2023年南京師范大學(xué)附屬中學(xué)物理高二上期末達(dá)標(biāo)檢測模擬試題含解析

2023年南京師范大學(xué)附屬中學(xué)物理高二上期末達(dá)標(biāo)檢測模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列粒子從靜止?fàn)顟B(tài)經(jīng)過電壓為U的電場加速后，速度最大的是A.質(zhì)子 B.氘核C.α粒子 D.鈉離子（Na+）2、某勻強(qiáng)電場的電場線分布如圖所示，A、B是電場中的兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小分別為EA、EB，則EA、EB的大小關(guān)系是（）A.EA>EB B.EA<EBC.EA=EB D.無法確定3、發(fā)電廠的輸出電壓為U1，發(fā)電廠至用戶間輸電導(dǎo)線的總電阻為R，通過導(dǎo)線的電流為I，用戶得到的電壓為U2，則下列輸電導(dǎo)線上損耗功率的表達(dá)式中錯誤的是A. B.C. D.4、一臺直流電動機(jī)，其線圈的電阻值為0.5Ω。當(dāng)電動機(jī)兩端所加電壓為8V時，電動機(jī)正常工作，通過線圈的電流是2A。由此可知（）A.電動機(jī)消耗的電功率為72WB.電動機(jī)輸出的機(jī)械功率為12WC.電動機(jī)線圈的發(fā)熱功率為2WD.電動機(jī)的工作效率為50%5、關(guān)于電場和磁場，下列說法正確的是A.二者都是客觀存在的物質(zhì)，都對放入其中的靜電荷有力的作用B.電場強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度均采用比值定義法，二者均為矢量C.電場的方向與正電荷所受電場力方向相同，磁場的方向與通電導(dǎo)線所受安培力方向相同D.電場線與磁感線是為了形象描述電場與磁場而引入的假想曲線，并且都是閉合曲線6、關(guān)于洛倫茲力，以下說法正確的是（）A.帶電粒子運(yùn)動時不受洛倫茲力作用，則該處的磁感強(qiáng)度為零B.磁感強(qiáng)度、洛倫茲力、粒子的速度三者之間一定兩兩垂直C.洛倫茲力不會改變運(yùn)動電荷的速度D.洛倫茲力對運(yùn)動電荷一定不做功二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、圖示是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會形成電勢差UCD，下列說法正確的是（該元件正常工作時，磁場必須垂直工作面）（）A.I越大，電勢差UCD越小B.若霍爾元件的自由電荷是自由電子，則C側(cè)的電勢低于D側(cè)的電勢C.在測定地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時，元件的工作面應(yīng)保持水平D.其他條件不變，僅增大勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度時，電勢差UCD變大8、一根長為0.2m、電流為2A的通電導(dǎo)線，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場中，受到磁場力的大小可能是()A.0.4N B.0.2NC.0.1N D.0N9、有兩個相同靈敏電流計(jì),允許通過的電流最大值為Ig=1mA，表頭內(nèi)阻為Rg=50Ω,若改裝成一個量程為0-3V的電壓表和一個量程為0-0.6A的電流表,應(yīng)給它們分別()A.串聯(lián)一個550Ω的電阻改裝成電壓表B.串聯(lián)一個2950Ω的電阻改裝成電壓表C.并聯(lián)一個0.083Ω的電阻改裝成電流表D.并聯(lián)一個0.017Ω的電阻改裝成電流表10、如圖所示，電路中R1、R2均為可變電阻，電源內(nèi)阻不能忽略，平行板電容器C的極板水平放置。閉合開關(guān)S，電路達(dá)到穩(wěn)定時，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動。如果僅改變下列某一個條件，下列說法正確的是A.增大R1的阻值，油滴向上運(yùn)動 B.增大R2的阻值，油滴向上運(yùn)動C.增大兩板間的距離，油滴靜止 D.斷開開關(guān)S，油滴向下運(yùn)動三、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）用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，被測電源是兩節(jié)干電池串聯(lián)的電池組．可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．電流表，量程0～0.6A～3AB．電流表，量程0～100μA～100mAC．電壓表，量程0～3V～15VD．滑動變阻器，0～1000Ω，0.1AE．滑動變阻器，0～20Ω，2AF．