2023年上海市復(fù)旦大學(xué)附中物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

2023年上海市復(fù)旦大學(xué)附中物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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，兩塊較大的平行金屬板A、B水平放置并與電源相連，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，電鍵S閉合后，兩板間有一帶電油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將A板向上平移一小段距離．下列說(shuō)法正確的是A.電容器的電容減小B.電容器的電壓增大C.電容器的帶電量不變D.帶電油滴將向上做加速運(yùn)動(dòng)2、首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是（）A.安培 B.愛(ài)因斯坦C.庫(kù)侖 D.奧斯特3、在理解電動(dòng)勢(shì)的概念時(shí)，有同學(xué)提出了如下的看法，你認(rèn)為正確的是()A.電動(dòng)勢(shì)就是路端電壓B.電動(dòng)勢(shì)就是內(nèi)外電壓之和C.電動(dòng)勢(shì)是表示電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量D.電動(dòng)勢(shì)是表示電源把電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能的本領(lǐng)大小的物理量4、隨著電子技術(shù)的發(fā)展，霍爾傳感器被廣泛應(yīng)用在汽車(chē)的各個(gè)系統(tǒng)中。其中霍爾轉(zhuǎn)速傳感器在測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，情景簡(jiǎn)化如圖（甲）所示，被測(cè)量轉(zhuǎn)子的輪齒（具有磁性）每次經(jīng)過(guò)霍爾元件時(shí)，都會(huì)使霍爾電壓發(fā)生變化，傳感器的內(nèi)置電路會(huì)將霍爾電壓調(diào)整放大，輸出一個(gè)脈沖信號(hào)，霍爾元件的原理如圖（乙）所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.霍爾電壓是由于元件中定向移動(dòng)載流子受到電場(chǎng)力作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的B.若霍爾元件的前端電勢(shì)比后端低，則元件中的載流子為正電荷C.在其它條件不變的情況下，霍爾元件的厚度c越大，產(chǎn)生的霍爾電壓越低D.若轉(zhuǎn)速表顯示1800r/min，轉(zhuǎn)子上齒數(shù)為150個(gè)，則霍爾傳感器每分鐘輸出12個(gè)脈沖信號(hào)5、如圖所示，一段長(zhǎng)方體形導(dǎo)電材料，左右兩端面的邊長(zhǎng)都為a和b，內(nèi)有帶電量為q的某種自由運(yùn)動(dòng)電荷。導(dǎo)電材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。當(dāng)通以從左到右的穩(wěn)恒電流I時(shí)，測(cè)得導(dǎo)電材料上、下表面之間的電壓為U，且上表面的電勢(shì)比下表面的高。由此可得該導(dǎo)電材料單位體積內(nèi)自由運(yùn)動(dòng)電荷數(shù)及自由運(yùn)動(dòng)電荷的正負(fù)分別為（）A.，負(fù) B.，正C.，負(fù) D.，正6、下列說(shuō)法中正確的是A.變化的磁場(chǎng)不能產(chǎn)生電場(chǎng) B.變化的電場(chǎng)不能產(chǎn)生磁場(chǎng)C.麥克斯韋證實(shí)了電磁波的存在 D.電磁波能在真空中傳播二、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、如圖所示，在水平面上有一光滑的形金屬框架，框架上跨接一金屬桿，在框架的區(qū)域內(nèi)有一豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出）。下面說(shuō)法中正確的是（）A.若方向豎直向下，當(dāng)增強(qiáng)時(shí)，桿將向右移動(dòng)B.若方向豎直向下，當(dāng)減弱時(shí)，桿將向右移動(dòng)C.若方向豎直向上，當(dāng)增強(qiáng)時(shí)，桿將向右移動(dòng)D.若方向豎直向上，當(dāng)減弱時(shí)，桿將向右移動(dòng)8、如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩個(gè)木塊間用輕彈簧相連，放在光滑水平面上，A緊靠豎直墻壁．用水平力向左推B，將彈簧壓縮，推到某位置靜止時(shí)推力大小為F，彈簧的彈性勢(shì)能為E．在此位置突然撤去推力，下列說(shuō)法中正確的是（

）A.撤去推力的瞬間，B的加速度大小為B.從撤去推力到A離開(kāi)豎直墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒,機(jī)械能守恒C.A離開(kāi)豎直墻壁后，彈簧彈性勢(shì)能最大值為D.A離開(kāi)豎直墻壁后，彈簧彈性勢(shì)能最大值為E9、如圖所示電路中，電源內(nèi)阻忽略不計(jì)．閉合電鍵，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I；在滑動(dòng)變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過(guò)程中A.U先變大后變小 B.I先變小后變大C.U與I比值先變大后變小 D.U變化量與I變化量比值等于R310、如圖所示，有一半圓弧光滑軌道，半徑為R，在與圓心等高的位置靜止放置一個(gè)帶正電的小球A，其質(zhì)量為m，MN之間有一個(gè)方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，讓小球A自由滾下進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，水平面也是光滑的，下列說(shuō)法正確的是()A.小球一定能穿過(guò)MN區(qū)域繼續(xù)運(yùn)動(dòng)B.如果小球沒(méi)有穿過(guò)MN區(qū)域，小球一定能回到出發(fā)點(diǎn)C.如果小球恰好能夠穿過(guò)MN區(qū)域，電場(chǎng)力做的功為-mgRD.如果小球沒(méi)有穿過(guò)MN區(qū)域，只要電場(chǎng)強(qiáng)度足夠大，小球可以到達(dá)P點(diǎn)，且到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大于等于三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）一臺(tái)小型掃地機(jī)器人的直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓為12V，額定電流為5A，線圈電阻為0.2Ω，將它接在直流電源的兩極間，電動(dòng)機(jī)恰好能正常工作，則電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為_(kāi)____，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率為_(kāi)___12．