2024年上海建平中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末復(fù)習(xí)檢測試題含解析

2024年上海建平中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末復(fù)習(xí)檢測試題注意事項: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、如圖所示，一閉合直角三角形線框abc以速度v勻速向右穿過勻強磁場區(qū)域，磁場寬度大于ac邊的長度．從bc邊進入磁場區(qū)，到a點離開磁場區(qū)的過程中，線框內(nèi)感應(yīng)電流的情況（以逆時針方向為電流的正方向）是下圖中的（）A. B.C. D.2、一質(zhì)量為0.5kg的小球以12m/s的速度豎直向下撞擊水平地面，反彈后離開地面時的速度大小為8m/s，方向豎直向上，設(shè)小球與地面的作用時間為0.2s，g取10m/s2，則地面對小球的平均作用力大小為（）A.10N B.15NC.50N D.55N3、面積是的矩形導(dǎo)線框，放在一磁感應(yīng)強度為且范圍足夠大的勻強磁場中，線框平面與磁場方向成30°，則穿過導(dǎo)線框所圍面積的磁通量為（）A. B.C. D.BS4、向心力演示器如圖所示．轉(zhuǎn)動手柄1，可使變速塔輪2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動．皮帶分別套在塔輪2和3上的不同圓盤上，可使兩個槽內(nèi)的小球分別以幾種不同的角速度做勻速圓周運動，小球做圓周運動的向心力由橫臂6的擋板對小球的壓力提供，球?qū)醢宓姆醋饔昧?，通過橫臂的杠桿使彈簧測力套筒7下降，從而露出標(biāo)尺8，標(biāo)尺8上露出的紅白相間等分格子的多少可以顯示出兩個球所受向心力的大?。F(xiàn)分別將小球放在兩邊的槽內(nèi)，為探究小球受到的向心力大小與半徑的關(guān)系，下列做法正確的是A.皮帶分別套在塔輪2和3大小不同的圓盤上，用質(zhì)量不同的鋼球做實驗B.皮帶分別套在塔輪2和3大小不同的圓盤上，用質(zhì)量相同的鋼球做實驗C.皮帶分別套在塔輪2和3大小相同的圓盤上，用質(zhì)量不同的鋼球做實驗D.皮帶分別套在塔輪2和3大小相同的圓盤上，用質(zhì)量相同的鋼球做實驗5、如圖，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，正、負電子分別以相同速度沿與x軸成300角從原點垂直射入磁場，則正、負電子在磁場中運動時間之比為（）A.2：1 B.1：2C.1：3 D.1：156、某同學(xué)將一直流電源的總功率P總、輸出功率P出和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率P內(nèi)隨電流I變化的圖線畫在同一坐標(biāo)系內(nèi)，如圖所示，根據(jù)圖線可知()A.反映P內(nèi)變化的圖線是bB.電源內(nèi)阻為2ΩC.電源電動勢為8VD.當(dāng)電流為0.5A時，外電路的電阻為4Ω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、如圖，光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，左端由導(dǎo)線相連，導(dǎo)體棒垂直靜置于導(dǎo)軌上構(gòu)成回路．在外力F作用下，回路上方的條形磁鐵豎直向上做勻速運動．在勻速運動過程中外力F做功WF，磁場力對導(dǎo)體棒做功W1，磁鐵克服磁場力做功W2，重力對磁鐵做功WG，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，導(dǎo)體棒獲得的動能為EK．則()A.W1=EkB.WF+WG=EK+QC.W1=QD.W1+W2=Q8、質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒以速度v與水平方向成θ角從O點進入豎直平面內(nèi)方向如圖所示的正交勻強電場和勻強磁場組成的混合場區(qū)，該微粒只在電場力、洛倫茲力和重力的共同作用下，恰好沿直線運動到A，下列說法中正確的是()A.該微粒一定帶負電B.微粒從O到A的運動可能是勻變速運動C.該磁場的磁感應(yīng)強度大小為D.該電場的場強為Bvcosθ9、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示，要增大帶電粒子射出時的動能，則下列方法可行的是（）A.增大磁場磁感應(yīng)強度 B.減小狹縫間的距離C.增大D形金屬盒的半徑 D.增大兩D形金屬盒間的加速電壓10、如圖所示，A、B、C、D是勻強電場中的四個點，D是BC的中點A、B、C構(gòu)成一直角三角形，AB=0.1m，電場線與三角形所在的平面平行，已知A點的電勢為0V，B點的電勢為-5V，C點的電勢為15V，據(jù)此可以判斷（）A.