上海市五愛中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末監(jiān)測模擬試題含解析

上海市五愛中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末監(jiān)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)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、abcd是一個(gè)用粗細(xì)均勻的電阻絲圍成的正方形單匝線框，邊長為L，每邊電阻為R，勻強(qiáng)磁場與線框面垂直，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，線框在外力作用下以速度v向右勻速進(jìn)入磁場，在進(jìn)入過程中，下列說法正確的是（）A.d端電勢低于c端電勢B.dc兩端電壓的大小為BLvC.ad邊不受磁場力D.線框中受到的磁場力向左，且大小為2、如圖所示，a、b、c為三盞完全相同的燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)很大、直流電阻為零的自感線圈，E為電源，S為開關(guān)，關(guān)于三盞燈泡，下列說法正確的是A.合上開關(guān)，c先亮，a、b后亮B.合上開關(guān)，a、b立刻一樣亮C.斷開開關(guān)，c馬上熄滅，a、b一起緩慢熄滅D.斷開開關(guān)，b會(huì)先閃亮一下再熄滅3、如圖所示，帶電平行金屬板A、B板間的電勢差為U，A板帶正電，B板中央有一小孔．一帶正電的微粒，帶電荷量為q，質(zhì)量為m，自孔的正上方距板高h(yuǎn)處自由落下，若微粒恰能落至A、B板的正中央C點(diǎn)，則（）A.微粒在下落過程中動(dòng)能逐漸增加，重力勢能逐漸減小B.微粒下落過程中重力做功，電場力做功為-qUC.微粒落入電場中，電勢能逐漸增大，其增加量大于D.若微粒從距B板高2h處自由下落，則恰好能到達(dá)A板4、下圖各電場中，A，B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同的是（）A. B.C. D.5、如圖所示，螺線管與靈敏電流計(jì)相連，一條形磁鐵從螺線管的正上方由靜止釋放，向下穿過螺線管，不計(jì)空氣阻力．下列說法正確的是A.條形磁鐵做自由落體運(yùn)動(dòng) B.電流計(jì)中的電流先由B到A，后由A到BC.磁鐵減少的重力勢能等于回路中產(chǎn)生的熱量 D.A點(diǎn)的電勢先高于B點(diǎn)的電勢，后低于B點(diǎn)的電勢6、如圖所示，電壓的最大值為Um，周期為T，曲線為正弦曲線的一部分，則其有效值為()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、如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢為E＝3V，內(nèi)電阻為r＝1Ω，定值電阻為R＝4Ω，滑動(dòng)變阻器能接入電路的最大阻值為R0＝10Ω，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在中間位置時(shí)，在平行板電容器C中恰好有一帶電粒子處于懸空靜止?fàn)顟B(tài)，以下判斷的是（）A.電路中的電流為0.3AB.電容器兩端電壓為2.7VC.若將R0的滑片向左端滑動(dòng)，液滴向下運(yùn)動(dòng)D.若將R0的滑片向左端滑動(dòng)，電容器的帶電量增加8、中國科學(xué)家首次觀察到反?；魻栃?yīng)．以下來分析一個(gè)常規(guī)霍爾效應(yīng)：如圖所示，厚度為h，寬度為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時(shí)，在導(dǎo)體板的上表面A和下表面A′之間會(huì)產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)磁場不太強(qiáng)時(shí)，電勢差U、電流I和B的關(guān)系式為，式中的比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù)，設(shè)導(dǎo)體板單位體積中自由電子的個(gè)數(shù)為n，電子量為e．則下列說法正確的是（）A.A的電勢高于A′的電勢B.A的電勢低于A′的電勢C.霍爾系數(shù)D.霍爾系數(shù)9、物體沿光滑斜面下滑，在此過程中A.斜面對(duì)物體的彈力做功為零 B.斜面對(duì)物體的彈力的沖量為零C.物體動(dòng)能的增量等于重力的功 D.物體的動(dòng)量的增量等于重力的沖量10、用絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小球，讓它處于如圖所示的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．由于磁場的運(yùn)動(dòng)，小球靜止在如圖位置，這時(shí)懸線與豎直方向夾角為α，懸線處于伸直狀態(tài)，則磁場的運(yùn)動(dòng)速度和方向可能是（）A.，水平向左B.，水平向下C.，豎直向上D.，水平向右三、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）某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖甲，由圖可知其長度L=_____________mm；（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，由圖可知其直徑D=_____________mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為_________。（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：待測圓柱體電阻R直流電源E（電動(dòng)勢4V，內(nèi)阻不計(jì)）開關(guān)S導(dǎo)線若干電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）電流表選擇_________，電壓表選擇_________，滑動(dòng)變阻器選擇________。