2023年上海市浦東實(shí)驗(yàn)高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

2023年上海市浦東實(shí)驗(yàn)高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、回旋加速器是用來(lái)加速帶電粒子使它獲得很大動(dòng)能的裝置，其核心部分是兩個(gè)"D"形金屬盒，置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與"D"形盒所在平面垂直，兩盒分別與高頻交流電源相連，帶電粒子獲得的最大動(dòng)能與哪個(gè)因有關(guān)A.加速的次數(shù) B.交流電的頻率C.加速電壓 D.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小2、在如圖所示電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向上移動(dòng)時(shí)，則（）A.A燈變暗、B燈變亮、C燈變暗B.A燈變亮、B燈變亮、C燈變亮C.A燈變亮、B燈變暗、C燈變暗D.A燈變暗、B燈變暗、C燈變亮3、下列有關(guān)磁場(chǎng)的說(shuō)法中正確的是（）A.某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小跟放在該處的通電導(dǎo)線受力的大小、電流大小和導(dǎo)線長(zhǎng)短有關(guān)B.磁場(chǎng)中某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是位于該處的通電導(dǎo)線所受安培力的方向C.磁感線切線方向表示磁場(chǎng)方向，其疏密表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小D.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力的作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零4、用比值法定義物理量是物理學(xué)中一種常用的方法．下面四個(gè)物理量哪一個(gè)不是比值定義式：A.電流 B.磁感應(yīng)強(qiáng)度C.電場(chǎng)強(qiáng)度 D.電阻5、如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=3×105V/m，A、B兩點(diǎn)相距0.2m，兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)的夾角是60°，下列說(shuō)法正確的是（）A.A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是UAB=6×104VB.若取A點(diǎn)的電勢(shì)為0，則B點(diǎn)的電勢(shì)φB=3×104VC.電荷量2×10-4C的正電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)電勢(shì)能減少6JD.電荷量2×10-4C的負(fù)電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)電場(chǎng)力做功為6J6、如圖所示，兩平行板間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，板長(zhǎng)為，兩板間距離為。有一個(gè)帶電量為、質(zhì)量為的粒子，以水平速度，從靠近上板邊緣處進(jìn)入該磁場(chǎng)，粒子恰能從下極板右側(cè)邊緣離開(kāi)磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力。則A.該粒子帶正電 B.該粒子做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C.該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 D.該粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度偏角為二、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，abcd為水平放置的平行“匸”形光滑金屬導(dǎo)軌，間距為l，導(dǎo)軌間有垂直與導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。已知金屬桿MN傾斜放置，與導(dǎo)軌成角，單位長(zhǎng)度的電阻為r，保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動(dòng)金屬桿滑動(dòng)過(guò)程中與導(dǎo)軌接觸良好。則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A.電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為B.電路中感應(yīng)電流的大小為C.金屬桿所受安培力的大小為D.金屬桿的熱功率為8、如圖所示的正方形區(qū)域存在垂直紙面向里的磁場(chǎng)，兩個(gè)質(zhì)量相等、電荷量相等的異種電荷1、2，以不同速率垂直于磁感線方向從O點(diǎn)垂直ad射入磁場(chǎng)中，O點(diǎn)為ad的中點(diǎn)，兩粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，取sin53°=0.8，cos53°=0.6。不計(jì)粒子受到的重力。下列關(guān)于兩粒子的運(yùn)動(dòng)速率v、在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t、圓周運(yùn)動(dòng)周期T及角速度ω的關(guān)系正確的是（）A.v1：v2=5：2 B.t1：t2=53：180C.T1：T2=1：1 D.ω1：ω2=180：539、如圖所示，R1、R2、R3、R4均為可變電阻，C1、C2均為電容器，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻r≠0．若改變四個(gè)電阻中的一個(gè)阻值，則（）A.減小R1，C1、C2所帶的電量都增加B.增大R2，C1、C2所帶的電量都增加C.增大R3，C1、C2所帶的電量都增加D.減小R4，C1、C2所帶的電量都增加10、如圖甲所示，真空中水平放置兩塊長(zhǎng)度為的平行金屬板、，兩板間距為，兩板間加上如圖乙所示最大值為的周期性變化的電壓，在兩板左側(cè)緊靠板處有一粒子源A，自時(shí)刻開(kāi)始連續(xù)釋放初速度大小為，方向平行于金屬板的相同帶電粒子，時(shí)刻釋放的粒子恰好從板右側(cè)邊緣離開(kāi)電場(chǎng)，已知電場(chǎng)變化周期，粒子質(zhì)量為，不計(jì)粒子重力及相互間的作用力，則（）A.在時(shí)刻進(jìn)入的粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度大小為B.粒子的電荷量為C.在時(shí)刻進(jìn)入的粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)電勢(shì)能減少了D.