上海市華東師大一附中2023年物理高二上期末達標檢測模擬試題含解析

上海市華東師大一附中2023年物理高二上期末達標檢測模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、圖中的四個圖分別表示勻強磁場的磁感應(yīng)強度B，閉合電路中一部分直導(dǎo)線的運動速度v和電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流I的相互關(guān)系，其中正確是（）A. B.C. D.2、在光滑的桌面上放有一條形磁鐵，條形磁鐵的中央位置的正上方水平固定一銅質(zhì)小圓環(huán)，如圖所示．則以下關(guān)于銅質(zhì)小圓環(huán)和條形磁鐵的描述正確的是()A.釋放圓環(huán)，環(huán)下落時環(huán)的機械能守恒B.釋放圓環(huán)，環(huán)下落時磁鐵對桌面的壓力比磁鐵的重力大C.釋放圓環(huán)，環(huán)下落時環(huán)中有逆時針方向的電流D.釋放圓環(huán)，環(huán)下落時環(huán)中有順時針方向的電流3、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E。平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1、A2。平板S下方有強度為B0的勻強磁場。下列正確的是（）A.該帶電粒子帶負電B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外C.能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小4、如圖所示，當(dāng)交流電源的電壓（有效值）U=220V，頻率f=50Hz，3只燈泡L1、L2、L3的亮度相同（L無直流電阻），若將交流電源的頻率變?yōu)閒=100Hz，電壓有效值不變，則（）A.燈比原來亮B.燈比原來亮C.燈比原來暗D.燈和原來一樣亮5、如圖所示，質(zhì)量分別為m1、m2，電荷量分別為q1、q2的兩小球，分別用絕緣輕絲線懸掛起來，兩絲線與豎直方向的夾角分別為α和β(α＞β)，兩小球恰在同一水平線上，那么()A.兩球可能帶同種電荷B.q1一定大于q2C.m1一定小于m2D.m1所受的庫侖力一定大于m2所受的庫侖力6、在如圖所示的電路中，A和B為兩個完全相同的燈泡，L為自感線圈(自身電阻忽略不計)，E為電源，S為開關(guān)，下列說法正確的是（）A.閉合開關(guān)S，B燈立即發(fā)光B.閉合開關(guān)S，穩(wěn)定后A燈比B燈亮C.開關(guān)S斷開后，A燈的電流逐漸減小D.開關(guān)S斷開后，B燈的電流先逐漸增大，再逐漸減小二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、如圖所示，一帶電粒子（重力不計）在勻強磁場中沿圖中軌道運動，中央是一薄絕緣板，粒子在穿過絕緣板時有動能損失，由圖可知（）A.粒子的動動方向是abcdeB.粒子帶正電C.粒子的運動方向是edcbaD.粒子在下半周期比上半周期所用時間長8、如圖所示的理想變壓器電路中，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為，在a、b端輸入正弦式交流電壓有效值為U，甲、乙、丙三個燈泡均能正常發(fā)光，且三個燈泡的額定功率相等，則下列說法正確的是（）A.乙燈的額定電流最大B.甲燈的額定電壓為C.丙燈的電阻最小D.甲燈的額定電壓最小9、如圖所示，光滑絕緣水平面上相距7L的A、B兩點分別固定正點電荷Q1與Q2，C點為AB連線上電勢最低處，且BC=2L。若可視為質(zhì)點的滑塊從BC中點D處，以初速度向右運動，并保持在A、B之間往復(fù)運動。已知滑塊的質(zhì)量為m、帶電量為+q，則A.Q1︰Q2=25︰4B.A、B連線上場強為零的地方應(yīng)該有兩處C.當(dāng)滑塊從D向A運動過程，電場力先做正功后做負功D.當(dāng)滑塊從C向B運動過程，電勢能先減小后增大10、下列說法正確的是（）A.由點電荷的場強公式E=k知：E與Q成正比，與r2成反比B由電場強度公式E=知：E與F成正比，與q成反比C.由電阻公式R=知：R與U成正比，與I成反比D.由電阻公式R=知：R與ρ、l成正比，與S成反比三、實驗題：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）等效替代法是物理學(xué)中一種常見的、重要的研究方法，某同學(xué)想用此法研究熱敏電阻的特性，設(shè)計了如下的實驗。如圖，一熱敏電阻放在控溫容器內(nèi)：為毫安表，量程，內(nèi)阻為數(shù)十歐姆；為直流電源，電動勢約為，內(nèi)阻很?。粸殡娮柘?