2023-2024學(xué)年上海高中物理高二上期末達標測試試題含解析

2023-2024學(xué)年上海高中物理高二上期末達標測試試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，矩形線框在勻強磁場中做的各種運動，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A B.C. D.2、氫原子能級示意圖如圖所示，光子能量在1.63eV~3.10eV的光為可見光，要使處于基態(tài)（n=1）的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見光光子，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為（）A.12.09eV B.10.20eVC.1.89eV D.1.5leV3、將圓柱形強磁鐵吸在干電池的負極，強磁鐵的S極朝上N極朝下，金屬導(dǎo)線折成上端有一支點，下端開口的導(dǎo)線框，使導(dǎo)線框的頂端支點和底端分別與電源的正極和磁鐵都接觸良好但不固定，這樣整個線框就可以繞電池旋轉(zhuǎn)起來．下列判斷正確的是（）A.線框能旋轉(zhuǎn)起來，是因為慣性B.導(dǎo)線框?qū)⑸舷抡駝覥.電池輸出的電功率等于線框旋轉(zhuǎn)的機械功率D.俯視觀察，線框沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)4、如圖所示，A、B、C、D、E是半徑為r的圓周上等間距的五個點，在這些點上各固定一個點電荷，除A點處的電量為－q外，其余各點處的電量均為＋q，則圓心O處()A.場強大小為，方向沿AO方向B.場強大小為，方向沿OA方向C.場強大小為，方向沿AO方向D.場強大小為，方向沿OA方向5、在如圖所示的圖像中，直線為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線為某一電阻R的伏安特性曲線。用該電源與電阻R組成閉合電路。由圖像判斷錯誤的是（）A.電源的電動勢為3V，內(nèi)阻為0.5ΩB.電阻R的阻值為1ΩC.電源的效率為80%D.電源的輸出功率為4W6、在如圖所示的電路中，C為電容器，L為小燈泡，G為零刻度在中央的靈敏電流計。先將開關(guān)S接到a端，給電容器充電；然后將開關(guān)S接到b端，電容器放電。下列說法正確的是（）A.充電過程中，自由電子穿過了電容器間的電介質(zhì)B.充電過程中，靈敏電流計的示數(shù)逐漸變大C.放電過程中，燈泡的亮度不變D.放電過程中，靈敏電流計的偏轉(zhuǎn)方向與充電時相反二、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、如圖所示，在水平通電直導(dǎo)線正下方，有一半圓形光滑弧形軌道，一導(dǎo)體圓環(huán)自軌道右側(cè)的P點無初速度滑下，下列判斷正確的是（）A.圓環(huán)中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生B.圓環(huán)能滑到軌道左側(cè)與P點等高處C.圓環(huán)最終停到軌道最低點D.圓環(huán)將會在軌道上永遠滑動下去8、如圖所示，質(zhì)量為m、帶電荷量為+qP環(huán)套在固定不光滑的水平長直絕緣桿上，整個裝置處在垂直于桿的水平勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B．現(xiàn)給環(huán)一向右的初速度（），則A.環(huán)將向右減速，最后勻速B.環(huán)將向右減速，最后停止運動C.從環(huán)開始運動到最后達到穩(wěn)定狀態(tài)，損失的機械能是D.從環(huán)開始運動到最后達到穩(wěn)定狀態(tài)，損失的機械能是9、如圖所示，用細繩懸掛一矩形導(dǎo)線框且導(dǎo)線框底邊水平，導(dǎo)線框通有逆時針方向的電流（從右側(cè)觀察）．在導(dǎo)線框的正下方、垂直于導(dǎo)線框平面有一直導(dǎo)線PQ．原PQ中無電流，現(xiàn)通以水平向右的電流，在短時間內(nèi)（）A.從上往下觀察導(dǎo)線框順時針轉(zhuǎn)動B.從上往下觀察導(dǎo)線框向右平移C.細繩受力會變得比導(dǎo)線框重力大D.導(dǎo)線框中心的磁感應(yīng)強度變大10、某空間存在磁感應(yīng)強度大小為B的正方形勻強磁場區(qū)域ABCD，磁場方向垂直紙面（圖中未畫出），電荷量為+q的粒子（不計重力）從B點沿BC方向以速度v射入磁場，粒子從AD邊上的E點離開磁場。