上海市華二附中2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

上海市華二附中2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，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、如圖所示，美國物理學(xué)家安德森在研究宇宙射線時，在云霧室里觀察到有一個粒子的徑跡和電子的徑跡彎曲程度相同，但彎曲方向相反，從而發(fā)現(xiàn)了正電子，獲得了諾貝爾物理學(xué)獎．下列說法正確的是()A.彎曲的軌跡是拋物線B.電子受到電場力作用C.云霧室中的磁場方向垂直紙面向外D.云霧室中的磁場方向垂直紙面向里2、將帶電荷量為6×10－6C的負電荷從電場中A點移到B點，電場力做功3×10－5J的功，再將該電荷從B點移到C點，克服電場力做了1.2×10－5J的功，則關(guān)于A、B、C三點的電勢φA、φB、φC，以下關(guān)系正確的是（）A. B.C. D.3、如圖所示，兩根長直導(dǎo)線M、N位于紙面內(nèi)平行放置，分別通以電流Il、I2，則下列說法正確的是A.電流I2在導(dǎo)線M處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里B.電流Il在導(dǎo)線N處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外C.導(dǎo)線N受到的安培力向左D.導(dǎo)線N受到的安培力向右4、兩個半徑、材質(zhì)均相同的金屬球A、B帶等量同種電荷，它們之間的距離遠大于小球本身直徑。已知它們相隔一定距離時，兩球之間的相互作用力的大小是F，現(xiàn)在用一個帶有絕緣柄的原來不帶電的半徑、材質(zhì)均相同的金屬小球C，先與小球A接觸，再和小球B接觸后移開。這時，A、B兩球之間的相互作用力大小變?yōu)?)A. B.C. D.5、如圖，a、b兩根垂直紙面的導(dǎo)體通以大小相等的電流，兩導(dǎo)線旁有一點P，P點到a、b距離相等，要使P處磁場方向向右，則a、b中電流方向為A.都向外B.都向里C.a中電流向外，b中電流向里D.a中電流向里，b中電流向外6、如圖所示，豎直放置的帶有一定電量的平行板電容器，板電勢高于板電勢，兩極板間距為。質(zhì)量為、帶電荷量為的微粒，從板的邊緣以初速度射入電場，沿與水平方向夾角為60°的直線從板的邊緣射出，設(shè)重力加速度為。則A.兩極板間的電勢差為 B.微粒的動能減少C.微粒的電勢能減少 D.微粒的機械能減少二、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、如圖所示，虛線EF的下方存在著正交的勻強電場和勻強磁場，電場強度為E，磁感應(yīng)強度為B。一帶電微粒從離EF為h的高處由靜止下落，從B點進入場區(qū)，做了一段勻速圓周運動，從D點射出，則下列說法正確的是（）A.微粒受到的電場力的方向一定豎直向上B.微粒做圓周運動的半徑為C.從B點運動到D點的過程中微粒的電勢能先增大后減小D.從B點運動到D點的過程中微粒的電勢能和重力勢能之和在最低點C時最小8、如圖所示，MN是負點電荷電場中的一條電場線，一個帶正電的粒子（不計重力）從a到b穿越這條電場線的軌跡如圖中虛線所示．下列結(jié)論正確的是（）A.帶電粒子從a到b運動的過程中動能逐漸減小B.帶電粒子在a點時的電勢能大于在b點時的電勢能C.負點電荷一定位于N點右側(cè)D.帶電粒子在a點時的加速度大于在b點時的加速度9、在如圖所示電路中，L1、L2、L3是三只小燈泡，電源電動勢為E．三只燈泡原來都能發(fā)光，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向右移動時，對于各燈亮度變化情況，下列判斷正確的是A.L1變暗 B.L2變暗CL3變暗 D.L3亮度不變10、兩個完全相同的金屬小球，半徑遠小于兩小球之間距離，帶電量之比為1∶7，相距為r，兩者之間的引力為F，相互接觸后再放回原來的位置上，則相互作用力為原來的（）A.3/7 B.4/7C.9/7 D.16/7三、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）某同學(xué)要描繪一個標(biāo)有“5V；4.5W”某元件的伏安特性曲線，要求元件兩端的電壓由零開始變化．該同學(xué)選用的器材有：A．電源：電動勢為6V，內(nèi)阻約0.5ΩB．直流電流表A1：量程0～1A，內(nèi)阻約為0.4ΩC.直流電流表A2：量程0～3A，內(nèi)阻約為0.2ΩD．直流電壓表V1：量程0～15V，內(nèi)阻約為10kΩE．