，最大阻值為；為開關(guān)。已知在90℃時阻值為，在20℃時的阻值約為?，F(xiàn)要求在降溫過程中測量在90℃～20℃之間的多個溫度下的阻值完成下列實驗步驟中的填空①依照實驗原理電路圖連接實驗電路②調(diào)節(jié)控溫容器內(nèi)的溫度，使得溫度為90℃③將電阻箱調(diào)到適當(dāng)?shù)臄?shù)值，以保證儀器安全④閉合開關(guān)。調(diào)節(jié)電阻箱，記錄電流表的示數(shù)，并記錄電阻箱的讀數(shù)⑤將的溫度降為；調(diào)節(jié)電阻箱，使得電流表的讀數(shù)____，記錄此時____⑥溫度為時熱敏電阻電阻值_____⑦逐步降低的數(shù)值，直至20℃為止；在每一溫度下重復(fù)步驟⑤⑥12．（12分）如圖所示，放置在水平桌面上的平行光滑金屬框架寬為0.6m，金屬棒ab垂直框架兩邊放置，電阻R＝1Ω，金屬棒ab的電阻r＝0.2Ω，其余電阻不計，整個裝置處于豎直向下的的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B＝0.5T，當(dāng)ab棒以4m/s的速度勻速向右運動時，ab棒中的電流大小為________A，維持金屬棒ab勻速運動所需的外力大小為______N。四、計算題：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）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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L14．（16分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強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，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點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小15．（12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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．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)強度B的大??；（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

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】A．伸開右手時，讓磁感線穿過掌心，大拇指所指方向即為運動方向，則感應(yīng)電流方向垂直紙面向外，故A正確；B．伸開右手時，讓磁感線穿過掌心，大拇指所指方向即為運動方向，則感應(yīng)電流方向應(yīng)沿導(dǎo)線向下，故B錯誤；C．伸開右手時，大拇指所指方向即為運動方向，則無感應(yīng)電流，沒有切割磁感線，故C錯誤；D．伸開右手時，讓磁感線穿過掌心，大拇指所指方向即為運動方向，則感應(yīng)電流方向垂直紙面向里，故D錯誤。故選A2、A【解析】當(dāng)在如圖所示的位置時，由于圓環(huán)與磁感線方向平行，穿過圓環(huán)的磁通量為零，圓環(huán)下落過程中，穿過圓環(huán)的變化率為零，圓環(huán)中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，也不受安培力，則圓環(huán)做自由落體運動，所以環(huán)下落時環(huán)的機械能守恒；根據(jù)牛頓第三定律可知圓環(huán)對磁鐵無作用力，磁鐵對桌面的壓力等于磁鐵受的重力，故選項A正確，B、C、D錯誤；故選A3、B【解析】A．根據(jù)帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向，根據(jù)左手定則知，該粒子帶正電，故A錯誤；B．根據(jù)帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向，根據(jù)左手定則知，該粒子帶正電，則在速度選擇器中電場力水平向右，則洛倫茲力水平向左，根據(jù)左手定則知，磁場方向垂直紙面向外，故B正確；C．在速度選擇器中，電場力和洛倫茲力平衡，有解得故C錯誤；D．進入偏轉(zhuǎn)電場后，有解得知越靠近狹縫P，r越小，比荷越大，故D錯誤。故選B。4、D【解析】三個支路電壓相同，當(dāng)交流電頻率變大時，電感的感抗增大，電容的容抗減小，電阻所在支路對電流的阻礙作用不變，所以流過L1的電流變大，流過L2的電流變小，流過L3的電流不變．