在時(shí)刻進(jìn)入的粒子剛好從板右側(cè)邊緣離開(kāi)電場(chǎng)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(guò)程。11．（6分）如圖所示的電路測(cè)量一節(jié)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。蓄電池的內(nèi)阻非常小，為防止滑動(dòng)變阻器電阻過(guò)小時(shí)由于電流過(guò)大而損壞器材，電路中用了一個(gè)保護(hù)電阻R0。除蓄電池、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：A．電流表（量程0.6A、3A）B．電壓表（量程3V、15V）C．定值電阻（阻值1Ω、額定功率5W）D．定值電阻（阻值10Ω、額定功率10W）（1）電流表的量程應(yīng)選____A。（2）定值電阻R0應(yīng)選____Ω。12．（12分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)小燈泡上標(biāo)有“2.5V,1.25W”的字樣。實(shí)驗(yàn)室備有如下器材:A．直流電源3V(內(nèi)阻可不計(jì))B．直流電流表0-3A(電阻約0.1Ω)C．直流電流表0-600mA(內(nèi)阻約0.5Ω)D．直流電壓表0-3V(內(nèi)阻約3kΩ)E．直流電壓表0-15V(內(nèi)阻約20kΩ)F．滑動(dòng)變阻器10Ω、1.5AG．滑動(dòng)變阻器1kΩ、500mA（1）除電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線外，為了完成該實(shí)驗(yàn),電流表應(yīng)選用_______,電壓表應(yīng)選用_______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_______。(用器材前序號(hào)字母表示)（2）利用給出的器材通過(guò)實(shí)驗(yàn)描繪出小燈泡的伏安特性曲線，要求測(cè)量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)原理電路圖_______，并將圖中實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路圖_______。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(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（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L14．（16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）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

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【解析】根據(jù)洛倫茲力提供粒子圓周運(yùn)動(dòng)的向心力得：最后粒子射出回旋加速器的速度為：則最大動(dòng)能為：所以影響粒子獲得的最大動(dòng)能的因素有粒子比荷的大小，回旋加速器內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和回旋加速器的半徑，故選D2、A【解析】當(dāng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，總電流I減小，A燈變暗。A燈和電源的內(nèi)電壓都減小，由閉合電路歐姆定律得知并聯(lián)部分電壓增大，B燈變亮。由總電流減小，而通過(guò)B燈的電流增大，可知通過(guò)C燈的電流減小，則C燈變暗。故選A。3、C【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量，通過(guò)電流元垂直放置于磁場(chǎng)中所受磁場(chǎng)力與電流元的比值來(lái)定義磁感應(yīng)強(qiáng)度．比值與磁場(chǎng)力及電流元均無(wú)關(guān)．電流元所受磁場(chǎng)力是由左手定則來(lái)確定【詳解】磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小跟垂直放在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線受力的大小沒(méi)有關(guān)系，與通電導(dǎo)線電流大小也沒(méi)有關(guān)系，它由磁場(chǎng)的性質(zhì)決定,故A、D都錯(cuò)誤；垂直與磁場(chǎng)方向放置的通電導(dǎo)線的受力方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直，故B錯(cuò)誤；磁感線切線方向表示磁場(chǎng)方向，其疏密表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，C正確【點(diǎn)睛】磁感應(yīng)強(qiáng)度是通過(guò)比值定義得來(lái)，例如電場(chǎng)強(qiáng)度也是這種定義，電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)力及電荷量均沒(méi)有關(guān)系．再如密度也是，密度與物體的質(zhì)量及體積均無(wú)關(guān)．同時(shí)電流元放入磁場(chǎng)中不一定有磁場(chǎng)力，還受放置的角度有關(guān)4、C【解析】依據(jù)各個(gè)物理量的定義可判定對(duì)應(yīng)的表達(dá)式是不是定義式，明確比值定義法的性質(zhì)及其特點(diǎn)進(jìn)行作答【詳解】A、電流強(qiáng)度為通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電流與所用時(shí)間的比值，I與q和t無(wú)關(guān)，只與它們的比值有關(guān)，故A屬于比值定義式；B、磁感應(yīng)強(qiáng)度為電流元IL（磁荷）在磁場(chǎng)中受到的磁場(chǎng)力F與IL的比值，B和F無(wú)關(guān)，B與IL無(wú)關(guān)，故B屬于比值定義式；C、電場(chǎng)強(qiáng)度為試探電荷在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力F和其自身電荷量的比值，即．E跟F和q不能討論正反比關(guān)系，所以C中關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式不是定義式，它是點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式，屬于決定式；D、電阻，電阻與導(dǎo)體兩端得電壓、流過(guò)導(dǎo)體的電流都無(wú)關(guān)；屬于比值定義式故本題選C【點(diǎn)睛】關(guān)于定義式的判定，要從這個(gè)物理量的定義來(lái)做判定，一個(gè)物理量一般分定義式和決定式，注意分清5、C【解析】已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E，A、B兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)及AB連線與電場(chǎng)方向的夾角為θ，求出兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離d，根據(jù)公式，再求解電勢(shì)差U．