2023-2024學(xué)年上海市靜安區(qū)新中高級(jí)中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年上海市靜安區(qū)新中高級(jí)中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題考生須知：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(qǐng)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(hào)。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(wú)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、如圖所示，在豎直平面xoy內(nèi)，固定一半徑為R的光滑絕緣的圓形軌道，圓心在O點(diǎn)，第四象限（含x、y軸）內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小球，從圖中A點(diǎn)靜止釋放，沿圓弧內(nèi)側(cè)軌道運(yùn)動(dòng)，第一次恰能通過(guò)圓弧軌道的最高點(diǎn)，已知重力加速度為g，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（）A B.C. D.2、如圖所示，用兩根絕緣絲線掛著兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B，此時(shí)上下絲線受到的力分別為FA和FB．如果使A球帶上正電，B球帶上負(fù)電，上下絲線受的力分別為Fa和Fb，則（）A.FA＜Fa B.FB=FbC.FA＞Fa D.FB＞Fb3、有三束粒子，分別是質(zhì)子（）、氚核（）和粒子（）束．當(dāng)它們以相同的速度沿垂直磁場(chǎng)方向射入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在下列四圖中，能正確表示出這三束粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的是（）A.B.C.D.4、下列單位不屬于國(guó)際單位制的基本單位的是（）A.牛頓 B.米C.千克 D.安培5、如圖所示，一條形磁鐵放在水平地面上，在條形磁鐵的左上方固定一根與磁場(chǎng)垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通以圖示方向的電流時(shí)（）A.磁鐵對(duì)桌面的壓力減小，且受到向左的摩擦力作用B.磁鐵對(duì)桌面的壓力減小，且受到向右的摩擦力作用C.磁鐵對(duì)桌面的壓力增大，且受到向左的摩擦力作用D.磁鐵對(duì)桌面的壓力增大，且受到向左的摩擦力作用6、太陽(yáng)系中的九大行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓，不同行星的軌道平面均可視為同一平面．如圖所示，當(dāng)?shù)厍蛲鈧?cè)的行星運(yùn)動(dòng)到日地連線上，且和地球位于太陽(yáng)同側(cè)時(shí)，與地球的距離最近，我們把這種相距最近的狀態(tài)稱為行星與地球的“會(huì)面”．若每過(guò)N1年，木星與地球“會(huì)面”一次，每過(guò)N2年，天王星與地球“會(huì)面”一次，則木星與天王星的公轉(zhuǎn)軌道半徑之比為()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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖為某款電吹風(fēng)的電路圖，為四個(gè)固定觸點(diǎn)?？蓜?dòng)的扇形金屬觸片可同時(shí)接觸兩個(gè)觸點(diǎn)。觸片處于不同位置時(shí)，電吹風(fēng)可處于停機(jī)、吹熱風(fēng)和吹冷風(fēng)等不同的工作狀態(tài)。和分別是理想變壓器的兩個(gè)線圈的匝數(shù)。該電吹風(fēng)的各項(xiàng)參數(shù)如下表所示。下列說(shuō)法正確的是（）熱風(fēng)時(shí)輸入功率冷風(fēng)時(shí)輸入功率小風(fēng)扇額定電壓正常工作時(shí)小風(fēng)扇輸出功率A.吹冷風(fēng)時(shí)觸片與觸點(diǎn)、接觸B.變壓器原副線圈的匝數(shù)比C.可由表格中數(shù)據(jù)計(jì)算出小風(fēng)扇的內(nèi)阻為D.若把電熱絲截去一小段后再接入電路，電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)的功率將變小，吹冷風(fēng)時(shí)的功率不變8、如圖所示，斜面固定于水平地面上，并處于方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)量為m、帶電荷量為+Q小滑塊從斜面頂端由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，小球?qū)w離斜面，在此過(guò)程中（）A.斜面光滑時(shí)飛離斜面瞬間的速度比粗糙時(shí)大B.斜面光滑時(shí)在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比粗糙時(shí)短C.斜面光滑時(shí)在斜面上運(yùn)動(dòng)的位移比粗糙時(shí)大D.斜面光滑時(shí)在斜面上運(yùn)動(dòng)的位移比粗糙時(shí)小9、如圖所示,在真空中勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向下,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,三個(gè)油滴a、b、c帶有等量同種電荷,其中a靜止,b向右做勻速運(yùn)動(dòng),c向左做勻速運(yùn)動(dòng),比較它們的重力Ga、Gb、Gc間的關(guān)系,正確的是()A.Ga最大 B.Gb最大C.Gc最大 D.Gb最小10、如圖所示，甲帶正電，乙是不帶電的絕緣塊，甲、乙疊放在一起置于光滑的水平地面上，空間存在著水平方向的的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在水平恒力F的作用下，甲、乙無(wú)相對(duì)滑動(dòng)的一起向左加速運(yùn)動(dòng)，在加速運(yùn)動(dòng)階段()A.