由上分析可知，L1燈比原來亮，L2燈比原來暗，L3燈和原來一樣亮，故ABC錯誤，D正確；故選D點睛：解決本題的關(guān)鍵知道電感和電容對交流電的阻礙作用的大小與什么因素有關(guān)．記住感抗和容抗的兩個公式可以幫助定性分析．XL=2πLf，XC=5、C【解析】根據(jù)異種電荷相互吸引分析電性關(guān)系．由力的平衡得到得到質(zhì)量與偏角之間的關(guān)系，來分析質(zhì)量大小．由牛頓第三定律，分析庫侖力的關(guān)系.【詳解】兩球相互吸引，則可能是異種電荷，也可能一個帶電另一個不帶電，故A錯誤．兩球間的庫侖力為相互作用力，無論電荷量是否相等都有庫侖力大小相等，故無法判斷電量的大小．故B錯誤；設(shè)兩球間庫侖力大小為F，對m1研究，得到F=m1gtanα，同理，對m2研究，得到F=m2gtanβ則m1tanα=m2tanβ，因α＞β，得到m1＜m2，故C正確．根據(jù)牛頓第三定律，m1所受庫侖力一定等于m2所受的庫侖力．故D錯誤；故選C6、C【解析】A．電感線圈L因自感會阻礙電流的增大，則閉合開關(guān)S時，B燈的支路電流慢慢增大，B燈慢慢發(fā)光，故A錯誤；B．電路穩(wěn)定后的線圈L因無自身電阻而看成導(dǎo)線，則A和B兩并聯(lián)電路的電阻相同，則兩燈的功率相同，亮度一樣，故B錯誤；CD．開關(guān)S斷開后，線圈L阻礙電流減小而充當(dāng)了新電源的作用，因穩(wěn)定時流過L的電流和A的相同，則兩燈泡都是逐漸變暗，也不會出現(xiàn)先閃亮后變暗的現(xiàn)象，故C正確，D錯誤。故選C。二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、BC【解析】帶電粒子在磁場中由洛倫茲力充當(dāng)向心力而做勻速圓周運動，則由可得：，可見粒子的軌跡半徑與速率成正比；因粒子在穿過板后速度減小，則粒子的半徑減小，故說明粒子是由下向上穿過絕緣板，故運動方向為edcba；故A錯誤，C正確；粒子受力指向圓心，則由左手定則可知粒子應(yīng)帶正電，故B正確．因粒子轉(zhuǎn)動的周期，在轉(zhuǎn)動中磁感應(yīng)強度及質(zhì)量沒有變化，故周期不變，而由圖可知，粒子在上下都經(jīng)過半個周期，時間相等；故D錯誤8、BD【解析】A．由電路分析可知甲的額定電流大于乙的額定電流，A錯誤；BCD．由于乙與原線圈并聯(lián)，因此由于乙、丙功率相等，因此由于匝數(shù)之比等于電流比的倒數(shù)，因此因此可知由于甲、乙功率相等，根據(jù)可知而因此，可得由于三個燈的功率相等，根據(jù)甲的電流最大，因此甲的電阻最小，額定電壓最小因此，BD正確，C錯誤。故選BD。9、AC【解析】AB.A、B兩點分別固定正點電荷Q1與Q2，C點為連線上電勢最低處。類比于等量同種點電荷的電場的特點可知，C點電場強度為0，AB之間電場強度為0的點只有一處。對C點，由點電荷的電場強度公式：得：故A正確，B錯誤；C.類比于等量同種點電荷的電場的特點可知，AC之間的電場強度的方向指向C，BC之間的電場強度指向C；滑塊從D向A的運動過程中，電荷受到的電場力的方向指向C，所以電場力先做正功后做負功。故C正確；D.由C選項分析可知，當(dāng)滑塊從C向B運動過程，電荷受到的電場力的方向指向C，所以電場力做負功，電勢能增大。故D錯誤。故選：AC10、AD【解析】A．公式E=k是點電荷場強的決定式，可知，E與Q成正比，與r2成反比，A正確；B．公式E=是電場強度的定義式，場強E與F、q無關(guān)，B錯誤；C．公式R=是電阻、電壓、電流的關(guān)系式，電阻R與電壓U、電流I無關(guān)，C錯誤；D．公式R=是電阻的決定式，R與成正比，與S成反比，D正確。故選AD。三、實驗題：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).為I0(2).電阻箱電阻R1(3).R0+130-R1【解析】⑤[1][2]．將RT的溫度降為T1（20℃＜T1＜90℃）；調(diào)節(jié)電阻箱，使得電流表的讀數(shù)I0，記錄電阻箱電阻R1⑥[3]．由閉合電路歐姆定律可得：溫度為90℃時E=I0（r+RA+RT+R0）即E=I0（r+RA+130+R0）…①當(dāng)RT的溫度降為T1時，有E=I0（r+RA+RT1+R1）…②由①②解得RT1=R0+130-R112、①.1②.0.3【解析】[1]根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，由閉合電路歐姆定律，聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得[2]ab棒所受的安培力為由于ab棒勻速，所以由平衡可知，維持金屬棒a