上海市金陵中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末調(diào)研試題含解析

上海市金陵中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末調(diào)研試題注意事項(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(qǐng)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、如圖所示,真空中同一平面內(nèi)固定兩點(diǎn)電荷+2Q和-Q,以點(diǎn)電荷+2Q為圓心的圓上有a,b,c,d四點(diǎn),其中b點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線與圓的交點(diǎn),a,c兩點(diǎn)關(guān)于連線對(duì)稱,ad為圓的直徑,且d距-Q較遠(yuǎn).關(guān)于a,b,c,d四點(diǎn),下列說法正確的是A.b處電場場強(qiáng)最小 B.d處電場場強(qiáng)最大C.b處電場強(qiáng)度最大 D.a,c兩處電場強(qiáng)度相同2、根據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷圖中正確的是()A.B.C.D.3、某空間存在著如圖所示的足夠大的、沿水平方向的勻強(qiáng)磁場。在磁場中A、B兩個(gè)物塊疊放在一起，置于光滑水平面上，物塊A帶正電，物塊B不帶電且表面絕緣。在t1=0時(shí)刻，水平恒力F作用在物塊B上，物塊A、B由靜止開始做加速度相同的運(yùn)動(dòng)。在A、B一起向左運(yùn)動(dòng)的過程中，以下說法正確的是A.圖乙可以反映A所受洛侖茲力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系，圖中y表示洛倫茲力大小B.圖乙可以反映A對(duì)B的摩擦力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系，圖中y表示摩擦力大小C.圖乙可以反映A對(duì)B的壓力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系，圖中y表示壓力大小D.圖乙可以反映B對(duì)A的摩擦力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系，圖中y表示摩擦力大小4、如圖所示、幾位同學(xué)在做“搖繩發(fā)電”實(shí)驗(yàn)：把一條長導(dǎo)線的兩端連在一個(gè)靈敏電流表的兩個(gè)接線柱上，形成閉合回路。兩個(gè)同學(xué)迅速搖動(dòng)AB這段“繩”。假設(shè)圖中情景發(fā)生在赤道，地磁場方向與地面平行。圖中搖“繩”同學(xué)是沿東西站立的，甲同學(xué)站在西邊，手握導(dǎo)線上的A點(diǎn)，乙同學(xué)站在東邊，手握導(dǎo)線上的B點(diǎn)。下列說法正確的是（）A.此位置的地磁場方向由北指向南B.當(dāng)“繩”向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，“繩”中電流從A流向BC.當(dāng)“繩”搖到最高點(diǎn)時(shí)，“繩”中電流最大D.當(dāng)“繩”搖到最低點(diǎn)時(shí)，“繩”受到的安培力最大5、下列對(duì)能量轉(zhuǎn)化的描述，正確的是（）A.電暖氣工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B.汽油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C.雨滴下落過程中，部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能D.水力發(fā)電機(jī)工作時(shí)，水的部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能6、如圖所示，直線MN上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，電子1從磁場邊界上的a點(diǎn)垂直MN且垂直磁場方向射入磁場，經(jīng)t1時(shí)間從b點(diǎn)離開磁場．之后電子2也由a點(diǎn)沿圖示方向以相同速率垂直磁場方向射入磁場，經(jīng)t2時(shí)間從a、b連線的中點(diǎn)c離開磁場，則為()A. B.2C. D.3二、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，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P原處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向a端移動(dòng)時(shí)，則()A.電壓表讀數(shù)變大B.電流表讀數(shù)變大C.上消耗的功率逐漸增大D.質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動(dòng)8、如圖所示，閉合矩形線圈從靜止開始豎直下落，穿過一個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域，此磁場區(qū)域豎直方向的長度遠(yuǎn)大于矩形線圈邊的長度，不計(jì)空氣阻力，則（）A.從線圈邊進(jìn)入磁場到邊穿過出磁場整個(gè)過程，線圈中始終有感應(yīng)電流B.從線圈邊進(jìn)入磁場到邊穿出磁場的整個(gè)過程中，有一個(gè)階段線圈的加速度等于重力加速度C.邊剛進(jìn)入磁場時(shí)線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向，與邊剛穿出磁場時(shí)感應(yīng)電流的方向相反D.