2023-2024學(xué)年上海市第二工業(yè)大學(xué)附屬龔路中學(xué)物理高二上期末復(fù)習(xí)檢測(cè)模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年上海市第二工業(yè)大學(xué)附屬龔路中學(xué)物理高二上期末復(fù)習(xí)檢測(cè)模擬試題注意事項(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、在如圖所示的各圖中，表示磁感應(yīng)強(qiáng)度B方向、電流I方向及電流受力F方向三者關(guān)系正確的是A. B.C. D.2、如圖所示，當(dāng)交流電源電壓恒為220V，頻率為50Hz時(shí)，三只燈泡A、B、D的亮度相同，若只將交流電的頻率改為100Hz，則()A.A燈最暗B.B燈最暗C.D燈最暗D.三只燈泡的亮度依然相同3、如圖是一名登山運(yùn)動(dòng)員攀登陡峭雪壁的情形，如果認(rèn)為峭壁的平面是豎直的平面，冰面是光滑的，腿與峭壁面是垂直的，輕繩與壁面的夾角為30°，運(yùn)動(dòng)員重72kg。則輕繩給運(yùn)動(dòng)員的張力大小T為(g＝10m/s2)()A.360N B.360NC.1440N D.480N4、如圖所示，電解池內(nèi)有一價(jià)離子的電解液，時(shí)間t內(nèi)通過(guò)溶液內(nèi)截面S的正離子數(shù)是n1，負(fù)離子數(shù)是n2，設(shè)元電荷為e，以下解釋中正確的是A.正離子定向移動(dòng)形成電流方向從A→B，負(fù)離子定向移動(dòng)形成電流方向從B→AB.溶液內(nèi)正負(fù)離子向相反方向移動(dòng)，電流抵消C.溶液內(nèi)電流方向從A到B，電流I＝D.溶液內(nèi)電流方向從A到B，電流I＝5、如圖所示，將一半徑為r的金屬圓環(huán)在垂直于環(huán)面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中用力握中間成“8”字型，并使上、下兩圓半徑相等．如果環(huán)的電阻為R，則此過(guò)程中流過(guò)環(huán)的電荷量為()A. B.C.0 D.6、根據(jù)電、磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律我們知道,電場(chǎng)可以使帶電粒子加(或減)速,磁場(chǎng)可以控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向.回旋加速器,圖示的質(zhì)譜儀都是利用以上原理制造出來(lái)的高科技設(shè)備,如圖中的質(zhì)譜儀是把從S1出來(lái)的帶電量相同的粒子先經(jīng)過(guò)電壓U使之加速,然后再讓他們進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)B,這樣質(zhì)量不同的粒子就會(huì)在磁場(chǎng)中分離.下述關(guān)于回旋加速器，質(zhì)譜儀的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A.經(jīng)過(guò)回旋加速器加速的同種帶電粒子，其最終速度大小與高頻交流電的電壓無(wú)關(guān)B.經(jīng)過(guò)回旋加速器加速的同種帶電粒子，其最終速度大小與D型盒上所加磁場(chǎng)強(qiáng)弱有關(guān)C.圖示質(zhì)譜儀中，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑大的粒子，其質(zhì)量也大.D.圖示質(zhì)譜儀中，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑大的粒子，其電荷量也大.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，在邊界上方存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，有兩個(gè)電荷量、質(zhì)量均相同的正、負(fù)粒子(不計(jì)重力)，從邊界上的O點(diǎn)以相同速度先后射入磁場(chǎng)中，入射方向與邊界成θ角，則正、負(fù)粒子在磁場(chǎng)中：A.運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑相同B.重新回到邊界所用時(shí)間相同C.重新回到邊界時(shí)速度大小和方向相同D.重新回到邊界時(shí)與O點(diǎn)的距離相等8、中國(guó)宋代科學(xué)家沈括在《夢(mèng)溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針?shù)h，則能指南，然常微偏東，不全南也?！边M(jìn)一步研究表明，地球周?chē)卮艌?chǎng)的磁感線分布示意如圖。結(jié)合上述材料，下列說(shuō)法正確的是（）A.地球內(nèi)部也存在磁場(chǎng)，地磁南極在地理北極附近B.地磁場(chǎng)的磁感線是“有頭有尾”的，由地磁北極射出，終止于地磁南極C.地球表面任意位置的地磁場(chǎng)方向都與地面平行D.