2023年上海市六十中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2023年上海市六十中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末考試模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，電路中A燈與B燈的電阻相同，電源的內(nèi)阻不可忽略，則當(dāng)滑動變阻器R的滑動片P向上滑動時，兩燈亮度的變化情況是（）A.A燈變亮，B燈變亮 B.A燈變暗，B燈變亮C.A燈變暗，B燈變暗 D.A燈變亮，B燈變暗2、如圖為遠距離輸電示意圖，n1、n2和，n3、n4分別是升、降壓變壓器的原、副線圈，已知發(fā)電機的輸出電壓一定。用電高峰時，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他家的大功率電器開啟后，家中的白熾燈變暗．下列說法正確的是課課評A.該同學(xué)家開啟大功率電器后，輸電線上損失的功率減小B.若減小降壓變壓器原線圈n3的匝數(shù)，可能會使白熾燈正常發(fā)光C.若減小降壓變壓器副線圈n4的匝數(shù)，可能會使白熾燈正常發(fā)光D.若減小升壓變壓器副線圈n2的匝數(shù)，可能會使白熾燈正常發(fā)光3、某校創(chuàng)新基地研究小組模仿風(fēng)速儀原理制作了一個風(fēng)力發(fā)電的簡易裝置，內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，在風(fēng)力作用下，用塑料杯制作的風(fēng)葉帶動與桿固連的永磁體轉(zhuǎn)動，磁體下方的線圈與電流表相連，不考慮摩擦阻力，則（）A.風(fēng)速增大，轉(zhuǎn)速增大，輸出電流一定增大B.若風(fēng)力恒定，磁體轉(zhuǎn)速將不斷增大，最終電流表有被燒壞的危險C.輸出為交變電流，頻率為永磁體轉(zhuǎn)動頻率的兩倍D.若永磁體轉(zhuǎn)動方向相反，電流表將不會有讀數(shù)4、如圖所示，在通電直導(dǎo)線下方，有一電子沿平行導(dǎo)線方向以速度v開始運動，則()A.將沿軌跡Ⅰ運動，半徑越來越小B.將沿軌跡Ⅰ運動，半徑越來越大C.將沿軌跡Ⅱ運動，半徑越來越小D.將沿軌跡Ⅱ運動，半徑越來越大5、電場線可以直觀地描述電場的方向和強弱，電場線上某一點的切線方向表示()A.正點電荷在該點所受電場力的方向B.負點電荷在該點所受電場力的方向C.正點電荷在該點所受電場力的垂直方向D.負點電荷在該點所受電場力的垂直方向6、下列關(guān)于磁現(xiàn)象的說法中不正確的是（）A.電視機顯像管利用了磁偏轉(zhuǎn)的原理B.指南針是利用地磁場來指示方向的C.電動機是利用磁場對電流的作用力來工作的D.地磁場的南極在地理的南極附近二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。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、電子感應(yīng)加速器是利用感應(yīng)電場來加速電子的一種設(shè)備．電子感應(yīng)加速器主要由上、下電磁鐵磁極和環(huán)形真空室組成，當(dāng)電磁鐵通以變化的電流時，會在柱形電磁鐵的兩極間產(chǎn)生磁場，在磁場中安置一個環(huán)形真空管道作為電子運行的軌道，如圖所示（圖中上部分為主視圖、下部分為俯視圖）．當(dāng)磁場發(fā)生變化時，產(chǎn)生的感應(yīng)電場就會不斷加速電子，電子在真空管中沿逆時針方向做圓周運動．下列說法正確的是A.感生電場的方向為順時針方向B.感生電場的方向為逆時針方向C.電磁鐵中通入的電流應(yīng)越來越強D.電磁鐵中通入的電流應(yīng)越來越弱8、利用如圖所示方法可以測得金屬導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n,現(xiàn)測得一塊橫截面為矩形的金屬導(dǎo)體的寬為b,厚為d,并加有與側(cè)面垂直的勻強磁場B,當(dāng)通以圖示方向電流I時,在導(dǎo)體上、下表面間用電壓表可測得電壓為U.已知自由電子的電荷量為e,則下列判斷正確的是A.下表面電勢高B.上表面電勢高C.該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為D.該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為9、如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直于圓平面（未畫出）．一群比荷為q/m的負離子以相同速率v0（較大），由P點在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場，最終打在磁場區(qū)域右側(cè)的熒光屏（足夠大）上，則下列說法正確的是（不計重力）（

