上海市徐匯、松江、金山區(qū)2023-2024學年物理高二第一學期期末統(tǒng)考試題含解析

上海市徐匯、松江、金山區(qū)2023-2024學年物理高二第一學期期末統(tǒng)考試題考生須知：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．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、關(guān)于物理學史，下列說法中正確的是（）A.奧斯特實驗發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，即電流可以產(chǎn)生磁場B.安培認為磁化使鐵質(zhì)物體內(nèi)部產(chǎn)生了分子電流C.庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律，并通過油滴實驗測定了元電荷的數(shù)值D.庫侖通過扭秤實驗測出了引力常量G的大小2、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4:1；電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接如圖乙所示的正弦交流電，圖中R′為熱敏電阻（溫度升高時其電阻減?。琑為定值電阻．下列說法正確的是A.原線圈兩端電壓的瞬時值表達式為VB.變壓器原線圈的輸入功率和副線圈的輸出功率之比為1:4C.R′處溫度升高時，電流表的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)變大，D.電壓表V2的示數(shù)為9V3、勻速圓周運動是圓周運動中最為簡單的一種運動形式．走時準確的鐘表指針尖端的運動可以視為勻速圓周運動．下列鐘表均走時準確．鐘表的分針與時針的角速度之比為A.12:1 B.1:12C.60:1 D.1:604、下列關(guān)于通電直導線在勻強磁場中受安培力的說法，正確的是（）A.若導線所在處的磁感應(yīng)強度為0導線受到的磁場力必為0B.若導線受到的磁場力為0，導線所在處的磁感應(yīng)強度必為0C.安培力的方向必與磁場方向垂直，磁場方向必與電流方向垂直D.若某段通電導線在勻強磁場中取某一方向時受到的磁場力最大，此時導線不一定與磁場方向垂直5、回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置，其核心部分是兩個"D"形金屬盒，置于勻強磁場中，磁場方向與"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能與哪個因有關(guān)A.加速的次數(shù) B.交流電的頻率C.加速電壓 D.勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小6、如圖所示裝置中，一個足夠長的光滑水平導軌與一理想變壓器的原線圈相連，導體棒ab放在導軌上并處于勻強磁場中，副線圈上連接有燈泡L和電容器C，其余一切電阻不計．則下列說法正確的是A.若ab棒向右做勻速直線運動，則燈泡L中有c→d的電流B.若ab棒向右做勻速直線運動，則電容器C下極板帶正電C.若ab棒向左做勻加速直線運動，則燈泡L中有d→c的電流D.若ab棒向左做勻加速直線運動，則電容器C上極板帶正電二、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、一斜面固定在水平面上，在斜面頂端有一長木板，木板與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ，木板上固定一輕質(zhì)彈簧測力計，彈簧測力計下面固定一個光滑的小球，如圖所示，木板固定時，彈簧測力計示數(shù)為F1，由靜止釋放后木板沿斜面下滑，穩(wěn)定時彈簧測力計的示數(shù)為F2，斜面的高為h，底邊長為d，則下列說法正確的是()A.穩(wěn)定后彈簧一定處于壓縮狀態(tài)B.穩(wěn)定后彈簧仍處于拉伸狀態(tài)C.D.8、如圖，電路中定值電阻R大于電源內(nèi)阻r。將滑動變阻器滑片向下滑動，理想電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對值分別為△U1、△U2、△U3，理想電流表A示數(shù)變化量絕對值為△I，則A.V1、V2、V3示數(shù)都增大 B.電流表的示數(shù)增大C.△U3大于△U2 D.△U1與△I比值大于r9、如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線C為一個電阻R兩端電壓與電流的關(guān)系圖線．