場強方向由A指向CB.場強大小為100V/mC.將一帶電量為q=4×10-5C的正電荷從A點移到D點，電場力做功4×10-4JD.將一帶電量為q=4×10-5C的正電荷從A點移到D點，電勢能增大了2×10-4J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）某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的實驗裝置探究螺線管線圈中感應(yīng)電流的方向（1）由于粗心該小組完成表格時漏掉了一部分（見表格），發(fā)現(xiàn)后又重做了這部分：將磁鐵S極向下從螺線管上方豎直插入過程，發(fā)現(xiàn)電流計指針向右偏轉(zhuǎn)（已知電流從右接線柱流入電流計時，其指針向右偏轉(zhuǎn)），則①填________，②填________．B原方向ΔΦI感方向（俯視）B感方向N極插入向下增大逆時針向上S極插入向上增大①②N極抽出向下減小順時針向下S極抽出向上減小逆時針向上（2）由實驗可得磁通量變化ΔΦ、原磁場B原方向、感應(yīng)電流的磁場B感方向三者之間的關(guān)系：________12．（12分）圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場．現(xiàn)通過測量通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應(yīng)強度大小、并判定其方向．所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關(guān)．此外還有細沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線完成下列主要實驗步驟中的填空：(1)①按圖接線②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細沙質(zhì)量m1③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細沙，使D________；然后讀出________，并用天平稱出此時細沙的質(zhì)量m2④用米尺測量D的底邊長度L(2)用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強度的大小，可以得出B＝________(3)判定磁感應(yīng)強度方向的方法是：若________，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里四、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L14．（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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．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15．（12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

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【解題分析】線框從開始進入到全部進入磁場時，磁通量向里增大，則由楞次定律可知，電流方向為逆時針，產(chǎn)生的電動勢：E=BLv，隨有效長度的減小而減小，所以感應(yīng)電流i隨有效長度的減小而減?。痪€框全部在磁場中運動的過程中，沒有磁通量的變化，所以沒有電動勢和感應(yīng)電流；線框離開磁場的過程中，磁通量不斷減小，由楞次定律可知，電流沿順時針方向；感應(yīng)電流i隨有效長度的減小而減小A．該圖與結(jié)論相符，選項A正確；B．該圖與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．該圖與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．該圖與結(jié)論不相符，選項D錯誤；2、D【解題分析】取豎直向上為正方向，對小球由動量定理有代入數(shù)據(jù)解得故選D。3、C【解題分析】線框平面與磁場方向成30°，根據(jù)磁通量的定義為穿過線圈平面的有效的磁感線條數(shù)，有：；故C正確，ABD錯誤。故選C。