）A.離子在磁場中的運動軌跡半徑一定相等B.由Q點飛出的離子在磁場中運動的時間最長C.離子在磁場中運動時間一定相等D.沿PQ方向射入的離子飛出時偏轉(zhuǎn)角最大10、如圖，正點電荷放在O點，圖中畫出它產(chǎn)生的電場的六條對稱分布的電場線．以水平電場線上的O’點為圓心畫一個圓，與電場線分別相交于a、b、c、d、e，下列說法正確的是()A.b、e兩點的電場強度相同B.a點電勢高于e點電勢C.b、c兩點間電勢差等于e、d兩點間電勢差D.電子沿圓周由d運動到c，電場力做功為零三、實驗題：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）如下圖所示，某同學(xué)用多用電表歐姆檔測量一個電阻阻值的示數(shù)和檔位情況，則這個電阻的阻值約為_____Ω，為了測量得更精確些，該同學(xué)進行了第二次測量，請選擇下面列出的有關(guān)步驟，并按先后順序?qū)懗觯篲____________A．將兩表筆短接，電阻調(diào)零；B．將兩表筆分別跟被測電阻兩端接觸，觀察指針位置，記下電阻值；C．將面板上的旋鈕旋至×10檔；D．將面板上的旋鈕旋至×1k檔；12．（12分）圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場．現(xiàn)通過測量通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應(yīng)強度大小、并判定其方向．所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關(guān)．此外還有細沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線完成下列主要實驗步驟中的填空：(1)①按圖接線②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細沙質(zhì)量m1③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細沙，使D________；然后讀出________，并用天平稱出此時細沙的質(zhì)量m2④用米尺測量D的底邊長度L(2)用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強度的大小，可以得出B＝________(3)判定磁感應(yīng)強度方向的方法是：若________，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里四、計算題：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，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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強度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14．（16分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強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，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點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小15．（12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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】根據(jù)閉合電路歐姆定律，當(dāng)滑動變阻器阻值發(fā)生變化時，回路中的電流以及路端電壓也發(fā)生變化，從而導(dǎo)致燈的亮暗發(fā)生變化。【詳解】當(dāng)滑片P向上滑動時，接入電路的滑動變阻器阻值增大，從而外電路的總電阻R變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律總電流強度減小，從而內(nèi)電壓降低，路端電壓升高，加在B燈兩端的電壓就是路端電壓，因此B燈變亮，流過B燈的電流IB增大，從而流過R0的電流I0減小，即加在R0兩端的電壓U0降低，而路端電壓因此加在A燈兩端的電壓升高，A燈變亮。A正確，BCD錯誤。故選A?！军c睛】若流過滑動變阻器的電流變小，與滑動變阻器是串聯(lián)關(guān)系的所有用電器的電流都變小，與滑動變阻器是并聯(lián)關(guān)系的用電路電流都變大，這就是“串同并反”。2、B【解析】A、用電高峰時，開啟大功率電器，用戶用電的總功率增加，升壓變壓器、降壓變壓器的原、副線圈電流都要增加，功率損失增大，故A錯誤；B、若減小降壓變壓器原線圈n3的匝數(shù)，根據(jù)可知U4增大，根據(jù)可知可能會使白熾燈正常發(fā)光，故B正確；C、若減小降壓變壓器副線圈n4的匝數(shù)，根據(jù)可知U4減小，根據(jù)可知使白熾燈更暗，故C錯誤；D、若減小升壓變壓器副線圈n2的匝數(shù)，根據(jù)可知U2減小，根據(jù)可知輸送電流增大，損失電壓增大，功率損失增大，降壓變壓器的原、副線圈的電壓減小，使白熾燈更暗，故D錯誤；故選B3、A【解析】A．風(fēng)速增大，轉(zhuǎn)速增大，線圈中的磁通量變化增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大，輸出電流增大，故A正確；B．若風(fēng)力恒定，磁體轉(zhuǎn)速將不斷增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大，磁鐵受到線圈的作用力也增大，當(dāng)風(fēng)力與磁鐵受到線圈的作用力相等時，磁體轉(zhuǎn)速達到最大，不會燒壞電流表，故B錯誤；C．線圈中的磁通量在不斷變化，輸出為交變電流，頻率應(yīng)為永磁體轉(zhuǎn)動頻率相同，故C錯誤；D．若永磁體轉(zhuǎn)動方向相反，線圈中磁通量也會變化，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表會有讀數(shù)，故D錯誤。