2023-2024學(xué)年上海市市八中物理高二上期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年上海市市八中物理高二上期末質(zhì)量檢測(cè)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，一水平放置的矩形閉合線圈abcd，在細(xì)長(zhǎng)磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)。線圈由位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，且位置Ⅰ和位置Ⅲ都很靠近位置Ⅱ。在這個(gè)過(guò)程中，線圈中的磁通量()A.是增加的 B.是減少的C.先增加，后減少 D.先減少，后增加2、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)的方向垂直紙面向里．三個(gè)油滴a、b、c帶有等量的同種電荷，已知a靜止，b向右勻速運(yùn)動(dòng)，c向左勻速運(yùn)動(dòng)．比較它們的質(zhì)量應(yīng)有A.a油滴質(zhì)量最大 B.b油滴質(zhì)量最大C.c油滴質(zhì)量最大 D.a、b、c的質(zhì)量一樣3、如圖所示，三個(gè)線圈在同一平面內(nèi)，當(dāng)I減小時(shí)，a、b線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)锳.都為順時(shí)針?lè)较駼.a線圈中為順時(shí)針?lè)较?，b線圈中為逆時(shí)針?lè)较駽.都為逆時(shí)針?lè)较駾.a線圈中為逆時(shí)針?lè)较颍琤線圈中為順時(shí)針?lè)较?、如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩個(gè)由相同導(dǎo)線繞成的圓形線圈a、b，磁場(chǎng)方向與線圈所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大。a、b兩線圈的半徑之比為2：1，匝數(shù)之比為1：4。線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別為和，某時(shí)刻磁通量分別為和，不考慮兩線圈間的相互影響。下列說(shuō)法中正確的是A.：=2：1，：=4：1B.：=1：1，：=1：1C.：=2：1，：=1：1D.：=1：1，：=4：15、質(zhì)量分別為m1和m2、電荷量分別是q1和q2的小球（大小可忽略），用長(zhǎng)度不等的輕絲線懸掛起來(lái)，兩絲線與豎直方向的夾角分別是α和β（α＞β），兩小球恰在同一水平線上，下面關(guān)于物理量的比較，說(shuō)法正確的是（）A.m1所受電場(chǎng)力較大B.m1、m2懸線上的拉力大小之比為C.m1、m2的大小之比為D.q1一定等于q26、兩個(gè)初速度大小相同的同種離子a和b，從O點(diǎn)沿垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后打到屏P上．不計(jì)重力，下列說(shuō)法不正確的有A.a、b均帶正電B.a在磁場(chǎng)中飛行的時(shí)間比b的短C.a在磁場(chǎng)中飛行的路程比b的長(zhǎng)D.a在P上的落點(diǎn)與O點(diǎn)的距離比b的近二、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、同一種液體，滴在固體A的表面時(shí)，出現(xiàn)如圖甲所示的情況；當(dāng)把毛細(xì)管B插入這種液體時(shí)，液面又出現(xiàn)如圖乙所示的情況．若A固體和B毛細(xì)管都很干凈，則A.A固體和B管可能是同種材料B.A固體和B管一定不是同種材料C.液體對(duì)固體A不浸潤(rùn)D.液體對(duì)B管不浸潤(rùn)8、位于地球赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體P和地球的同步通信衛(wèi)星Q均在赤道平面上繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T．已知地球同步通信衛(wèi)星軌道半徑為r，地球半徑為R，第一宇宙速度為v，僅利用以上已知條件能求出（）A.地球同步通信衛(wèi)星運(yùn)行速率B.地球同步通信衛(wèi)星的向心加速度C.隨地球自轉(zhuǎn)的物體的向心加速度D.萬(wàn)有引力常量9、如圖所示，三個(gè)完全相同的半圓形光滑軌道豎直放置，分別處在真空、勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中，軌道兩端在同一高度上，三個(gè)相同的帶正電小球同時(shí)從軌道左端最高點(diǎn)由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，P、M、N分別為軌道的最低點(diǎn)，如圖所示，則下列有關(guān)判斷正確的是（三個(gè)小球都能到達(dá)最低點(diǎn)）()A.小球第一次到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度關(guān)系vp＝vM>vNB.小球第一次到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力關(guān)系FP＝FM>FNC.小球從開始運(yùn)動(dòng)到第一次到達(dá)軌道最低點(diǎn)所用的時(shí)間關(guān)系tP<tM<tND.三個(gè)小球都能回到原來(lái)的出發(fā)點(diǎn)位置10、如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下。