地磁場(chǎng)對(duì)射向地球赤道的帶負(fù)電宇宙射線有向西的作用力9、如圖所示，通電直導(dǎo)線ab質(zhì)量為m、水平地放置在兩根傾角均為的光滑絕緣導(dǎo)體軌道上，通以圖示方向的電流，電流強(qiáng)度為E，兩導(dǎo)軌之間距離為l，要使導(dǎo)線ab靜止在導(dǎo)軌上，則關(guān)于所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向（從b向a看）、大小的判斷正確的是A.磁場(chǎng)方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.磁場(chǎng)方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.磁場(chǎng)方向水平向右，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D.磁場(chǎng)方向垂直斜面向上時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度有最小值10、國(guó)慶期間小明去逛超市，遇促銷(xiāo)打折買(mǎi)了一個(gè)電吹風(fēng)，電吹風(fēng)的使用說(shuō)明書(shū)上給出了如表所的參數(shù)及圖示電路圖。下列說(shuō)法正確的是（）A.該電吹風(fēng)發(fā)熱電阻R的阻值約為64.5ΩB.該電吹風(fēng)電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻為193.6ΩC.當(dāng)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí)，電吹風(fēng)吹冷風(fēng)D.當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2均閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)每秒鐘消耗的電能為1000J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)要將一量程為60mA的毫安表改裝為量程為0－3V的電壓表。他進(jìn)行了以下操作：(1)他先從理論上計(jì)算，得知改裝后的電壓表內(nèi)阻應(yīng)為_(kāi)____________Ω。(2)他又利用甲圖的電路粗略測(cè)量毫安表內(nèi)阻，將多用電表調(diào)至×1Ω擋，調(diào)好零點(diǎn)，若兩電表均正常工作，則多用電表表筆a為_(kāi)____________色（選填“紅”或“黑”）；若此時(shí)毫安表的示數(shù)為55.0mA，多用電表的示數(shù)如圖乙所示，且中央刻度值為15.0Ω，則此時(shí)多用電表讀數(shù)為_(kāi)____________Ω，可算得此多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)____________V。（保留3位有效數(shù)字）。(3)他再經(jīng)計(jì)算后將一阻值為R的電阻與毫安表串聯(lián)，改裝為量程為0－3V的電壓表（如丙圖虛線框內(nèi)所示）。然后利用一只標(biāo)準(zhǔn)電壓表，對(duì)改裝后的電壓表進(jìn)行檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)要求滑動(dòng)變阻器的滑片從左到右移動(dòng)過(guò)程中，電壓表的示數(shù)從零開(kāi)始逐漸增大，請(qǐng)按此要求用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線在圖丙的實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接_____________。(4)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電壓表的示數(shù)為2.40V時(shí)，毫安表的示數(shù)為50.0mA，由此可以推測(cè)出他改裝的電表量程不是預(yù)期值，要達(dá)到預(yù)期目的，只需要_____________A．將阻值為R的電阻更換為一個(gè)阻值為R兩倍的電阻B．將阻值為R的電阻更換為一個(gè)阻值為R一半的電阻C．將阻值為R的電阻更換為一個(gè)阻值比R大2Ω的電阻D．將阻值為R的電阻更換為一個(gè)阻值比R小2Ω的電阻12．（12分）將兩個(gè)金屬電極鋅片和銅片插入一個(gè)水果中就可以做成一個(gè)水果電池，通過(guò)前期查閱相關(guān)資料，得知其電動(dòng)勢(shì)約為1.3~2.0V，內(nèi)阻約為400~800Ω．某興趣小組為了精確測(cè)量水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻利用滑動(dòng)變阻器R(0-3kΩ)，毫安表滿(mǎn)偏電流3mA，電阻約10Ω)電壓表(量程0-2.0V，電阻約1000Ω)，開(kāi)關(guān)導(dǎo)線等設(shè)計(jì)了如圖甲、乙兩種實(shí)驗(yàn)電路(1)為了使結(jié)果更加精確，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)該選擇_________圖的電路(填“甲”或“乙”).(2)按照所選電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到多組電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，并記錄在下表內(nèi).