上海市松江區(qū)松江二中2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

上海市松江區(qū)松江二中2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末調(diào)研模擬試題注意事項(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示的條形磁鐵的上方放置一矩形線框，線框平面水平且與條形磁鐵平行，則線框在由N極勻速平移到S極的過程中，線框中的感應(yīng)電流的情況是()A.線框中始終無感應(yīng)電流B.線框中始終有感應(yīng)電流C.線框中開始有感應(yīng)電流，當(dāng)線框運(yùn)動到磁鐵中部上方時無感應(yīng)電流，以后又有了感應(yīng)電流D.開始無感應(yīng)電流，當(dāng)運(yùn)動到磁鐵中部上方時有感應(yīng)電流，后來又沒有感應(yīng)電流2、如圖所示，一束質(zhì)量、速度和電荷量不全相等的離子，經(jīng)過由正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場組成的速度選擇器后，進(jìn)入另一個勻強(qiáng)磁場中并分裂為A、B兩束，下列說法中正確的是（）A.組成A束和B束的離子都帶負(fù)電B.A束離子的比荷大于B束離子的比荷C.組成A束和B束的離子質(zhì)量一定不同D.速度選擇器中的磁場方向垂直于紙面向外3、一種未知粒子跟靜止的氫原子核正碰，測出碰撞后氫原子核的速度是7v。該未知粒子（速度不變）跟靜止的氮原子核正碰時，測出碰撞后氮原子核的速度是v。已知?dú)湓雍说馁|(zhì)量是mH，氮原子核的質(zhì)量是14mH，上述碰撞都是彈性碰撞，則下列說法正確的是A.碰撞前后未知粒子的機(jī)械能不變B.未知粒子在兩次碰撞前后方向均相反C.未知粒子的質(zhì)量為D.未知粒子可能是α粒子4、磁通量可以形象地理解為“穿過磁場中某一面積的磁感線的條數(shù)”，如圖所示的磁場中S1、S2、S3為三個面積相同并且相互平行的線圈，穿過S1、S2、S3的磁通量分別是φ1、φ2、φ3并且都不為零，那么磁通量最大的是（）A.φ1 B.φ2C.φ3 D.φ1、φ2、φ3一樣大5、三根長直導(dǎo)線垂直于紙面放置，通以大小相同、方向如圖所示的電流，且ab=ad=ac，若導(dǎo)線c在a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則a點(diǎn)處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A.B B.BC.3B D.B6、單擺在重力作用下小幅擺動周期為T1，若使小球帶上一定量的正電荷，并處于豎直向下的勻強(qiáng)電場中，小幅擺動周期為T2。則下列說法正確的是A.T1=T2 B.T1>T2C.T1<T2 D.無法確定二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、如圖所示，M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值．靜止的帶電粒子帶電荷量為＋q，質(zhì)量為m（不計重力），從點(diǎn)P經(jīng)電場加速后，從小孔Q進(jìn)入N板右側(cè)的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，CD為磁場邊界上的一絕緣板，它與N板的夾角為θ=30°，孔Q到板的下端C的距離為L，當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值時，粒子恰垂直打在CD板上，則()A.兩板間電壓的最大值 B.CD板上可能被粒子打中區(qū)域的長度C.粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間 D.能打到N板上的粒子的最大動能為8、科學(xué)家使用核反應(yīng)獲取氚，再利用氘和氚核反應(yīng)獲得能量，核反應(yīng)方程分別為：X＋Y→＋＋4.9MeV和＋→＋X＋17.6MeV，下列表述正確的有（）A.X是中子B.Y的質(zhì)子數(shù)是3，中子數(shù)是6C.兩個核反應(yīng)都沒有質(zhì)量虧損D.氘和氚的核反應(yīng)是核聚變反應(yīng)9、如圖所示,用控制變量法，可以研究影響平行板電容器電容的因素．設(shè)兩極板正對面積為，極板間的距離為，靜電計指針偏角為．實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量保持不變A.若保持不變，增大，則變大B.若保持不變，增大，則變小C.若保持不變，減小，則變小D.若保持不變，減小，則變大10、如圖所示，矩形導(dǎo)線框abcd與無限長通電直導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線中的電流方向由M到N，導(dǎo)線框的ab邊與直導(dǎo)線平行．若直導(dǎo)線中的電流增大，導(dǎo)線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)線框會受到安培力的作用，則以下關(guān)于導(dǎo)線框受到的安培力的判斷正確的是（）A.導(dǎo)線框有兩條邊所受安培力的方向相同B.導(dǎo)線框有兩條邊所受安培力的大小相同C.導(dǎo)線框所受的安培力的合力向左D.導(dǎo)線框所受的安培力的合力向右三、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）某同學(xué)做描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中用的小燈泡上標(biāo)有“4V，2W”的字樣，實(shí)驗(yàn)室還有下列器材供選用：A.