2023-2024學(xué)年上海市交大附中嘉定高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年上海市交大附中嘉定高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示．半徑為L(zhǎng)的銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸，磁感強(qiáng)度為B，關(guān)于流過電阻R的電流，下列說法正確的是（）A.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，則發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為B.若從上向下看，圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則電流沿b到a的方向流動(dòng)C.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化D.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?倍2、如圖所示的溫控電路中，R1為定值電阻，R2為半導(dǎo)體熱敏電阻（溫度越高電阻越?。?，C為電容器，電源內(nèi)阻不可忽略．當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí)下列說法正確的是A.電容器C的帶電量增大B.電壓表的讀數(shù)減小C.干路電流增大D.R1消耗的功率變大3、赤道附近，自西向東水平運(yùn)動(dòng)的電子流，由于受到地磁場(chǎng)的作用，它將（）A.向上偏轉(zhuǎn) B.向下偏轉(zhuǎn)C.向東偏轉(zhuǎn) D.向西偏轉(zhuǎn)4、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中某處P放一個(gè)長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝20cm，通電電流I＝0.5A的直導(dǎo)線，測(cè)得它受到的最大磁場(chǎng)力F＝1.0N，其方向豎直向上，現(xiàn)將該通電導(dǎo)線從磁場(chǎng)中撤走，則P處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為（）A.零B.10T，方向豎直向上C.0.1T，方向豎直向下D.10T，方向肯定不沿豎直向上的方向5、下列說法正確的是A.庫(kù)侖定律適用于點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷其實(shí)就是體積很小的球體B.根據(jù)F=kq1q2/r2，當(dāng)兩電荷的距離趨近于零時(shí)，靜電力將趨向無窮大C.若點(diǎn)電荷q1的電荷量大于q2的電荷量，則q1對(duì)q2的靜電力大于q2對(duì)q1的靜電力D.所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍6、一燈的額定功率為

P

，額定電壓為

U

，若將燈接在電動(dòng)勢(shì)等于

U

的電源上，這時(shí)燈的實(shí)際功率為

0.64

P

．現(xiàn)將四個(gè)與它相同的燈并聯(lián)在該電源上，則每個(gè)燈的實(shí)際功率為（）A.P B.PC.P D.

P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、圖是通過變壓器降壓給用戶供電的示意圖．負(fù)載變化時(shí)變壓器輸入電壓基本保持不變．輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，輸電線的電阻用R0表示，開關(guān)S閉合后，相當(dāng)于接入電路中工作的用電器增加．如果變壓器上的能量損失可以忽略，則開關(guān)S閉合后，以下說法正確的是A.電表V1示數(shù)與V2示數(shù)的比值不變B.電表A1示數(shù)不變，A2示數(shù)增大C.輸電線的電阻R0消耗的功率增大D.流過電阻R1的電流減小8、如圖所示，A、B、C為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)，已知，，、，將一帶電量為的正電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功，則下列說法正確的是（）A.C點(diǎn)電勢(shì)為2VB.電場(chǎng)強(qiáng)度E沿AB方向由，大小為200N/CC.該正電荷在B點(diǎn)具有的電勢(shì)能為D.將該正電荷從C點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢(shì)能增加了9、兩塊水平放置的金屬板間的距離為d，用導(dǎo)線與一個(gè)n匝線圈相連，線圈電阻為r，線圈中有豎直方向的磁場(chǎng)，電阻R與金屬板連接，如圖所示，兩板間有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量＋q的油滴恰好處于靜止，則線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況和磁通量的變化率分別是()A.磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直向上且正在增強(qiáng)，B.磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直向下且正在減弱，C.磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直向上且正在減弱，D.磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直向下且正在增強(qiáng)，10、用一根橫截面積為S、電阻率為ρ的硬質(zhì)導(dǎo)線做成一個(gè)半徑為r的圓環(huán)，ab為圓環(huán)的一條直徑．如圖所示，在ab的左側(cè)存在一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)垂直圓環(huán)所在平面，方向如圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化率則A.圓環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流B.圓環(huán)具有擴(kuò)張的趨勢(shì)C.圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為D.圖中a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差三、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）當(dāng)汽車通過拱橋頂點(diǎn)的速度為時(shí)，車對(duì)橋頂?shù)膲毫檐囍氐模绻蛊囋跇蛎嫘旭傊翗蝽敃r(shí)，對(duì)橋頂?shù)膲毫榱悖瑒t汽車通過橋頂?shù)乃俣葢?yīng)為_______。12．（12分）在電場(chǎng)中某點(diǎn)放入一點(diǎn)電荷,電量q、受到的電場(chǎng)力F.則電場(chǎng)中該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為________．若在該點(diǎn)放入另一個(gè)點(diǎn)電荷,電量q′=3q、電場(chǎng)中該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為________，點(diǎn)電荷q′受到的電場(chǎng)力大小為________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）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)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L15．（12分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝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?。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