甲、乙兩物塊之間的摩擦力不斷增大B.甲、乙兩物塊之間的摩擦力不變C.甲、乙向左運(yùn)動(dòng)的加速度不斷減小D.甲對(duì)乙的壓力不斷增大三、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(guò)程。11．（6分）（1）在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，油酸酒精溶液的濃度為每溶液中有純油酸用注射器測(cè)得1mL上述溶液有液滴100滴。把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上描出油膜輪廓，再將玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖所示，坐標(biāo)紙中正方形小方格的邊長(zhǎng)為1cm。則：①油膜的面積約為_(kāi)_____保留兩位有效數(shù)字。②每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是______③根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估算出油酸分子的直徑______保留一位有效數(shù)字。（2）實(shí)驗(yàn)中水槽所撒痱子粉太厚會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果______選填“偏大”或“偏小”12．（12分）在“用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，提供的器材有：A．干電池一節(jié)B．電流表（量程0．6A）C．電壓表（量程0～3V）D．電鍵S和若干導(dǎo)線E．滑動(dòng)變阻器R（最大阻值20Ω，允許最大電流2A）①為使測(cè)量盡可能精確，請(qǐng)根據(jù)原理圖甲用筆畫線代替導(dǎo)線將如圖乙所示的實(shí)物圖連成實(shí)驗(yàn)電路_________（已連接了部分線）②完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中所缺的內(nèi)容：A．按實(shí)驗(yàn)要求連接好電路，使滑動(dòng)變阻器以阻值______接入電路中（選填“最大”或“最小”）B．閉合電鍵，移動(dòng)________，使電壓表和電流表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，讀取電壓表和電流表的示數(shù)C．繼續(xù)移動(dòng)，并再次讀取電壓表和電流表的示數(shù)．用同樣方法測(cè)量多組數(shù)據(jù)D．?dāng)嚅_(kāi)電鍵，整理好器材，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理③將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)標(biāo)在如圖丙所示的坐標(biāo)圖中，作出U—I圖線，由此求得待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=_____V，內(nèi)電阻r=_____Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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(guò)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L14．（16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??；（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(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

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、B【解析】小球恰好通過(guò)最高點(diǎn)，則有：，解得小球在最高點(diǎn)的速度為：，小球從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得：，解得：，故B正確ACD錯(cuò)誤。故選B。2、D【解析】AC．將A、B小球視為整體進(jìn)行受力分析，帶電前后，系統(tǒng)只受重力和繩子的拉力，所以繩子拉力不變：AC錯(cuò)誤；BD．單獨(dú)對(duì)B球受力分析，帶電前受豎直向上的繩子拉力和豎直向下的重力平衡，帶電后B球受到的庫(kù)侖力豎直向上，所以繩子拉力減小：C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3、C【解析】粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由此可知：半徑與荷質(zhì)比成反比；因三束離子中質(zhì)子的荷質(zhì)比最大，氚核的最小，故質(zhì)子的半徑最小，氚核的半徑最大，故C正確，ABD4、A【解析】米、千克和安培都是國(guó)際單位制的基本單位；而牛頓是導(dǎo)出單位，故不屬于國(guó)際單位制的基本單位。故選A5、B【解析】條形磁鐵外部磁場(chǎng)由N指向S，根據(jù)左手定則知，直導(dǎo)線所受的安培力的方向斜向右下方；根據(jù)牛頓第三定律知，條形磁鐵所受直導(dǎo)線的磁場(chǎng)力的方向斜向左上方，可知條形磁鐵有向左的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所受的摩擦力方向向右，磁鐵對(duì)桌面的壓力減小。