邊剛進(jìn)入磁場時(shí)線圈內(nèi)感應(yīng)電流的大小，與邊剛穿出磁場時(shí)感應(yīng)電流的大小一定相等9、在物理學(xué)發(fā)展過程中，觀測、實(shí)驗(yàn)、假說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)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說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)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化10、在隧道工程以及礦山爆破作業(yè)中，部分未發(fā)火的炸藥殘留在爆破孔內(nèi)，很容易發(fā)生人員傷亡事故．為此，科學(xué)家制造了一種專門的磁性炸藥，在磁性炸藥制造過程中摻入了10%的磁性材料——鋇鐵氧體，然后放入磁化機(jī)磁化．使用磁性炸藥一旦爆炸，即可安全消磁，而遇到不發(fā)火的情況可用磁性探測器測出未發(fā)火的炸藥.已知摻入的鋇鐵氧體的消磁溫度約為400℃，炸藥的爆炸溫度約2240℃~3100℃,一般炸藥引爆溫度最高為140℃左右.以上材料表明()A.磁性材料在低溫下容易被磁化B.磁性材料在低溫下容易被消磁C.磁性材料在高溫下容易被磁化D.磁性材料在高溫下容易被消磁三、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）兩條平行且足夠長的金屬導(dǎo)軌置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，B的方向垂直導(dǎo)軌平面。兩導(dǎo)軌間距為L，左端接一電阻R，其余電阻不計(jì)。長為2L的導(dǎo)體棒ab如圖所示放置，開始時(shí)ab棒不導(dǎo)軌垂直，在ab棒繞a點(diǎn)緊貼導(dǎo)軌以角速度順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°的過程中，通過電阻R的電流方向?yàn)開________（填“由上到下”或者“由下到上”）；電動(dòng)勢的最大值為_________；通過電阻R的電荷量是_________。12．（12分）如圖所示的電路測量一節(jié)蓄電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。蓄電池的內(nèi)阻非常小，為防止滑動(dòng)變阻器電阻過小時(shí)由于電流過大而損壞器材，電路中用了一個(gè)保護(hù)電阻R0。除蓄電池、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：A．電流表（量程0.6A、3A）B．電壓表（量程3V、15V）C．定值電阻（阻值1Ω、額定功率5W）D．定值電阻（阻值10Ω、額定功率10W）（1）電流表的量程應(yīng)選____A。（2）定值電阻R0應(yīng)選____Ω。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L14．（16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15．（12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

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】ABC．因?yàn)閍、b、c、d四點(diǎn)在以點(diǎn)電荷+2Q為圓心的圓上，所以a、b、c、d四點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小是相等的．b點(diǎn)離負(fù)電荷最近,而且b點(diǎn)的兩個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場的方向相同，所以b點(diǎn)的合場強(qiáng)最大，C正確，AB錯(cuò)誤；D.根據(jù)庫侖定律，故2Q和-Q在a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小等于b點(diǎn)產(chǎn)生的電場前度大小，但是a點(diǎn)的合場強(qiáng)的方向是向右偏上；同理,兩個(gè)點(diǎn)電荷在c點(diǎn)產(chǎn)生的合場強(qiáng)的方向向右偏下，所以電子在a、c兩點(diǎn)受到的電場力的方向是不同的，故D錯(cuò)誤．所以C選項(xiàng)是正確的2、A【解析】根據(jù)左手定則判斷，電流受力方向向下，故A正確，正電荷受力方向與場強(qiáng)發(fā)方向相同，沿切線方向，故C錯(cuò)誤．由左手定則可知，正電荷受洛倫茲力豎直向上，則B錯(cuò)誤；根據(jù)右手螺旋定則，D圖中螺線管上方的磁感線從左向右，則N極指向右方，則D錯(cuò)誤；3、C【解析】A．對(duì)整體分析，運(yùn)用牛頓第二定律得出加速度：，水平方向受到的力不變，則整體的加速度不變。物體由靜止做勻加速運(yùn)動(dòng)，速度v=at；故洛倫茲力：F=qvB=qBat洛倫茲力大小隨時(shí)間t變化的應(yīng)過原點(diǎn)，故A錯(cuò)誤。BD．物塊A對(duì)物塊B的摩擦力大小以及B對(duì)A的摩擦力為f=mAa，所以f隨時(shí)間t的變化保持不變，故不可能是摩擦力的變化圖象，故BD錯(cuò)誤。C．A受的支持力：N=mAg+qvB=mAg+qBat符合圖中所示規(guī)律，故C正確；故選C。4、B【解析】A．在赤道上，地磁場方向由南指向北，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)“繩”向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，地磁場向北，根據(jù)右手定則判斷可知，“繩”中電流從A流向B，故B正確；C．