上海財(cái)大北郊高級(jí)中學(xué)2024年物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

上海財(cái)大北郊高級(jí)中學(xué)2024年物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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，用起電機(jī)使金屬球A帶上正電荷，并靠近驗(yàn)電器B，則()A.驗(yàn)電器金屬箔片不張開，因?yàn)榍駻沒有和球B接觸B.驗(yàn)電器金屬箔片張開，因整個(gè)驗(yàn)電器都感應(yīng)出了正電荷C.驗(yàn)電器金屬箔片張開，因?yàn)檎麄€(gè)驗(yàn)電器都感應(yīng)出了負(fù)電荷D.驗(yàn)電器金屬箔片張開，因?yàn)轵?yàn)電器的下部箔片感應(yīng)出了正電荷2、將兩個(gè)分別帶有電荷量-2Q和+5Q的相同金屬小球A、B分別固定在相距為r的兩處(均可視為點(diǎn)電荷)，它們間庫侖力的大小為F．現(xiàn)將第三個(gè)與A、B兩小球完全相同的不帶電小球C先后與A、B相互接觸后拿走，A、B間距離保持不變，則兩球間庫侖力的大小為()A. B.C. D.3、如圖所示，用理想電壓表和阻值R＝14.0Ω定值電阻測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。在開關(guān)斷開時(shí)，電壓表的讀數(shù)為3.0V；開關(guān)閉合后，電壓表的讀數(shù)為2.8V。那么電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻分別為（）A.3.0V1.0Ω B.3.0V0.5ΩC.2.8V1.0Ω D.2.8V0.5Ω4、在x軸上O、P兩點(diǎn)分別放置電荷量為q1、q2的點(diǎn)電荷，在兩電荷連線上的電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)為零，BD段中C點(diǎn)電勢(shì)最大，則（）A.q1和q2都是正電荷B.C、D兩點(diǎn)間電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸正方向C.C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D.將一負(fù)點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移到D點(diǎn)，電勢(shì)能先增大后減小5、如圖所示，水平放置的絕緣桌面上有一個(gè)金屬圓環(huán)，圓心的正上方一定高度處有一個(gè)豎直的條形磁鐵。把條形磁鐵水平向右移動(dòng)時(shí)，金屬圓環(huán)始終保持靜止。下列說法不正確的是（）A.金屬圓環(huán)相對(duì)桌面有向右的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)B.金屬圓環(huán)對(duì)桌面的壓力小于其自身重力C.金屬圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)D.金屬圓環(huán)受到水平向右的摩擦力6、如圖所示，某一導(dǎo)體的形狀為長方體,其長、寬、高之比為a∶b∶c=3∶2∶1。在此長方體的上下、左右四個(gè)面上分別通過導(dǎo)線引出四個(gè)接線柱1、2、3、4。在1、2兩端加上恒定電壓，導(dǎo)體的電阻為R1；在3、4兩端加上恒定電壓，導(dǎo)體的電阻為R2，則R1∶R2為A.1∶1B.1∶9C.4∶9D.1∶4二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，A、B是圓心角為120°的一段圓弧的兩個(gè)端點(diǎn)，D是圓弧的中點(diǎn)，圓弧的圓心是O，半徑為r，AB與CD相交于C點(diǎn)，電荷量均為Q的兩個(gè)正點(diǎn)電荷分別固定于A、B兩點(diǎn)。靜電力常量為k。下列說法正確的是（）A.O、D兩點(diǎn)的電勢(shì)相等B.O、D兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等C.D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為D.將一負(fù)點(diǎn)電荷從O沿直線OD移到D，其電勢(shì)能先增加后減少8、如圖所示的正方形區(qū)域存在垂直紙面向里的磁場(chǎng)，兩個(gè)質(zhì)量相等、電荷量相等的異種電荷1、2，以不同速率垂直于磁感線方向從O點(diǎn)垂直ad射入磁場(chǎng)中，O點(diǎn)為ad的中點(diǎn)，兩粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，取sin53°=0.8，cos53°=0.6。不計(jì)粒子受到的重力。下列關(guān)于兩粒子的運(yùn)動(dòng)速率v、在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t、圓周運(yùn)動(dòng)周期T及角速度ω的關(guān)系正確的是（）A.v1：v2=5：2 B.t1：t2=53：180C.T1：T2=1：1 D.ω1：ω2=180：539、等量異種點(diǎn)電荷在周圍空間產(chǎn)生靜電場(chǎng)，其連線(x軸)上各點(diǎn)的電勢(shì)隨x的分布圖象如圖所示．x軸上AO<OB，A、O、B三點(diǎn)的電勢(shì)分別為A、O、B，電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為EA、EO、EB，電子在A、O、B三點(diǎn)的電勢(shì)能分別為EpA、EpO、EpB，下列判斷正確的是（）A.B.C.D.10、如圖所示，KLMN是一個(gè)豎直的n匝矩形導(dǎo)線框，全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積為S，KL邊水平，線框繞某豎直固定軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。初始時(shí)的夾角為（圖示位置），當(dāng)線圈固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)了后，則A.此時(shí)穿過線框的磁通量為B.此時(shí)線框中的電流方向?yàn)镹→M→L→K→NC.在此過程中磁通量改變了nBSD.線框平面轉(zhuǎn)到中性面時(shí)，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大三、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）在做測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)電路圖及器材如下：（1）將下列實(shí)物連接圖補(bǔ)充完整_____________________（2）據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，畫出的U-I圖象如圖所示，可得待測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)為_________V，內(nèi)電阻r為_________Ω。