2024屆上海市金陵中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2024屆上海市金陵中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題考生須知：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(zhǔn)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(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、下列說法正確的是（）A.元電荷e的數(shù)值最早是由密立根用實(shí)驗(yàn)測得的.B.磁場、電場都不是物質(zhì).C.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零.D.物體在磁場或電場中受力的方向與該處磁場或電場的方向平行.2、關(guān)于電場和磁場、電場線和磁感線，下列說法正確的是（）A.電場和磁場都是假想的，不是客觀存在的物質(zhì)B.在電場中的電荷一定受到電場力的作用，在磁場中的運(yùn)動電荷一定受到磁場力的作用C.電場線和磁感線是可以形象描述場的強(qiáng)弱和方向的客觀存在的曲線D.磁場中任何兩條磁感線都不相交3、如圖所示，三根長直導(dǎo)線垂直于紙面放置通以大小相同，方向如圖的電流，ac⊥bd，且ab=ad=ac，則a點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向?yàn)椋ǎ〢.垂直于紙面向外B.垂直于紙面向里C.沿紙面由a向dD.沿紙面由a向c4、如圖所示為質(zhì)譜儀測定帶電粒子質(zhì)量的裝置的示意圖．速度選擇器(也稱濾速器)中場強(qiáng)E的方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的方向垂直紙面向里，分離器中磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的方向垂直紙面向外．在S處有甲、乙、丙、丁四個(gè)一價(jià)正離子垂直于E和B1入射到速度選擇器中，若m甲＝m乙<m丙＝m丁，v甲>v乙＝v丙>v丁，在不計(jì)重力的情況下，則分別打在P1、P2、P3、P4四點(diǎn)的離子分別是A.甲、丁、乙、丙 B.丁、甲、乙、丙C.甲、丁、丙、乙 D.丁、甲、丙、乙5、如圖所示，A、B、C是等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，O是A、B連線的中點(diǎn)。以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，A、B連線為x軸，O、C連線為y軸，建立坐標(biāo)系。過A、B、C、O四個(gè)點(diǎn)各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等、方向向里的電流，則過O點(diǎn)的通電直導(dǎo)線所受安培力的方向?yàn)椋ǎ〢.沿y軸正方向 B.沿y軸負(fù)方向C.沿x軸正方向 D.沿x軸負(fù)方向6、如圖所示，小芳在體重計(jì)上完成下蹲動作，下列反映體重計(jì)示數(shù)隨時(shí)間變化的F-t圖像可能正確的是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(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，固定在傾角為θ的斜面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌，其間距為d，底端接有阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中。一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，導(dǎo)體桿ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ，導(dǎo)體桿ab從靜止開始沿導(dǎo)軌下滑距離為L時(shí)，速度恰好達(dá)到最大（運(yùn)動過程中導(dǎo)體桿ab始終與導(dǎo)軌保持垂直，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸），設(shè)導(dǎo)體桿ab接入電路的電阻為R，導(dǎo)軌電阻和空氣阻力忽略不計(jì)，重力加速度大小為g，導(dǎo)體桿ab由靜止到速度達(dá)到最大的過程中。下列說法正確的是（）A.通過電阻R的電荷量為B.導(dǎo)體桿ab兩端電壓最大值為C.電阻R中的最大電流為D.導(dǎo)體桿ab運(yùn)動的時(shí)間為8、如圖所示，A、B為平行金屬板，兩板相距為d，分別與電源兩極相連，兩板的中央各有一小孔M和N。今有一帶電質(zhì)點(diǎn)，自A板上方相距為h的P點(diǎn)由靜止自由下落(P、M、N在同一豎直線上)，空氣阻力忽略不計(jì)，到達(dá)N孔時(shí)速度恰好為零，然后沿原路返回，若保持兩極板間的電壓不變，則()A.把A板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后仍能返回B.把A板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落C.