2023年上海市周浦中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2023年上海市周浦中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題請(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、一輛公共汽車(chē)以12m/s的速度行駛，遇到緊急情況，司機(jī)采取制動(dòng)措施，使汽車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，若制動(dòng)后汽車(chē)的加速度大小為5m/s2，則剎車(chē)后3s內(nèi)的位移是：()A.13.5m B.14.4mC.18m D.20m2、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.3、如圖所示，在豎直放置的光滑半圓形絕緣細(xì)管的圓心O處放一點(diǎn)電荷?，F(xiàn)將質(zhì)量為m、電荷量為q的小球從半圓形管的水平直徑端點(diǎn)A靜止釋放，小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)B時(shí)，對(duì)管壁恰好無(wú)壓力。若小球所帶電量很小，不影響O點(diǎn)處的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，則置于圓心處的點(diǎn)電荷在B點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為（）A. B.C. D.4、如圖，空間某一區(qū)域內(nèi)存在著相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)帶電粒子以某一初速度由A點(diǎn)進(jìn)入這個(gè)區(qū)域沿直線運(yùn)動(dòng)，從C點(diǎn)離開(kāi)區(qū)域；如果這個(gè)區(qū)域只有電場(chǎng)，則粒子從B點(diǎn)離開(kāi)場(chǎng)區(qū)；如果這個(gè)區(qū)域只有磁場(chǎng)，則粒子從D點(diǎn)離開(kāi)場(chǎng)區(qū)；設(shè)粒子在上述三種情況下，從A到B點(diǎn)、A到C點(diǎn)和A到D點(diǎn)所用的時(shí)間分別是t1、t2和t3，比較t1、t2和t3的大小，則有（粒子重力忽略不計(jì)）()A.t1=t2=t3 B.t2＜t1＜t3C.t1=t3＞t2 D.t1=t2＜t35、如圖所示，Q是帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，和為其電場(chǎng)中的兩點(diǎn)（離Q較近），若為兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，為兩點(diǎn)的電勢(shì)，則A.B.C.D.6、下列情況中，應(yīng)用了溫度傳感器的是（）A.商場(chǎng)里的自動(dòng)玻璃門(mén)B.夜間自動(dòng)打開(kāi)的路燈C.夜間有聲音時(shí)就亮的樓梯燈D.自動(dòng)恒溫冰箱二、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、一靜止的鋁原子核Al俘獲一速度為1.0×107m/s的質(zhì)子p后,變?yōu)樘幱诩ぐl(fā)態(tài)的硅原子核Si,下列說(shuō)法正確的是()A.核反應(yīng)方程為B.核反應(yīng)過(guò)程中系統(tǒng)能量不守恒C.核反應(yīng)前后核子數(shù)相等，所以生成物的質(zhì)量等于反應(yīng)物的質(zhì)量之和D.硅原子核速度的數(shù)量級(jí)為m/s，方向與質(zhì)子初速度的方向一致8、如圖所示，C1＝6μF，C2＝3μF，R1＝3Ω，R2＝6Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E＝18V，內(nèi)阻不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是()A.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，a、b兩點(diǎn)電勢(shì)相等B.開(kāi)關(guān)S閉合后，a、b兩點(diǎn)間的電流是2AC.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)C1帶的電荷量比開(kāi)關(guān)S閉合后C1帶的電荷量大D.不論開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)還是閉合，C1帶的電荷量總比C2帶的電荷量大9、在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中，觀測(cè)、實(shí)驗(yàn)、假說(shuō)和邏輯推理等方法都起到了重要作用．下列敘述符合史實(shí)的是A.奧斯特在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流的磁效應(yīng)，該效應(yīng)解釋了電和磁之間存在聯(lián)系B.安培根據(jù)通電螺線管的磁場(chǎng)和條形磁鐵的磁場(chǎng)的相似性，提出了分子電流假說(shuō)C.法拉第在實(shí)驗(yàn)中觀察到，在通有恒定電流的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圈中，會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流D.楞次在分析了許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后提出，感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化10、如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線C為一個(gè)電阻R兩端電壓與電流的關(guān)系圖線．將這個(gè)電阻分別接到a、b兩電源上，那么()A.R接到b電源上時(shí)電源效率高B.R接到b電源上時(shí)電源的輸出功率較大C.R接到a電源上時(shí)電源的輸出功率較大，但電源效率較低D.R接到a電源上時(shí)電阻的發(fā)熱功率較大，電源效率也較高三、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）如圖所示，兩條直線分別對(duì)應(yīng)著兩個(gè)導(dǎo)體R1、R2。