jié)合前面的分析可知此時(shí)的速度為根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子的速度大于時(shí)，粒子才從CD邊射出，故D錯(cuò)誤。故選ABC。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.（1）2.60②.（2）使兩分力的效果與一個(gè)合力的效果相同.③.（3）D【解析】第一空.彈簧秤的最小分度為0.1N，根據(jù)彈簧秤指針的指示可知，其讀數(shù)為2.60N；第二空.實(shí)驗(yàn)中兩次應(yīng)將結(jié)點(diǎn)接至同一點(diǎn)，這樣可以使兩次拉力作用的效果相同；第三空.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中橡皮條不一定必須在兩細(xì)繩套的角分線上，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；橡皮條的伸長(zhǎng)量不是越大越好，方便作圖即可，故B錯(cuò)誤；兩條細(xì)繩的夾角不是越大越好，以方便作平行四邊形為宜．故C錯(cuò)誤．拉橡皮條時(shí)，橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤平行貼近木板，使得結(jié)點(diǎn)所受的幾個(gè)力在同一平面內(nèi)，故D正確12、①.14②.10【解析】[1]路程為路徑長(zhǎng)度，則路程為s=8km+6km=14km[2]位移為初末位置之間的有向線段，則位移大小