上海師范大學(xué)附屬外國(guó)語(yǔ)中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末檢測(cè)試題含解析

上海師范大學(xué)附屬外國(guó)語(yǔ)中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末檢測(cè)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在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、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，平行板電容器上極板帶正電荷，且與靜電計(jì)相連，靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地，在兩極板間有一個(gè)固定在P點(diǎn)的正點(diǎn)電荷，以E表示兩極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度，Ep表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，θ表示靜電計(jì)指針的偏角，若保持上極板不動(dòng)，將下極板向上移動(dòng)一小段距離至圖中虛線位置，則（）A.θ增大，E增大，Ep增大B.θ增大，E增大，Ep減小C.θ減小，E不變，Ep增大D.θ減小，E不變，Ep減小2、如圖所示的電路中，當(dāng)電路正常工作后，關(guān)于兩個(gè)小燈泡L1和L2的分析，下列說(shuō)法中正確的是（）A.L1和L2都亮B.L1和L2都不亮C.L1不亮，L2亮D.L1亮，L2不亮3、如圖所示，一交流電的電流隨時(shí)間而變化的圖象。此交流電流的有效值是（）A.3.5A B.3.5AC.5A D.5A4、如圖所示是一個(gè)由電池E、電阻R與平行板電容器組成的串聯(lián)電路，平行板電容器中央有一個(gè)液滴處于平衡狀態(tài)，當(dāng)增大電容器兩板間距離的過(guò)程中（）A.電容器的電容變大 B.電阻R中有從a流向b的電流C.液滴帶正電 D.液滴仍然平衡5、有一平行于紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)中三點(diǎn)邊長(zhǎng)為的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)。一帶正電的粒子以的速度通過(guò)點(diǎn)，到達(dá)點(diǎn)時(shí)，粒子動(dòng)能為點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的兩倍；若改變通過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度方向，使之能運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，到達(dá)點(diǎn)時(shí)，粒子動(dòng)能為通過(guò)點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的三倍。該帶電粒子帶電量為、質(zhì)量為，不計(jì)粒子重力。則A.兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 B.兩點(diǎn)間的電勢(shì)差C.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為 D.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為6、如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的兩個(gè)物體A和B，它們與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，當(dāng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)到兩個(gè)物體剛好還未發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，燒斷細(xì)線，則兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況是（）A.兩物體均沿切線方向滑動(dòng)B.兩物體仍隨圓盤一起做圓周運(yùn)動(dòng)，不發(fā)生滑動(dòng)C.兩物體均沿半徑方向滑動(dòng)，離圓盤圓心越來(lái)越遠(yuǎn)D.物體B仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物體A發(fā)生滑動(dòng)，離圓盤圓心越來(lái)越遠(yuǎn)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，縱坐標(biāo)表示兩個(gè)分子間引力、斥力的大小，橫坐標(biāo)表示兩個(gè)分子間的距離，圖中兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關(guān)系，為兩曲線的交點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.為斥力曲線，為引力曲線，點(diǎn)橫坐標(biāo)的數(shù)量級(jí)為B.為引力曲線，為斥力曲線，點(diǎn)橫坐標(biāo)的數(shù)量級(jí)為C.若兩個(gè)分子間距離增大，則分子勢(shì)能也增大D.由分子動(dòng)理論可知，溫度相同的氫氣和氧氣，分子平均動(dòng)能相同8、等腰直角三角形閉合線框，直角邊長(zhǎng)為L(zhǎng),在拉力F的作用下從圖示位置以速度v水平向右勻速穿過(guò)兩個(gè)條形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾染鶠長(zhǎng)，兩部分磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等方向相反，如圖所示，線框穿越磁場(chǎng)過(guò)程中，以下描述感應(yīng)電流（逆時(shí)針方向?yàn)檎?、安培力（向左為正）、拉力（向右為正）、電功率隨時(shí)間或位移變化的圖像中，正確的是（）A. B.C. D.9、如圖所示，三個(gè)重力不計(jì)完全相同的粒子a、b、c，同時(shí)從同一點(diǎn)沿水平方向飛入豎直偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，出現(xiàn)了如圖所示的軌跡，下列判斷正確的是（不計(jì)a、b、c之間的相互作用）A.剛進(jìn)電場(chǎng)時(shí)b、c的速度相同，a的速度最小B.在b飛離電場(chǎng)的同時(shí)，a剛好打在下極板上C.b和c同時(shí)飛離電場(chǎng)D.它們?cè)陔妶?chǎng)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，動(dòng)能的增加量c最小，a和b一樣大10、如圖甲所示為一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長(zhǎng)的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng)，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，（不計(jì)空氣阻力），現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度圖象可能正確的是（）A. B.C. 