上海復(fù)旦附中2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

上海復(fù)旦附中2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的矩形金屬線圈。當(dāng)一豎直放置的、磁極不明的條形磁鐵從線圈中線AB正上方快速經(jīng)過時(shí)，若線圈始終不動(dòng)，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及其在水平方向運(yùn)動(dòng)趨勢的正確判斷是（）A.FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢向右B.FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢向左C.FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢向右D.由于磁鐵磁極極性不明，無法判斷2、如圖所示，一帶正電的粒子以一定的初速度v0沿兩板的中線進(jìn)入水平放置的平行金屬板內(nèi)，恰好沿下板的邊緣飛出。已知板長為，板間距離為，板間電壓為，帶電粒子的電荷量為，粒子通過平行金屬板的時(shí)間為，不計(jì)粒子重力，則（）A.在前時(shí)間內(nèi)，靜電力對粒子做的功為B.在后時(shí)間內(nèi)，靜電力對粒子做的功為C.在粒子偏轉(zhuǎn)前和后的過程中，靜電力做功之比為D.在粒子偏轉(zhuǎn)前和后的過程中，靜電力做功之比為3、如圖所示，大人和小孩在同一豎直線上不同高度先后水平拋出圓環(huán)，都恰好套中前方同一物體，假設(shè)圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)可視為平拋運(yùn)動(dòng)，則（）A.小孩拋出的圓環(huán)初速度較小B.兩人拋出的圓環(huán)初速度大小相等C.大人拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短D.小孩拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短4、如圖所示的電路，有直流和交流成分的電流通過，為了盡量減少R2上的交流成分，應(yīng)（）A.選用自感系數(shù)較大的線圈和電容較小的電容器B.選用自感系數(shù)較小的線圈和電容較大的電容器C.選用自感系數(shù)較小的線圈和電容較小的電容器D.選用自感系數(shù)較大線圈和電容較大的電容器5、如圖所示裝置中，ab、cd桿原來均靜止，當(dāng)ab桿在外力作用下向右加速運(yùn)動(dòng)，cd桿保持靜止，忽略閉合鐵芯漏磁，則下列說法不正確的是()A.ab桿中感應(yīng)電流方向是從a到b，a端電勢高于b端B.線圈L2的磁通量增大C.cd桿中感應(yīng)電流方向是從c到dD.cd桿受到水平向右的安培力的作用6、用多用電表測直流電壓U和測電阻R時(shí)，若紅表筆插入多用電表的(＋)插孔，則()A.測U時(shí)電流從紅表筆流入多用電表，測R時(shí)電流從紅表筆流出多用電表B.測U、測R電流均從紅表筆流入多用電表C.測U、測R電流均從紅表筆流出多用電表D.測U時(shí)電流從紅表筆流出多用電表，測R時(shí)電流從紅表筆流入多用電表二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，磁流體發(fā)電機(jī)的長方體發(fā)電導(dǎo)管的前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體，上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)電電極，兩極間距為，極板長和寬分別為和，這兩個(gè)電極與可變電阻相連，在垂直前后側(cè)面的方向上有一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為．發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為的高溫電離氣體——等離子體，等離子體以速度向右流動(dòng)，并通過專用通道導(dǎo)出．不計(jì)等離子體流動(dòng)時(shí)的阻力，調(diào)節(jié)可變電阻的阻值，則A.運(yùn)動(dòng)的等離子體產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為B.可變電阻中的感應(yīng)電流方向是從到C.若可變電阻的阻值為，則其中的電流為D.若可變電阻的阻值為，則可變電阻消耗的電功率為8、如圖所示，一束質(zhì)量、速度和電荷量不同的正離子垂直地射入勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場正交的區(qū)域里，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有些離子保持原來的運(yùn)動(dòng)方向，有些未發(fā)生任何偏轉(zhuǎn)．如果讓這些不偏轉(zhuǎn)的離子進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場中，發(fā)現(xiàn)這些離子又分裂成幾束，對這些進(jìn)入另一磁場的離子，可得出結(jié)論A.它們的動(dòng)能可能相同B.它們比荷一定各不相同C.它們的電荷量一定各不相同D.它們的質(zhì)量一定各不相同9、如圖所示，在絕緣的斜面上方存在著沿水平向右的勻強(qiáng)電場，斜面上的帶電金屬塊沿斜面滑下，已知在金屬塊滑下的過程中動(dòng)能增加了12J，金屬塊克服摩擦力做功8J，重力做功24J，則以下判斷正確的是（）A金屬塊帶正電荷B.金屬塊克服電場力做功8JC.金屬塊的機(jī)械能減少12JD.金屬塊的電勢能減少4J10、如圖所示，用回旋加速器分別加速A、B兩種離子．已知A離子的質(zhì)量為3m，電量為q；B離子的質(zhì)量為4m，電量為2q．以下說法正確的是A.加速A離子的交變電源的周期較小B.加速B離子的交變電源的周期較小C.帶電離子獲得的最大動(dòng)能與加速器兩D形盒間加速電壓大小無關(guān)D.A離子從加速器中出來時(shí)的速度比B離子的大三、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）如圖所示，金屬圓環(huán)套在光滑的絕緣水平桿上，左側(cè)一條形磁鐵，正在沿圓環(huán)軸心方向朝環(huán)運(yùn)動(dòng)．