電池組(電動勢為6V，內(nèi)阻約為2Ω)B.電壓表(0~5V，內(nèi)阻約為10kΩ)C.電壓表(0~15V，內(nèi)阻約為20kΩ)D.電流表(0~300mA，內(nèi)阻約為1Ω)E.電流表(0~600mA，內(nèi)阻約為0.4Ω)F.滑動變阻器(10Ω，2A)G.電鍵、導(dǎo)線若干①實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用__________，電流表應(yīng)選用__________；(填寫器材前的字母)②實(shí)驗(yàn)時要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，測量電壓從零開始變化，則甲、乙、丙、丁四個電路圖中符合要求的電路圖是___________圖③某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)畫出了該小燈泡的伏安特性曲線(如右圖所示)若改用電動勢為3.0V，內(nèi)阻為2Ω的電源給該小燈泡供電，則該小燈泡的實(shí)際功率是___________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）讀數(shù)，甲為游標(biāo)卡尺，乙為螺旋測微器（1）圖甲游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為____________________（2）圖乙螺旋測微器的讀數(shù)為__________________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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(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L14．（16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，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(qiáng)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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】條形磁鐵中部磁性較弱，兩極磁性最強(qiáng)，線圈從左向右移動過程中，線圈中磁通量先減小后反方向增大，因此線圈中始終有感應(yīng)電流A．線框中始終無感應(yīng)電流，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．線框中始終有感應(yīng)電流，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．線框中開始有感應(yīng)電流，當(dāng)線框運(yùn)動到磁鐵中部上方時無感應(yīng)電流，以后又有了感應(yīng)電流，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．開始無感應(yīng)電流，當(dāng)運(yùn)動到磁鐵中部上方時有感應(yīng)電流，后來又沒有感應(yīng)電流，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；2、B【解析】可以根據(jù)左手定則可以判斷AB束離子的電性，粒子在磁場和電場正交區(qū)域里，同時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，滿足qvB=m，圓周運(yùn)動的半徑，由此進(jìn)行分析得出結(jié)論【詳解】A離子進(jìn)入磁場后向左偏，根據(jù)左手定則可以判斷A束離子都帶正電，同理可知B離子帶負(fù)電，故A錯誤；經(jīng)過速度選擇器后的粒子速度相同，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；進(jìn)入磁場區(qū)分開，軌道半徑不等，根據(jù)公式可知，半徑大的比荷小，所以A束離子的比荷（q/m）大于B束離子的比荷，但不能說明質(zhì)量一定不同，故B正確，C錯誤；在速度選擇器中，電場方向水平向右，A粒子所受電場力方向向右，B粒子所受電場力方向向左，所以A離子受的洛倫茲力方向向左，B離子受的洛倫茲力方向向右，根據(jù)左手定則可知，速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向內(nèi)，故D錯誤．故選B【點(diǎn)睛】本題能根據(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，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3、C【解析】A．碰撞過程中末知粒子將一部分能量轉(zhuǎn)移到與其相碰的粒子上，所以機(jī)械能減小，故A錯誤；BCD．碰撞過程中由動量守恒和能量守恒得解得同理可知，聯(lián)立解得碰撞后未知粒子的速度說明未知粒子沒有反向，故BD錯誤，C正確；故選C。4、A【解析】從圖中可看出,穿過線圈S1的磁感線條數(shù)最多,所以磁通量最大，選項(xiàng)BCD錯誤,選項(xiàng)A正確。故選A。5、D【解析】根據(jù)安培定則判斷三根直流導(dǎo)線在點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖：根據(jù)幾何關(guān)系可知：所以三根導(dǎo)線在a點(diǎn)處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，ABC錯誤，D正確。