直流電壓表V2：量程0～3V，內(nèi)阻為5kΩF．滑動變阻器RA：最大阻值10Ω，額定電流5AG．滑動變阻器RB：最大阻值1400Ω，額定電流0.2A另給定值電阻，定值電阻．開關(guān)一個、導(dǎo)線若干（1）以上器材中電流表選用_____（填選項代號），電壓表選用____（填選項代號），滑動變阻器選用_________（填選項代號）；（2）根據(jù)選用的實驗器材，請在方框內(nèi)畫出實驗電路圖______________（待測元件用電阻符號R表示，并標(biāo)出所選元件的相應(yīng)字母符號）實驗得到該元件的伏安特性曲線如圖所示．如果將這個元件R接到圖所示的電路中，已知電源的電動勢為4.5V，內(nèi)阻為2Ω，定值電阻,閉合S后該元件的電功率為____W．（保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）圖1中電源電動勢為E，內(nèi)阻可忽略不計；電流表具有一定的內(nèi)阻，電壓表的內(nèi)阻不是無限大，S為單刀雙擲開關(guān)，R為待測電阻．當(dāng)S向電壓表一側(cè)閉合時，電壓表讀數(shù)為U1，電流表讀數(shù)為I1；當(dāng)S向R一側(cè)閉合時，電流表讀數(shù)為I2（1）根據(jù)已知條件與測量數(shù)據(jù)，可以得出待測電阻R＝______________．（2）根據(jù)圖1所給出的電路，在圖2的各器件實物圖之間畫出連接的導(dǎo)線．______________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）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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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(yīng)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）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

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】云霧室中所加的是磁場，則電子所受的是洛倫茲力作用，運動的軌跡是圓弧，由圖示可知，電子剛射入磁場時，負電子所受洛倫茲力水平向左，正電子所受洛倫茲力水平向右，由左手定則可知，磁感應(yīng)強度垂直于紙面向里，故ABC錯誤，D正確。故選D點睛：本題考查了左手定則，要熟練應(yīng)用左手定則判斷洛倫茲力的方向，要注意判定負電荷受到的洛倫茲力的方向要使用電流的方向來判定2、B【解析】負電荷從電場中A點移到B點，電場力做3×10－5J的功，由公式可得即B電勢比A高5V。從B點移到C點，電場力做了-1.2×10－5J的功，由公式可得即C電勢比B低2V。則從A點移到C點，電場力做1.8×10－5J的功，由公式可得即C電勢比A高3V，所以B點電勢最高，A點電勢最低，故ACD錯誤，B正確。故選B。3、C【解析】根據(jù)安培定則可知，電流I2在導(dǎo)線M處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外，I1在導(dǎo)線N處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里．故A錯誤，B錯誤；導(dǎo)線N處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，電流的方向向上，由左手定則可知，導(dǎo)線N受到的安培力向左．故C正確，D錯誤4、D【解析】設(shè)原來兩球帶電量為q，兩球之間的相互作用力大小為；小球C先與A接觸后，A球帶的電荷，C球帶的電荷，然后C再與B接觸后，B、C兩球的帶電量為：A、B兩球之間的相互作用力大小為：；A．綜上分析兩球之間的作用力變?yōu)樵瓉淼?，A錯誤；B．綜上分析兩球之間的作用力變?yōu)樵瓉淼?，B錯誤；C．綜上分析兩球之間的作用力變?yōu)樵瓉淼模珻錯誤；D．綜上分析兩球之間的作用力變?yōu)樵瓉淼?，D正確；故選D。5、C【解析】根據(jù)安培定則，由a電流在P處的磁場方向知，a電流周圍的磁感線是逆時針方向，電流方向垂直紙面向外；b電流在P處的磁場方向知，b電流周圍的磁感線是順時針方向，電流方向應(yīng)垂直紙面向里，故C正確，ABD錯誤；故選C.6、D【解析】A．根據(jù)受力分析圖可知解得選項A錯誤；B．由動能定理：得：即微粒的動能減少，B錯誤；C．由于則電勢能增加，C錯誤；D．