12．（12分）用如圖所示電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)器材：待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻約2Ω），保護(hù)電阻R1（阻值10Ω）和R2（阻值5Ω），滑動(dòng)變阻器R，電流表A，電壓表V，開關(guān)S，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)主要步驟：（?。⒒瑒?dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)；（ⅱ）逐漸減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)I；（ⅲ）以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，作圖線（U、I都用國際單位）；（ⅳ）求出圖線斜率的絕對(duì)值k和在橫軸上的截距a?；卮鹣铝袉栴}：（1）電壓表最好選用______；電流表最好選用______。A．電壓表（0~3V，內(nèi)阻約15kΩ）B．電壓表（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）C．電流表（0~200mA，內(nèi)阻約2Ω）D．電流表（0~30mA，內(nèi)阻約2Ω）（2）滑動(dòng)變阻器滑片從左向右滑動(dòng)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大，兩導(dǎo)線與滑動(dòng)變阻器接線柱連接情況是______；A．兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端的接線柱B．兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿兩端的接線柱C．一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿左端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲左端接線柱D．一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿右端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲右端接線柱（3）選用k、a、R1、R2表示待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的表達(dá)式E＝______，r＝______，代入數(shù)值可得E和r的測(cè)量值。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(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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(dòng)勢(shì)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(chǎng)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的大小；（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(chǎng)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(chǎng).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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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、D【解題分析】把一個(gè)帶正電的物體A，靠近一個(gè)原來不帶電的驗(yàn)電器的金屬小球，驗(yàn)電器的金屬小球由于感應(yīng)會(huì)帶上負(fù)電荷和金屬箔由于感應(yīng)會(huì)帶上正電荷，而整個(gè)驗(yàn)電器不帶電。所以驗(yàn)電器金箔張開，因?yàn)轵?yàn)電器下部箔片都帶上了正電。A．驗(yàn)電器金屬箔片不張開，因?yàn)榍駻沒有和球B接觸，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．驗(yàn)電器金屬箔片張開，因?yàn)檎麄€(gè)驗(yàn)電器都感應(yīng)出了正電荷，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．驗(yàn)電器金屬箔片張開，因?yàn)檎麄€(gè)驗(yàn)電器都感應(yīng)出了負(fù)電荷，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．驗(yàn)電器金屬箔片張開，因?yàn)轵?yàn)電器的下部箔片感應(yīng)出了正電荷，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D。2、A【解題分析】開始時(shí)由庫侖定律得：；當(dāng)小球和A接觸后，A球帶電為-Q，再和B球接觸時(shí)，先中和后總電量為4Q，故平分后B球帶電為2Q，因此此時(shí)：；可得：F1=，故BCD錯(cuò)誤，A正確．故選A【題目點(diǎn)撥】完全相同的帶電小球接觸時(shí)，對(duì)于電量的重新分配規(guī)律要明確，然后正確利用庫侖定律求解3、A【解題分析】當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，電壓表的讀數(shù)等于電源的電動(dòng)勢(shì)，則知當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，電壓表測(cè)量路端電壓，則有解得故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A。4、B【解題分析】根據(jù)兩點(diǎn)電荷連線的電勢(shì)高低的分布圖，結(jié)合沿著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，可知兩點(diǎn)電荷的電性，圖象切線的斜率等于場(chǎng)強(qiáng)，由斜率大小分析場(chǎng)強(qiáng)的大小，根據(jù)負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，分析負(fù)電荷移動(dòng)時(shí)電勢(shì)能的變化；【題目詳解】A、由圖知從O到B電勢(shì)先不斷降低后先升高再降低，則兩個(gè)點(diǎn)電荷必定是異種電荷，故A錯(cuò)誤；B、由圖可知：從C到D，電勢(shì)降低，根據(jù)順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低可知，CD間電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向，故B正確；C、根據(jù)圖象切線的斜率等于場(chǎng)強