上海市黃浦區(qū)格致中學2023-2024學年物理高二第一學期期末聯(lián)考試題含解析

上海市黃浦區(qū)格致中學2023-2024學年物理高二第一學期期末聯(lián)考試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、關(guān)于傳感器，下列說法正確的是()A.話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號轉(zhuǎn)換為聲信號B.霍爾元件能把磁感應強度這個磁學量轉(zhuǎn)換成電阻這個電學量C.半導體熱敏電阻常用作溫度傳感器，因為溫度越高，它的電阻值越大D.電熨斗中裝有雙金屬片溫度傳感器，該傳感器通過控制電路的通斷達到自動控制溫度的目的2、為了解釋地球的磁性，19世紀安培假設：地球的磁場是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I引起的。在下列四個圖中，正確表示安培假設中環(huán)形電流方向的是（）A. B.C. D.3、下列敘述符合史實的是（）A.卡文迪許通過扭秤實驗首先發(fā)現(xiàn)了點電荷之間相互作用的規(guī)律B.法拉第最早引入了電場的概念，并提出電場線是真實存在的C.焦耳發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，說明了熱現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間存在聯(lián)系D.富蘭克林發(fā)明了避雷針4、電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比，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為電阻R兩端的電壓與電流的關(guān)系圖線，將這個電阻R分別接到a、b兩電源上，那么A.R接到電源a上，電源的效率較低B.R接到電源b上，電源輸出功率較大C.R接到電源a上，電源輸出功率較大，電源效率較高D.R接到電源b上，電源的輸出功率較小，電源效率較高5、在如圖所示的電路中，、為兩個完全相同的燈泡，為自感線圈，為電源，為開關(guān)，關(guān)于兩燈泡點亮和熄滅的先后次序，下列說法正確的是（）A.合上開關(guān)，先亮，后亮；斷開開關(guān)，、同時熄滅B.合上開關(guān)，先亮，后亮；斷開開關(guān)，先熄滅，后熄滅C.合上開關(guān)，先亮，后亮；斷開開關(guān)，、同時熄滅D.合上開關(guān)，、同時亮；斷開開關(guān)，先熄滅，后熄滅6、如圖，一帶電粒子在正交的勻強電場和勻強磁場中做勻速圓周運動。已知電場強度為E，方向豎直向下，磁感應強度為B，方向垂直于紙面向外。粒子圓周運動的半徑為R，若小球運動到最高點A時沿水平方向分裂成兩個粒子1和2，假設粒子質(zhì)量和電量都恰好均分，粒子1在原運行方向上做勻速圓周運動，半徑變?yōu)?R，下列說法正確的是（）A.粒子帶正電荷B.粒子分裂前運動速度大小為C.粒子2也做勻速圓周運動，且沿逆時針方向D.粒子2做勻速圓周運動的半徑也為3R二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、某電場的電場線的分布如圖所示．一個帶電粒子由M點沿圖中虛線所示的途徑運動通過N點．則下列判斷正確的是（）A.粒子帶負電B.電場力對粒子做負功C.粒子在N點的加速度大D.粒子在N點的速度大8、如圖所示，直線A為某電源的U－I圖線，曲線B為某小燈泡D1的U－I圖線的一部分，用該電源和小燈泡D1組成閉合電路時，燈泡D1恰好能正常發(fā)光，則下列說法中正確的是（）A.此電源的內(nèi)阻為ΩB.燈泡D1的額定電壓為3V，額定功率為6WC.把燈泡D1換成“3V，20W”的燈泡D2，電源的輸出功率將變大D.由于小燈泡D1的U－I圖線是一條曲線，所以燈泡發(fā)光過程，歐姆定律不適用9、在如圖甲、乙所示的電路中，電阻R和自感線圈L的電阻都小于燈泡的電阻，閉合S使電路達到穩(wěn)定，燈泡Q發(fā)光。下列說法正確的是（）A.在電路甲中，斷開S后，Q1將漸漸變暗B.在電路甲中，斷開S后，Q1將先變得更亮，然后漸漸變暗C.在電路乙中，斷開S后，Q2將漸漸變暗D.在電路乙中，斷開S后，Q2將先變得更亮，然后漸漸變暗10、如圖所示為遠距離交流輸電的簡化電路圖，發(fā)電廠的輸出電壓是U，用等效總電阻是r的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是I1，其末端間的電壓為U1．