2023-2024學(xué)年上海市徐匯區(qū)上海中學(xué)、復(fù)旦附中等八校高二物理第一學(xué)期期末檢測模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年上海市徐匯區(qū)上海中學(xué)、復(fù)旦附中等八校高二物理第一學(xué)期期末檢測模擬試題注意事項(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(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、如圖所示為兩個(gè)單擺做受迫振動的共振曲線，則下列說法正確的是()A.兩個(gè)單擺的固有周期之比為TⅠ∶TⅡ＝5∶2B.若兩個(gè)受迫振動在地球上同一地點(diǎn)進(jìn)行，則兩者擺長之比為lⅠ∶lⅡ＝4∶25C.圖線Ⅱ的單擺若是在地面上完成的，則該擺擺長約為2mD.若兩個(gè)受迫振動分別在月球上和地球上進(jìn)行，且擺長相等，則圖線Ⅱ是月球上的單擺的共振曲線2、如圖所示，一水平放置的通以恒定電流的圓形線圈1固定，另一較小的圓形線圈2從線圈1的正上方下落，在下落過程中兩線圈平面始終保持平行且共軸，則線圈2從線圈1的正上方下落至線圈的正下方的過程中，從上往下看，線圈2中（）A.無感應(yīng)電流B.有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流C.有先是順時(shí)針方向、后是逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流D.有先是逆時(shí)針方向、后是順時(shí)針方向的感應(yīng)電流3、物體做勻變速直線運(yùn)動的v-t圖像，如圖所示，下列說法正確的是（）A.物體的初速度大小為10m/sB.物體的初速度大小為20m/sC.物體的加速度大小為0.5m/s2D.物體的加速度大小為1.5m/s24、一帶正電粒子僅在電場力作用下做直線運(yùn)動，從A點(diǎn)經(jīng)B、C運(yùn)動到D點(diǎn)，其v－t圖象如圖所示，則下列說法中正確的是（）A.A處的電場強(qiáng)度小于B處的電場強(qiáng)度B.粒子在A處的電勢能小于在B處的電勢能C.C、D間各點(diǎn)電場強(qiáng)度和電勢都為零DA、B兩點(diǎn)的電勢差等于C、B兩點(diǎn)間的電勢差5、在靜電場中，下列有關(guān)電場與電勢的說法正確的是（）A.電場線越密的地方，電場強(qiáng)度越強(qiáng)，電勢也越高B.電場線越密的地方，電場強(qiáng)度越弱，電勢也越低C.沿著電場線的方向，電勢越低D.沿著電場線的方向，電場強(qiáng)度越弱6、關(guān)于自然過程中的方向性，下列說法正確的是（）A.摩擦生熱的過程是可逆的B.凡是符合能量守恒的過程都是可逆的C.實(shí)際與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有“單向性”或“不可逆性”D.空調(diào)機(jī)既能制冷又能制熱，說明熱傳遞不存在方向性二、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，水平放置的平行金屬板A、B間加有恒定電壓，a點(diǎn)與下極板B的距離是b點(diǎn)到下極板B距離的4倍，一帶電粒子從a點(diǎn)水平射入電場，初速度為v1，粒子恰好從B板的右邊緣飛出，速度的偏向角為θ1。若該粒子從b點(diǎn)水平射入電場，初速度為v2，粒子也恰好從B板的右邊緣飛出，速度的偏向角為θ2。不計(jì)粒子的重力。則下列說法正確的是（）A.B.C.D.8、回旋加速器的工作原理如圖所示，兩個(gè)半徑為的形盒間加周期性變化交變電壓，中心處粒子源發(fā)出的帶電粒子經(jīng)形盒縫隙中的電場加速度進(jìn)入形盒中，經(jīng)磁場回旋，最終從形盒出口導(dǎo)出．已知勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向與盒面垂直，忽略處粒子源產(chǎn)生的粒子的初速度及在狹縫中加速的時(shí)間，則A.交變電壓的周期等于粒子在磁場中回轉(zhuǎn)周期的一半B.越大，粒子最終獲得的動能越大C.形盒半徑越大，粒子最終獲得的動能越大D.磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，粒子最終獲得的動能越大9、真空中有兩點(diǎn)電荷q1、q2分別位于直角三角形的頂點(diǎn)C和頂點(diǎn)B上，D為斜邊AB的中點(diǎn)，∠ABC=30°，如圖所示，已知A點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向垂直AB向下，則下列說法正確的是（）。