序號(hào)12345678電壓1.281.080.890.750.640.420.400.18電流0.470.841.231.481.691.872.132.52請(qǐng)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)在答題卡的坐標(biāo)紙中描出第5、6組數(shù)據(jù)，并作出U-I圖線________.(3)根據(jù)U-I圖像，可知此水果電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______V，內(nèi)阻為_(kāi)_____Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).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、A【解析】根據(jù)左手定則可得A．A中安培力的方向是豎直向上的，故A正確；B．B中安培力方向水平向左，故B錯(cuò)誤；C．C中安培力的方向是水平向左的，故C錯(cuò)誤；D．D中電流方向與磁場(chǎng)平行，導(dǎo)線不受磁場(chǎng)力，故D錯(cuò)誤。2、A【解析】三個(gè)支路電壓相同，當(dāng)交流電頻率變大時(shí)，電感的感抗增大，電容的容抗減小，電阻所在支路對(duì)電流的阻礙作用不變，所以流過(guò)LA的電流變小，變暗，流過(guò)LB的電流變大，變亮，流過(guò)LD的電流不變，亮度不變，A正確；3、D【解析】對(duì)運(yùn)動(dòng)員受力分析如圖所示：根據(jù)平衡條件，水平方向：N=Tsin30°豎直方向：Tcos30°=mg故細(xì)繩給人的張力為：故選D。4、D【解析】AB.電荷的定向移動(dòng)形成電流，正電荷的定向移動(dòng)方向是電流方向，由圖示可知，溶液中的正離子從A向B運(yùn)動(dòng)，負(fù)離子從B到A，因此電流方向?yàn)锳→B，不會(huì)相互抵消，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；CD.溶液中的正離子從A向B運(yùn)動(dòng)，因此電流方向是A→B，電流，故C錯(cuò)誤，D正確5、B【解析】由題意可知，將半徑為r的金屬圓環(huán)變成上、下半徑相等兩圓，則有：πr=2×πr′解得：，再由面積公式S=πr2，可知，面積變化為△S=πr2-2π()2=；由法拉第電磁感應(yīng)定律與閉合電路歐姆定律，結(jié)合電量表達(dá)式，故選B.6、D【解析】根據(jù)洛倫茲力提供向心力，通過(guò)回旋加速器的最大半徑，求出粒子的最大速度，從而判斷出粒子的最終速度與什么因素有關(guān)．根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式得出軌道半徑與粒子質(zhì)量和電量的關(guān)系，從而進(jìn)行分析【詳解】根據(jù)，解得，則粒子的最終速度與交流電壓無(wú)關(guān)，與D形盒上所加的磁場(chǎng)強(qiáng)弱有關(guān)．故AB正確．根據(jù)得，根據(jù)qU＝mv2得，，則，則在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑大的粒子，其電荷量小，其質(zhì)量大；故C正確，D錯(cuò)誤．本題選錯(cuò)誤的，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、ACD【解析】A．根據(jù)牛頓第二定律得：解得：由題q、m、v、B大小均相同，則r相同。故A正確。B．粒子的運(yùn)動(dòng)周期，由題q、m、B大小均相同，則知T相同。粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：根據(jù)左手定則分析可知，正離子逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子順時(shí)針偏轉(zhuǎn)，重新回到邊界時(shí)正離子的速度偏向角為2π-2θ，軌跡的圓心角也為2π-2θ，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：同理，負(fù)離子運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：顯然時(shí)間不等。故B錯(cuò)誤。C．正負(fù)離子在磁場(chǎng)中均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度沿軌跡的切線方向，根據(jù)圓的對(duì)稱(chēng)性可知，重新回到邊界時(shí)速度大小與方向相同。故C正確。D．根據(jù)幾何知識(shí)得知重新回到邊界的位置與O點(diǎn)距離S=2rsinθ，r、θ相同，則S相同。故D正確。故選ACD。8、AD【解析】A．地球好比條形磁鐵，外部和內(nèi)部均存在磁場(chǎng)，地磁南極在地理北極的附近，故A正確；B．磁感線是閉合的曲線，地磁場(chǎng)的磁感線從地磁北極射出地面，從地磁南極射入地面，組成閉合曲線，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知，地球北半球的磁場(chǎng)有向下分量，不是地球表面任意位置的地磁場(chǎng)方向都與地面平行，故C錯(cuò)誤；D．