當(dāng)“繩”搖到最高點(diǎn)時(shí)，繩轉(zhuǎn)動(dòng)的速度與地磁場方向平行，不切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最小，“繩”中感應(yīng)電流最小，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)“繩”搖到最低點(diǎn)時(shí)，繩轉(zhuǎn)動(dòng)的速度與地磁場方向平行，不切割磁感線，感應(yīng)電流最小，繩受到的安培力也最小，故D錯(cuò)誤，故選B。5、D【解析】A．電暖器工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為熱能，故A錯(cuò)誤；B．汽油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B錯(cuò)誤；C．雨滴下落過程中，部分重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；D．水力發(fā)電機(jī)工作時(shí)，水的部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故D正確6、D【解析】考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)?！驹斀狻侩娮?以相同速率垂直磁場方向射入磁場，由帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式可知，兩電子運(yùn)動(dòng)半徑相同，由周期公式可知，周期也相同，由幾何關(guān)系可知，電子1運(yùn)動(dòng)的圓心角為，電子2運(yùn)動(dòng)的圓心角為，由時(shí)間可得：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、BC【解析】A．B．由圖可知，R2與R3并聯(lián)后，再與R1串聯(lián)接在電源兩端，電容器與R3并聯(lián)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片向a端移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小；由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流增大，路端電壓減小，則R1兩端的電壓增大，可知并聯(lián)部分的電壓減小，電壓表讀數(shù)減??；由歐姆定律可知流過R3的電流減小，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知:流過R2的電流增大，則電流表示數(shù)增大，故A錯(cuò)誤，B正確；C．因R1電流增大，由可知，R1上消耗的功率增大，故C正確；D．因電容器兩板的電壓減小，板間場強(qiáng)減小，質(zhì)點(diǎn)P受到的向上電場力減小，故質(zhì)點(diǎn)P將向下運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選BC。8、BC【解析】A．線圈中的磁通量發(fā)生變化才會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，當(dāng)線圈整體在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁通量沒有變化，故沒有感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B．沒有感應(yīng)電流的時(shí)候，磁場對(duì)線圈沒有阻礙作用，此時(shí)的加速度等于重力加速度，而有感應(yīng)電流時(shí)，加速度小于重力加速度，故B正確；C．根據(jù)右手定則，dc剛進(jìn)入磁場時(shí)線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向從d到c，dc邊剛穿出磁場時(shí)感應(yīng)電流的方向從c到d，即兩者方向相反，故C正確；D．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律從公式和題目的情景中可知：此磁場區(qū)域豎直方向的長度遠(yuǎn)大于矩形線圈邊的長度，可知當(dāng)兩種情況下速度不相等時(shí)，它們的感應(yīng)電流不可能相等，故D錯(cuò)誤。故選BC。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)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性,提出了分子電流假說，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、AD【解析】AB.由安培分子電流假說可知，低溫情況下，分子運(yùn)動(dòng)不劇烈，在外磁場的作用下，分子環(huán)形電流的磁極趨向基本一致，因而易被磁化，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤.CD.高溫時(shí)，分子劇烈運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致趨向基本一致的分子環(huán)形電流的磁極趨向重新變得雜亂無章，進(jìn)而達(dá)到消磁目的，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確.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.由上到下②.③.【解析】[1][2]．由右手定則可知，通過電阻R的電流方向?yàn)橛缮系较?；電?dòng)勢的最大值為；[3]．第一階段：平均電動(dòng)勢通過R的電荷量第二階段ab棒脫離導(dǎo)軌后，電路中沒有電流．所以總電量：12、①.0.6②.1【解析】（1）[1]．若電流表量程選3A，為了便于讀數(shù)（應(yīng)使指針半偏及以上），電流需在1.5A以上。這樣，電路總阻應(yīng)在以下，變化范圍太小，不利于滑動(dòng)變阻器操作，所以電流表量程應(yīng)選0.6A。（2）[2]．若定值電阻取10Ω，則電路中電流最大不超過，電流值不到電