A.q1帶負(fù)電，q2帶正電B.D點(diǎn)電勢低于A點(diǎn)電勢C.q1電荷量的絕對值等于q2電荷量的絕對值的一半D.q1電荷量的絕對值等于q2電荷量的絕對值的二倍10、如圖所示，線圈C連接光滑平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌處在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌上放著導(dǎo)體棒MN.為了使閉合線圈A產(chǎn)生圖示方向的感應(yīng)電流，可使導(dǎo)體棒MN()A.向右加速運(yùn)動 B.向右減速運(yùn)動C.向左加速運(yùn)動 D.向左減速運(yùn)動三、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）圖(a)為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖．圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭G的滿偏電流為250μA，內(nèi)阻為480Ω．虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別于兩表筆相連．該多用電表有5個(gè)擋位，5個(gè)擋位為：直流電壓1V擋和5V擋，直流電流1mA擋和2.5mA擋，歐姆100Ω擋(1)關(guān)于R6的使用，下列說法正確的是_____A．在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置B．使用歐姆擋時(shí)，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置C．使用電流擋時(shí)，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置(2)某次測量時(shí)該多用電表指針位置如圖(b)所示．若此時(shí)B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為_____Ω(3)根據(jù)題給條件可得R1+R2＝_____Ω，R4＝_____Ω12．（12分）如圖所示，電阻Rab=0.1Ω的導(dǎo)體ab沿光滑導(dǎo)線框向右做勻速運(yùn)動，線框中接有電阻R=0.4Ω，線框放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于線框平面，cd間的長度L=0.4m，運(yùn)動的速度v=5.0m/s，線框的電阻不計(jì)a.電路abcd中導(dǎo)體棒ab相當(dāng)于電源,_______（a端或b端）相當(dāng)于電源的正極b.電源的電動勢即產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=_______V，電路abcd中的電流I=_______Ac.導(dǎo)體ab所受安培力的大小F=__________N，方向是__________；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）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(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.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．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15．（12分）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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、A【解析】當(dāng)受迫振動的頻率等于單擺的固有頻率，將發(fā)生共振，根據(jù)共振的頻率大小，得出固有周期的大小，根據(jù)單擺的周期公式進(jìn)行分析【詳解】若兩次受迫振動均在地球上同一地點(diǎn)進(jìn)行的，則重力加速度相等，因?yàn)楣逃蓄l率比為2：5，則固有周期比為5：2，根據(jù)，知擺長比為25：4；故A正確，B錯誤；圖線Ⅱ若是在地球表面上完成的，則固有頻率為0.5Hz，則T，解得：L=1m；故C錯誤；若兩次受迫振動分別在月球上和地球上進(jìn)行，因?yàn)閳D線Ⅰ單擺的固有頻率較小，則固有周期較大，根據(jù)，知周期大的重力加速度小，則圖線Ⅰ是月球上單擺的共振曲線，圖線Ⅱ是地球上的單擺的共振曲線；故D錯誤；故選A【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，當(dāng)驅(qū)動力的頻率等于固有頻率時(shí)，發(fā)生共振．