在輸電線與用戶間連有一理想變壓器，流入用戶端的電流為I2．則A.用戶端的電壓為B.輸電線上的電壓降為U–U1C.理想變壓器的輸入功率為I12rD.輸電線路上損失的電功率為I12r三、實驗題：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）小明用如圖所示的裝置研究“電磁感應現(xiàn)象”，螺線管與電流計構(gòu)成閉合電路，條形磁鐵N極朝下。（1）要想使電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，小明進行了以下4種操作，其中可行的是____（選填選項前的字母）。A.螺線管不動，磁鐵勻速插入或拔出螺線管B.螺線管不動，磁鐵加速插入或拔出螺線管C.磁鐵與螺線管保持相對靜止，一起勻速向上運動D.磁鐵與螺線管保持相對靜止，一起在水平面內(nèi)做圓周運動（2）在（1）的研究中，小明發(fā)現(xiàn)電流計指針偏轉(zhuǎn)方向會有不同，也就是感應電流方向不同，根據(jù)（1）中的操作，那么感應電流方向與下列哪些因素有關(guān)_________________（選填選項前的字母）。A.磁鐵的磁性強弱B.磁鐵運動的方向C.磁鐵運動的速度大小D.螺線管的匝數(shù)（3）小明又將實驗裝置改造，如圖所示，螺線管A經(jīng)過滑動變阻器與開關(guān)、電池相連構(gòu)成直流電路；螺線管B與電流計構(gòu)成閉合電路。螺線管B套在螺線管A的外面。為了探究影響感應電流方向的因素，閉合開關(guān)后，以不同的速度移動滑動變阻器的滑片，觀察指針擺動情況；由此實驗可以得出恰當?shù)慕Y(jié)論是______（選填選項前的字母）A.螺線管A的磁性變強或變?nèi)跤绊懼羔様[動方向B.螺線管A的磁性變強或變?nèi)跤绊懼羔様[動幅度大小C.螺線管A的磁性強弱變化快慢影響指針擺動方向D.螺線管A的磁性強弱變化快慢影響指針擺動幅度大小（4）在（3）研究中，閉合開關(guān)后，螺線管A的電流穩(wěn)定時，螺線管B中也存在磁場，但不出現(xiàn)感應電流，這說明什么？___________________________。12．（12分）要用實驗描繪小燈泡伏安特性曲線，已知待測小燈泡的額定電壓6V，額定功率約為3W，提供的器材有：量程為0．6A，內(nèi)阻約為0．5的電流表Al；量程為3A，內(nèi)阻約為0．1的電流表A2；量程為3V，內(nèi)阻為3k的電壓表V1阻值是0～10，額定電流是2A的滑動變阻器R1；阻值是0～500，額定電流是lA的滑動變阻器R2；定值電阻R3=1k；定值電阻R4=3k；電源電動勢為9V，內(nèi)阻約為0．1；開關(guān)一個，導線若干（1）為了保證實驗的測量精度和操作方便，并能測出小燈泡的額定功率，在可供選擇的器材中．應該選用的電流表是___，滑動變阻器是____(填儀器的字母代號)（2）根據(jù)所選的器材，在虛線框中畫出完整的實驗電路圖，并標出器材代號______（3）實驗中，電壓表的示數(shù)為____V時，可測出燈泡的額定功率四、計算題：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度為E=104V/m的水平勻強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，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點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，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）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度B的大小；（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選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】A.話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將聲信號轉(zhuǎn)換為電信號，故A錯誤；B.霍爾元件能夠把磁感應強度轉(zhuǎn)換為電學量電壓，不是將磁感應強度轉(zhuǎn)換成電阻，故B錯誤；C.