（12分）有一根細(xì)長(zhǎng)而均勻的金屬管線樣品，長(zhǎng)約60cm，電阻約為6Ω，橫截面如圖甲所示(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬管線外徑，示數(shù)如圖乙所示，金屬管線的外徑為_(kāi)______mm；(2)現(xiàn)有如下器材：A．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）B．電流表（量程3A，內(nèi)阻約0.03Ω）C．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）D．滑動(dòng)變阻器（1750Ω，0.3A）E．滑動(dòng)變阻器（15Ω，3A）F．蓄電池（6V，內(nèi)阻很小）G．開(kāi)關(guān)一個(gè)，帶夾子的導(dǎo)線若干要進(jìn)一步精確測(cè)量金屬管線樣品的阻值，電流表應(yīng)選______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_______．（只填代號(hào)字母）(3)請(qǐng)將圖丙所示的實(shí)際測(cè)量電路補(bǔ)充完整．（）(4)已知金屬管線樣品材料的電阻率為ρ，通過(guò)多次測(cè)量得出金屬管線的電阻為R，金屬管線的外徑為d，要想求得金屬管線內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的橫截面積S，在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，還需要測(cè)量的物理量是______．（所測(cè)物理量用字母表示并用文字說(shuō)明）．計(jì)算中空部分橫截面積的表達(dá)式為S=_______．（用字母填寫(xiě)表達(dá)式）四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)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(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(huà)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??；（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(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】電容器與直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，電壓不變，A極板豎直向上平移一小段距離，依據(jù)電容的定義式，分析電容變化，再由，分析板間場(chǎng)強(qiáng)變化，從而即可分析該點(diǎn)油滴的運(yùn)動(dòng)情況【詳解】A項(xiàng)：A極板向上平移一小段距離，根據(jù)，當(dāng)間距d增大時(shí)，則電容C減小，故A正確；B、C項(xiàng)：電容器與直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，電壓U不變，根據(jù)，那么電量Q減小，故BC錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由于電壓不變，板間距離增大，場(chǎng)強(qiáng)減小，油滴受到的電場(chǎng)力減小，帶點(diǎn)油滴向下加速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤故選A【點(diǎn)睛】本題是電容器動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，考查分析和判斷能力，掌握電容的定義式與決定式的區(qū)別，注意理解電容器的電壓不變與電量不變的情況2、D【解析】首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是奧斯特，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。3、C【解析】電動(dòng)勢(shì)表征電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小，在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入外電路時(shí)兩極間的電壓，也等于內(nèi)外電壓之和，但不能說(shuō)電動(dòng)勢(shì)就是內(nèi)外電壓之和【詳解】電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入外電路時(shí)兩極間的電壓，當(dāng)接入外電路時(shí)，路端電壓小于電勢(shì)勢(shì)．故A錯(cuò)誤．電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于內(nèi)外電壓之和，但兩者的物理意義不同，不能說(shuō)電動(dòng)勢(shì)就是內(nèi)外電壓之和．故B錯(cuò)誤．電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電動(dòng)勢(shì)表征電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大?。蔆正確，D錯(cuò)誤．故選C4、C【解析】A.載流子受磁場(chǎng)力而偏轉(zhuǎn)，故A錯(cuò)誤；B.由左手定則可判斷出載流子受力向前端偏轉(zhuǎn)，若前端電勢(shì)變低，意味著載流子帶負(fù)電，故B錯(cuò)誤；C.霍爾電壓c越大，U越小，故C正確；D.每個(gè)輪齒經(jīng)過(guò)，都會(huì)引發(fā)一次脈沖，則每分鐘脈沖數(shù)量為270000個(gè)，故D錯(cuò)誤。5、D【解析】若運(yùn)動(dòng)電荷為負(fù)電荷，則由左手定則可判斷出，上表面的電勢(shì)比下表面低，故該導(dǎo)電材料的運(yùn)動(dòng)電荷為正電荷。當(dāng)通有穩(wěn)恒電流時(shí)，運(yùn)動(dòng)電荷受到的電場(chǎng)力與洛倫茲力相平衡，故又因?yàn)槁?lián)立兩式得故選D。6、D【解析】變化的磁場(chǎng)周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，故A錯(cuò)誤；變化的電場(chǎng)周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)；故B錯(cuò)誤；麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在；但赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在；故C錯(cuò)誤；電磁波可以在真空、固體、液體、氣體中傳播；故D正確；故選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、BD【解析】A．