電鍵一個，導(dǎo)線若干(1)為了盡量得到較好效果，電流表應(yīng)選____________________，量程應(yīng)選____________________，電壓表量程應(yīng)選____________________，滑動變阻器應(yīng)選________________(2)如圖有甲、乙兩個可供選擇的電路，應(yīng)選____________電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)中誤差是由于__________表的讀數(shù)比實(shí)驗(yàn)值偏____________(選填“大”或“小”)12．（12分）某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：A．被測干電池一節(jié)B．電流表：量程0~0.6A，內(nèi)阻為0.1ΩC．電流表：量程0~3A，內(nèi)阻約為0.02ΩD．電壓表：量程0~3V，內(nèi)阻約為15kΩE．滑動變阻器：0~30Ω，最大允許通過電流為2AF．滑動變阻器：0~2kΩ，最大允許通過電流為1AG．導(dǎo)線若干，開關(guān)（1）為了盡量得到較準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和方便操作，我們選擇了圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電流表應(yīng)選________。（填器材前面的字母序號，如A、B、C等）。（2）某同學(xué)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)畫出U-I圖線如圖乙所示。根據(jù)圖乙中所畫的圖線可得出干電池的電動勢E=____V，內(nèi)阻r=____Ω。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)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，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)，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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的大小；（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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】設(shè)粒子的電量為q，質(zhì)量為m，粒子從靜止?fàn)顟B(tài)經(jīng)過電壓為U的電場加速過程，電場力做功為W=qU，則由動能定理得qU=，得到v=，在題中四個粒子中質(zhì)子的比荷最大，速度也最大，故選A2、C【解析】由圖中電場線的分布可知，該電場為勻強(qiáng)電場，各點(diǎn)場強(qiáng)都相等；A．EA>EB，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．EA<EB，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．EA=EB，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．無法確定，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；故選C.3、C【解析】升壓變壓器的輸出電壓為U1，降壓變壓器的輸入電壓為U2，則輸電線上的電壓損失△U=U1-U2，輸電線上損失的功率為P損=△UI=I（U1-U2）或P損=△UI=．故AD正確，因?yàn)檩旊娋€上的電流為I，則輸電線上損失的功P損=I2R．故B正確，C錯誤．故選C【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道損失的功率的各種表達(dá)形式：P損=I2R=△UI=I（U1-U2）或P損=△UI=△U2/R=(U1?U2)2/R4、C【解析】A．電動機(jī)消耗的電功率故A錯誤；C．電動機(jī)線圈的發(fā)熱功率故C正確；B．電動機(jī)輸出的機(jī)械功率故B錯誤；D．電動機(jī)的工作效率故D錯誤。故選C。5、B【解析】A．二者都是客觀存在的物質(zhì)，磁場對運(yùn)動電荷可產(chǎn)生力的作用，對靜電荷沒有力的作用，選項(xiàng)A錯誤；B．電場強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B均采用比值定義法，二者均為矢量，選項(xiàng)B正確；C．磁場的方向與安培力方向垂直，與小磁針N極的受力方向相同，選項(xiàng)C錯誤；D．電場線不閉合，選項(xiàng)D錯誤。故選B。6、D【解析】AB．洛倫茲力表達(dá)式：為磁感應(yīng)強(qiáng)度為與速度的夾角，所以磁感強(qiáng)度、洛倫茲力、粒子的速度三者之間不一定兩兩垂直，當(dāng)時，，但是磁感應(yīng)強(qiáng)度可以不為零，AB錯誤；CD．