上海市復(fù)旦附中2023-2024學(xué)年物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

上海市復(fù)旦附中2023-2024學(xué)年物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、在勻強(qiáng)磁場中，一不計(jì)重力的帶電粒子穿過一塊金屬薄板運(yùn)動軌跡如圖所示，下列判斷正確的是（）A.帶電粒子帶正電B.帶電粒子的運(yùn)動方向?yàn)轫槙r針C.帶電粒子在金屬板上部分運(yùn)動的時間大于在下部分運(yùn)動的時間D.帶電粒子在金屬板上部分運(yùn)動的時間小于在下部分運(yùn)動的時間2、如圖所示，在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動定律”的實(shí)驗(yàn)中，為平衡摩擦力，需要反復(fù)移動墊在長木板一端木塊的位置，直到連接小車的紙帶上打出的相鄰兩點(diǎn)間的距離相等、則下列說法正確的是A.平衡摩擦力時，小車需要用細(xì)線掛上未裝砂的小桶B.平衡摩擦力時，小車需要用細(xì)線掛上裝砂的小桶C.換另一輛小車重做實(shí)驗(yàn)時，不需要重新平衡摩擦力D.換另一輛小車重做實(shí)驗(yàn)時，需要重新平衡摩擦力3、如圖所示的電路中，電源的電動勢為6V，當(dāng)開關(guān)S接通后，燈泡L1、L2都不亮，用電壓表測得各部分的電壓是Uab=6V，Uad=0V，Ucd=6V，由此可判定（）A.L1和L2的燈絲都燒斷了 B.L1的燈絲燒斷了C.L2的燈絲燒斷了 D.變阻器R斷路4、關(guān)于磁場和磁感線的描述，正確的說法是：（）A.磁感線從磁體的N極出發(fā)，終止于S極B.磁場的方向就是通電導(dǎo)體在磁場中某點(diǎn)受磁場作用力的方向C.沿磁感線方向，磁場逐漸減弱D.在磁場強(qiáng)的地方同一通電導(dǎo)體受的安培力可能比在磁場弱的地方受的安培力小5、小強(qiáng)在加油站加油時，看到加油機(jī)上有如圖所示的圖標(biāo)，關(guān)于圖標(biāo)的含義，下列說法正確的是（）A.工作人員工作時間須穿純棉服裝B.用絕緣的塑料梳子梳頭應(yīng)該沒有關(guān)系C.化纖手套與接觸物容易摩擦起電存在安全隱患D.制作這些圖標(biāo)的依據(jù)是靜電屏蔽原理6、在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向如圖甲所示，當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t如圖乙變化時，正確表示線圈中感應(yīng)電動勢E變化的是圖中的（）A. B.C. 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、如圖所示的空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場E和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場B，質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小環(huán)套在粗糙且足夠長的豎直絕緣桿上，由靜止開始（）A.小球的加速度不斷減小，直至為零B.小球的加速度先增大后減小，直至為零C.小球的速度先增大后減小，直至某一值D.小球的動能不斷增大,直至某一最大值8、單匝線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量φ隨時間t的變化圖象如圖所示，則A.在t=0時，線圈中磁通量最大，感應(yīng)電動勢也最大B.在0?2×10-2s時間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動勢的平均值為零C.在t=2×10-2s時，線圈中磁通量最大，感應(yīng)電動勢最小D.在t=1×10-2s時，線圈中磁通量最小，感應(yīng)電動勢最大9、帶電粒子從靜止出發(fā)經(jīng)過電場加速后，垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，當(dāng)離開偏轉(zhuǎn)電場時，決定帶電粒子側(cè)移距離大小的因素是（）A.帶電粒子質(zhì)量越大，側(cè)移越大 B.帶電粒子電量越大，側(cè)移越大C.加速電壓越低，側(cè)移越大 D.偏轉(zhuǎn)電壓越高，側(cè)移越大10、如圖，為探討霍爾效應(yīng)，取一塊長度為a、寬度為b、厚度為d的金屬導(dǎo)體，給金屬導(dǎo)體加與前后側(cè)面垂直的勻強(qiáng)磁場B，且通以圖示方向的電流I時，用電壓表測得導(dǎo)體上、下表面M、N間電壓為U.下列說法中正確的是：A.M板比N板電勢高B.導(dǎo)體單位體積內(nèi)自由電子數(shù)越多，電壓表的示數(shù)越大C.導(dǎo)體中自由電子定向移動的速度為D.M板比N板電勢低三、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）一輛汽車行駛速度為54km/h，以加速度大小a=3m/s2開始剎車，剎車后3s時速度___________，剎車3s內(nèi)位移___________。