半導體熱敏電阻常用作溫度傳感器，因為溫度越高，它電阻值越小，故C錯誤；D.電熨斗中裝有雙金屬片溫度傳感器，該傳感器通過控制電路的通斷達到自動控制溫度的目的，故D正確。2、B【解析】要知道環(huán)形電流的方向首先要知道地磁場的分布情況：地磁的南極在地理北極的附近，故右手的拇指必需指向南方，然后根據(jù)安培定則四指彎曲的方向是電流流動的方向從而判定環(huán)形電流的方向【詳解】地磁的南極在地理北極的附近，故在用安培定則判定環(huán)形電流的方向時右手的拇指必需指向南方；而根據(jù)安培定則：拇指與四指垂直，而四指彎曲的方向就是電流流動的方向，故四指的方向應該向西．故B正確【點睛】主要考查安培定則和地磁場分布，掌握安培定則和地磁場的分布情況是解決此題的關(guān)鍵所在．另外要掌握此類題目一定要樂于伸手判定3、D【解析】A．庫侖在前人的基礎上，通過實驗得到真空中點電荷的相互作用規(guī)律，故A錯誤；B．英國物理學家法拉第最早引入了電場概念，并提出用電場線表示電場，但電場線是假想的曲線，故B錯誤；C．歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，反映導體的電流與電壓、電阻的關(guān)系，故C錯誤；D．美國科學家富蘭克林研究了放電現(xiàn)象，發(fā)明了避雷針，故D正確。故選D。4、C【解析】電源的效率，由圖象可知A與C交點處電壓大于B與C交點處電壓，則R接在電源a上效率較高；電源路端電壓與電流圖象與電阻兩端電壓與電流圖象交點表示將兩者相連時的工作電壓和電流，則R接到電源a上時電源的輸出功率較大，故C正確，ABD錯誤。5、C【解析】當開關(guān)接通和斷開的瞬間，流過線圈的電流發(fā)生變化，產(chǎn)生自感電動勢，阻礙原來電流的變化，根據(jù)楞次定律來分析兩燈亮暗順序【詳解】由圖可以看出，a、b燈泡在兩個不同的支路中，對于純電阻電路，不發(fā)生電磁感應，通電后用電器立即開始正常工作，斷電后停止工作．但對于含電感線圈的電路，在通電時，線圈產(chǎn)生自感電動勢，對電流的變化有阻礙作用。則合上開關(guān)，b先亮，a后亮．當斷開電鍵時，線圈中產(chǎn)生自感電動勢，由a、b及電感線圈組成一個回路，兩燈同時逐漸熄滅．故C正確故選C【點評】對于線圈要抓住這個特性：當電流變化時，線圈中產(chǎn)生自感電動勢，相當于電源，為回路提供瞬間的電流6、C【解析】A．帶電粒子在正交的勻強電場和勻強磁場中做勻速圓周運動，電場力和重力平衡，即有電場力方向與電場方向相反，所以粒子帶負電，故A錯誤；B．由于分裂前粒子做圓周運動的半徑為，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得可得其中解得故B錯誤；CD．由于電荷量和質(zhì)量均減半，所以兩個粒子受到電場力和重力仍相等，所以粒子2也做勻速圓周運動；分裂前根據(jù)洛倫茲力提供向心力可知粒子沿逆時針方向運動，分裂后粒子1仍逆時針方向運動，所以粒子1在原運行方向上做勻速圓周運動，由于半徑變?yōu)?，所以粒?的速度為分裂前速度的3倍，根據(jù)動量守恒定律可知解得分裂后粒子2的速度為根據(jù)左手定則可知粒子2也沿逆時針方向做勻速圓周運動，分裂后粒子2的速度小于粒子1的速度，粒子2做勻速圓周運動的半徑小于，故C正確，D錯誤；故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、CD【解析】A．由粒子運動的軌跡可知，粒子帶正電，選項A錯誤；B．電場力的方向斜向上，故電場力對粒子做正功，選項B錯誤；C．N點的電場線比M點密集，則粒子在N點受到的電場力較大，則粒子的加速度大，選項C正確；D．因為電場力對粒子做正功，根據(jù)動能定理可知，粒子動能增加，故粒子在N點的速度大，選項D正確【點睛】此題是帶電粒子在電場中的運動問題；解題的關(guān)鍵是根據(jù)粒子的運動軌跡，判斷電場力的方向，從而即可判斷電性，電場力做功的情況等等；電場線的疏密是反應電場強弱的，密集的地方場強較大，則電場力較大，粒子的加速度較大.8、BC【解析】A項：由圖讀出：電源的電動勢，內(nèi)阻，故A錯誤；B項：兩圖線交點表示小燈泡D1與電源連接時的工作狀態(tài)，此時燈泡的電壓U=3V，電流I=2A，功率為P=UI=6W，由于小燈泡D1正常發(fā)光，則燈泡D1的額定電壓為3V，功率為6W，故B正確；C項：燈泡D1的電阻，的燈泡D2的電阻為，可知燈泡D2的電阻更接近電源的內(nèi)阻，根據(jù)推論：電源的內(nèi)外電阻相等時電源的輸出功率最大，知把燈泡D1換成“3V，20W”的燈泡D2，電源的輸出功率將變大，故C正確；D項：燈泡是純電阻，歐姆定律仍適用，圖象為曲線是由燈泡電阻隨溫度的增大而增大，故D錯誤9、AD【解析】AB．