磁場(chǎng)中有光滑的水平桌面，在桌面上平放著內(nèi)壁光滑、底部有帶電小球的試管。試管在水平拉力F作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)，帶電小球能從管口處飛出。關(guān)于帶電小球及其在離開試管前的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A.小球帶正電B.洛倫茲力對(duì)小球做正功C.小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條曲線D.小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線三、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）某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，已知干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約1Ω，電壓表（0﹣3V3kΩ），電流表（0﹣0.6A1.0Ω），滑動(dòng)變阻器有R1（10Ω2A）和R2（100Ω0.1A）各一只；（1）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用____（選填R1．R2）（2）在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線連接實(shí)驗(yàn)電路____（3）在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值，得到如圖丙所示的U﹣I，由圖可較準(zhǔn)確求出電源電動(dòng)勢(shì)E=_____V，內(nèi)阻r=_____Ω12．（12分）一個(gè)量程為0～300μA的電流表，內(nèi)阻為1000Ω，再給它串聯(lián)一個(gè)99000Ω的電阻，將它改裝成電壓表，改裝后電壓表的量程為_______V，用它來(lái)測(cè)量一段電路兩端的電壓時(shí)，表盤指針如圖，這段電路兩端的電壓是_______V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，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(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L15．（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、D【解析】線圈從位置Ⅰ到位置Ⅱ的過(guò)程中，磁感線穿過(guò)線圈的條數(shù)減小，故向上的磁通量減小，線圈從位置Ⅱ到位置Ⅲ的過(guò)程中，線圈內(nèi)穿過(guò)的向下的磁通量增加，故磁通量是先減小后增加，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。2、C【解析】a球受力平衡，有：Ga=qE…①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=qE…②c球受力平衡，有：Gc=qvB+qE…③解得：Gc＞Ga＞Gb故選C。3、D【解析】根據(jù)安培定則判斷可知，在線圈處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向外，當(dāng)減小時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?；在線圈處的磁場(chǎng)的方向向里，當(dāng)減小時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎籄．與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．與分析相符，故D正確；故選D。4、D【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：，a、b兩線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為：；根據(jù)磁通量，穿過(guò)a、b兩線圈的磁通量之比為：A.：=2：1，：=4：1。與上述結(jié)論不符，故A錯(cuò)誤；B.：=1：1，：=1：1。與上述結(jié)論不符，故B錯(cuò)誤；C.：=2：1，：=1：1。與上述結(jié)論不符，故C錯(cuò)誤；D.：=1：1，：=4：1。與上述結(jié)論相符，故D正確。故選：D5、C【解析】A．由牛頓第三定律知兩小球受電場(chǎng)力大小相等，故A錯(cuò)誤；B．由題意知兩小球受力都處于平衡狀態(tài)，那么各自的受力合力為零，對(duì)小球有如圖，設(shè)是小球?qū)Φ碾妶?chǎng)力，輕絲線對(duì)小球的拉力為，的兩個(gè)分力分別是和，設(shè)是小球?qū)Φ碾妶?chǎng)力，根據(jù)受力平衡可得，由牛頓第三定律知＝由以上可得故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)圖和力的平衡條件有，同理，設(shè)輕絲線對(duì)小球的拉力為有＇由以上和的值，知?jiǎng)t故C正確；D．根據(jù)庫(kù)侖定律和牛頓第三定律和不一定相等，故D錯(cuò)誤。故選C。6、B【解析】a、b粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示A．粒子a、b都向下運(yùn)動(dòng)，由左手定則可知，a、b均帶正電，故A正確；BC．