以及掌握單擺的周期公式2、C【解析】根據(jù)安培定則判斷可知，線圈1產(chǎn)生的磁場方向向上．當(dāng)線圈2靠近線圈1時(shí)，穿過線圈2的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知，線圈2中產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流；當(dāng)線圈2遠(yuǎn)離線圈1時(shí)，穿過線圈2的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈2中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流．所以線圈2中感應(yīng)電流的方向先是順時(shí)針方向，后是逆時(shí)針方向，故C正確【點(diǎn)睛】楞次定律是關(guān)于感應(yīng)電流方向的普遍規(guī)律，運(yùn)用時(shí)關(guān)鍵明確兩個(gè)條件：一是原磁場的方向，二是磁通量的變化情況3、B【解析】根據(jù)圖像可知，本題考查了速度時(shí)間圖像的理解和應(yīng)用，根據(jù)速度時(shí)間圖線能直接讀出物體的初速度，圖線的斜率表示加速度，由幾何知識求加速度【詳解】AB、由題圖可知，物體的初速度是20m/s，故A錯誤，B正確；CD、由a得：am/s2＝﹣2m/s2，加速度大小為2m/s2，故CD錯誤【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是要知道速度時(shí)間圖線的物理意義，明確圖線斜率表示加速度，要注意加速度的單位4、D【解析】從圖象可以看出，粒子做的是非勻變速直線運(yùn)動，可得出受到的電場力不恒定，由帶正電的粒子僅在電場力作用，有圖線斜率代表加速度，有牛頓第二定律得知電場力的大小關(guān)系，從而得到電場強(qiáng)度德大小關(guān)系．由運(yùn)動過程中，動能增加，勢能減少，所以可判斷出粒子在AB兩點(diǎn)的電勢能大小，有電場力做功的公式可得AB兩點(diǎn)間的電勢差與CB兩點(diǎn)間的電勢差的大小關(guān)系【詳解】由運(yùn)動的速度-時(shí)間圖象可看出，帶正電的粒子的加速度在A點(diǎn)時(shí)較大，由牛頓第二定律得知在A點(diǎn)的電場力大，故A點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度，故A錯誤；由A到B的過程中，速度變大了，說明是電場力做正功，電勢能轉(zhuǎn)化為動能，由功能關(guān)系可知，此過程中電勢能減少，正電荷在A點(diǎn)是電勢能大于在B時(shí)的電勢能，所以粒子在A點(diǎn)的電勢能高于B點(diǎn)的電勢能，故B錯誤；從C到D，粒子速度一直不變，故電場力做功為零，可知CD間各點(diǎn)電場強(qiáng)度為零，但電勢不一定為零，故C錯誤；A、C兩點(diǎn)的速度相等，故粒子的動能相同，因此從A到B和從B到C電場力做功的絕對值相同，AB兩點(diǎn)間的電勢差等于CB兩點(diǎn)間的電勢差，故D正確．故選D【點(diǎn)睛】本題考查到了電場力做功的計(jì)算和電場力做功與電勢能的關(guān)系，其關(guān)系為：電場力對電荷做正功時(shí)，電荷的電勢能減少；電荷克服電場力做功，電荷的電勢能增加，電勢能變化的數(shù)值等于電場力做功的數(shù)值．這常是判斷電荷電勢能如何變化的依據(jù)．還考查了對于勻變速直線運(yùn)動的圖象分析電荷在電場中移動時(shí)，電場力做的功與移動的路徑無關(guān)，只取決于起止位置的電勢差和電荷的電量，這一點(diǎn)與重力做功和高度差的關(guān)系相似.5、C【解析】AB、電場線越密的地方，電場強(qiáng)度越強(qiáng)，而電場線方向不確定，故無法判斷電勢高低，故A、B錯誤；C、沿著電場線的方向，電勢降低，電勢越來越小，故C正確；D、電場線疏密表示電場強(qiáng)度的相對大小，沿電場線方向場強(qiáng)不一定減小，故D錯誤；故選C6、C【解析】A．摩擦生熱的過程是不可逆的，選項(xiàng)A錯誤；B．能量守恒具有單向性，一般是不可逆，選項(xiàng)B錯誤；C．實(shí)際與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有“單向性”或“不可逆性”’，選項(xiàng)C正確；D．