2023年上海市十二校高二物理第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2023年上海市十二校高二物理第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)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(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一段導(dǎo)線abcde位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且與磁場(chǎng)方向（垂直于紙面向里）垂直．線段ab、bc、cd和de的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，且∠abc＝∠cde＝120°，流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I，方向如圖中箭頭所示．導(dǎo)線段abcde所受到的磁場(chǎng)的作用力的合力大小為()A.BIL B.2BILC.3BIL D.4BIL2、電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為，，將帶電量Q=－1.6×10-4C的點(diǎn)電荷從A移到B的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.電場(chǎng)力一定變大 B.電場(chǎng)力做的功為1.6×10-3JC.電勢(shì)能減少3.2×10-3J D.電勢(shì)能減少了4.8×10-3J3、下列關(guān)于通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中受安培力的說(shuō)法，正確的是（）A.若導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力必為0B.若導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力為0，導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度必為0C.安培力的方向必與磁場(chǎng)方向垂直，磁場(chǎng)方向必與電流方向垂直D.若某段通電導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中取某一方向時(shí)受到的磁場(chǎng)力最大，此時(shí)導(dǎo)線不一定與磁場(chǎng)方向垂直4、如圖所示，運(yùn)輸汽油等易燃易爆物品的車(chē)輛總有一條鐵鏈托在地上，這樣做的目的是A.把靜電引入大地，避免因放電引起爆炸B.減緩車(chē)速，保證行車(chē)安全C.發(fā)出聲音，引起路人注意D.與地面發(fā)生摩擦，在運(yùn)輸車(chē)上積累電荷5、通過(guò)一阻值R=100Ω的電阻的交變電流如圖所示，其周期為1s．電阻兩端電壓的有效值為A12V B.4VC.15V D.8V6、下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的說(shuō)法中正確的是（）A.通電導(dǎo)線受磁場(chǎng)力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大B.通電導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方受力一定大C.放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中各處通電導(dǎo)線，受力大小和方向處處相同D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向跟放在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線受力的大小和方向無(wú)關(guān)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、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示．這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說(shuō)法正確的是A.回旋加速器交流電的周期等于帶電粒子圓周運(yùn)動(dòng)周期的一半B.利用回旋加速器加速帶電粒子，要提高加速粒子的最終能量，應(yīng)盡可能增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和D形盒的半徑RC.回旋加速器的加速電壓越大，帶電粒子獲得的最大動(dòng)能越大D粒子每次經(jīng)過(guò)D型盒狹縫時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做功一樣多8、如圖所示直線是電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，A、B是該線上的兩點(diǎn)。一負(fù)電荷由A點(diǎn)以一定初速度沿電場(chǎng)線從A運(yùn)動(dòng)到B，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度—時(shí)間圖線如圖乙所示，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)B.A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)相比一定是φA＜φBC.A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相比一定是EA＜EBD.該電荷在兩點(diǎn)的電勢(shì)能大小相比一定是EpA＜EpB9、如圖所示，用力F把鐵塊壓在豎直墻上，此時(shí)重力為G的物體沿墻壁勻速下滑，若物體與墻壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則物體所受摩擦力的大小為（）A. B.C.G D.10、如圖所示，一對(duì)水平放置的平行金屬板通過(guò)開(kāi)關(guān)S與電源相連接，一個(gè)帶電微粒從金屬板正上方的O點(diǎn)釋放后，自由落下，通過(guò)上金屬板上的小孔，進(jìn)入兩個(gè)平行金屬板間，到達(dá)P點(diǎn)后返回，若將上金屬板向上移到虛線處再?gòu)腛點(diǎn)釋放帶電微粒，則有（）A.若保持開(kāi)關(guān)閉合狀態(tài)移動(dòng)上金屬板，帶電微粒落下后，仍能到達(dá)P點(diǎn)后返回B.若保持開(kāi)關(guān)閉合狀態(tài)移動(dòng)上金屬板，帶電微粒落下后，尚未到達(dá)P點(diǎn)就返回C.