若磁場(chǎng)方向垂直紙面向下，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí)，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，根?jù)左手定則，桿子所受的安培力方向向左，將向左運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．若磁場(chǎng)方向垂直紙面向下，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，根?jù)左手定則，桿子所受的安培力方向向右，將向右運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．若磁場(chǎng)方向垂直紙面向上，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí)，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，根?jù)左手定則，桿子所受的安培力方向向左，將向左運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．若磁場(chǎng)方向垂直紙面向上，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，根?jù)左手定則，桿子所受的安培力方向向右，將向右運(yùn)動(dòng)，故D正確；故選BD。8、ABC【解析】A、撤去推力前,B處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧的彈力與F0二力平衡.撤去F的瞬間,彈簧的彈力不變,根據(jù)牛頓第二定律得,B的加速度大小為.故A正確.B、從撤去推力到A離開(kāi)豎直墻之前,墻壁對(duì)B有彈力作用,A、B和彈簧組成的系統(tǒng)合外力不等于零,系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒.因?yàn)橹挥袕椓ψ龉?系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,故B正確.C、D,A離開(kāi)豎直墻后,系統(tǒng)所受的合外力為零,動(dòng)量守恒;彈簧的彈力做功,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.當(dāng)A、B的速度相等時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能最大；對(duì)于從撤去推力到A離開(kāi)豎直墻之前,機(jī)械能守恒,設(shè)A剛離開(kāi)墻壁時(shí)，B的速度大小為.則有,得;A離開(kāi)墻壁后,根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒得:;根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得:計(jì)算得出,彈簧的彈性勢(shì)能最大值:,所以C選項(xiàng)是正確的,D錯(cuò)誤.【點(diǎn)睛】撤去F的瞬間,B所受的彈力大小等于F0,根據(jù)牛頓第二定律求出撤去推力瞬間的加速度大小;分析A、B和彈簧組成的系統(tǒng)所受的外力,判斷動(dòng)量和機(jī)械能是否守恒.A離開(kāi)豎直墻后,根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律分析A離開(kāi)豎直墻后,A、B的最大彈性勢(shì)能.9、BC【解析】由圖可知電壓表測(cè)量的是電源的電壓，由于電源內(nèi)阻忽略不計(jì)，則電壓表的示數(shù)總是不變，故A錯(cuò)誤；在滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端滑到b端的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器的電阻先增大后減小，由于電壓不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電流表示數(shù)先減小后增大，U與I的比值就是接入電路的的電阻與的電阻的和，所以U與I比值先變大后變小，故C正確；由于電壓表示數(shù)沒(méi)有變化，所以U變化量與I變化量比值等于0，故D錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的兩部分并聯(lián)在電路中時(shí)，在最中間時(shí)，電阻最大，滑片從一端移動(dòng)到另一端的過(guò)程中，電阻先增大后減小，10、BC【解析】A．由于電場(chǎng)強(qiáng)度的大小不知，小球可能能穿過(guò)MN區(qū)域，也可能不能穿過(guò)MN區(qū)域，故A錯(cuò)誤；B．如果小球不能穿過(guò)MN區(qū)域，小球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，無(wú)能量損失，一定能回到出發(fā)點(diǎn)，故B正確；C．如果小球恰好能夠穿過(guò)MN區(qū)域，根據(jù)動(dòng)能定理有：可得電場(chǎng)力做的功為-mgR，故C正確；D．如果小球不能穿過(guò)MN區(qū)域，根據(jù)能量守恒可知小球只能夠回到出發(fā)點(diǎn)，無(wú)法運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，故D錯(cuò)誤故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.60W②.55W【解析】電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為，內(nèi)阻消耗的功率為，則轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率為【點(diǎn)睛】對(duì)于電功率的計(jì)算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對(duì)于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的12、①.②.A③.E④.⑤.管線長(zhǎng)度L⑥.【解析】(1)[1]螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為1mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×12.5mm=0.125mm，所以最終讀數(shù)為1mm+0.01×12.5mm=1.125mm；(2)[2]電路中的電流大約為：所以電流表選擇A；[3]待測(cè)電阻較小，若選用大電阻滑動(dòng)變阻器，從測(cè)量誤差角度考慮，所以滑動(dòng)變阻器選擇E；(3)[4]待測(cè)電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，屬于小電阻，所以電流表采取外接法；滑動(dòng)變阻器可以采用限流式接法；