上海市澄衷高級(jí)中學(xué)2023年高二物理第一學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測模擬試題含解析

上海市澄衷高級(jí)中學(xué)2023年高二物理第一學(xué)期期末達(dá)標(biāo)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(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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、兩個(gè)放在絕緣架上的相同金屬球相距r，球的半徑比r小得多，帶電量大小分別為q和3q，相互斥力大小為3F．現(xiàn)將這兩個(gè)金屬球相接觸，然后分開，仍放回原處，則它們之間的相互作用力大小將變?yōu)椋ǎ〢.F B.4F/3C.4F D.2F2、如圖所示，A、B是平行板電容器的兩個(gè)極板，分別帶有等量異種電荷，A板帶負(fù)電荷，B板接地．若將A板向上平移到虛線位置，在A、B兩板中間的一點(diǎn)P的電場強(qiáng)度E和電勢φ的變化情況是（）A.E不變，φ變大 B.E不變，φ不變C.E變大，φ不變 D.E變小，φ變小3、如圖所示，一條形磁鐵放在水平桌面上，在磁鐵右上方固定一根與磁鐵垂直的長直導(dǎo)線．當(dāng)導(dǎo)線中通以由外向內(nèi)的電流時(shí)磁鐵仍然保持靜止，則()A.磁鐵受到向左的摩擦力，對(duì)桌面的壓力增大B.磁鐵受到向右的摩擦力，對(duì)桌面的壓力減小C.磁鐵受到向左的摩擦力，對(duì)桌面的壓力減小D.磁鐵不受摩擦力，對(duì)桌面的壓力不變4、如圖所示，若α粒子和質(zhì)子以相同速度垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場中,它們的質(zhì)量比是4:1電量比是2:1，則α粒子和質(zhì)子A.運(yùn)動(dòng)半徑之比是2∶1B.回到磁場邊界時(shí)速度大小之比是2∶1C.在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比是1∶1D.受到的洛倫茲力之比是1∶15、A、B兩物體均不帶電，相互摩擦后A帶負(fù)電荷，電荷量大小為Q，則B的帶電情況是（）A.帶正電荷，電荷量大于QB.帶正電荷，電荷量等于QC.帶負(fù)電荷，電荷量大于QD.帶負(fù)電荷，電荷量等于Q6、某同學(xué)以一定的初速度豎直向上拋出一小球。以拋出點(diǎn)為零勢能點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，圖所示圖線中，能反映小球從拋出到落回拋出點(diǎn)的過程中，其動(dòng)能Ek或重力勢能Ep隨時(shí)間t變化關(guān)系的是（）A. B.C. 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、兩個(gè)質(zhì)量不同的物體，如果它們的A.動(dòng)能相等，則質(zhì)量大的動(dòng)量大B.動(dòng)能相等，則動(dòng)量大小也相等C.動(dòng)量大小相等，則質(zhì)量大的動(dòng)能小D.動(dòng)量大小相等，則動(dòng)能也相等8、足夠長的光滑絕緣槽與水平方向的夾角分別為α和β(α<β)，如圖所示，加垂直于紙面向里的磁場，分別將質(zhì)量相等，帶等量正、負(fù)電荷的小球a和b，依次從兩斜面的頂端由靜止釋放，關(guān)于兩球在槽上的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A.在槽上a、b兩球都做變加速直線運(yùn)動(dòng)，但總有aa>abB.在槽上a、b兩球都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，aa>abC.a、b兩球沿直線運(yùn)動(dòng)的最大位移分別為xa、xb，則xa>xbD.a、b兩球沿槽運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為ta、tb，則ta<tb9、如圖所示，倒置的U形金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角為，其中MN與PQ平行且間距為L=1m，導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與軌道平面垂直，磁場隨時(shí)間變化情況如圖乙所示，取圖甲所示磁場方向?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度的正方向．現(xiàn)將金屬棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上，金屬棒與NQ相距0.2m，在0~4s內(nèi)金屬棒始終處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知金屬棒ab的質(zhì)量m=0.1kg，電阻為R=2Ω，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，g=10m/s2，則()A.t=2s時(shí)刻金屬棒ab所受安培力的方向改變B.0~4s內(nèi)金屬棒所受的最大靜摩擦力為0.9NC.0~4s內(nèi)穿過金屬棒的電荷量為0.4CD.0~4s內(nèi)金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱為0.32J10、如圖所示，分界線MN上下兩側(cè)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1和B2，一質(zhì)量為m，電荷為q的帶電粒子（不計(jì)重力）從O點(diǎn)出發(fā)以一定的初速度v0沿紙面垂直MN向上射出，經(jīng)時(shí)間t又回到出發(fā)點(diǎn)O，形成了圖示心形圖案，則A.粒子一定帶正電荷B.MN上下兩側(cè)的磁場方向相同C.MN上下兩側(cè)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B1:B2=1:2D.時(shí)間三、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）利用電流表和電壓表測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻．要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差(1)應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖中的________(選填“甲”或“乙”)(2)如圖是根據(jù)本次實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)畫出的U－I圖像，則電動(dòng)勢E=________V，內(nèi)阻r=________Ω12．（12分）有以下可供選用的器材及導(dǎo)線若干條，要求使用個(gè)數(shù)最少的儀器盡可能精確地測量一個(gè)電流表的滿偏電流A．被測電流表A1：滿偏電流約700～800，內(nèi)阻約100Ω，刻度均勻、總格數(shù)為N；B．電流表A2：量程0.6A，內(nèi)阻0.1Ω；C．電壓表V：量程3V，內(nèi)阻3kΩ；D．滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值200Ω；E．滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值1kΩ；F．電源E：電動(dòng)勢3V、內(nèi)阻1.5Ω；G．開關(guān)一個(gè).（1）選用器材應(yīng)為_____________．（填A(yù)→G字母代號(hào)）（2）在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并在每個(gè)選用儀器旁標(biāo)上題目所給的字母序號(hào)（）（3）測量過程中測出多組數(shù)據(jù)，其中一組數(shù)據(jù)中待測電流表A1的指針偏轉(zhuǎn)了n格，可算出滿偏電流Ig=________，式中除N、n外，其他字母符號(hào)代表的物理量是_____________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）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14．（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(dòng)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??；（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）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L