由洛倫茲力提供向心力有得可知，兩粒子半徑相等，根據(jù)上圖中兩粒子運(yùn)動(dòng)軌跡可知a粒子運(yùn)動(dòng)軌跡長(zhǎng)度大于b粒子運(yùn)動(dòng)軌跡長(zhǎng)度，運(yùn)動(dòng)時(shí)間a在磁場(chǎng)中飛行的時(shí)間比b的長(zhǎng)，故B錯(cuò)誤，C正確；D．根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡可知，在P上的落點(diǎn)與O點(diǎn)的距離a比b的近，故D正確。故選B。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、BC【解析】由圖可知，該液體不能附著在A的表面，所以對(duì)A是不浸潤(rùn)的；當(dāng)把毛細(xì)管B插入這種液體時(shí)，液面呈現(xiàn)凹形說(shuō)明液體對(duì)B是浸潤(rùn)的。所以A與B一定不是同種材料，故AD錯(cuò)誤，BC正確。故選BC。8、ABC【解析】A．地球同步衛(wèi)星的周期已知，故同步衛(wèi)星的運(yùn)行速率由可求，故A正確；B．地球同步通信衛(wèi)星的向心加速度由可求，故B正確；C．赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體的向心加速度由可求，故C正確；D．要求出引力常量，還需要知道地球的質(zhì)量，故引力常量不能求出，故D錯(cuò)誤。故選ABC。9、AD【解析】分析物體受力情況及各力做功情況，由動(dòng)能定理可求得小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度；由球的運(yùn)動(dòng)可知球滑到最低點(diǎn)時(shí)的速度變化；由洛侖茲力公式可知大小關(guān)系；由向心加速度公式可知向心加速度的大小關(guān)系【詳解】在第二圖中，因?yàn)槁鍋銎澚偸谴怪庇谒俣确较?，故洛侖茲力不做功；球下落時(shí)只有重力做功，故第一、二圖兩次機(jī)械能均守恒，故兩次球到最低點(diǎn)的速度相等，mgR=mv2，第三圖中，小球下滑的過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功，重力做正功，所以小球在最低點(diǎn)的速度小于前兩個(gè)圖中的速度，故A正確；小球在最低點(diǎn)時(shí)，第一圖中重力和支持力提供向心力，而第二圖中是重力、支持力和洛倫茲力提供向心力，所以小球受到的支持力大小不相等，對(duì)軌道的壓力也不相等．故B錯(cuò)誤；第一圖和第二圖比較可得，小球下滑的速度相等，故tP=tM．故C錯(cuò)誤；第一、二兩圖中，洛倫茲力不做功，只有重力做功，動(dòng)能和重力勢(shì)能之間轉(zhuǎn)換，故小球在右端都能到達(dá)高度相同；軌道是光滑的，重力做功存在重力勢(shì)能與動(dòng)能之間的轉(zhuǎn)化，電場(chǎng)力做功存在動(dòng)能與電勢(shì)能之間的轉(zhuǎn)化，除此之外沒(méi)有其他能量的損失，故三球均能回到原來(lái)的出發(fā)點(diǎn)，D正確；故選AD【點(diǎn)睛】利用功能關(guān)系是解決物理問(wèn)題的常用方法，在解題時(shí)應(yīng)明確洛侖茲力永不做功．丙圖中在電場(chǎng)中的小球，電場(chǎng)力對(duì)小球做功，影響小球的速度的大小，從而影響小球?qū)壍赖膲毫Φ拇笮?，影響小球在右端到達(dá)的高度10、AC【解析】A．小球能從管口處飛出，說(shuō)明小球受到指向管口洛倫茲力分力，根據(jù)左手定則判斷，小球帶正電，A正確；B．洛倫茲力總是與速度垂直，不做功，B錯(cuò)誤；CD．假設(shè)管運(yùn)動(dòng)速度為，小球垂直于管向右的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)。小球沿管方向受到洛倫茲力的分力、、均不變，不變，根據(jù)牛頓第二定律，在沿管方向可知小球沿管做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。與平拋運(yùn)動(dòng)類似，小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線，C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。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.R1②.圖見(jiàn)解析③.1.47④.1.88【解析】（1）[1]電路中最大電流的額定電流小于，同時(shí)阻值遠(yuǎn)大于電源內(nèi)阻，不便于調(diào)節(jié)，所以變阻器選用R1；（2）[2]對(duì)照電路圖，按電流方向連接電路，如圖所示：（3）[3][4]由閉合電路歐姆定律得知，當(dāng)時(shí)，，U-I圖象斜率的絕對(duì)值等于電源的內(nèi)阻，則將圖線延長(zhǎng)，交于縱軸，縱截距即為電動(dòng)勢(shì)12、①.30②.23.0【解析】根據(jù)題意可知，電壓表量程：；因?yàn)榱砍淌?0V，將對(duì)應(yīng)刻度縮小10倍即可，所以電壓為23.0V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、（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)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（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，大小不變；根據(jù)牛頓第