為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請(qǐng)?jiān)诳蛑挟嫵鰷y量的電路圖____________，并連接實(shí)物圖_____________。（5）若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等，若已知伏安法測電阻電路中電壓表和電流表示數(shù)分別用U和I表示，則用此法測出該圓柱體材料的電阻率ρ＝________．（不要求計(jì)算，用題中所給字母表示）12．（12分）有一個(gè)100匝的線圈，總電阻為，在內(nèi)垂直穿過線圈平面的磁通量從增加到則這段時(shí)間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢______V，通過線圈的平均感應(yīng)電流為______A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）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?。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14．（16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L15．（12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

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】A．根據(jù)右手定則可知c到d方向是動(dòng)生電源內(nèi)部的電流流向，即d端為正極，則d端電勢高于c端電勢，故A錯(cuò)誤；B．cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小為E=BLv則dc兩端電壓為等效電源的路端電壓，大小為故B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)d邊在磁場中的部分受磁場力，在磁場外的部分不受安培力，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)左手定則可知線框中受到磁場力向左，感應(yīng)電流大小安培力大小為故D正確；故選D。2、C【解析】A．開關(guān)S閉合瞬間，因線圈L的電流增大，導(dǎo)致出現(xiàn)自感電流阻礙電流的增大，則bc先亮，a后亮，故A錯(cuò)誤；B．合上開關(guān)一會(huì)兒后，因線圈中電流恒定，則相當(dāng)于導(dǎo)線，所以ab一樣亮，故B錯(cuò)誤；CD．?dāng)嚅_開關(guān)S的瞬間，由電感的特性可知：L和ab組成的回路中有電流，導(dǎo)致ab一起緩慢熄滅；而c沒有電流，則馬上熄滅，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】帶電微粒在下落過程中先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能先增大，后減小，重力一直做正功為mg(h+)，重力勢能一直減??；電場力做負(fù)功為-qU，電勢能增加qU，由動(dòng)能定理可判斷若微粒從距B板高2h處自由下落，則恰好能到達(dá)A板【詳解】A、帶電微粒在下落過程中先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能先增大，后減小，重力一直做正功，重力勢能一直減小，故A錯(cuò)誤B、微粒下降的高度為h+，重力做正功為mg(h+)，電場力向上，位移向下，電場力做負(fù)功，W電=-qU，所以電勢能增大，其增加量為qU，故B、C錯(cuò)誤D、由題知微粒恰能落至C的過程中，由動(dòng)能定理得：mg(h+)-qU=0，若微粒從距B板高2h處自由下落，由動(dòng)能定理得：mg(2h+d)-qU=mvA2-0，解得vA=0，故D正確故選D4、C【解析】A．圖中AB兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等，方向不同，則兩點(diǎn)場強(qiáng)不相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．圖中AB兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等，方向不同，則兩點(diǎn)場強(qiáng)不相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．圖中AB兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等，方向相同，則兩點(diǎn)場強(qiáng)相等，選項(xiàng)C正確；D．圖中AB兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小不相等，方向相同，則兩點(diǎn)場強(qiáng)不相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。5、B【解析】A．由于磁鐵在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故磁鐵受到阻礙作用，故磁鐵不會(huì)做自由落體運(yùn)動(dòng)；故A錯(cuò)誤；BD．當(dāng)磁鐵N極向下運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致穿過線圈的磁通量變大，且方向向下，則由楞次定律可得線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流方向盤旋而下，螺線管下端相當(dāng)于電源的正極。所以通過G的電流方向?yàn)閺腂到A，當(dāng)S極離開螺線管時(shí)，穿過線圈的磁通量變小，且方向向下，則螺線管上端相當(dāng)于電源的正極。