已知正方形區(qū)域邊長為d，，下列說法正確的是A.正方形區(qū)域磁場方向垂直紙面向外B.粒子的質(zhì)量為C.粒子在磁場中運動的時間為D.若粒子射入磁場的速度大于（方向不變），則粒子一定從CD邊射出三、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）如圖所示，在“探究平行四邊形定則”實驗中，橡皮條一端固定于A點（1）同時使用兩個彈簧測力計通過細繩套將橡皮條的另一端拉到O點，記錄兩個測力計的讀數(shù)F1和F2及兩細繩的方向．彈簧測力計的示數(shù)如圖所示，其示數(shù)為_____N（2）只用一個測力計通過細繩拉橡皮條，使結(jié)點也拉到O點，記下此時測力計的讀數(shù)F和細繩的方向．本步驟中將結(jié)點也拉到O點，是為了____________________________.（3）關(guān)于本實驗，下列說法正確的是_____A．實驗過程中橡皮條必須在兩細繩套的角分線上B．橡皮條的伸長量越大越好C．拉兩個細繩套時，兩拉力夾角越大越好D．拉細繩套時，拉力應(yīng)盡量與木板平行12．（12分）一輛汽車向西行駛8km后又向南行駛了6km，則這輛汽車通過的路程是___km，通過的位移是______km。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）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

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、B【解析】A項：線框在勻強磁場中運動時，穿過線框的磁感線條數(shù)不變，即磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A錯誤；B項：線框在磁場中轉(zhuǎn)動時，穿過線框的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確CD項：線框與磁場平行，穿過線框的磁通量為零，當(dāng)線框向右平動時，磁通量保持為零，沒有變化，所以沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故CD錯誤故選B2、A【解析】由題意可知，基態(tài)（n=1）氫原子被激發(fā)后，至少被激發(fā)到n=3能級后，躍遷才可能產(chǎn)生能量在1.63eV~3.10eV的可見光．故．故本題選A3、D【解析】根據(jù)左手定則判斷線框的轉(zhuǎn)動方向，根據(jù)能量守恒定律判斷電流的大小【詳解】小磁鐵產(chǎn)生的磁場方向為線框的下端A向下流向磁鐵，對線框的下端平臺側(cè)面分析，扁圓柱形磁鐵上端為S極，下端為N極，周圍磁感線由上往下斜穿入線框內(nèi)部，在垂直于紙面向外的徑向上，磁感應(yīng)線有垂直于紙面向里的分量，在此徑向上的負電荷由下往上運動，由左手定則知：此負電荷受到垂直于徑向沿紙面向右的洛倫茲力，即在徑向的左垂線方向；同理，其他任一徑向上的電荷均受到左垂線方向的洛倫茲力（中心原點除外），所以，由上往下看（俯視），線框沿逆時針轉(zhuǎn)動，所以該裝置的原理是電流在磁場中的受力，不是慣性．故AB錯誤，D正確；因為電源輸出的電功率一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，另一部分轉(zhuǎn)化為動能，所以電池輸出的電功率大于線框旋轉(zhuǎn)的機械功率．故C錯誤．故選D4、D【解析】假設(shè)A處同樣放+q的正電荷，由對稱可知O處的合場強為零，所以在BCDE四處的+q電荷，在O處產(chǎn)生的合場強一定與A處所放的+q電荷產(chǎn)生的場強等大反向，即在BCDE四處的+q電荷在O處產(chǎn)生的合場強為，方向沿OA方向所以若在A處放一個-q的電荷則圓心O處的場強為，方向沿OA方向所以D正確；ABC錯誤；故選D。5、C【解析】A．根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E-Ir當(dāng)I=0時，U=E，由讀出電源的電動勢E=3V，內(nèi)阻等于圖線的斜率大小，則：A正確；B．根據(jù)圖像可知電阻：B正確；C．電源的效率：C錯誤；D．兩圖線的交點表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時工作狀態(tài)，由圖讀出電壓U=2V，電流I=2A，則電源的輸出功率為：P出=UI=4WD正確。故選C。6、D【解析】A．