若將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后移動(dòng)上金屬板，帶電微粒落下后，仍能到達(dá)P點(diǎn)后返回D.若將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后向下移動(dòng)下金屬板，帶電微粒落下后，仍能到達(dá)P點(diǎn)后返回三、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）在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中所用的器材有：靈敏電流計(jì)、直流電源、帶鐵芯的線圈L1、線圈L2、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器(控制電流大小,以改變磁場(chǎng)的強(qiáng)弱)，如圖所示(1)按實(shí)驗(yàn)要求在實(shí)物圖上連線____(2)若將滑動(dòng)變阻器的兩根導(dǎo)線接在接線柱C和D上，而在開(kāi)關(guān)剛閉合時(shí)靈敏電流計(jì)指針右偏．那么開(kāi)關(guān)閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向C移動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將______(填：左偏、右偏或者不偏)12．（12分）自然界中的四種基本相互作用是___________、______________、弱相互作用和強(qiáng)相互作用四、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，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14．（16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L15．（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、C【解析】ab段導(dǎo)線受力，根據(jù)左手定則判斷方向向上；bcd段導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度即是bd的長(zhǎng)度，因?yàn)椤蟖bc＝∠cde＝120°，所以bd長(zhǎng)也為L(zhǎng)，受到安培力，根據(jù)左手定則判斷方向向上；dc段導(dǎo)線受安培力，根據(jù)左手定則判斷方向向上，所以整段導(dǎo)線受力，ABD錯(cuò)誤C正確2、D【解析】A．電勢(shì)的高低與電場(chǎng)強(qiáng)度無(wú)關(guān)，根據(jù)題意無(wú)法判斷兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系，即無(wú)法判斷電場(chǎng)力的大小，A錯(cuò)誤；BCD．從A到B，電勢(shì)增大，同一個(gè)負(fù)電荷在電勢(shì)低的位置電勢(shì)能大，故電勢(shì)能減小，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少了，即電場(chǎng)力功為：，BC錯(cuò)誤D正確。故選D。3、A【解析】A．安培力是磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力，若導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力必為0，故A正確；B．安培力的大小除了跟磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和電流大小有關(guān)，還跟導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度以及導(dǎo)線與磁場(chǎng)的夾角有關(guān)。若導(dǎo)線平行于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向放置，則導(dǎo)線不受磁場(chǎng)力，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)左手定則可知，安培力必定與磁場(chǎng)方向垂直，也必定與電流方向垂直，但磁場(chǎng)方向可與電流方向不垂直，可成任意角，故C錯(cuò)誤；D．引用公式F=BIL時(shí)，注意要求磁場(chǎng)與電流垂直，若不垂直應(yīng)當(dāng)將導(dǎo)線沿磁場(chǎng)與垂直于磁場(chǎng)分解，因此垂直時(shí)安培力最大，最大為F=BIL，所以某段導(dǎo)線在磁場(chǎng)中取某一方向時(shí)受到的磁場(chǎng)力最大，此時(shí)導(dǎo)線必與磁場(chǎng)方向垂直，故D錯(cuò)誤。故選A。4、A【解析】汽車(chē)行駛時(shí)，油罐中的汽油隨車(chē)的振動(dòng)摩擦起電，如果不及時(shí)的將這些靜電導(dǎo)走，一旦出現(xiàn)放電現(xiàn)象，就會(huì)發(fā)生爆炸事故．拖地鐵鏈?zhǔn)褂凸薇砻媾c大地相連，使油罐罐體中的電荷不斷地中和，不致造成放電產(chǎn)生火花引起油罐爆炸．故BCD錯(cuò)誤，A正確．故選A5、B【解析】根據(jù)電流的熱效應(yīng)計(jì)算電流的有效值：可得流過(guò)電阻的電流的有效值：A電阻兩端電壓的有效值為：V故B正確6、D【解析】ABC．放入磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線受到的力的大小和方向，不僅僅與放入磁場(chǎng)的通電導(dǎo)線的電流大小有關(guān)，還和磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小以及電流與磁感應(yīng)強(qiáng)度的夾角相關(guān)，ABC選項(xiàng)都未考慮通電導(dǎo)線和磁感應(yīng)強(qiáng)度之間的夾角對(duì)其受到的力的影響，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤。D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向由產(chǎn)生磁場(chǎng)的場(chǎng)源決定，與放入磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線無(wú)關(guān)，故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、BD【解析】回旋加速器靠電場(chǎng)加速和磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)來(lái)加速粒子，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，判斷粒子的最大速度與什么因素有關(guān)．