所以通過G的電流方向?yàn)閺腁到B，則A點(diǎn)的電勢先低于B點(diǎn)的電勢，后高于B點(diǎn)電勢，故D錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)能量守恒規(guī)律可知，磁鐵減少的重力勢能等于回路中產(chǎn)生的熱量和磁鐵的動(dòng)能之和，故磁鐵減小的重力勢能大于回路中產(chǎn)生的熱量，故C錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】根據(jù)有效值的定義可得解得選項(xiàng)B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、AC【解析】由閉合電路歐姆定律求得電流，再根據(jù)歐姆定律得到電容器兩端電壓；根據(jù)滑片移動(dòng)得到電阻變化，即可由歐姆定律得到電流變化，從而得到電容器兩端電壓變化，進(jìn)而得到電荷量及場強(qiáng)變化，再根據(jù)電場力變化得到合外力變化，從而得到運(yùn)動(dòng)方向【詳解】根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：電路中的電流，故A正確；由歐姆定律可得：電容器兩端電壓UC＝UR＝IR＝1.2V，故B錯(cuò)誤；滑片向左端滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大，總電阻增大，故總電流減小，R兩端電壓減小，所以，電容器兩端電壓減小，故帶電量Q＝CU減?。浑娙萜鲀啥穗妷簻p小，場強(qiáng)減小，故電場力減小，又有重力不變，那么液滴受到的合外力方向向下，液滴向下運(yùn)動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC【點(diǎn)睛】電容器接在電路中相當(dāng)于斷路，故常根據(jù)歐姆定律得到電容器兩端電壓，然后根據(jù)電壓變化由Q=CU求解電荷量變化8、BD【解析】根據(jù)左手定則判斷電子的偏轉(zhuǎn)方向，從而確定電勢的高低．抓住電子所受的洛倫茲力和電場力平衡，結(jié)合電流的微觀表達(dá)式求出霍爾系數(shù)的大小【詳解】根據(jù)左手定則知，電子向A板偏轉(zhuǎn)，則A的電勢低于A′的電勢，因?yàn)镮=nevS=nevhd，解得，根據(jù)evB＝e，解得U=vhB＝，因?yàn)閁=，則霍爾系數(shù)K=．故BD正確，AC錯(cuò)誤．故選BD【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向，注意偏轉(zhuǎn)的是電子，掌握電流的微觀表達(dá)式，結(jié)合洛倫茲力和電場力平衡進(jìn)行求解9、AC【解析】A.物體沿斜面下滑時(shí)彈力方向與物體位移方向垂直，斜面對(duì)物體的彈力不做功，故選項(xiàng)A符合題意；B.斜面對(duì)物體的彈力的沖量：所以斜面對(duì)物體的彈力的沖量不為零，故選項(xiàng)B不符合題意；C.由動(dòng)能定理可知，物體動(dòng)能的增量等于合外力的功，等于重力對(duì)物體所做的功，故選項(xiàng)C符合題意；D.根據(jù)動(dòng)量定理可知物體動(dòng)量的增量等于合外力的沖量，不等于重力的沖量，故選項(xiàng)D不符合題意10、AC【解析】若磁場的運(yùn)動(dòng)方向水平向左，則小球相對(duì)磁場水平向右，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，當(dāng)洛倫茲力等于重力，處于平衡狀態(tài)，則有：Bqv=mg，解得：，故A正確；若磁場的運(yùn)動(dòng)方向豎直向下，則小球相對(duì)磁場豎直向上，由左手定則可知，洛倫茲力方向水平向左，則不可能處于平衡狀態(tài)．故B錯(cuò)誤；若磁場的運(yùn)動(dòng)方向豎直向上，則小球相對(duì)磁場豎直向下，由左手定則可知，洛倫茲力方向水平向右，當(dāng)洛倫茲力與拉力的合力與重力相等時(shí)，則處于平衡狀態(tài)，則有：Bqv=mgtanα，解得：，故C正確，若磁場的運(yùn)動(dòng)方向水平向右，則小球相對(duì)磁場水平向左，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向下，不可能處于平衡狀態(tài)，D錯(cuò)誤；故選AC【點(diǎn)睛】此題考查左手定則與平衡方程的應(yīng)用，注意相對(duì)運(yùn)動(dòng)理解，突出小球相對(duì)磁場的運(yùn)動(dòng)方向是解題的關(guān)鍵，同時(shí)掌握三角函數(shù)的應(yīng)用三、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、①.50.15②.4.700③.220④.A2⑤.V1⑥.R1⑦.⑧.⑨.【解析】(1)[1]主尺讀數(shù)為5cm=50mm，游標(biāo)上第3條刻度線與主尺對(duì)齊，讀數(shù)為3×0.05mm=0.15mm，則長度為50.15mm；(2)[2]螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為4.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.200mm，則直徑為4.700mm；(3)[3]電阻的阻值：R=22×10Ω=220Ω；(4)[4]電阻中最大電流約為則電流表選A2；[5]電源電動(dòng)為4V，電壓表選V1[6]要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，所以應(yīng)該采用分壓式接法，選擇較小最大值的滑動(dòng)變阻器，故選R1，[7]因?yàn)?，，則：，故選擇電流表外接法。實(shí)驗(yàn)電路如圖：[8]根據(jù)電路圖畫出的實(shí)物圖如圖所示：(5)[9]由電阻定律，；代入解得。12、①.40②.4【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢．由歐姆定律求出感應(yīng)電流【詳解】