充電過程中，自由電子不會穿過介質(zhì)，而是在電場力的作用下沿導(dǎo)線定向移動，使極板帶電，A錯誤；B．充電過程中，靈敏電流計的示數(shù)逐漸減小，直到極板間電壓與電動勢相等，電路中不再有自由電子定向移動，靈敏電流計的示數(shù)為0，B錯誤；C．放電過程中，燈泡的亮度逐漸變暗，直到放電結(jié)束，電路中無電流，燈泡熄滅，C錯誤；D．充電過程中，自由電子通過靈敏電流計自下而上，放電過程中自由電子通過靈敏電流計自上而下，電流的方向與自由電子定向移動的方向相反，所以放電過程中，靈敏電流計的偏轉(zhuǎn)方向與充電時相反，D正確。故選D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、AC【解析】水平通電導(dǎo)線周圍有磁場，且離導(dǎo)線越遠磁場強度越小，在圓環(huán)下落過程中，通過圓環(huán)的磁通量變小故能判斷圓環(huán)中是否有感應(yīng)電流【詳解】水平通電導(dǎo)線周圍有磁場，且離導(dǎo)線越遠磁場強度越小，在圓環(huán)下落過程中，通過圓環(huán)的磁通量變小，故有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A正確；因為圓環(huán)在上滑的過程中，有感應(yīng)電流，對整個過程由能量守恒定律得，重力勢能轉(zhuǎn)化為電能，故不能上升到左側(cè)與P點等高處，故B錯誤；整個過程重力勢能轉(zhuǎn)化為電能，故小球最終停在最低點，不會在軌道上永遠滑動下去，故C正確，D錯誤；故選AC8、AD【解析】環(huán)受重力、支持力、洛倫茲力以及摩擦力作用做減速運動，當(dāng)洛倫茲力等于重力時，支持力為零，摩擦力等于零，環(huán)做勻速直線運動．根據(jù)能量守恒求出損失的機械能【詳解】AB．當(dāng)環(huán)受到重力、支持力、摩擦力和洛倫茲力，由于，支持力的方向向下；物體先向右做減速運動，速度減小，洛倫茲力減小，當(dāng)洛倫茲力等于重力時，支持力為零，摩擦力為零，環(huán)將做勻速直線運動，A正確B錯誤；CD．根據(jù)能量守恒知，損失的機械能等于環(huán)動能的減小量，勻速直線運動時有，解得，損失的機械能，C錯誤D正確9、ACD【解析】A.由安培定則判斷出通電導(dǎo)線Q在線框處磁場方向從里向外，根據(jù)左手定則，知外側(cè)電流受安培力向左，內(nèi)側(cè)電流受安培力向右，從上往下看，導(dǎo)線框?qū)㈨槙r針轉(zhuǎn)動，故A項正確，B項錯誤；C.線框沿順時針方向轉(zhuǎn)動一個小角度后，靠近導(dǎo)線Q處的邊的電流的方向向右，由左手定則可知，其受到的安培力的方向向下，所以整體受安培力向下，細繩受力會變得比導(dǎo)線框重力大．故C項正確；D.線框沿順時針方向轉(zhuǎn)動一個小角度后，電流PQ產(chǎn)生的磁場方向從里向外穿過線框，根據(jù)安培定則，線框產(chǎn)生磁場的方向也是從里向外，則線框中心的磁感應(yīng)強度變大．故D項正確10、ABC【解析】A．由題意可知帶電粒子從E點離開，根據(jù)左手定則可知正方形區(qū)域磁場方向垂直紙面向外，故A正確；B．粒子運動軌跡如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系有可解得；又因為帶電粒子運動過程中洛倫茲力提供向心力有可得故B正確；C．根據(jù)幾何關(guān)系有所以θ=60°，故粒子在磁場中運動的時間為故C正確；D．當(dāng)粒子恰好從D點射出時有，結(jié)合前面的分析可知此時的速度為根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子的速度大于時，粒子才從CD邊射出，故D錯誤。故選ABC。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）2.60②.（2）使兩分力的效果與一個合力的效果相同.③.（3）D【解析】第一空.彈簧秤的最小分度為0.1N，根據(jù)彈簧秤指針的指示可知，其讀數(shù)為2.60N；第二空.實驗中兩次應(yīng)將結(jié)點接至同一點，這樣可以使兩次拉力作用的效果相同；第三空.實驗過程中橡皮條不一定必須在兩細繩套的角分線上，選項A錯誤；橡皮條的伸長量不是越大越好，方便作圖即可，故B錯誤；兩條細繩的夾角不是越大越好，以方便作平行四邊形為宜．故C錯誤．拉橡皮條時，橡皮條、細繩和彈簧秤平行貼近木板，使得結(jié)點所受的幾個力在同一平面內(nèi)，故D正確12、①.14②.10【解析】[1]路程為路徑長度，則路程為s=8km+6km=14km[2]位移為初末位置之間的有向線段，則位移大小