我們可以判斷，圓環(huán)中形成的感應(yīng)電流方向?yàn)開_______（從右往左看）（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”），環(huán)受安培力作用會(huì)向________（填“右”或“左”）運(yùn)動(dòng)12．（12分）圖中螺旋測微器讀數(shù)為______mm，圖中游標(biāo)卡尺游標(biāo)尺上有50個(gè)等分刻度讀數(shù)為______cm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(shí)，軌道受到的壓力大小14．（16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(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.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L15．（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(dòng)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(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．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??；（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(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】條形磁鐵從線圈中線AB正上方快速經(jīng)過時(shí)，穿過線圈的磁通量先增大后減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈中的感應(yīng)電流會(huì)阻礙穿過其磁通量發(fā)生變化，這種阻礙作用表現(xiàn)在線圈先有遠(yuǎn)離磁鐵的運(yùn)動(dòng)趨勢，后有靠近磁鐵的運(yùn)動(dòng)趨勢，所以豎直方向上線圈對桌面的壓力先大于mg后小于mg，根據(jù)牛頓第三定律可知FN先大于mg后小于mg，而水平方向上線圈始終有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢，綜上所述可知C正確。故選C。2、B【解析】AB．粒子在垂直于板的方向做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)：由可得，前時(shí)間內(nèi)與時(shí)間內(nèi)垂直于板方向之比為，在前時(shí)間內(nèi)的位移為，在后時(shí)間內(nèi)的位移為；電場力對粒子做功為故A錯(cuò)誤，B正確；C．由電場力做功，則前粒子在下落前和后內(nèi)，電場力做功之比。故CD錯(cuò)誤。故選B。3、D【解析】AB．水平方向位移知，大人拋環(huán)的速度小，故AB錯(cuò)誤；CD．設(shè)拋出的圓環(huán)做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v，高度為h，則下落的時(shí)間為平拋運(yùn)動(dòng)的物體飛行時(shí)間由高度決定，小孩拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短，故C錯(cuò)誤D正確；故選D。4、D【解析】自感系數(shù)越大的線圈對交流電的阻礙作用越大，電容越大的電容器對交流電的阻礙作用越小，所以為了盡量減少R2上的交流成分，需要選用自感系數(shù)較大的線圈和電容較大的電容器，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。5、A【解析】ab桿運(yùn)動(dòng)先動(dòng)生出I1，其產(chǎn)生的磁場變化再感生出I2；二次感應(yīng)的關(guān)鍵是第一個(gè)感應(yīng)電流是變化的.【詳解】A、ab桿向右運(yùn)動(dòng)切割磁感線，根據(jù)右手定則知ab棒作為電源的電流流向?yàn)閍到b，此方向?yàn)殡娫磧?nèi)部的流向，則a為電源負(fù)極，b為電源正極，a端電勢低于b端；故A錯(cuò)誤.B、ab桿向右加速運(yùn)動(dòng)，由可知L1的電流逐漸增大，產(chǎn)生的磁場由安培定則可知向上增強(qiáng)，而忽略閉合鐵芯漏磁，則穿過L2的磁通量向下逐漸增強(qiáng)；故B正確.C、L2的磁通量向下逐漸增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律知感應(yīng)電流I2從c到d，故C正確.D、感應(yīng)電流I2從c到d，由左手定則知cd棒受到的安培力水平向右；故D正確.本題選不正確的故選A.【點(diǎn)睛】題綜合考查了右手定則、左手定則、安培定則以及楞次定律，綜合性較強(qiáng)，關(guān)鍵搞清各種定則適用的范圍，不能混淆6、B【解析】考查多用電表的使用。【詳解】根據(jù)多用電表的原理，若紅表筆插入多用電表的(＋)插孔，不管測什么物理量，電流都是紅表筆進(jìn)，黑表筆出，B正確。故選B。