12．（12分）為測量一個定值電阻的阻值，備用器材如下：待測電阻Rx電流表A1(量程100μA，內(nèi)阻約2kΩ)電流表A2(量程500μA，內(nèi)阻約300Ω)電壓表V1(量程15V，內(nèi)阻約150kΩ)電壓表V2(量程50V，內(nèi)阻約500kΩ)電源E(電動勢15V)滑動變阻器R(最大阻值1kΩ)多用電表，開關(guān)S，導(dǎo)線若干(1)先用多用電表歐姆擋對Rx進(jìn)行粗測．若選擇×100Ω擋用正確的測量方法進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，為較準(zhǔn)確測量應(yīng)選用________擋(×10，×1k)。重新選擋測量，刻度盤上的指針位置如上圖所示，測量結(jié)果是________Ω。(2)現(xiàn)用伏安法測量Rx阻值．為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，要求測多組數(shù)據(jù)。①電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選________②畫出實(shí)驗(yàn)電路圖_____③根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測得的多組數(shù)據(jù)作出的U－I圖線如下圖所示，根據(jù)圖線求得待測電阻的阻值為________Ω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）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(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(jì)，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】A．由于粒子穿過金屬板后速度變小，故其軌道半徑變小，因此粒子從上半部分運(yùn)動到下半部分，初速度如下圖所示，由左手定則可知，粒子帶負(fù)電，故A錯誤；B．由A中分析可知，粒子做順時針圓周運(yùn)動，故B正確；CD．由可知，粒子做圓周運(yùn)動周期與速度無關(guān)，故C、D錯誤；故選B。2、C【解析】平衡摩擦力時，小車不能用細(xì)線掛上小桶．故AB錯誤．每次改變小車的質(zhì)量，不需要重新平衡摩擦力，因?yàn)閙gsinθ=μmgcosθ，與質(zhì)量m無關(guān)，故C正確，D錯誤3、C【解析】由Uab=6V可知，電源完好。燈泡都不亮，說明電路中出現(xiàn)斷路故障，且在a、b之間。由Ucd=6V可知，燈泡L1與滑動變阻器R是接通，斷路故障出現(xiàn)在c、d之間，故燈泡L2斷路。故選C4、D【解析】磁感線從磁體的N極出發(fā)，進(jìn)入S極,形成閉合曲線．電流所受磁場力方向垂直于磁場和電流所確定的平面．磁感線的疏密能表示磁場強(qiáng)弱，沿著磁感線磁場不一定減弱．安培力的大小除了和磁場強(qiáng)弱電流大小有關(guān)以外，還與磁場與電流的方向夾角有關(guān)，所以在磁場強(qiáng)的地方同一通電導(dǎo)體受的安培力可能比在磁場弱的地方受的安培力?。鸢高xD5、C【解析】A．工作人員在工作時應(yīng)避免產(chǎn)生靜電，可以穿純棉衣服，但不是必須的；故A錯誤；B．用塑料梳子梳頭時會產(chǎn)生靜電，會引起靜電，故B錯誤；C．化纖手套與接觸物容易摩擦起電，故會引起靜電，從而引起油料燃燒的危險；故C正確；D．這些圖標(biāo)都是為了減少靜電的產(chǎn)生；不是靜電屏蔽；故D錯誤；故選C。6、A【解析】在0~1s內(nèi)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電動勢的方向與圖示箭頭方向相同，為正值；在1~3s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，感應(yīng)電動勢為零；在3~5s內(nèi)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電動勢的方向與圖示方向相反，為負(fù)值，故A正確，BCD錯誤。故選A。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、BD【解析】小球下滑過程中，受到重力、摩擦力（有時有）、彈力（有時有）、向右的電場力、向左的洛倫茲力，開始階段，洛倫茲力小于電場力時，小環(huán)向下做加速運(yùn)動時，速度增大，洛倫茲力增大，小球所受的桿的彈力向左，大小為N隨著v增大而減小，滑動摩擦力f=μN(yùn)也減小，小球所受的合力f減小，F(xiàn)合增大，加速度a增大；當(dāng)洛倫茲力等于電場力時，合力等于重力，加速度最大；小球繼續(xù)向下做加速運(yùn)動，洛倫茲力大于電場力，小球所受的桿的彈力向左，大小為v增大，N增大，f增大，F(xiàn)合減小，a減小，mg=f時，a=0，故加速度先增大后減小，直到為零；小球的速度先增大，后不變；桿對小球的彈力先減小后反向增大，最后不變；洛倫茲力先增大后不變。故BD正確。故選BD。8、CD【解析】A．t=0時刻，線圈中磁通量最大，線圈與磁場垂直，磁通量的變化率最小，感應(yīng)電動勢最小，故A錯誤。