空調(diào)機(jī)既能制冷又能制熱，并不能說明熱傳遞不存在方向性，只是在反向時(shí)，要引起其他方面的變化，選項(xiàng)D錯誤。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】AB．設(shè)金屬板長為L，b點(diǎn)到下極板B距離是d。粒子從a點(diǎn)射入電場的過程：水平方向有L=v1t1豎直方向有聯(lián)立得粒子從b點(diǎn)射入電場的過程：水平方向有L=v2t2豎直方向有聯(lián)立得可得t1=2t2v2=2v1故A錯誤，B正確CD．根據(jù)速度分解可得將t1=2t2，v2=2v1代入可得tanθ1=4tanθ2故C正確，D錯誤。故選BC。8、CD【解析】根據(jù)題圖可知，本題考查了回旋加速器的原理．根據(jù)回旋加速器中交流電源的周期必須和粒子在磁場中運(yùn)動的周期一致，由周期公式和半徑公式，從而推導(dǎo)最大動能的表達(dá)式，即可進(jìn)行判斷【詳解】A、交變電壓的周期等于粒子在磁場中回轉(zhuǎn)周期，否則帶電粒子不可能總是被加速的．故A錯誤BCD、根據(jù)半徑公式知，，則粒子的最大動能，與加速的電壓無關(guān)，與D形盒的半徑以及磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，D形盒的半徑R越大，粒子加速所能獲得的最大動能越大，故CD正確，B錯誤；【點(diǎn)睛】在回旋加速器中，粒子獲得的最大動能是由D型盒的半徑?jīng)Q定的，交變電壓的周期等于粒子在磁場中回轉(zhuǎn)周期的條件9、BC【解析】A．根據(jù)題述，A點(diǎn)電場強(qiáng)度垂直AB向下，由平行四邊形法則可知，q1帶正電，q2帶負(fù)電，A錯誤；B．由幾何關(guān)系結(jié)合電勢概念可知，正電荷q1在AD兩點(diǎn)產(chǎn)生的電勢相等，負(fù)電荷q2在A點(diǎn)的負(fù)電勢高于D點(diǎn)的負(fù)電勢，由電勢疊加可知A點(diǎn)的電勢高于D點(diǎn)，B正確；CD．根據(jù)題述，A點(diǎn)的電場強(qiáng)度垂直AB向下，可得sin30°＝又r2＝2r1，聯(lián)立解得q2＝2q1C正確，D錯誤。故選BC。10、AD【解析】N再由右手定則判斷MN應(yīng)向左運(yùn)動，磁場減弱則電流減小故MN應(yīng)減速，故可判斷MN向左減速，同理可判斷向右加速也可，故選A、D.→N再由右手定則判斷MN應(yīng)向左運(yùn)動，磁場減弱則電流減小故MN應(yīng)減速，故可判斷MN向左減速，同理可判斷向右加速也可，故選A、D.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、①.B②.1.1③.160④.880【解析】(1)[1]由電路圖可知，R6只在測量電阻時(shí)才接入電路，故其作用只能進(jìn)行歐姆調(diào)零，不能進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，同時(shí)在使用電流檔時(shí)也不需要時(shí)行調(diào)節(jié)，故B項(xiàng)與題意相符；(2)[2]若與3連接，則為歐姆檔×100Ω擋，讀數(shù)為11×100=1100Ω=1.10kΩ(3)[3][4]直流電流檔分為1mA和2.5mA，由圖可知，當(dāng)接2時(shí)應(yīng)為1mA；根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律可知，總電阻接4時(shí)，為電壓檔，因串入的電阻較小，故應(yīng)為量程1V的電壓表；此時(shí)電流計(jì)與R1、R2并聯(lián)后再與R4串聯(lián)，即改裝后的1mA電流表與R4串聯(lián)再改裝后電壓表；根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律可知，12、①.a；②.0.2V；③.0.4A；④.0.016N；⑤.向左【解析】據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向，即可確定等效電源的正負(fù)極；根據(jù)E=BLv求出感應(yīng)電動勢，由歐姆定律得出電流強(qiáng)度，即可由公式F=BIL求解安培力的大小，由左手定則判斷安培力的方向．再根據(jù)平衡條件分析外力的大小和方向【詳解】a.電路abcd中ab棒切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，相當(dāng)于電源．由右手定則判斷可知相當(dāng)于電源的正極是a端；b.感應(yīng)電動勢為：E=BLv=0.1×0.4×5V=0.2V，感應(yīng)電流為：；c.ab桿所受的安培力FA=B