地球赤道平面處地磁場(chǎng)的方向向北，射向地球赤道的帶負(fù)電的宇宙射線受到洛倫茲力作用，由左手定則可知，其所受洛倫茲力方向向西，故D正確。故選AD。9、AD【解析】磁場(chǎng)方向豎直向上，受力如圖所示則有在水平方向上：，在豎直方向上：，其中F=BIL，聯(lián)立可解得：B=，A正確；若磁場(chǎng)方向豎直向下，受到的安培力方向水平向右，則不可能靜止，B錯(cuò)誤；若磁場(chǎng)方向水平向右，電流方向和磁場(chǎng)方向平行，不受安培力作用，C錯(cuò)誤；若要求磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，則一方面應(yīng)使磁場(chǎng)方向與通電導(dǎo)線垂直，另一方向應(yīng)調(diào)整磁場(chǎng)方向使與重力、支持力合力相平衡的安培力最小如右圖，由力的矢量三角形法則討論可知，當(dāng)安培力方向與支持力垂直時(shí)，安培力最小，對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，設(shè)其值為，則：，得：，D正確；考點(diǎn)：考查了共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題是平衡條件的應(yīng)用，關(guān)鍵是受力分析，安培力的方向是由左手定則判斷的，由平衡條件列式計(jì)算即可，是一個(gè)比較簡(jiǎn)單的題目10、AC【解析】A．由題意可知，電阻R上的功率為750W，故R的阻值為故A正確；B．該吹風(fēng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)總功率為250W，它是非純電阻電路，不能用求其電阻，由于其輸出功率未知，故無(wú)法求出該電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻，故B錯(cuò)誤；C．由于電阻用來(lái)發(fā)熱，故當(dāng)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí)，電阻不工作，故電吹風(fēng)吹冷風(fēng)，故C正確；D．當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2均閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)每秒鐘消耗的電能為250J，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(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.50②.黑③.11.0④.1.43⑤.⑥.C【解析】(1)[1]60mA=0.06A，根據(jù)電表改裝原理可知，毫安表串聯(lián)電阻，改裝為大量程的電壓表，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律可知：U=IgR，解得改裝后電壓表內(nèi)阻：R=50Ω(2)[2][3][4]多用電表在使用時(shí)必須使電流從紅表筆流進(jìn)多用電表，從黑表筆流出多用電表，串聯(lián)的電流表也必須使電流從正接線柱流進(jìn)，負(fù)接線柱流出，所以可以判斷表筆a為黑表筆。根據(jù)多用電表的讀數(shù)規(guī)則可知，讀數(shù)為R毫安=1×11.0Ω=11.0Ω歐姆表的中值電阻等于內(nèi)阻，故R內(nèi)=15Ω，I=55mA=0.055A分析電路結(jié)構(gòu)可知，多用電表和毫安表串聯(lián)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，E=I（R內(nèi)+R毫安）代入數(shù)據(jù)解得E=1.43V(3)[5]連接實(shí)物圖，如圖所示：(4)[6]I'=50.0mA=0.05A，定值電阻R與毫安表串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律可知U=I'（R+R毫安）解得：R+R毫安=48Ω通過(guò)(1)的計(jì)算可知，改裝后電壓表的內(nèi)阻為50Ω，故應(yīng)該將阻值為R的電阻更換為一個(gè)阻值比R大2Ω的電阻，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選：C。12、①.甲②.③.1.50④.500【解析】(1)根據(jù)題意與實(shí)驗(yàn)原理選擇實(shí)驗(yàn)電路.(2)根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象.(3)電源U-I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值為電源電動(dòng)勢(shì)，圖象斜率的絕對(duì)值等于電源內(nèi)阻.【詳解】(1)水果電池內(nèi)阻較大，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，電流表應(yīng)采用外接法，應(yīng)選擇圖甲所示電路圖(2)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示：(3)由圖示電源U-I