B．在0～2×10-2s時間內(nèi)，磁通量的變化量不為零，則線圈中感應(yīng)電動勢的平均值不為零，故B錯誤。

C．在t=2×10-2s時刻，線圈中磁通量最大，線圈與磁場垂直，磁通量的變化率最小，感應(yīng)電動勢最小，故C正確。

D．在t=1×10-2s時，線圈中磁通量為零，最小，磁通量的變化率最大，感應(yīng)電動勢最大，故D正確。故選CD。9、CD【解析】粒子先直線加速后做類似平拋運(yùn)動，對直線加速過程根據(jù)動能定理列式，對類似平拋運(yùn)動過程根據(jù)分位移公式列式，最后聯(lián)立求解即可【詳解】直線加速過程，根據(jù)動能定理，有：，在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動，則有：L=vt，，加速度：，聯(lián)立解得：，故側(cè)移距離的大小與帶電粒子的質(zhì)量、電量無關(guān)，與加速度電壓、偏轉(zhuǎn)電壓有關(guān)，當(dāng)加速度電壓越低時，側(cè)越大；當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓越高，側(cè)移越大，故AB錯誤，CD正確，故選CD【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是推導(dǎo)出側(cè)移量的表達(dá)式進(jìn)行分析，可以記住“經(jīng)過同一個加速電場加速、同樣偏轉(zhuǎn)電場偏轉(zhuǎn)的粒子的運(yùn)動軌跡一定相同”的結(jié)論10、CD【解析】電流方向向右，電子定向移動方向向左，根據(jù)左手定則判斷可知，電子所受的洛倫茲力方向：向上，則M積累了電子，MN之間產(chǎn)生向上的電場，所以M板比N板電勢低，A錯誤D正確；電子定向移動相當(dāng)長度為d的導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，電壓表的讀數(shù)U等于感應(yīng)電動勢E，則有，可見，電壓表的示數(shù)與導(dǎo)體單位體積內(nèi)自由電子數(shù)無關(guān)，B錯誤；由，得自由電子定向移動的速度為，C正確三、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、①.6m/s②.31.5m【解析】[1][2]汽車行駛速度為54km/h=15m/s汽車做勻減速運(yùn)動至停止，由汽車剎車全過程的總時間

則剎車后3s時的速度為剎車3s內(nèi)的位移為【點(diǎn)睛】本題為剎車問題，應(yīng)避開時間圈套，即首先應(yīng)先求解剎車停止的時間，然后在進(jìn)行計(jì)算；另外加速度一般取負(fù)值，為常見的易錯題型。12、①.×1k②.30k③.④.⑤.⑥.31k【解析】（1）[1][2]指針偏角小，說明待測電阻的阻值較大，應(yīng)換用“×1k”擋，并重新調(diào)零后測量，測量時手不能接觸電阻；歐姆表的讀數(shù)為：（2）①[3][4]電壓表和電流表的選擇要求指針偏轉(zhuǎn)角度大些，在其滿量程的三分之二左右偏轉(zhuǎn)最好，由于所選電源電動勢為15V，因此電壓表選擇，根據(jù)歐姆表的粗測可知，該電阻大小30kΩ，因此回路中的最大電流為：故電流表選擇。②[5]要求多測數(shù)據(jù)，應(yīng)采用滑動變阻器的分壓接法，由于待測電阻較大，因此電流表采用內(nèi)接法，故具體電路圖如下所示：③[6]根據(jù)該電阻的U-I圖線可以求出待測電阻為：【點(diǎn)睛】明確各種測量電阻方法的原理以及誤差來源，熟練掌握安培表的內(nèi)外接法以及滑動變阻器的分壓和限流接法。四、計(jì)