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】由題，運(yùn)動(dòng)的電離氣體，受到磁場的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動(dòng)勢，相當(dāng)于電源；根據(jù)電阻定律求解內(nèi)電阻，根據(jù)左手定則判斷電流方向，根據(jù)平衡條件判斷感應(yīng)電動(dòng)勢，并計(jì)算電功率【詳解】根據(jù)平衡有：，解得電源的電動(dòng)勢E=Bdv，故A錯(cuò)誤；根據(jù)左手定則，正電荷受到的洛倫茲力方向向上，負(fù)電荷受到的洛倫茲力向下，故電流向上經(jīng)過電源，向下經(jīng)過電阻，即可變電阻R中的感應(yīng)電流方向是從P到Q，故B錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)的電離氣體，受到磁場的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動(dòng)勢，相當(dāng)于電源，其內(nèi)阻為，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有：，則可變電阻消耗的電功率為，故CD正確，故選CD【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向，會(huì)通過電荷的平衡求出電動(dòng)勢的大小，會(huì)根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電流8、AB【解析】粒子在磁場和電場正交區(qū)域里，同時(shí)受到洛倫茲力和電場力作用，粒子沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，滿足qvB=qE，即不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子具有共同的速度大小v=E/B，粒子進(jìn)入磁場后受洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，滿足qvB=m，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=，由此進(jìn)行分析得出結(jié)論【詳解】因?yàn)榱Ｗ舆M(jìn)入電場和磁場正交區(qū)域時(shí)，不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，有qvB=qE，得出能不偏轉(zhuǎn)的粒子速度應(yīng)滿足v=E/B．粒子進(jìn)入磁場后受洛倫茲力作用，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，即qvB=m，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，由于粒子又分裂成幾束，也就是粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R不同，進(jìn)入第二個(gè)勻強(qiáng)磁場時(shí)，粒子具有相同的速度，由得知，所以粒子能分裂成幾束的粒子的比值不同，則電荷量與質(zhì)量之比一定不相同．而質(zhì)量m、電荷量可能相同，則動(dòng)能也可能相同．故AB正確，CD錯(cuò)誤．故選AB【點(diǎn)睛】此題要能根據(jù)粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn)得出粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，并由此推算出粒子具有相同的速度v，理解速度選擇器的原理．在單獨(dú)的勻強(qiáng)磁場中粒子分裂成幾束說明粒子的荷質(zhì)比不同，并由此得出電量、質(zhì)量、以及速度所需要滿足的關(guān)系式，從而得出正確的結(jié)論9、AC【解析】AB.在金屬塊滑下的過程中動(dòng)能增加了12J，金屬塊克服摩擦力做功8J，重力做功24J，根據(jù)動(dòng)能定理得W總=WG+W電+Wf=△Ek解得：W電=－4J即金屬塊克服電場力做功4J，由于金屬塊下滑，電場力做負(fù)功，所以電場力應(yīng)該水平向右，所以金屬塊帶正電荷；故A正確，B錯(cuò)誤；C.在金屬塊滑下的過程中重力做功24J，重力勢能減小24J，動(dòng)能增加了12J，所以金屬塊的機(jī)械能減少12J，故C正確；D.金屬塊克服電場力做功4J，金屬塊的電勢能增加4J．故D錯(cuò)誤。10、BC【解析】加速離子的交變電源的周期等于離子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期；當(dāng)離子獲得最大速度時(shí)，在磁場中的運(yùn)動(dòng)半徑等于D型盒的半徑【詳解】加速離子的交變電源的周期等于離子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，即，因A離子的q/m小于B離子，可知加速A離子的交變電源的周期較大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；帶電離子獲得的最大動(dòng)能，可知帶電離子獲得的最大動(dòng)能與加速器兩D形盒間加速電壓大小無關(guān)，選項(xiàng)C正確；A離子的q2/m比B離子小，則由可知A離子從加速器中獲得的動(dòng)能較小，速度較小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期與交流電源的周期相同，求出粒子的周期和最大動(dòng)能，根據(jù)質(zhì)量比和電量比，去比較周期和最大動(dòng)能三、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.順時(shí)針②.右【解析】[1]原磁場方向向右，向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過圓環(huán)的磁通量要變大，根據(jù)楞次定律，圓環(huán)中感應(yīng)電流產(chǎn)生向左的感應(yīng)磁場，即產(chǎn)生了順時(shí)針方向的感應(yīng)電流（從右往左看）[2]據(jù)來拒去留，環(huán)受到向右的安培力，將向右運(yùn)動(dòng)12、①.0.900②.4.120【解析】根據(jù)“螺旋測微器和游標(biāo)卡尺”可知，本題考查基本儀器的讀數(shù)問題，根據(jù)估讀規(guī)則，運(yùn)用兩種儀器的讀數(shù)特點(diǎn)得到結(jié)果.【詳解】螺旋測微器固定刻度讀數(shù)，可動(dòng)刻度讀數(shù)為，所以讀數(shù)為：.游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為41mm，游標(biāo)尺上第10個(gè)刻度與主尺上某一刻度對齊，因此游標(biāo)讀數(shù)為：，所以最終讀數(shù)為：.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)方法，游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需