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．若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，則發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)故A項(xiàng)正確B．若從上向下看，圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，據(jù)右手定則可得流過電阻R的電流沿a到b的方向流動(dòng)．故B項(xiàng)錯(cuò)誤C．若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小發(fā)生變化，電流方向不變．故C項(xiàng)錯(cuò)誤D．若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)變?yōu)樵瓉淼?倍，電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?倍．故D項(xiàng)錯(cuò)誤故選A。點(diǎn)睛：導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其中指棒上各點(diǎn)的平均速度即棒中點(diǎn)的速度2、A【解析】C、當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí)R2增大，外電路總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得知，干路電流I減?。蔆錯(cuò)誤A、電容器的電壓UC=E-I（r+R1），E、r、R1均不變，I減小，UC增大，由得，電容器C的帶電量增大．故A正確B、總電流I減小，路端電壓U=E-Ir，E、r不變，則U增大，電壓表的讀數(shù)增大．故B錯(cuò)誤D、R1消耗的功率P=I2R1，I減小，R1不變，則P減小．故D錯(cuò)誤．故本題選A3、B【解析】在赤道的上方磁場(chǎng)的方向從南向北，根據(jù)左手定則，判斷洛倫茲力的方向解：由于電子帶負(fù)電，所以自西向東水平運(yùn)動(dòng)的電子流產(chǎn)生的電流的方向向西；根據(jù)左手定則：伸開左手，使拇指與其余四指垂直，并且與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是安培力的方向．磁場(chǎng)的方向從南向北，電流的方向由東向西，所以安培力的方向豎直向下，即洛倫茲力的方向向下，電子流向下偏轉(zhuǎn)．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤故選B【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握用左手定則判斷安培力的方向，伸開左手，使拇指與其余四指垂直，并且與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是安培力的方向4、D【解析】當(dāng)通電導(dǎo)線垂直放入磁場(chǎng)中時(shí)，所受的安培力最大，由求得磁感應(yīng)強(qiáng)度B，磁感應(yīng)強(qiáng)度B方向與安培力方向是垂直關(guān)系【詳解】由題意，導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直時(shí)所受安培力最大，根據(jù)得因磁感應(yīng)強(qiáng)度B方向與安培力方向是垂直關(guān)系，故知B的方向肯定不是豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場(chǎng)本身決定，與是否有電流無關(guān)，故將該通電導(dǎo)線從磁場(chǎng)中撤走，則P處的磁感應(yīng)強(qiáng)度保持不變，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D?！军c(diǎn)睛】解決本題關(guān)鍵要知道當(dāng)通電導(dǎo)線垂直放入磁場(chǎng)中時(shí)，所受的安培力最大，掌握安培力公式，并知道安培力與磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直。5、D【解析】庫(kù)侖定律只適用于真空中的點(diǎn)電荷之間的作用力，當(dāng)帶電體本身的大小和形狀對(duì)研究的問題影響很小時(shí)，可以將帶電體視為點(diǎn)電荷，與電荷的實(shí)際大小和帶電量無關(guān)，故A錯(cuò)誤；當(dāng)兩個(gè)點(diǎn)電荷距離趨于0時(shí)，兩電荷不能看成點(diǎn)電荷，此時(shí)庫(kù)侖定律的公式不再適用，故B錯(cuò)誤；兩電荷之間的相互作用力大小相等，與點(diǎn)電荷電量的大小無關(guān)，故C錯(cuò)誤；所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍，故D正確．所以D正確，ABC錯(cuò)誤6、C【解析】若將燈接在電動(dòng)勢(shì)等于