故選A。4、A【解析】CD．由安培定則可知，通電直導(dǎo)線在其下方的磁場垂直紙面向里，如圖所示，根據(jù)左手定則可知，電子所受洛倫茲力的方向向上，所以沿軌跡Ⅰ運動，故CD錯誤；AB．因離導(dǎo)線越近，磁感應(yīng)強度越大，根據(jù)Bqv＝m可知，軌跡半徑越來越小，所以A正確，B錯誤。故選A。5、A【解析】電場線上某一點的切線方向表示場強方向，與正點電荷在該點所受電場力的方向相同，A對，C錯；電場線上某一點的切線方向表示場強方向，與負點電荷在該點所受電場力的方向相反，BD錯6、D【解析】A．電視機顯像管利用了磁偏轉(zhuǎn)的原理，選項A正確，不符合題意；B．指南針是利用地磁場來指示方向的，選項B正確，不符合題意；C．電動機是利用磁場對電流的作用力來工作的，選項C正確，不符合題意；D．地磁場的南極在地理的北極附近，選項D錯誤，符合題意二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。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、AC【解析】感應(yīng)電流的的磁場總是阻礙原磁通量的變化，可以判斷磁場在如何變化，幾何楞次定律來判斷即可【詳解】AB、根據(jù)題意電子在真空管中沿逆時針方向做圓周運動且產(chǎn)生的感應(yīng)電場就會不斷加速電子，即電子受到的電場力方向為逆時針，根據(jù)電場力與負電荷運動方向相反可知電場方向應(yīng)該是順時針，故A對；B錯CD、由于電場方向是順時針，所以感應(yīng)電流方向也是順時針，可知感應(yīng)磁場方向向下，和原磁場方向相反，結(jié)合楞次定律可知原磁場在增強，所以電磁鐵中通入的電流應(yīng)越來越強，故C對；D錯；故選AC【點睛】根據(jù)楞次定律可以判斷感應(yīng)電流的方向即應(yīng)磁場的方向，要靈活運用楞次定律解題8、AC【解析】定向移動的電子受到洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在上下表面間形成電勢差，電子到達的表面帶負電，電勢較低．最終電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，根據(jù)平衡求出單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)【詳解】根據(jù)左手定則，電子向上表面偏轉(zhuǎn)，下表面失去電子帶正電，所以下表面電勢高．故A正確、B錯誤．再根據(jù)e=evB，I=neSv=nebdv得n=，故C正確，D錯誤．故選AC【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向，以及知道最終電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡9、AB【解析】離子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：，因粒子的速率相同，比荷相同，故半徑一定相同，故A正確；設(shè)粒子軌跡所對應(yīng)的圓心角為θ，則粒子在磁場中運動的時間為，，所有粒子的運動周期相等，由于離子從圓上不同點射出時，軌跡的圓心角不同，所以離子在磁場中運動時間不同，故C錯誤．由圓的性質(zhì)可知，軌跡圓與磁場圓相交，當(dāng)軌跡圓的弦長最大時偏向角最大，故應(yīng)該使弦長為PQ，故由Q點飛出的粒子圓心角最大，所對應(yīng)的時間最長；此時粒子一定不會沿PQ射入．故B正確，D錯誤；故選AB【點睛】本題為多個粒子的偏轉(zhuǎn)問題，此類題目要求我們能將圓的性質(zhì)掌握清楚，利用我們所掌握的幾何知識進行分析判斷，例如半徑相同時，弦長越長，圓心角越大10、CD【解析】A．由圖看出，b、e兩點到O點的距離相等，根據(jù)可得兩點的電場強度的大小相等，但方向不同，而電場強度是矢量，所以b、e兩點的電場強度不同，A錯誤；B．根據(jù)順著電場線電勢逐漸降低可知，離點電荷O越遠，電勢越低，故a點電勢低于e點電勢，B錯誤；C．根據(jù)對稱性可知，d、c的電勢相等，同理b、e的電勢相等．所以b、c兩點間電勢差與e、d兩點間電勢差相等，C正確；D．d點的電勢與c點的電勢相等，電子沿圓周由d到c，電場力做不做功，D正確故選CD。三、實驗題：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、①.200.0或2.0×102②.CAB【解析】歐姆表指針示數(shù)與倍率的乘積是歐姆表示數(shù)；如果歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角度太大，則歐姆表擋位太大，為準確測量電阻，應(yīng)換用小擋，然后進行歐姆調(diào)零，最后測電阻【詳解】由圖所示可知，歐姆表示數(shù)為2×100Ω=200.0Ω；歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角度很大，所選擋位太大，為準確測量，應(yīng)換×10擋，然后進行歐姆調(diào)零，最后再測電阻，因此實驗步驟為C、A、B【點睛】應(yīng)用歐姆表測電阻時，要選擇合適的擋位，使指針指在刻度盤的中央附近．歐姆表換擋后要進行歐姆調(diào)零12、①.重新處于平衡狀態(tài)②.電流表的示數(shù)I③.④.【解析】(1)[1][2]金屬框平衡時測量才有意義，讀出電流表的示數(shù)I；(2)[3]根據(jù)平衡條件，有：|m2-m1|g=BI