(qiáng)，可知C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不等于零，則B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比C點(diǎn)的大，故C錯(cuò)誤；D、將一負(fù)點(diǎn)電荷從B移到D點(diǎn)，電勢(shì)先升高后降低，電勢(shì)能先減小后增大，故D錯(cuò)誤【題目點(diǎn)撥】通過本題解答要知道：電勢(shì)為零處，電場(chǎng)強(qiáng)度不一定為零，負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，電場(chǎng)力做功的正負(fù)決定電勢(shì)能的增加與否5、D【解題分析】當(dāng)條形磁鐵沿軸線豎直向右移動(dòng)時(shí)，閉合導(dǎo)體環(huán)內(nèi)的磁通量減小，由“增縮減擴(kuò)”可知，線圈做出的反應(yīng)是面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)，根據(jù)“來去拒留”可知，磁鐵，金屬圓環(huán)間相互吸引，則圓環(huán)對(duì)桌面的壓力小于其自身重力，且圓環(huán)相對(duì)桌面有向右的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，則金屬圓環(huán)受到水平向左的摩擦力，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D。6、B【解題分析】根據(jù)電阻定律，當(dāng)在1、2兩端加上恒定電壓U時(shí)阻值為：當(dāng)在3、4兩端加上恒定的電壓時(shí)阻值為：可得：故B符合題意，ACD不符合題意。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解題分析】A．O、D兩點(diǎn)關(guān)于兩等量正電荷對(duì)稱，所以兩點(diǎn)電勢(shì)相等，A正確；B．根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)疊加法則可知O、D兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度等大反向，B錯(cuò)誤；C．D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度疊加示意圖：根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式結(jié)合幾何關(guān)系可知：C正確；D．一負(fù)點(diǎn)電荷從O沿直線OD移到C，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，從C點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，所以負(fù)點(diǎn)電荷從O沿直線OD移到D，其電勢(shì)能先減小后增加，D錯(cuò)誤。故選AC。8、BC【解題分析】設(shè)正方形的邊長為，如圖所示由幾何知識(shí)得，，解得，A．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得則故A錯(cuò)誤；C．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期由于、、都相等，兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，故故C正確；B．粒子在磁場(chǎng)中在運(yùn)動(dòng)時(shí)間由于兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比故B正確。D．粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度由于、、都相等，則故D錯(cuò)誤。故選BC。9、AD【解題分析】A.正電荷周圍的電勢(shì)較高，負(fù)電荷周圍的電勢(shì)較低，，故A正確；B.圖像切線的斜率絕對(duì)值等于場(chǎng)強(qiáng)的大小，可知B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大，O點(diǎn)最小，故B錯(cuò)誤；C.電子帶負(fù)電，根據(jù)電勢(shì)能Ep=q可知，最大，最小，故C錯(cuò)誤；D.由圖像可知UOBUAO，根據(jù)電場(chǎng)力做功W=qU，電子帶負(fù)電，可知WOBWAO，即WBOWOA，所以，故D正確10、AB【解題分析】A．此時(shí)穿過線框的磁通量為故A正確；B．圖中的位置，線框的向右的磁通量增大，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)才方向向左，所以感應(yīng)電流的方向?yàn)镹→M→L→K→N，故B正確；C．線圈固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)了后，磁通量為所以磁通量變化為0，故C錯(cuò)誤；D．線框平面轉(zhuǎn)到中性面時(shí)，即線圈平面與磁場(chǎng)垂直，則沒有任何邊切割磁感線，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0，故D錯(cuò)誤。故選AB。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).圖見解析.(2).2.10(3).4.2【解題分析】（1）[1]．根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖：（2）[2][3]．根據(jù)閉合電路歐姆定律E=U+Ir，U=E-Ir，知U-I成線性關(guān)系，圖線的縱軸截距為2.10，所以電動(dòng)勢(shì)為：E=2.10V圖線斜率的絕對(duì)值為：12、①.A②.C③.C④.ka⑤.k－R2【解題分析】（1）[1]電壓表并聯(lián)在電路中，故電壓表內(nèi)阻越大，分流越小，誤差也就越小，因此應(yīng)選內(nèi)阻較大的電壓表A；[2]當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電阻最小時(shí)，通過電流表電流最大，此時(shí)通過電流表電流大小約因此，電流表選擇C；（2）[3]分析電路可知，滑片右移電壓表示數(shù)變大，則說明滑動(dòng)變阻器接入電路部分阻值增大。A．兩導(dǎo)線均接在金屬柱的兩端上，接入電阻為零，故A錯(cuò)誤；B．兩導(dǎo)線接在電阻絲兩端，接入電阻最大并保持不變，故B錯(cuò)誤；C．一導(dǎo)線接在金屬桿左端，而另一導(dǎo)線接在電阻絲左端，則可以保證滑片右移時(shí)阻值增大，故C正確；D．導(dǎo)線分別接右邊上下接線柱，滑片右移時(shí)，接入電阻減小，故D錯(cuò)誤；故選C。（3）[4][5]由閉合電路歐姆定律可知U＝E－I（r＋R2）對(duì)比伏安特性曲線可知，圖像的斜率為k＝r＋R2則內(nèi)阻r＝k－R2令U＝0，則有由題意可知，圖像與橫軸截距為a，則有解得E＝ka【題目點(diǎn)撥】本題考查測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)