將這個電阻分別接到a、b兩電源上，那么()A.R接到b電源上時電源效率高B.R接到b電源上時電源的輸出功率較大C.R接到a電源上時電源的輸出功率較大，但電源效率較低D.R接到a電源上時電阻的發(fā)熱功率較大，電源效率也較高10、直流電動機在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用.如圖所示,一直流電動機M和電燈L并聯(lián)之后接在直流電源上,電動機內(nèi)阻,電燈燈絲電阻(阻值認為保持不變),電源電動勢V,內(nèi)阻,開關(guān)S閉合,電動機正常工作時,電壓表讀數(shù)為8V.則下列說法正確的是()A.流過電源的電流9AB.流過電動機的電流3AC.電動機的輸入功率等于64WD.電動機對外輸出的機械功率15W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）如圖所示的電路中，小量程電流表的內(nèi)阻，滿偏電流，，；（1）當S1和S2均斷開時，改裝成是_______表，最大量程是______；（2）當S1和S2均閉合時，改裝成的是_______表，最大量程是______。12．（12分）某同學利用如圖所示的實驗裝置探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系。(1)實驗中，需要平衡小車所受的阻力。在不掛細繩和砂桶的情況下，改變木板的傾斜程度，當小車能拖動紙帶沿木板做__________（選填“勻速直線運動”或“勻變速直線運動”）時，說明已平衡了小車所受的阻力。(2)實驗中，保持砂桶質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量，測量小車運動的加速度。如圖所示為該同學某次實驗中打出紙帶的一部分，紙帶上的A、B、C為三個相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.10s，A、B間的距離x1=6.00cm，B、C間的距離x2=6.40cm，則小車的加速度a=__________m/s2。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）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14．（16分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強度B的大?。唬?）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L

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．奧斯特實驗發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，即電流可以產(chǎn)生磁場，故A正確；B．安培提出分子電流假說，很好解釋了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，他認為所有物體里面都有分子電流，磁化使鐵質(zhì)物體內(nèi)部的分子電流的取向趨向一致，故B錯誤；C．庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律，密立根通過油滴實驗測定了元電荷的數(shù)值，故C錯誤；D．卡文迪許通過扭秤實驗測出了引力常量G的大小，故D錯誤。故選A。2、D【解析】原線圈接的圖乙所示的正弦交流電，由圖知最大電壓36v，周期0.02S，故角速度是ω=100π，u=36sin100πt（V），A錯誤．理想變壓器的輸入、輸出功率之比應(yīng)為1：1，B錯誤;R1溫度升高時，阻值減小，電流表的示數(shù)變大，但不會影響輸入和輸出電壓值，C錯誤；由圖知最大電壓36v，有效值為36V，電壓與匝數(shù)成正比，所以副線圈兩端電壓有效值即電壓表V2的示數(shù)為9V，D正確。3、A【解析】分針、時針的周期分別為1h、12h，則周期比為根據(jù)得角速度之比為A.12:1，與結(jié)論相符，選項A正確；B.1:12，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.60:1，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D1:60，與結(jié)論不相符，選項D錯誤4、A【解析】A．安培力是磁場對電流的作用力，若導線所在處的磁感應(yīng)強度為0導線受到的磁場力必為0，故A正確；B．安培力的大小除了跟磁場的強弱和電流大小有關(guān)，還跟導線在磁場中的長度以及導線與磁場的夾角有關(guān)。若導線平行于勻強磁場的方向放置，則導線不受磁場力，故B錯誤；C．根據(jù)左手定則可知，安培力必定與磁場方向垂直，也必定與電流方向垂直，但磁場方向可與電流方向不垂直，可成任意角，故C錯誤；D．