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、C【解析】由庫侖定律可得:;解得：;由于兩球之間是斥力所以帶同種電荷那么兩球接觸后再分開要平分總電量,故分開后兩球的帶電量為2q；則庫侖力為:A.F與上述計(jì)算結(jié)果不相相符，故A錯(cuò)誤；B.4F/3與上述計(jì)算結(jié)果不相相符，故B錯(cuò)誤；C.4F與上述計(jì)算結(jié)果相相符，故C正確；D.2F與上述計(jì)算結(jié)果不相相符，故D錯(cuò)誤2、B【解析】由題知，電容器所帶電量不變，根據(jù)、、E=U/d結(jié)合分析E的變化．由U=Ed分析P點(diǎn)與下板間電勢差的變化，分析P點(diǎn)的電勢如何變化【詳解】據(jù)題，電容器所帶電量Q不變．根據(jù)、、得，則知電場強(qiáng)度E不變．P與下板間的距離不變，E不變，則由U=Ed分析P點(diǎn)與下板間電勢差不變，下板電勢為零，所以φ不變．故B正確．故選B【點(diǎn)睛】本題是電容器動(dòng)態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵要掌握、、，也可以根據(jù)推論可知E不變3、C【解析】先判斷電流所在位置的磁場方向，然后根據(jù)左手定則判斷安培力方向；再根據(jù)牛頓第三定律得到磁體受力方向，最后對(duì)磁體受力分析，根據(jù)平衡條件判斷.【詳解】條形磁鐵外部磁場又N指向S，根據(jù)左手定則知,直導(dǎo)線所受的安培力的方向斜向左下方，根據(jù)牛頓第三定律知，條形磁鐵所受力的方向斜向右上方，可知條形磁鐵有向右的運(yùn)動(dòng)趨勢，所受的摩擦力方向向左，磁鐵對(duì)桌面的壓力減??；故C正確，A、B、D錯(cuò)誤.故選C.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵先對(duì)電流分析，得到其受力方向，再結(jié)合牛頓第三定律和平衡條件分析磁體的受力情況.4、A【解析】質(zhì)子和粒子以相同的速度在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，可求得比較r、速度v及T的表達(dá)式，根據(jù)表達(dá)式可以得到半徑以及周期之比【詳解】A、質(zhì)子和粒子在同一磁場中以同一速率做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，可得粒子軌跡半徑，因和B相同，故粒子和質(zhì)子的半徑之比是2:1，故A正確；B、因洛倫茲力不做功，故再次回到磁場邊界時(shí)速度大小不變，故回到磁場邊界時(shí)速度大小之比是1：1，故B錯(cuò)誤；C、粒子運(yùn)動(dòng)周期：，因相同，半徑之比為2:1，所以周期之比也為2:1，兩粒子在磁場中均轉(zhuǎn)半個(gè)周期，所以在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比是2:1，C錯(cuò)誤；D、根據(jù)洛倫茲力公式，，因?yàn)锽和相同，粒子和質(zhì)子的q之比為2：1，故受到的洛倫茲力之比是2：1，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)，要掌握住半徑公式、周期公式，利用洛倫茲力提供向心力進(jìn)行求解；運(yùn)用粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角，結(jié)合周期公式，求解粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間5、B【解析】相互摩擦后A帶負(fù)電荷，電荷量大小為Q，根據(jù)電荷守恒定律得B的帶電情況是帶正電荷，電荷量等于Q．故ACD錯(cuò)誤，B正確故選B考點(diǎn)：電荷守恒定律【名師點(diǎn)睛】物體原來均不帶電，相互摩擦后會(huì)帶電，這就是摩擦起電，在摩擦起電過程中，得到電子的物體帶負(fù)電，失去電子的物體帶正電；在電子的轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量是保持不變的，正負(fù)電荷的代數(shù)和保持不變，即正負(fù)電荷的代數(shù)和等于零6、C【解析】CD．以一定的初速度豎直向上拋出一小球，有以拋出點(diǎn)為零勢能點(diǎn)，則重力勢能故C正確，D錯(cuò)誤；AB．動(dòng)能故AB錯(cuò)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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】根據(jù)，可知?jiǎng)幽芟嗟?，質(zhì)量大的動(dòng)量大，A對(duì)；B錯(cuò)；動(dòng)量大小相等，質(zhì)量大，動(dòng)能小，C對(duì)；D錯(cuò)8、BD【解析】兩小球受到的洛倫茲力都與斜面垂直向上，沿斜面方向的合力為重力的分力，則其加速度為ab=gsinα