根據(jù)左手定則可知洛倫茲力始終與速度垂直不做功，不會改變速度的大小，會一直改變速度的方向，C錯誤，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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、BD【解析】在霍爾元件中，移動的是自由電子，根據(jù)左手定則判斷出電子所受洛倫茲力方向，從而知道兩側(cè)面所帶電荷的電性，即可知道C、D兩側(cè)面會形成電勢差的正負(fù)，CD間存在電勢差，之間就存在電場，電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，根據(jù)平衡推導(dǎo)出電勢差與什么因素有關(guān)；【詳解】A、根據(jù)CD間存在電勢差，之間就存在電場，電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，設(shè)霍爾元件的長寬高分別為a、b、c，有，，則，n由材料決定，故與材料有關(guān)，還與厚度c成反比，與寬b無關(guān)，同時還與磁場B與電流I成正比，故A錯誤，D正確；B、根據(jù)左手定則，電子向C側(cè)面偏轉(zhuǎn)，C表面帶負(fù)電，D表面帶正電，所以D表面的電勢高，則，故B正確C、在測定地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時，應(yīng)將元件的工作面保持豎直，讓磁場垂直通過，故C錯誤【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道霍爾元件中移動的是自由電子，以及自由電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡8、BCD【解析】當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場垂直時，導(dǎo)線所受的磁場力最大，為Fmax=BIL=0.5×2×0.2N=0.2N當(dāng)導(dǎo)線與磁場平行時，導(dǎo)線所受磁場力最小為零。則導(dǎo)線所受磁場力的范圍為0-0.2NA.0.4N與分析不符，故A錯誤。B.0.2N與分析相符，故B正確。C.0.1N與分析相符，故C正確。D.0N與分析相符，故D正確。9、BC【解析】AB．把靈敏電流表改裝成3V的電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，串聯(lián)電阻阻值：，A錯誤B正確；CD．把靈敏電流計(jì)改裝成0.6A的電流表需要并聯(lián)分流電阻，并聯(lián)電阻阻值：，C正確D錯誤；故選BC。10、AD【解析】A．電路穩(wěn)定時，電容器的電壓等于可變電阻的電壓，當(dāng)增大的阻值，導(dǎo)致總電流減小，則外電壓增大，因此電容器的電壓增大，板間場強(qiáng)增強(qiáng)，油滴將向上運(yùn)動，故A正確；B．電路穩(wěn)定時，當(dāng)增大的阻值，不改變電路中的電流，因此電容器的電壓不變，板間場強(qiáng)不變，油滴將不運(yùn)動，故B錯誤；C．增大兩板間的距離，因電容器的電壓不變，則電場強(qiáng)度減小，導(dǎo)致油滴向下運(yùn)動，故C錯誤；D．?dāng)嚅_開關(guān)S，電容器放電，板間場強(qiáng)逐漸減小，油滴將向下運(yùn)動，故D正確；故選AD。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.A②.0～06A③.0～3V④.E⑤.乙⑥.電流⑦.小【解析】(1)一般干電池允許通過的最大電流為0.5A，故電流表應(yīng)該選A，其量程應(yīng)該選；兩節(jié)干電池串聯(lián)后的電動勢為3.0V，故電壓表量程應(yīng)該選；滑動變阻器的最大阻值只需要比電池組的內(nèi)阻大幾倍即可，故選擇E；(2)應(yīng)該選乙電路，電流表的內(nèi)阻和滑動變阻器的阻值相差不大，其分壓作用不可忽略，而電壓表的內(nèi)阻相對滑動變阻器的阻值來講大很多，其分流作用可以忽略，故選擇乙電路；實(shí)驗(yàn)中電壓表的示數(shù)是路端電壓，電流表的示數(shù)比干路中的電流略小，所以實(shí)驗(yàn)中的誤差是由于電流表的讀數(shù)比實(shí)際值偏小所造成的12、①.B②.1.5③.0.90【解析】(1)[1]電源內(nèi)阻較小，為了準(zhǔn)確測量內(nèi)阻，選擇已知內(nèi)阻的電流表B；(2)[2][3]U-I圖線與縱坐標(biāo)交點(diǎn)表示電動勢，由圖可知，電動勢為內(nèi)阻為解得四、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、(1)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是vC，則對于小球由A→C的過程中，由動能定理得：解得：(2)小球在C點(diǎn)時受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