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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)在進(jìn)行擴(kuò)大電流表量程的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要知道電流表的滿偏電流和內(nèi)阻，他設(shè)計(jì)了一個(gè)用標(biāo)準(zhǔn)電流表來(lái)校對(duì)待測(cè)電流表的滿偏電流和測(cè)定內(nèi)阻的電路，如圖所示，已知的量程略大于的量程，圖中為滑動(dòng)變阻器，為電阻箱，該同學(xué)順利完成了這個(gè)實(shí)驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程包含以下步驟，其合理的順序依次為_________（填步驟的字母代號(hào)）A．合上開關(guān)；B．分別將和的阻值調(diào)至最大；C．記下的最終讀數(shù)；D．反復(fù)調(diào)節(jié)和的阻值，使的示數(shù)仍為，使的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半，此時(shí)的最終讀數(shù)為r；E．合上開關(guān)；F．調(diào)節(jié)使的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，記下此時(shí)的示數(shù)（2）僅從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理上看，用上述方法得到的內(nèi)阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比________（選填“偏大”“偏小”或“相等”）（3）若要將的量程擴(kuò)大為I，并結(jié)合前述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)量的結(jié)果，寫出需在上并聯(lián)的分流電阻的表達(dá)式，______________________12．（12分）為精確測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了圖甲所示電路，圖中S2為單刀雙擲開關(guān)，定值電阻R0=4Ω。實(shí)驗(yàn)時(shí)先閉合開關(guān)S1，然后分別將S2先后接到1和2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，記錄多組電壓表和電流表的讀數(shù)U和I，最后通過(guò)描點(diǎn)得到圖乙所示的兩條U-I關(guān)系圖線。(1)請(qǐng)根據(jù)圖甲，在圖丙中將單刀雙擲開關(guān)連入電路_________。(2)若只考慮系統(tǒng)誤差，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)撥向1時(shí)，E測(cè)______E真，r測(cè)______r真；當(dāng)單刀雙擲開關(guān)撥向2時(shí)，E測(cè)_______E真，r測(cè)_______r真（填“>”、“=”、“<”）。(3)根據(jù)圖乙可知電源電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)阻r=_______Ω。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）(4)電壓表內(nèi)阻RV=_______Ω，電流表內(nèi)阻RA=_________Ω。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）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(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，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?。唬?）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(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、D【解析】電容器與電源斷開，電量不變，將下極板上移的過(guò)程中，因d減小，由可知電容C增大，由可知U減小，則夾角減??；由可得可知E不變；根據(jù)U=Ed可知由于P離下極板距離減小，E不變，因此P點(diǎn)的電勢(shì)減小，由可知電勢(shì)能減??；故選D．2、A【解析】由圖知，電源的交變電流，電容器通交流、隔直流，所以兩燈泡都亮，故A正確；BCD錯(cuò)誤。3、C【解析】交流電流的有效值的定義有解得，選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。4、B【解析】題中電容器與電源相連，板間電壓不變。增大電容器兩板間距離的過(guò)程中，電容減小，電量減小，電容器放電。根據(jù)原來(lái)極板的帶電情況，可分析電流的方向。根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的變化情況可分析液滴的運(yùn)動(dòng)方向?！驹斀狻緼.兩極板間的距離增大，根據(jù)可知，電容器電容減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.由于電容與電源相連，所以兩極板間的電勢(shì)差恒定不變，根據(jù)可知電荷量減小，故電容器放電。由于上極板A與電源正極相連，故上極板A帶正電，所以電阻R中有從a流向b，選項(xiàng)B正確；C.電容器上極板A帶正電，電場(chǎng)方向豎直向下，而液滴的重力豎直向上，所以液滴必須受到豎直向上的電場(chǎng)力，故與電場(chǎng)方向相反，所以液滴帶負(fù)電，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.根據(jù)公式可知兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小，所以電場(chǎng)力減小，液滴將向下加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。5、C【解析】AB．由題意知解得同理可得故AB錯(cuò)誤；CD．令點(diǎn)電勢(shì)為零，則，故中點(diǎn)電勢(shì)為，為等勢(shì)面，為電場(chǎng)的方向選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選C。6、D【解析】當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，A物體靠細(xì)線的拉力與圓盤的最大靜摩擦力的合力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以燒斷細(xì)線后，A所受最大靜摩擦力不足以提供其做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力，A要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，離圓盤圓心越來(lái)越遠(yuǎn)，但是B所需要的向心力小于B的最大靜摩擦力，所以B仍保持相對(duì)圓盤靜止?fàn)顟B(tài)，故ABC錯(cuò)誤，D正確二、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】隨分子距離增大，分子斥力減小的比引力快；分子力的平衡距離的數(shù)量級(jí)為10-10m；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志.