根據(jù)能量守恒定律知微粒的電勢能和機械能之和保持不變，電勢能增加，機械能減小，D正確。故選D。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、ABC【解析】A．由題知，帶電微粒進入正交的勻強電場和勻強磁場中做勻速圓周運動，電場力與重力必定平衡，則微粒受到的電場力的方向一定豎直向上，故A正確；B．由上分析可知由洛倫茲力提供向心力，則有從h高處由靜止下落，則進入復(fù)合場的速度為聯(lián)立得微粒做圓周運動的半徑為故B正確；C．由于電場力方向豎直向上，則微粒從B點運動到D點的過程中，電場力先做負功后做正功，則其電勢能先增大后減小，故C正確；D．根據(jù)能量守恒定律得知，微粒在B到D的運動過程中，電勢能、動能、重力勢能之和一定，動能不變，則知微粒的電勢能和重力勢能之和一定不變，故D錯誤。故選ABC。8、AD【解析】詳解】A．由于該粒子只受電場力作用且做曲線運動，電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，電場力方向大致向左，對帶電粒子做負功，其動能減?。蔄正確；B．電場力對帶電粒子做負功，電勢能增大，則帶電粒子在a點的電勢能小于在b點的電勢能，故B錯誤；CD．帶正電粒子的電場力向左，電場線由N指向M，說明負電荷在直線MN左側(cè)，a點離點電荷較近，a點的電場強度大于b點的電場強度，根據(jù)牛頓第二定律得知，帶電粒子在a點的加速度大于在b點的加速度，故C錯誤D正確。故選AD。9、AB【解析】由圖可知L2與R串聯(lián)后與L3并聯(lián)，再與L1串聯(lián)；由滑片的移動可知滑動變阻器接入電阻的變化，則可知總電阻的變化；由閉合電路的歐姆定律可知電路中電流的變化，即可知L1亮度的變化；由閉合電路的歐姆定律可得出并聯(lián)電路的電壓變化，從而知兩燈亮度的變化【詳解】當(dāng)滑片右移時，滑動變阻器接入電阻增大，則電路中總電阻增大，由閉合電路歐姆定律可知電路中總電流減小，故L1變暗；電路中電流減小，故內(nèi)阻及L1兩端的電壓減小，而電動勢不變，故并聯(lián)部分的電壓增大，故L3變亮；因L3中電流增大，干路電流減小，故流過L2的電流減小，故L2變暗；故AB正確，CD錯誤故選AB【點睛】本題考查電路的動態(tài)分析，要會根據(jù)歐姆定律分析各量的變化方向，要求學(xué)生能靈活應(yīng)用串并聯(lián)電路的電流電壓規(guī)律及閉合電路的歐姆定律如果應(yīng)用“串反并同”的方法會更簡單．“串反并同”就是與可變電阻串聯(lián)的電路上的電壓和電流的變化與該電阻的變化相反，如果電阻增大，則串聯(lián)電路的電壓和電流會減小，而并聯(lián)電路的電壓和電路會隨電阻增大而增大10、CD【解析】由庫侖定律可得，兩球接觸前的庫侖力：；當(dāng)兩球帶同種電荷時，兩球接觸后平分電量，則兩球的電量：兩球接觸后的庫侖力；當(dāng)兩球帶異種電荷時，兩球接觸后平分電量，則兩球的電量；兩球接觸后的庫侖力，故CD正確，AB錯誤．故選CD點睛：兩相同小球相互接觸再分開，則電量先中和然后再平分總電荷量；庫侖定律計算中可以只代入電量，最后再根據(jù)電性判斷庫侖力的方向三、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.B②.E③.F④.⑤.0.90W【解析】（1）元件額定電流為，選用量程為1A的電流表即可，即選電流表B；為了達到額定電壓，15V量程過大，可用3V的電壓表E進行改裝，選用R1可將電壓表改裝成量程為6V的電壓表，為了便于操作可選用較小的滑動變阻器，即選用F；（2）由于被測元件在正常工作時的電阻為，和電流表內(nèi)阻接近，故電流表內(nèi)接分壓過大，采用電流表外接法，將電壓表E和串聯(lián)改裝電壓表，然后并聯(lián)在元件兩端，要求元件兩端的電壓從零開始，所以采用滑動變阻器分壓接法，如圖所示3、將R3等效為電源內(nèi)阻，做電路的U-I圖像，與曲線的交點即為元件在該電路中的電流與電壓值，交點坐標(biāo)（1.5V、0.6A），則元件的功率為0.90W.【點睛】伏安法測電阻時注意電流表內(nèi)外接法的選擇方法，當(dāng)待測電阻值遠小于電壓表內(nèi)阻時，電流表用外接法；當(dāng)待測電阻值遠大于電流表內(nèi)阻時，電流表用內(nèi)接法．在要求電流或電壓值從零調(diào)時，滑動變阻器應(yīng)用分壓式，此時應(yīng)選阻值小的變阻器12、①.②.【解析】（1）設(shè)電流表的內(nèi)阻為r，當(dāng)S向電壓表一側(cè)閉合時，電壓表讀數(shù)為U1，電流表讀數(shù)為I1；根據(jù)閉合電路歐姆定律有；整理得；當(dāng)S