故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。6、A【解析】每過(guò)N1年，木星與地球“會(huì)面”一次，則N1年內(nèi)地球比木星多轉(zhuǎn)一周，木星轉(zhuǎn)了N1-1圈，設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為T，則木星的周期為；同理可得，天王星的周期為；根據(jù)開(kāi)普勒第三定律得；聯(lián)立解得；A.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤.D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.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、AB【解析】A．當(dāng)電吹風(fēng)機(jī)送出來(lái)的是冷風(fēng)時(shí)，電路中只有電動(dòng)機(jī)自己工作，觸片P與觸點(diǎn)b、c接觸。故A正確；B．根據(jù)變壓器的原線圈、副線圈的匝數(shù)與電壓的關(guān)系故B正確；C．小風(fēng)扇消耗的功率轉(zhuǎn)化為機(jī)械功率和線圈上的熱功率，因未說(shuō)明小風(fēng)扇的效率，所以不能計(jì)算小風(fēng)扇的內(nèi)阻。60Ω是風(fēng)扇消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能時(shí)的電阻。故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)公式可知，電源電壓不變，電阻越小，電功率越大；所以把電熱絲截去一小段后再接入電路，電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)的功率將變大。故D錯(cuò)誤。故選AB。8、BD【解析】小滑塊向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受到重力、支持力、垂直斜面向上的洛倫茲力、摩擦力，向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，速度增大，洛倫茲力增大，支持力減小，滑動(dòng)摩擦力減小，當(dāng)支持力減到0時(shí)，離開(kāi)斜面【詳解】小滑塊飛離斜面時(shí)，洛倫茲力與重力的垂直斜面的分力平衡，由平衡條件得：mgcosθ=qvmB，解得：，故斜面光滑與粗糙時(shí)小滑塊飛離斜面時(shí)速度相同，故A錯(cuò)誤；斜面粗糙時(shí)平均加速度小，故加速到相同速度需要的時(shí)間長(zhǎng)，故斜面光滑時(shí)在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比粗糙時(shí)短，故B正確；斜面粗糙時(shí)合力小，兩種情況下滑塊離開(kāi)斜面時(shí)的速度相等，動(dòng)能相等，根據(jù)動(dòng)能定理可知，斜面磁場(chǎng)時(shí)滑塊加速距離長(zhǎng)，故斜面光滑時(shí)在斜面上運(yùn)動(dòng)的位移比粗糙時(shí)小，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道洛倫茲力的方向和洛倫茲力的大小以及能夠正確的受力分析，理清物體的運(yùn)動(dòng)狀況9、CD【解析】a球受力平衡，有Ga=qE①重力和電場(chǎng)力等值、反向、共線，故電場(chǎng)力向上，由于電場(chǎng)強(qiáng)度向下，故球帶負(fù)電；b球受力平衡，有Gb+qvB=qE②c球受力平衡，有Gc=qvB+qE③解得Gc＞Ga＞Gb故選CD.10、BD【解析】當(dāng)甲與乙向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲所受的洛倫茲力豎直向下，又由于地面光滑，所以摩擦力為0，把甲乙看成一個(gè)系統(tǒng)，，甲與乙相對(duì)靜止，乙對(duì)甲的靜摩擦力．所以選BD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(guò)程。11、①.83②.③.④.偏大【解析】(1)[1]這種粗測(cè)方法是將每個(gè)分子視為球體，讓油酸盡可能地在水面上散開(kāi)，則形成的油膜可視為單分子油膜，這時(shí)油膜的厚度可視為油酸分子的直徑，由圖示油膜可知，油膜所占坐標(biāo)紙的格數(shù)是83個(gè)（80～85均正確），油膜的面積為(2)[2]一滴溶液中含純油的體積(3)[3]油分子直徑(4)[4]實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，若油膜沒(méi)有完全散開(kāi)，則油酸溶液在水面上形成的油膜面積偏小，由可知，實(shí)驗(yàn)測(cè)量的油酸分子的直徑偏大。12、①.②.最大③.滑動(dòng)變阻器的滑片④.E=1.48V⑤.r=0.400Ω【解析】（1）根據(jù)電源的電動(dòng)勢(shì)的大小，可以確定電流的范圍，從而可以選擇需要的滑動(dòng)變阻器的大小，根據(jù)電路圖連接線路即可；（2）閉合電鍵前，應(yīng)使滑動(dòng)變阻器以阻值最大接入電路中，這樣在閉合電鍵時(shí)，電流最?。淖兓瑒?dòng)變阻器的大小，再次讀取電壓表和電流表的示數(shù)．用同樣方法測(cè)量多組數(shù)據(jù)．根據(jù)電流和電壓的數(shù)值，作出圖象．圖象與縱坐標(biāo)的截距代表的就是電源的電動(dòng)勢(shì)，直線的斜率代表電源的內(nèi)阻考點(diǎn)：用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、8cm【解析】粒子a板左端運(yùn)動(dòng)到P處，由動(dòng)能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知