U

的電源上，這時(shí)燈的實(shí)際功率為

0.64

P

，則燈泡兩端的電壓為0.8U，此時(shí)電源內(nèi)阻上的電壓為0.2U，可知電源內(nèi)阻為r=0.25RL．現(xiàn)將四個(gè)與它相同的燈并聯(lián)在該電源上，則外電路電阻為0.25RL，內(nèi)阻等于外電路電阻，此時(shí)路段電壓為0.5U，則根據(jù)可知每個(gè)燈的實(shí)際功率為0.25P，故選C.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、ACD【解析】根據(jù)電壓和匝數(shù)成正比可求出副線圈的電壓，在根據(jù)電路中的串并聯(lián)關(guān)系可以知道電流及功率的變化狀況【詳解】A、因?yàn)檩斎腚妷簬缀醪蛔?，原副線圈的電壓比等于匝數(shù)之比，所以比值不變，故A對(duì)；B、因?yàn)檩斎腚妷簬缀醪蛔?，原副線圈的電壓比等于匝數(shù)之比，則副線圈的電壓幾乎不變，閉合開關(guān)后，負(fù)載增加，副線圈總電阻減小，副線圈電壓不變，則副線圈電流增大，即A2示數(shù)增大，原副線圈電流之比等于匝數(shù)之反比，所以電表A1示數(shù)也增大，故B錯(cuò)；C、由于A2示數(shù)增大，所以流過輸電線的電阻R0的電流增大，根據(jù)則輸電線的電阻R0消耗的功率增大，故C對(duì)；D、閉合開關(guān)，電壓表V2示數(shù)不變，副線圈電流增大，R0兩端電壓增大，根據(jù)串聯(lián)分壓得R1兩端電壓減小，所以流過電阻R1的電流減小，故D對(duì)；故選ACD【點(diǎn)睛】電壓是前決定后，電流是后決定前，并且前后功率相等8、BC【解析】A.AC之間的電勢(shì)差為結(jié)合UAC=φA-φC將φA=0V代入得：φC=-2V故A錯(cuò)誤；B．若過C點(diǎn)作AB的垂線，垂足為D，則交點(diǎn)D為AB的四等分點(diǎn)，可知D點(diǎn)電勢(shì)為-2V，因此，CD為等勢(shì)線，場(chǎng)強(qiáng)方向垂直于CD，即電場(chǎng)強(qiáng)度E沿AB方向由A→B，場(chǎng)強(qiáng)大小為：故B正確；C.該正電荷在B點(diǎn)具有的電勢(shì)能為：EpB=qφB=4×10-5×（-8）J=-3.2×10-4J故C正確。D.CB間的電勢(shì)差為：UCB=φC-φB=-2V-（-8）V=6V將該正電荷從C點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為：WCB=qUCB=4×10-5×6J=2.4×10-4J電場(chǎng)力做正功，則電勢(shì)能減少了2．4×10-4J，故D錯(cuò)誤。故選：BC。9、CD【解析】由題，電荷量+q的油滴恰好靜止金屬板間，受到的電場(chǎng)力與重力平衡，由平衡條件得知，油滴受到的電場(chǎng)力豎直向上，則金屬板上板帶負(fù)電，下板帶正電AC．若磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向上，B正在增強(qiáng)時(shí)，根據(jù)楞次定律得知，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是下負(fù)上正，金屬板下板帶負(fù)電，上板帶正電，油滴不能平衡，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向上且B正在減弱時(shí)，油滴能保持平衡．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：金屬板間的電壓為要使油滴平衡，則有聯(lián)立解得：故A錯(cuò)誤，C正確；BD．同理可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向下且正增強(qiáng)時(shí)油滴能保持靜止，故B錯(cuò)誤，D正確10、BD【解析】A.磁通量向里減小，由楞次定律“增反減同”可知，線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，故選項(xiàng)A不符合題意；B.由楞次定律的“來拒去留”可知，為了阻礙磁通量的減小，線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)，故選項(xiàng)B符合題意；C.由法拉第電磁感應(yīng)定律可知：線圈電阻，感應(yīng)電流，故選項(xiàng)C不符合題意；D.與閉合電路歐姆定律可知兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為，故選項(xiàng)D符合題意；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、12【解析】[1]根據(jù)牛頓第二定律得即當(dāng)支持力為零，有解得12、①.②.③.3F【解析】在電場(chǎng)中放入一點(diǎn)電荷q，電荷受到的電場(chǎng)力為F，則該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為：E=；若在該點(diǎn)放一個(gè)電荷量為3q的點(diǎn)電荷，場(chǎng)強(qiáng)不變，仍為，故電場(chǎng)力：F′=3