加速粒子時(shí)，交變電場(chǎng)的周期與粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相等【詳解】加速粒子時(shí)，交變電場(chǎng)的周期必須與粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相等，這樣才能使得每次經(jīng)過(guò)D型盒的狹縫中時(shí)都能被電場(chǎng)加速，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)粒子運(yùn)轉(zhuǎn)半徑等于D型盒的半徑時(shí)粒子速度最大，即，則，則要提高加速粒子的最終能量，應(yīng)盡可能增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和D形盒的半徑R，帶電粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；粒子每次經(jīng)過(guò)D型盒狹縫時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做功均為qU，選項(xiàng)D正確；故選BD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用，以及知道最大速度與什么因素有關(guān)8、CD【解析】AC．由于速度—時(shí)間圖線的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度，由乙圖可知，電荷運(yùn)動(dòng)的加速度越來(lái)越大，也就是電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越大，即EB>EA故A錯(cuò)誤，C正確；B．由于從A向B運(yùn)動(dòng)時(shí)，做減速運(yùn)動(dòng)，受力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，因此負(fù)電荷受電場(chǎng)力方向從B指向A，則電場(chǎng)線方向相反，即由A指向B，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)越來(lái)越低，因此φB＜φA故B錯(cuò)誤；D．從A向B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，因此EpA＜EpB故D正確故選CD。【點(diǎn)睛】在電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力越大，也就是帶電體的加速度越大；當(dāng)電場(chǎng)力做正功時(shí)，電勢(shì)能減少，而當(dāng)電場(chǎng)力做負(fù)功時(shí)，電勢(shì)能增加，注意電勢(shì)能與電勢(shì)不同，電勢(shì)高的地方電勢(shì)能不一定大，而電勢(shì)低的地方電勢(shì)能不一定小，電勢(shì)能不僅與電場(chǎng)有關(guān)還與帶電體有關(guān)。9、AC【解析】物塊在豎直方向受到豎直向下的重力和摩擦力作用，二力平衡，故物塊在水平方向上受到力F和墻壁給的支持力，二力平衡，故根據(jù)牛頓第三定律可得物塊對(duì)墻面的壓力為滑過(guò)程中物塊受到的是滑動(dòng)摩擦力，所以故AC正確，BD錯(cuò)誤。10、BD【解析】AB．未移動(dòng)上金屬極板時(shí)，微粒到達(dá)P點(diǎn)返回，故微粒在P點(diǎn)的動(dòng)能為0，故微粒從O點(diǎn)到P點(diǎn)過(guò)程中重力勢(shì)能的減小量等于電勢(shì)能的增加量；保持開(kāi)關(guān)閉合狀態(tài)，兩極板間電勢(shì)差不變，移動(dòng)上金屬板到虛線位置，那么板間距變大，場(chǎng)強(qiáng)變小，故P到下極板的電勢(shì)差減小，上極板到P的電勢(shì)差增大；那么，微粒從O到P的重力勢(shì)能減小量保持不變，但電勢(shì)能的增加量變大，則微粒將不能到達(dá)P點(diǎn)，所以微粒尚未到達(dá)P點(diǎn)就返回，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．若將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，則兩極板所帶電荷量保持不變，根據(jù)又聯(lián)立可得故極板間場(chǎng)強(qiáng)E保持不變。若移動(dòng)上金屬板到虛線位置，上極板到P的距離增大，故上極板到P的電勢(shì)差增大，那么，微粒尚未到達(dá)P點(diǎn)就返回；若向下移動(dòng)下金屬板，上極板到P的距離不變，故上極板到P的電勢(shì)差保持不變，那么，微粒仍到達(dá)P點(diǎn)就返回。故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。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、①.②.右偏【解析】（1）實(shí)物連線如圖；（2）在電鍵剛閉合時(shí)，回路中的電流增大，原線圈中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)增大，所以副線圈中的磁通量增大，此時(shí)電流表指針右偏；電鍵閉合后滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭迅速向接線柱C移動(dòng)時(shí)，接入電路的有效電阻減小，所以回路中的電流增大，原線圈中的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)增大，穿過(guò)副線圈的磁通量增大，靈敏電流計(jì)指針也將右偏；12、①.萬(wàn)有引力②.電磁相互作用【解析】高中課本提到自然界可分為四種基本相互作用：萬(wàn)有引力、電磁相互作用、弱相互作用和強(qiáng)相互作用四、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、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，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(shí)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＝1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（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(shí)安培力的方向沿斜面向上，大小不變；根據(jù)牛頓第二定律可