根據(jù)計(jì)算電場(chǎng)力做功，從而分析電勢(shì)能變化由圖示可知，AB方向與電場(chǎng)線方向間的夾角，AB兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離，AB點(diǎn)間的電勢(shì)差，故A錯(cuò)誤；沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降落，故若取A點(diǎn)的電勢(shì)為0，則B點(diǎn)的電勢(shì)為負(fù)值，B錯(cuò)誤；電荷量q=+2×10-4C的電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能減小，，C正確；電荷量q=-2×10-4C的電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，大小為，D錯(cuò)誤6、D【解析】A．如圖所示，粒子向下偏轉(zhuǎn)，受洛倫茲力方向向下，故粒子帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；B．帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；CD．粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示：由圖可知解得R=2L，圓心角為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為選項(xiàng)C錯(cuò)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(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、CD【解析】A．電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：故A正確，不符合題意。B．電路中感應(yīng)電流的大小為：故B正確，不符合題意。C．金屬桿所受安培力的大小為：故C錯(cuò)誤，符合題意。D．金屬桿的熱功率為：故D錯(cuò)誤，符合題意。故選CD。8、BC【解析】設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為，如圖所示由幾何知識(shí)得，，解得，A．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得則故A錯(cuò)誤；C．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期由于、、都相等，兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，故故C正確；B．粒子在磁場(chǎng)中在運(yùn)動(dòng)時(shí)間由于兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比故B正確。D．粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度由于、、都相等，則故D錯(cuò)誤。故選BC。9、BD【解析】由電路圖可知，電阻R2、R3、R4串聯(lián)接入電路，電容器C1并聯(lián)在電阻電阻R2兩端，電容器C2與R2、R3的串聯(lián)電路并聯(lián)；根據(jù)電路電阻的變化，應(yīng)用歐姆定律及串聯(lián)電路特點(diǎn)判斷電容器兩端電壓如何變化，然后由Q=CU判斷出電容器所帶電荷量如何變化【詳解】A、減小R1，電容器C1、C2兩端電壓不變，電容器所帶電量不變，故A錯(cuò)誤；B、增大R2，整個(gè)電路電阻變大，由閉合電路歐姆定律可知，電路電流減小，路端電壓變大，電阻R3、R4兩端電壓變小，電阻R2兩端電壓變大，電阻R2、R3串聯(lián)電壓變大，電容器C1、C2兩端電壓變大，由Q=CU可知，兩電容器所帶的電量都增加，故B正確；C、增大R3，整個(gè)電路電阻變大，由閉合電路歐姆定律可知，電路電流減小，由U=IR可知，電阻R2兩端電壓變小，電容器C1兩端電壓變小；路端電壓變大，電阻R4兩端電壓變小，電阻R2、R3串聯(lián)電壓變大，電容器C2兩端電壓變大，由Q=CU可知，電容器C1所帶電荷量減少，C2所帶的電量都增加，故C錯(cuò)誤；D、減小R4，電路總電阻變小，由閉合歐姆定律可知，電路電流變大，電阻R2兩端電壓變大，電阻R2、R3串聯(lián)電壓變大，電容器C1、C2兩端電壓都增大，由Q=CU可知C1、C2所帶電量都增加，故D正確；故選BD10、ABD【解析】A．粒子進(jìn)入電場(chǎng)后，水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則t＝0時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間此時(shí)間正好是交變電場(chǎng)的一個(gè)周期，粒子在豎直方向先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一個(gè)周期，粒子的豎直速度為零，故粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度大小等于水平速度v0，故A正確；B．在豎直方向，粒子在時(shí)間內(nèi)的位移為，則計(jì)算得出故B正確；C．在時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)在豎直方向上的位移為故電場(chǎng)力做功為故C錯(cuò)誤；D．時(shí)刻進(jìn)入的粒子，在豎直方向先向下加速運(yùn)動(dòng)，然后向下減速運(yùn)動(dòng)，再向上加速，向上減速，由對(duì)稱可以知道，此時(shí)豎直方向的位移為零，故粒子從P板右側(cè)邊緣離開(kāi)電場(chǎng)，故D正確。故選ABD。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(guò)程。11、①.0.6②.1【解析】（1）[1]．若電流表量程選3A，為了便于讀數(shù)（應(yīng)使指針半偏及以上），電流需在1.5A以上。這樣，電路總阻應(yīng)在以下，變化范圍太小，不利于滑動(dòng)變阻器操作，所以電流表量程應(yīng)選0.6A。（2）[2]．若定值電阻取10Ω，則電路中電流最大不超過(guò)，電流值不到電流表小量程的，不利于精確讀數(shù)，故定值電阻只能取1Ω。12、①.C②.D③.F④.⑤.【解析】（1）[1][2]待測(cè)小燈泡的額定電壓為，直流電源電動(dòng)勢(shì)為，所以電壓表選擇D即可，根據(jù)待測(cè)小燈泡估算電流：所以電流表選擇C即可；[3]該實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器需要采用分壓法接入，因此選擇阻值較小、額定電流較大的F，便于調(diào)節(jié)分壓；（2）[4]待測(cè)小燈泡的內(nèi)阻約