把B板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后不能返回D.把B板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落9、如圖所示，某質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動，依次經(jīng)過三點(diǎn)，最后停在點(diǎn)。已知，從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)，從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)兩個(gè)過程速度變化量都為，則下列說法正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)時(shí)速度大小為 B.質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為C.質(zhì)點(diǎn)從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的時(shí)間為 D.兩點(diǎn)間的距離為10、如圖所示，M、N是在真空中豎直放置兩塊平行金屬板，板間有勻強(qiáng)電場，質(zhì)量為m、電荷量為－q的帶電粒子(不計(jì)重力)，以初速度v0由小孔進(jìn)入電場，當(dāng)M、N間電壓為U時(shí)，粒子剛好能到達(dá)N板，如果要使這個(gè)帶電粒子能到達(dá)M、N兩板間距的處返回，則下述措施能滿足要求的是()A.使初速度為原來B.使M、N間電壓提高到原來的2倍C.使M、N間電壓提高到原來的4倍D.使初速度和M、N間電壓都減為原來的三、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）集寧一中的每層樓樓道內(nèi)都裝有飲水機(jī)，純凈水的質(zhì)量關(guān)乎每一名學(xué)生的身體健康．純凈水質(zhì)量是否合格的一項(xiàng)重要指標(biāo)是它的電導(dǎo)率λ是否超標(biāo)(電導(dǎo)率λ即為電阻率ρ的倒數(shù))某同學(xué)選用一根粗細(xì)均勻且絕緣性能良好的圓柱形塑料直管裝滿純凈水樣品(直管兩端用薄金屬圓片電極密封)來測定樣品的電導(dǎo)率(不考慮溫度對電阻的影響)：(1)實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)分別用刻度尺和游標(biāo)為20分度的游標(biāo)卡尺測定塑料管的長度和內(nèi)徑，刻度尺和游標(biāo)卡尺的示數(shù)分別如圖甲、乙所示，則可讀出塑料管的長度L＝________m、內(nèi)徑d＝________mm.(2)該同學(xué)用下列器材測定樣品的電阻：a．電壓表V(量程0～3V，內(nèi)阻約為5kΩ；量程0～15V，內(nèi)阻約為25kΩ)；b．電流表A(量程0～10mA，內(nèi)阻約為2Ω；量程0～50mA，內(nèi)阻約為0.4Ω)；c．滑動變阻器R(0～20Ω，2A)；d．學(xué)生電源E(電動勢4.5V，內(nèi)阻很小)；e．開關(guān)S及導(dǎo)線若干該同學(xué)先用多用電表粗測管內(nèi)水樣品的電阻值約為500Ω，要求用盡量精確的方法測出其電阻值，請?jiān)趫D丙中連接實(shí)驗(yàn)電路圖____(圖中有六根導(dǎo)線已經(jīng)接好)(3)電導(dǎo)率的表達(dá)式為=__________(用字母U、I、L、d)12．（12分）某研究性學(xué)習(xí)小組欲測量一個(gè)未知電阻R的阻值及某電源的電動勢E和內(nèi)阻r，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來進(jìn)行測量，其中為待測未知電阻，R為電阻箱，為保護(hù)電阻，已知學(xué)習(xí)小組先對未知電阻進(jìn)行測量，請將同學(xué)們的操作補(bǔ)充完整：先閉合和，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)R1和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U，然后______使電壓表的示數(shù)仍為U，讀出此時(shí)電阻箱的示數(shù)，則電阻Rx的表達(dá)式為______學(xué)習(xí)小組為測電源的電動勢E和內(nèi)阻r，該小組同學(xué)的做法是：閉合，斷開，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電壓表的示數(shù)U和電阻箱相應(yīng)的阻值根據(jù)測得的的阻值計(jì)算出相應(yīng)的與的值，并在坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點(diǎn)，畫出關(guān)系圖線，如圖乙所示．根據(jù)圖線可得電源的電動勢______、內(nèi)阻______計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字若只考慮系統(tǒng)誤差，采用此測量電路測得的電動勢與實(shí)際值相比______，測得的內(nèi)阻與實(shí)際值相比______填“偏大”“偏小”或“相同”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，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(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?。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(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L