那么，兩導(dǎo)體的電阻之比為R1:R2=_________，若兩個(gè)導(dǎo)體串聯(lián)時(shí)，兩導(dǎo)體兩端的電壓之比為U1:U2=_________。12．（12分）在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中：（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)，其示數(shù)如圖1所示，則金屬絲的直徑為_(kāi)____（2）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路測(cè)量該金屬絲的電阻（阻值約）可選用的器材規(guī)格如下：電源E（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻不計(jì)）；電流表A（，內(nèi)阻約）；電流表G（，內(nèi)阻為）；滑動(dòng)變阻器（阻值，額定電流）；滑動(dòng)變阻器（阻值，額定電流）；定值電阻；定值電阻；開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線若干①為了便于操作，并使測(cè)量盡量精確，定值電阻應(yīng)選______，滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選______②某次測(cè)量時(shí)電流表G的讀數(shù)為，安培表示數(shù)為，計(jì)算的準(zhǔn)確值為_(kāi)_____（計(jì)算結(jié)果保留3為有效數(shù)字）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）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L14．（16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15．（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、B【解析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式求出速度減為零的時(shí)間，判斷汽車(chē)是否停止，再結(jié)合位移公式求出剎車(chē)后的位移【詳解】汽車(chē)速度減為零的時(shí)間，剎車(chē)后3s內(nèi)的位移等于2.4s內(nèi)的位移，則．故選B【點(diǎn)睛】本題考查了運(yùn)動(dòng)學(xué)中的剎車(chē)問(wèn)題，是道易錯(cuò)題，注意汽車(chē)速度減為零后不再運(yùn)動(dòng)2、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。3、C【解析】設(shè)細(xì)管的半徑為R，小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度大小為v，小球從A滑到B的過(guò)程，恰好沿著圓心O處點(diǎn)電荷的等勢(shì)線運(yùn)動(dòng)，靜電力不做功，機(jī)械能守恒定律，所以有小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得聯(lián)立以上兩式解得故選C。4、D【解析】帶電粒子由A點(diǎn)進(jìn)入這個(gè)區(qū)域沿直線運(yùn)動(dòng)，從C點(diǎn)離開(kāi)場(chǎng)區(qū)，這個(gè)過(guò)程粒子受到的電場(chǎng)力等于洛倫茲力qE=qvB，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；如果只有電場(chǎng)，帶電粒子從B點(diǎn)射出，做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，如果這個(gè)區(qū)域只有磁場(chǎng)，則這個(gè)粒子從D點(diǎn)離開(kāi)場(chǎng)區(qū)，此過(guò)程粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小不變，方向改變，所以速度的水平分量越來(lái)越小【詳解】帶電粒子由A點(diǎn)進(jìn)入這個(gè)區(qū)域沿直線運(yùn)動(dòng)，從C點(diǎn)離開(kāi)場(chǎng)區(qū)，這個(gè)過(guò)程粒子受到的電場(chǎng)力等于洛倫茲力qE=qvB，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間，如果只有電場(chǎng)，帶電粒子從B點(diǎn)射出，做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間：，如果這個(gè)區(qū)域只有磁場(chǎng)，則這個(gè)粒子從D點(diǎn)離開(kāi)場(chǎng)區(qū)，此過(guò)程粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小不變，方向改變，所以速度的水平分量越來(lái)越小，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間：，所以t1=t2＜t3，故D正確；故選D.【點(diǎn)睛】注意分析帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況各不相同，復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律解題5、B【解析】Q是帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，則電場(chǎng)線方向由，順著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)降低，則由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式可知，離Q比遠(yuǎn)，則，B正確考點(diǎn)：考查了點(diǎn)電荷電場(chǎng)分布規(guī)律【名師點(diǎn)睛】本題考查對(duì)電勢(shì)高低和場(chǎng)強(qiáng)大小的判斷能力，要根據(jù)電場(chǎng)線的方向判斷電勢(shì)高低，由電場(chǎng)線的疏密判斷場(chǎng)強(qiáng)的大小6、D【解析】A項(xiàng)：商場(chǎng)里的自動(dòng)玻璃門(mén)是應(yīng)用了紅外線傳感器，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：夜間自動(dòng)打開(kāi)的路燈是利用了光傳感器，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：夜間有聲音時(shí)就亮的樓梯燈是利用了聲音傳感器，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：自動(dòng)恒溫冰箱是利用了溫度傳感器，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、AD【解析】根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒判斷核反應(yīng)方程的正誤；核反應(yīng)過(guò)程中系統(tǒng)能量守恒，動(dòng)量守恒；由于有能量放出，則反應(yīng)后質(zhì)量減小.