【詳解】隨分子距離增大，分子斥力減小的比引力快，cd為斥力曲線，當(dāng)分子引力和斥力大小相等時(shí)，分子力為零，e點(diǎn)橫坐標(biāo)為平衡距離數(shù)量級(jí)為10-10m，A選項(xiàng)錯(cuò)誤，B選項(xiàng)正確；若r<r0，分子距離增大，分子力做正功，分子勢(shì)能減小，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，相同溫度的氫氣和氧氣，分子平均動(dòng)能相同，D選項(xiàng)正確；故選BD.8、AD【解析】A線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)磁通量向里增加，感應(yīng)磁場(chǎng)向外，因此感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，電流i應(yīng)為正；隨著線框的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線切割磁感線長(zhǎng)度增加，感應(yīng)電流增加，由于底邊的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，故電流正方向增加的時(shí)間為，線框進(jìn)入右邊磁場(chǎng)之后，由楞次定律可知，磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流為順時(shí)針，且逐漸增加，且兩邊均切割磁感應(yīng)線，感應(yīng)電流方向一致，所以最大電流為完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的2倍；當(dāng)線框出磁場(chǎng)的過(guò)程中，磁通量向內(nèi)減小，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流為逆時(shí)針，且電流強(qiáng)度逐漸增大，故A正確。B線圈向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，所受的安培力總是向左的，即總是正值，不可能是負(fù)值，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C設(shè)開始時(shí)經(jīng)過(guò)時(shí)間t,則線圈進(jìn)入磁場(chǎng)內(nèi)的距離為vt，切割磁感線的有效長(zhǎng)度也為vt，則電動(dòng)勢(shì)E=Bv2t，因安培力等于外力，則可知外力與時(shí)間不是線性關(guān)系，則選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D由A分析可知，電流與時(shí)間成線性關(guān)系，則不妨設(shè)I=kt，則電功率P=I2R=k2Rt2，則電功率與時(shí)間的平方成正比；且由于線圈進(jìn)入右邊磁場(chǎng)后最大電流為為完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的2倍，則最大安培力等于4倍，則選項(xiàng)D正確；故選AD.9、BD【解析】A．在垂直于電場(chǎng)方向即水平方向，三個(gè)粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有：。因xc=xb，tc＜tb，則vc＞vb。根據(jù)ta=tb，xb＞xa．則vb＞va．所以有：vc＞vb＞va．故A錯(cuò)誤。B．三個(gè)粒子的質(zhì)量和電量都相同，則知加速度相同。a、b兩粒子在豎直方向上的位移相等，根據(jù)y=at2，可知運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等。故在b飛離電場(chǎng)的同時(shí)，a剛好打在下極板上；故B正確。C．b、c豎直方向上的位移不等，yc＜yb．根據(jù)y=at2，可知tc＜tb．故C錯(cuò)誤。D．根據(jù)動(dòng)能定理知，a、b兩電荷，電場(chǎng)力做功一樣多，所以動(dòng)能增加量相等。c電荷電場(chǎng)力做功最少，動(dòng)能增加量最小。故D正確。故選BD。10、AD【解析】v0大小不同，洛倫茲力qv0B與重力mg的大小關(guān)系不確定，所以有三種可能性。A．若滿足，則桿對(duì)環(huán)無(wú)壓力，無(wú)摩擦力，環(huán)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；BC．若滿足，則桿對(duì)環(huán)的彈力向上，豎直方向有滑動(dòng)過(guò)程中，摩擦力阻礙環(huán)的運(yùn)動(dòng)，環(huán)做減速運(yùn)動(dòng)，速度越小，洛倫茲力越小，則壓力增大，由牛頓第二定律可知，加速度增大，即做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，BC錯(cuò)誤；D．若滿足，則有滑動(dòng)過(guò)程中，摩擦力阻礙環(huán)的運(yùn)動(dòng)，環(huán)做減速運(yùn)動(dòng)，速度越小，洛倫茲力越小，則支持力減小，由牛頓第二定律可知，加速度減小，即做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減小到某個(gè)值使得時(shí)，有無(wú)摩擦力，不再減速，接下來(lái)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，D正確。故選AD。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(guò)程。11、①.BEFADC②.相等③.【解析】（1）[1]．根據(jù)半偏法測(cè)電表內(nèi)阻的步驟可得正確順序?yàn)椋築EFADC（2）[2]．由原理可知，表頭與電阻并聯(lián)，則當(dāng)電流達(dá)到半偏時(shí)，兩并聯(lián)電阻相等，即用上述方法得到的內(nèi)阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比相等；（3）[3]．?dāng)U大電流表的量程需要并聯(lián)一個(gè)電阻，由上述實(shí)驗(yàn)步驟可知其滿偏電流為，則有則12、①.②.=③.>④.<⑤.<⑥.3.00⑦.1.00⑧.745⑨.1.00【解析】(1)[1]按實(shí)驗(yàn)原理圖連接，如圖(2)[2][3]當(dāng)單刀雙擲開關(guān)撥向1時(shí)，根據(jù)等效電路可知，電動(dòng)勢(shì)等于電源沒有接入電路時(shí)電源兩端電壓，則電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值與真實(shí)值相等，此時(shí)，電源內(nèi)阻測(cè)量值為電源內(nèi)阻與電流表的內(nèi)阻和定值電阻串聯(lián)值即偏大；[4][5]當(dāng)單刀雙擲開關(guān)撥向2時(shí)，根據(jù)等效電路可知，電動(dòng)勢(shì)等于電源沒有接入電路時(shí)電源兩端電壓，電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值即為電壓表示數(shù)，則小于真實(shí)值相等，此時(shí)，電源內(nèi)阻測(cè)量值為電源內(nèi)阻與電壓表的并聯(lián)值即偏小；(3)[6]由于兩次測(cè)量中，電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值一次與真實(shí)值相等，一次比真實(shí)值小，由圖乙可知，