4、D【解題分析】要探究小球受到向心力大小與半徑的關(guān)系，需控制一些變量，即保持小球的質(zhì)量、轉(zhuǎn)動的角速度不變；【題目詳解】根據(jù)公式，要研究小球受到的向心力大小與半徑的關(guān)系，需控制小球的質(zhì)量和角速度不變，故應(yīng)將皮帶分別套在塔輪2和3大小相同的圓盤上，這樣二者角速度相等，同時用質(zhì)量相同的鋼球做實驗，故選項D正確，ABC錯誤【題目點撥】本實驗采用控制變量法，即要研究一個量與另外一個量的關(guān)系，需要控制其它量不變5、A【解題分析】帶電粒子以一定的速度垂直進入勻強磁場，在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動．粒子受到的洛倫茲力提供向心力；粒子在磁場中運動的周期僅與粒子的比荷及磁場有關(guān)，而運動的時間與偏轉(zhuǎn)角有關(guān)【題目詳解】電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，正電子進入磁場后，在洛倫茲力作用下向上偏轉(zhuǎn)，而負電子在洛倫茲力作用下向下偏轉(zhuǎn)．粒子做圓周運動的周期：，知兩個電子的周期相等．正電子從y軸上射出磁場時，根據(jù)幾何知識得知，速度與y軸的夾角為60°，則正電子速度的偏向角為θ1=120°，其軌跡對應(yīng)的圓心角也為120°，則正電子在磁場中運動時間為：．同理，知負電子以30°入射，從x軸離開磁場時，速度方向與x軸的夾角為30°，則軌跡對應(yīng)的圓心角為60°，負電子在磁場中運動時間為：，所以正電子與負電子在磁場中運動時間之比為：t1：t2=2：1；故選A【題目點撥】帶電粒子在磁場中運動的題目解題步驟為：定圓心、畫軌跡、求半徑．則可畫出正、負離子運動軌跡，由幾何關(guān)系可知答案6、B【解題分析】A．電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr=I2rPr-I圖象是拋物線，而且是增函數(shù)，則反映Pr變化的圖線是c．故A錯誤；B．圖中I=2A時，電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr與電源的總功率相等，則有Pr=I2r得到r=2Ω故B正確；C．直流電源的總功率PE=EIP-I圖象的斜率等于電動勢E，則有故C錯誤；D．當(dāng)電流為0.5A時，根據(jù)閉合電路歐姆定律得E=I(R+r)代入解得R=6Ω故D錯誤。故選B。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、AB【解題分析】AC．根據(jù)題意，由動能定理知：導(dǎo)體棒：W1=Ek，故A正確，C錯誤；D．根據(jù)能量守恒知W2-W1=Q，故D錯誤；B．對磁鐵有：WF+WG-W2=0，聯(lián)立得WF+WG=Ek+Q，故B正確；故選AB。8、AC【解題分析】A、若粒子帶正電，電場力向左，洛倫茲力垂直于OA線斜向右下方，則電場力、洛倫茲力和重力不能平衡．若粒子帶負電，符合題意．所以A正確．B、粒子如果做勻變速運動，重力和電場力不變，而洛倫茲力變化，粒子不能沿直線運動，與題意不符．故B錯誤．D、粒子受力如圖：由圖qE=qvBsinθ，所以E=Bvsinθ．故D錯誤；C、由平衡條件得qvBcosθ=mg，，故C正確；故選AC【題目點撥】本題是帶電粒子在復(fù)合場中運動的問題，考查綜合分析和解決問題的能力，要抓住洛倫茲力與速度有關(guān)的特點9、AC【解題分析】由洛倫茲力提供向心力，可知計算得出則動能可知，動能與加速的電壓無關(guān)，與狹縫間的距離無關(guān)，與磁感應(yīng)強度大小和D形盒的半徑有關(guān)，增大磁感應(yīng)強度和D形盒的半徑，可以增加粒子的動能，故選AC。10、BD【解題分析】A．由題意知：D點電勢為5V，根據(jù)對稱性，0V電勢應(yīng)該在BD中點，又因為∠B=60°，故電場線沿BC方向，且由C指向B，故A錯誤。B．由題意BC=0.2m，得故B正確。CD．將一帶電量為q=4×10-5C的正電荷從A點移到D點，電場力做負功W=Uq=5V×4×10-5C=2×10-4J電勢能增大了2×10-4J，故C錯誤，D正確。故選BD。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.（1）順時針；②.向下③.（2）ΔΦ增大，B原與B感反向，ΔΦ減小，B原與B感同向【解題分析】（1）當(dāng)S極插入時，原磁場方向向上，磁通量增大，感應(yīng)電流磁場阻礙原磁場的增加，故感應(yīng)電流磁場方向向下，感應(yīng)電流方向（附視）為順時針方向；（2）由實驗可得磁通量變化、原磁場B原方向、感應(yīng)電流的磁場B感方向三者之間的關(guān)系：增大，B原與B感反向；減小，B原與B感同向；考點：探究螺線管線圈中感應(yīng)電流的方向12、①.重新處于平衡狀態(tài)②.電流表的示數(shù)I③.④.【解題分析】(1)[1][2]金屬框平衡時測量才有意義，讀出電流表的示數(shù)I；(2)[3]根據(jù)平衡條件，有：|m2-m1|g=BIL，解得：；(3)[4]若m2＞m1．則安培力的方向向下，根據(jù)左