引用公式F=BIL時，注意要求磁場與電流垂直，若不垂直應(yīng)當將導線沿磁場與垂直于磁場分解，因此垂直時安培力最大，最大為F=BIL，所以某段導線在磁場中取某一方向時受到的磁場力最大，此時導線必與磁場方向垂直，故D錯誤。故選A。5、D【解析】根據(jù)洛倫茲力提供粒子圓周運動的向心力得：最后粒子射出回旋加速器的速度為：則最大動能為：所以影響粒子獲得的最大動能的因素有粒子比荷的大小，回旋加速器內(nèi)磁感應(yīng)強度的大小和回旋加速器的半徑，故選D6、D【解析】理想變壓器是根據(jù)磁通量的變化來工作的，當原線圈的磁通量恒定時，副線圈是沒有感應(yīng)電流的，根據(jù)變壓器的工作的原理，運用楞次定律和右手定則、安培定則結(jié)合分析原線圈中的電流的變化情況即可得出結(jié)論【詳解】AB．若棒勻速運動，則棒切割磁場產(chǎn)生的電流是恒定的，線圈產(chǎn)生的磁通量也是恒定的，不會引起副線圈的磁通量的變化，所以副線圈不會有感應(yīng)電流產(chǎn)生，所以副線圈的電流為零，燈泡不亮，電容器不帶電．故A、B均錯誤；CD．若棒向左做勻加速直線運動，由右手定則判斷可知，棒中產(chǎn)生由的感應(yīng)電流，而且感應(yīng)電流增大，感應(yīng)電流通過原線圈，根據(jù)安培定則可知，原線圈中產(chǎn)生向上的磁場，而且磁場不斷增強，則穿過副線圈的磁通量增大，由楞次定律判斷得知，副線圈中產(chǎn)生向上的螺旋式電流，燈泡中有的電流，電容器上極板帶正電，故D正確，C錯誤【點睛】變壓器只能在交流電路中工作，變壓器是根據(jù)磁通量的變化來工作的，知道變壓器的工作的原理就可以解決本題二、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】AB.平衡時，對小球分析F1=mgsinθ…①木板運動后穩(wěn)定時，對整體分析有：a=gsinθ-μgcosθ…②則a＜gsinθ，根據(jù)牛頓第二定律得知，彈簧對小球的彈力應(yīng)沿斜面向上，彈簧處于拉伸狀態(tài)．選項A錯誤，B正確；CD.對小球有mgsinθ-F2=ma…③而tanθ＝…④聯(lián)立①②③④計算可得．選項C正確，D錯誤.8、BCD【解析】分析電路圖，滑動變阻器和定值電阻串聯(lián)，將滑動變阻器滑片向下滑動，接入電路阻值變小，電路總阻值變小，干路電流變大。A．V1測R兩端電壓，由于電流變大，示數(shù)變大；V2測路端電壓，由于電流增大，內(nèi)阻分壓變大，所以示數(shù)變??；V3測滑動變阻器兩端電壓，是V2示數(shù)減去V1示數(shù)，示數(shù)減小，A錯誤；B．電流表測干路電流，示數(shù)增大，B正確；C．由A分析知，V3測滑動變阻器兩端電壓，是V2示數(shù)減去V1示數(shù)，所以所以C正確；D．電路中定值電阻R大于電源內(nèi)阻r，D正確；故選BCD。9、AC【解析】A.電源的效率由閉合電路歐姆定律可知，b電源的內(nèi)阻r較小，R接到b電源上，電源的效率較高，則R接到a電源上，電源的效率較低，故A正確；BC.當電阻R與電源組成閉合電路時，電阻R的U-I圖線與電源的U-I凸顯的交點表示電阻的工作狀態(tài)，焦點的縱坐標表示電壓，橫坐標表示電流，電源的輸出功率由圖像看出，R接到a電源上，電壓與電流的乘積較大，電源的輸出功率較大，故B錯誤，C正確；D.由圖知，R接到a電源上時，電流大，則電阻的發(fā)熱功率較大，但電源的效率較低，故D錯誤。10、BD【解析】根據(jù)內(nèi)外之和等于電源的電動勢和歐姆定律，求出流過電源的電流．由歐姆定律求出燈泡的電流，由總電流與燈泡電流之差求出流過電動機的電流．電動機對外輸出的機械功率等于電動機的總功率與內(nèi)部發(fā)熱功率之差【詳解】A、電源的輸出電壓，則有；故A錯誤.B、對燈泡：，電動機與燈泡并聯(lián)，則電動機的電流I電=I-I燈=4A-1A=3A，故B正確.C、電動機的輸入功率等于P=UI電=8×3=24W，故C錯誤；D、根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律得，電動機輸出功率P出=UI電-I電2rM=24-9=15W，故D正確.故選BD.【點睛】本題是含有電動機的問題，電動機正常工作時，其電路是非純電阻電路，歐姆定律不適用.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.電壓表②.1V③.電流表④.1A【解析】(1)[1]當S1和S2均斷開時，電流表與R1串聯(lián)，改裝成的是電壓表。[2]量程為U，則(2)[3]當S2和S1均閉合時，R2和電流表并聯(lián)，改裝成電流表。[4]量程為I，則12、①.勻速直線運動②.0.40【解析】(1)[1]平衡摩擦力需要使重力沿斜面向下的分力等于阻力，合力為