aa=gsinβ，可見在槽上a、b兩球都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，aa＞ab，

故B正確，A錯(cuò)誤；當(dāng)加速到洛倫茲力與重力沿垂直斜面向下分力相等時(shí)，小球脫離斜面，則mgcosβ=Bqv又v2=2gsinαxa求得；同理得：；因α＜β，則

xa＜xb

故C錯(cuò)誤，又由v=gsinβta

得，同理得，則ta＜tb，故D正確；故選BD9、ABD【解析】A、根據(jù)楞次定律1~2s內(nèi)金屬棒ab受到的安培力方向始終沿斜面向上，2~3s內(nèi)向下，選項(xiàng)A正確；B、當(dāng)安培力方向沿導(dǎo)軌向下最大時(shí)靜摩擦力最大，靜摩擦力的最大值，其中，解得，，選項(xiàng)B正確；C、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和電流定義得，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、0~4s內(nèi)金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為，選項(xiàng)D正確點(diǎn)睛：本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律的相關(guān)內(nèi)容，注意電流的方向性的問題，同時(shí)注意和兩段時(shí)間內(nèi)電流相等，只是方向不同10、BD【解析】A.題中未提供磁場的方向和繞行的方向，所有不能用洛侖茲力充當(dāng)圓周運(yùn)動(dòng)的向心力的方法判定電荷的正負(fù)，故A錯(cuò)誤；B.粒子越過磁場的分界線MN時(shí)，洛侖茲力的方向沒有變，根據(jù)左手定則可知磁場方向相同，故B正確；C.設(shè)上面的圓弧半徑是r1，下面的圓弧半徑是r2，根據(jù)幾何關(guān)系可知r1:r2=1:2；洛侖茲力充當(dāng)圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，解得：，所以B1:B2=r2:r1=2:1，故C錯(cuò)誤；D.由洛侖茲力充當(dāng)圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，周期T=2πr/v，得；帶電粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=T1+T2/2=，由B1:B2=2:1得t=，故D正確故選BD.點(diǎn)睛：帶電粒子在磁場中的繞行方向相同未知，磁場的方向未知，所有不能用洛侖茲力充當(dāng)圓周運(yùn)動(dòng)的向心力的方法判定電荷的正負(fù)；粒子越過磁場的分界線MN時(shí)，洛侖茲力的方向沒有變，但是半徑不同，所以磁場方向相同，強(qiáng)度不同；由圖可確定半徑之比，根據(jù)磁感強(qiáng)度與半徑的關(guān)系可求磁感強(qiáng)度之比．由帶電粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間與周期的關(guān)系，結(jié)合磁感強(qiáng)度之比可求運(yùn)動(dòng)總時(shí)間三、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.甲②.3.0③.1.0【解析】（1）[1]甲圖中路端電壓測量準(zhǔn)確，由于電壓表分流導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差；乙圖中干路電流測量準(zhǔn)確，電流表分壓導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差；電壓表的內(nèi)阻較大，分流不明顯，電流表的內(nèi)阻和電源內(nèi)阻較為接近，分壓明顯，所以選擇甲電路圖合理；（2）[2]根據(jù)閉合電路歐姆定律：可知與縱軸的截距為電動(dòng)勢：[3]斜率內(nèi)阻：12、①.ACDFG②.③.④.U為電壓表讀數(shù)，RV為電壓表內(nèi)阻【解析】（1）[1]．其中AFG為必選器材，為了滑動(dòng)方便，應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器，以及電壓表V，題目中的電流表量程0.6安，指針偏角過小誤差較大，舍去；故選擇的器材有：ACDFG；（2）[2]．電壓表量程3V，內(nèi)阻3kΩ，滿偏電流為，與待測電流表類似，可以當(dāng)作電流表使用；與待測電流表串聯(lián)即可；因?yàn)橐缶_，故采用滑動(dòng)變阻器分壓式接法，電壓可以連續(xù)調(diào)節(jié)，電路圖如圖所示：（3）[3][4]．待測電流表總格數(shù)為N，電流等于電