故選D。6、C【解析】小球在重力場中時的周期為：小球在重力場與電場復(fù)合場中加速度為：解得：所以故選C。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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、ACD【解析】畫出粒子運(yùn)動軌跡的示意圖，如圖所示，A.當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值時，粒子恰垂直打CD板上，可知粒子半徑r=L，在加速電場中，根據(jù)動能定理在偏轉(zhuǎn)磁場中，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得可得兩板間電壓的最大值，故A正確；B.設(shè)粒子軌跡與CD相切于H點(diǎn)，此時粒子半徑為，粒子軌跡垂直打在CD邊上的G點(diǎn)，則GH間距離即為粒子打中區(qū)域的長度s，根據(jù)幾何關(guān)系解得，則可得粒子打中區(qū)域的長度故B錯誤；C.粒子在磁場中運(yùn)動的周期，粒子在磁場中運(yùn)動的最大圓心角，所以粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間為，故C正確；D.當(dāng)粒子在磁場的軌跡與CD邊相切時，即粒子半徑時，打到N板上的粒子的動能最大，最大動能為，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得qvB=m解得能打到N板上的粒子的最大動能為，故D正確8、AD【解析】A．由＋→＋X＋17.6MeV，根據(jù)反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為0，因此X是中子，A正確；B．再由X＋Y→＋＋4.9MeV，根據(jù)反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒可知，Y的質(zhì)量數(shù)為6，電荷數(shù)為3，即其質(zhì)子數(shù)為3，中子數(shù)也為3，B錯誤；C．由于兩個反應(yīng)中都釋放了能量，因此根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知，兩個反應(yīng)中都存在質(zhì)量虧損，C錯誤；D．根據(jù)核聚變反應(yīng)的定義可知，氘和氚反應(yīng)生成了一個核，D正確。故選AD。【考點(diǎn)定位】9、AD【解析】AB.根據(jù)電容的決定式：知當(dāng)保持S不變，增大d時，電容減小，電容器的電量Q不變，由電容的定義式：知板間電勢差增大，則靜電計指針的偏角變大，故A正確，B錯誤CD.根據(jù)電容的決定式：知當(dāng)保持d不變，減小S時，電容減小，電容器極板所帶的電荷量Q不變，由電容的定義式：知板間電勢差增大，靜電計指針的偏角變大，故C錯誤，D正確10、BD【解析】若直導(dǎo)線中的電流增大，導(dǎo)線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，上下兩邊電流方向相反、而所在區(qū)域磁場方向相同，則安培力大小相等、方向相反，同樣左右兩條邊電流方向也相反，所受安培力方向相反，由于所在區(qū)域磁場大小不等，則所受安培力大小不等．則B正確A錯．若直導(dǎo)線中的電流增大，則導(dǎo)線右側(cè)磁場增強(qiáng)，線圈中磁通量增大，根據(jù)楞次定律推論線圈將向右移從而阻礙線圈中磁通量增大，所以所受合力向右，則D正確C錯三、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、①.①B②.E③.②丁④.③0.90~0.95W【解析】①根據(jù)燈泡的額定電壓選擇電壓表，根據(jù)給出的燈泡可明確其電流值，從而選擇電流表；②根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可明確滑動變阻器及電流表的接法，從而確定原理圖；③在I-U圖象中作出電源的伏安特性曲線，則交點(diǎn)為電源的工作點(diǎn)【詳解】①電表量程應(yīng)略大于燈泡的額定值，故電壓表應(yīng)選擇B；燈泡的額定電流為0.5A，故電流表應(yīng)選擇E；②滑動變阻器要用分壓電路；電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，則采用電流表外接；可知要選擇電路??；③電源電動勢為3V，內(nèi)阻為2Ω，在圖中作出電源的伏安特性曲線，兩圖的交點(diǎn)為燈泡的工作點(diǎn)，則由圖可知，電壓為2.2V，電流為0.42A；則功率P=UI=2.2×0.42=0.92W；【點(diǎn)睛】對于伏安法描繪小燈泡的伏安特性曲線以及測電阻等實(shí)驗(yàn)；當(dāng)要求電流從零調(diào)時，變阻器應(yīng)采用分壓式接法．同時注意明確圖象的性質(zhì)和應(yīng)用12、①.298②.5.680【解析】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)尺讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀【詳解】游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為2.9cm，游標(biāo)尺上第8個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)尺讀數(shù)為8×0.1mm=0.8mm，所以最終讀數(shù)為：2.9cm+0.8mm=2.98cm．螺旋測微器的固定刻度為5.5