在電路甲中，正常工作時流過線圈L支路的電流較小，斷開S后，線圈L會產(chǎn)生自感電動勢，使燈泡Q1中的電流從原來的數(shù)值開始逐漸減小，故Q1將漸漸變暗，不會先變得更亮，A正確，B錯誤；CD．在電路乙中，正常工作時流過線圈L支路的電流較大，斷開S后，線圈L會產(chǎn)生自感電動勢，使燈泡Q2中的電流瞬間變得更大再逐漸減小，故Q2將先變得更亮，然后漸漸變暗，C錯誤，D正確。故選AD。10、ABD【解析】理想變壓器的輸入功率由輸出功率決定，輸出電壓有輸入電壓決定；明確遠距離輸電過程中的功率、電壓的損失與哪些因素有關(guān)，明確整個過程中的功率、電壓關(guān)系．理想變壓器電壓和匝數(shù)關(guān)系【詳解】理想變壓器的輸入功率由輸出功率決定，輸出電壓有輸入電壓決定；明確遠距離輸電過程中的功率、電壓的損失與哪些因素有關(guān)，明確整個過程中的功率、電壓關(guān)系．理想變壓器電壓和匝數(shù)關(guān)系．由于輸電線與用戶間連有一理想變壓器，設用戶端的電壓是，則，得，A正確；輸電線上的電壓降為，B正確；輸入功率，C錯誤；損失的功率，D正確；故選ABD【點睛】對于遠距離輸電問題，一定要明確整個過程中的功率、電壓關(guān)系，尤其注意導線上損失的電壓和功率與哪些因素有關(guān)三、實驗題：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.AB②.B③.AD④.螺線管B中磁通量不變，則無感應電流產(chǎn)生【解析】(1)[1]A．螺線管不動，磁鐵勻速插入或拔出螺線管，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，根據(jù)楞次定律可知，在螺線管中會產(chǎn)生感應電流，即電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故A正確；B．螺線管不動，磁鐵加速插入或拔出螺線管，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，根據(jù)楞次定律可知，在螺線管中會產(chǎn)生感應電流，即電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故B正確；C．磁鐵與螺線管保持相對靜止，一起勻速向上運動，穿過線圈的磁通量不變，根據(jù)楞次定律可知，在螺線管中不會產(chǎn)生感應電流，即電流計指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故C錯誤；D．磁鐵與螺線管保持相對靜止，一起在水平面內(nèi)做圓周運動，穿過線圈的磁通量不變，根據(jù)楞次定律可知，在螺線管中不會產(chǎn)生感應電流，即電流計指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故D錯誤。故選AB。(2)[2]根據(jù)（1）中的操作可知，在磁鐵插入或拔出螺線管時，電流計指針偏轉(zhuǎn)方向不同，說明，感應電流方向與磁鐵運動方向有關(guān)，故B正確。故選B。(3)[3]AB．螺線管A的磁性變強或變?nèi)鯐r，穿過線圈B的磁通量變大或變小，由楞次定律可知，線圈B中產(chǎn)生的感應電流方向相反，所以螺線管A的磁性變強或變?nèi)跤绊懼羔様[動方向，故A正確，B錯誤；CD．螺線管A的磁性強弱變化越快，由法拉第電磁感應定律可知，線圈B中產(chǎn)生的感應電動勢越大，感應電流越大，所以螺線管A的磁性強弱變化快慢影響指針擺動幅度大小，故C錯誤，D正確。故選AD。(4)[4]閉合開關(guān)后，螺線管A的電流穩(wěn)定時，螺線管B中也存在磁場，但螺線管B中的磁通量不變，則無感應電流產(chǎn)生。12、①.②.③.④.3【解析】（1）描繪小燈泡的伏安特性曲線，要求電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大，滑動變阻器選擇分壓式連接，因此滑動變阻器選擇阻值小的，小燈泡正常發(fā)光的額定電流,3A的電流表量程過大，所以選擇量程0.6A的（2）滑動變阻器選擇分壓式連接．燈泡額定