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、A【解析】A．元電荷e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測得的，故A正確；B．磁場和電場都具有力的性質(zhì)和能到性質(zhì)，雖然看不見，摸不著，但它是一種物質(zhì)，故B錯(cuò)誤；C．一小段通電導(dǎo)線在磁場中，如果通電導(dǎo)線與磁場方向平行時(shí)，通電直導(dǎo)線就不受磁場力作用，但該處磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，故C錯(cuò)誤；D．物體在磁場中如果受力，如果物體是磁體或鐵質(zhì)物質(zhì)，那么物體受力方向可能與磁場方向平行，也可能不平行，如果物體是一段通電直導(dǎo)線，根據(jù)力的左手定則判斷，通電直導(dǎo)線受磁場力的方向不與磁場方向平行；如果物體在電場中只受電場力作用，那么物體受力方向與電場方向平行，故D錯(cuò)誤故選A2、D【解析】A．電場和磁場都是客觀存在的，電場線和磁感線才是為了形象描述場而假想的曲線，故A錯(cuò)誤；B．在電場中的電荷一定受到電場力的作用，而在磁場中運(yùn)動電荷速度方向與磁場方向共線時(shí)不受磁場力的作用，故B錯(cuò)誤；C．電場線和磁感線是可以形象描述場強(qiáng)弱和方向的假想曲線，故C錯(cuò)誤；D．磁感線是閉合曲線，磁場中任何兩條磁感線都不相交，故D正確。故選D。3、C【解析】直導(dǎo)線b在a點(diǎn)產(chǎn)生磁場與直導(dǎo)線d在a點(diǎn)產(chǎn)生磁場方向相反，大小相等．則合磁場為零；而直導(dǎo)線c在a點(diǎn)產(chǎn)生磁場，方向從b指向d，即為沿紙面由a指向d，故選C4、B【解析】粒子通過速度選擇器，只有滿足qvB=qE，即速度滿足v=E/B，才能沿直線通過．當(dāng)粒子的速度大于E/B，洛倫茲力大于電場力，粒子向上偏轉(zhuǎn)，當(dāng)粒子的速度小于E/B，洛倫茲力小于電場力，粒子向下偏轉(zhuǎn)【詳解】四種粒子，只有兩個(gè)粒子通過速度選擇器，只有速度滿足v=E/B，才能通過速度選擇器．所以通過速度選擇器進(jìn)入磁場的粒子是乙和丙．由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：，乙的質(zhì)量小于丙的質(zhì)量，所以乙的半徑小于丙的半徑，則乙打在P3點(diǎn)，丙打在P4點(diǎn)．甲的速度大于乙的速度，即大于E/B，洛倫茲力大于電場力，粒子向上偏轉(zhuǎn)，打在P2點(diǎn)．丁的速度小于乙的速度，即小于E/B，洛倫茲力小于電場力，粒子向下偏轉(zhuǎn)，打在P1點(diǎn)．故選B【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道速度選擇器的原理，即所受洛倫茲力和電場力等大反向的粒子才能沿直線通過速度選擇器5、A【解析】同向電流相互吸引，反向電流相互排斥，故A、B處導(dǎo)線對O處導(dǎo)線的合力為0，C處導(dǎo)線對O處導(dǎo)線為引力，方向沿y軸正方向，故選A。6、C【解析】人在加速下蹲的過程中，有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，在減速下蹲的過程中，加速度方向向上，處于超重狀態(tài).【詳解】對人運(yùn)動過程分析可知，人下蹲的過程可以分成兩段：人在加速下蹲的過程中，有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，此時(shí)人對傳感器的壓力小于人的重力的大小；在減速下蹲的過程中，加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，此時(shí)人對傳感器的壓力大于人的重力的大小，ABD錯(cuò)誤；C正確.故選C.【點(diǎn)睛】本題主要考查了對超重失重現(xiàn)象的理解，人處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，人的重力并沒變，只是對支持物的壓力變了.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、BCD【解析】A．電荷量為A錯(cuò)誤；BC．導(dǎo)體棒勻速下滑時(shí)，加速度為0，速度最大，產(chǎn)生的電動勢最大，根據(jù)平衡條件解得回路中最大電流為路端電壓BC正確；D．導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動時(shí)切割磁感線根據(jù)電路解得根據(jù)動量定理又聯(lián)立方程解得D正確。故選BCD。8、AD【解析】A．由題設(shè)條件，由動能定理得則知電場力做功等于重力做功的大小。