【詳解】根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，可知核反應(yīng)方程為正確，選項(xiàng)A正確；核反應(yīng)過(guò)程中系統(tǒng)能量總是守恒的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；核反應(yīng)前后核子數(shù)相等，所以生成物的質(zhì)量數(shù)等于反應(yīng)物的質(zhì)量數(shù)之和，該反應(yīng)因放出能量，有質(zhì)量虧損，則生成物的質(zhì)量小于反應(yīng)物的總質(zhì)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知：，解得，即硅原子核速度的數(shù)量級(jí)為105m/s，方向與質(zhì)子初速度的方向一致，選項(xiàng)D正確；故選AD.8、BC【解析】A．當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，兩電容器并聯(lián)在電源兩端，所以電容兩極板間的電勢(shì)差相等，但是a接電源正極，b接電源負(fù)極，兩點(diǎn)的電勢(shì)不相等，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)S閉合后，電路相當(dāng)于兩個(gè)定值電阻串聯(lián)與電路中，ab兩點(diǎn)間的電流為電路干路電流，故，B正確；C．開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，電容器C1電壓為R1兩端的電壓，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，其兩端的電壓大小等于電源電動(dòng)勢(shì)為18V，電壓增大，故而電荷量增大，故C正確；D．當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，兩端的電壓；兩端的電壓為：；則；，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】考查了含電容電路，要注意正確分析電路，明確電路結(jié)構(gòu)；根據(jù)開(kāi)關(guān)通斷時(shí)的不同狀態(tài)分析電容器兩端的電壓；由分析電容中的電量9、ABD【解析】奧斯特在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流的磁效應(yīng),該效應(yīng)揭示了電和磁之間存在聯(lián)系，選項(xiàng)A正確；安培根據(jù)通電螺線管的磁場(chǎng)和條形磁鐵的磁場(chǎng)的相似性,提出了分子電流假說(shuō)，選項(xiàng)B正確；法拉第在實(shí)驗(yàn)中觀察到,在通有變化電流的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圈中會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；楞次在分析了許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后提出,感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，選項(xiàng)D正確；故選ABD.10、AC【解析】A.電源的效率由閉合電路歐姆定律可知，b電源的內(nèi)阻r較小，R接到b電源上，電源的效率較高，則R接到a電源上，電源的效率較低，故A正確；BC.當(dāng)電阻R與電源組成閉合電路時(shí)，電阻R的U-I圖線與電源的U-I凸顯的交點(diǎn)表示電阻的工作狀態(tài)，焦點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示電壓，橫坐標(biāo)表示電流，電源的輸出功率由圖像看出，R接到a電源上，電壓與電流的乘積較大，電源的輸出功率較大，故B錯(cuò)誤，C正確；D.由圖知，R接到a電源上時(shí)，電流大，則電阻的發(fā)熱功率較大，但電源的效率較低，故D錯(cuò)誤。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、①.②.【解析】[1]由圖像可知所以R1:R2=1:3。[2]由串聯(lián)電路特點(diǎn)知U1:U2=R1:R2=1:312、①.②.③.④.【解析】（1）固定刻度讀數(shù)為，則此金屬絲的直徑為（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律電路和電流表最小讀數(shù)，可求出電路中需要的最大電阻為：，由于待測(cè)電阻電阻為，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)用根據(jù)串分壓原理，，故定值電阻根據(jù)電阻定律，由：【點(diǎn)睛】根據(jù)閉合電路歐姆定律電路和電流表最小讀數(shù)，可求出電路中需要的最大電阻，根據(jù)歐姆定律再進(jìn)行求解；用伏安法測(cè)量電阻，首先要考慮安全，其次準(zhǔn)確，最后操作方便四、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、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)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是vC，則對(duì)于小球由A→C的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：解得：(2)小球在C點(diǎn)時(shí)受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N15、（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