把A板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落，根據(jù)動能定理知小球到達(dá)N點(diǎn)速度為零然后返回，故A正確；B．將A板向下移動一小段距離，根據(jù)動能定理知，小球到達(dá)N點(diǎn)速度為零然后返回，故B錯(cuò)誤；C．把B板向上平移一小段距離，根據(jù)動能定理知可小球未到達(dá)N點(diǎn)速度已減為零，然后返回，故C錯(cuò)誤；D．把B板向下平移一小段距離后，根據(jù)動能定理知可知小球到達(dá)N點(diǎn)速度不為零，小球會穿過N孔繼續(xù)下落，故D正確。故選AD。9、BD【解析】AB．由題意知設(shè)加速度大小為a，根據(jù)速度位移公式得代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．質(zhì)點(diǎn)從A到C的時(shí)間為AD間的距離為故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD。10、BD【解析】A.在粒子剛好到達(dá)N板的過程中，由動能定理得－qEd＝0－，所以，令帶電粒子離開M板的最遠(yuǎn)距離為x，則使初速度減為原來的，x＝，故A錯(cuò)誤；B.使M、N間電壓提高到原來的2倍，電場強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍，x＝，故B正確；C.使M、N間電壓提高到原來的4倍，電場強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍，x＝，故C錯(cuò)誤；D.使初速度和M、N間電壓減為原來的，電場強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼囊话?，x＝，故D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、①.0.1050；②.11.30；③.；④.【解析】(1)由圖示刻度尺確定其分度值，然后讀出其示數(shù)；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)，不需估讀；(2)合理選擇實(shí)驗(yàn)器材，先選必要器材，再根據(jù)要求滿足安全性，準(zhǔn)確性，方便操作的原則選擇待選器材．電流表的接法要求大電阻內(nèi)接法，小電阻外接法．滑動變阻器是小電阻控制大電阻，用分壓式接法．根據(jù)電路圖來連接實(shí)物圖，注意電表的正負(fù)極，并分幾個(gè)回路來連接；(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律，結(jié)合電阻定律，即可求解【詳解】(1)刻度尺讀數(shù)：0.2050-0.1000=0.1050m；游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為11mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×6mm=0.30mm，所以最終讀數(shù)為11.30mm；(2)因電源的電壓為4.5V，因此電壓表選擇3V量程；由于阻值約為500Ω的電阻Rx的，根據(jù)歐姆定律可知，電流的最大值為9mA，從精確角來說，所以電流表選擇量程0～10mA；根據(jù)待測電阻的阻值與電壓表及電流表的阻值，可知，待測電阻的阻值偏大，因此選擇電流表內(nèi)接法，根據(jù)電路圖來連接實(shí)物圖原則，注意電表的正負(fù)極，并分幾個(gè)回路來連接．如圖所示；(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律與電阻定律，，解得：，所以電導(dǎo)率為：【點(diǎn)睛】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)讀數(shù)，不需估讀；同時(shí)還考查了同學(xué)們設(shè)計(jì)電路的能力，要弄清楚是內(nèi)接法還是外接法，是分壓還是限流法；考查如何選擇儀器，掌握選擇的方法與原則；學(xué)會由電路圖去連接實(shí)物圖，注意電表的正負(fù)極；理解歐姆定律與電阻定律的應(yīng)用，掌握誤差的分析及其產(chǎn)生原因12、①.斷開，調(diào)節(jié)電阻箱②.③.10V④.

⑤.偏?、?偏小【解析】根據(jù)題意應(yīng)用歐姆定律，由等效法可求出電阻阻值；根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)用描點(diǎn)法作出圖象；根據(jù)閉合電路的歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)圖示圖象求出電源電動勢與內(nèi)阻；由實(shí)驗(yàn)原理分析，系統(tǒng)誤差的原因，從而找到電動勢和內(nèi)阻的偏小【詳解】由于閉合前后電壓表的示數(shù)均為U，那么外電路的總電阻兩次是相等的，即，所以根據(jù)歐姆定律可以寫出電壓表的示數(shù)：，所以，結(jié)合題目圖象的縱軸截距可知：，所以；從圖象的斜率看：，將E代入求得由于電壓表的分流，造成路端電壓的測量值偏小，該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差主要是由電壓表的分流，導(dǎo)致電壓表示數(shù)表示的電流小于通過電源的真實(shí)電流．利用等效電源分析，即可將電壓表等效