上海市風(fēng)華中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

上海市風(fēng)華中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末預(yù)測試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，R是一個(gè)定值電阻，A、B為水平正對放置的兩塊平行金屬板，B板接地，兩板間帶電微粒P處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法正確的是()A.若緊貼A板內(nèi)側(cè)插入一塊一定厚度的金屬片，P的電勢能將減小B.若緊貼B板內(nèi)側(cè)插入一塊一定厚度的陶瓷片，P將向下運(yùn)動(dòng)C.若增大A、B兩金屬板的間距，則有向右的電流通過電阻RD.若增大A、B兩金屬板的間距，P將向上運(yùn)動(dòng)2、如圖所示，平行板電容器兩極板M、N相距d，兩極板分別與電壓恒為U的電源兩極兩極，極板M帶正電，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電油滴在極板中央處于靜止?fàn)顟B(tài)，且此時(shí)極板帶電荷量與油滴帶電荷量的比值為k，則（）A.油滴帶負(fù)電B.油滴帶電荷量為C.電容器的電容為D.將極板N向下緩慢移動(dòng)一小段距離，油滴將向上運(yùn)動(dòng)3、如圖所示，皮箱在大小為方向斜向上的拉力F的作用下，沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則物體與地面間的摩擦力為()A.等于零B.等于C.小于D.大于4、根據(jù)電阻定律，電阻率，對于某種金屬導(dǎo)線來說，它的電阻率()A.跟導(dǎo)線的電阻和橫截面積成正比B.由所用金屬材料本身決定C.跟導(dǎo)線的長度成反比D.隨溫度的升高而減小5、如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電流的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示（正弦曲線）。下列說法正確的是（）A.該交變電流電壓的最大值為440VB.該交變電流電壓的有效值為VC.在0.0025s時(shí)，該交變電流的電壓為220VD.在0.0025s時(shí)，該交變電流的電壓為V6、如圖所示，邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場中，bc邊與磁場右邊界重合．現(xiàn)發(fā)生以下兩個(gè)過程：一是僅讓線框以垂直于邊界的速度ν勻速向右拉出磁場：二是僅使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化．若導(dǎo)線框在上述兩個(gè)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小相等，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、關(guān)于電動(dòng)勢，下列說法正確的是(

)A.電源兩極間的電壓等于電源電動(dòng)勢B.電動(dòng)勢越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能就越多C.電源電動(dòng)勢的數(shù)值等于內(nèi)、外電壓之和D.電源電動(dòng)勢由電源本身決定，與外電路的組成無關(guān)8、如圖a所示在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量m的單匝均勻正方形銅線框，邊長為a，在1位置以速度v0進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場并開始計(jì)時(shí)t＝0，若磁場的寬度為b（b＞3a），在3t0時(shí)刻線框到達(dá)2位置速度又為v0并開始離開勻強(qiáng)磁場．此過程中v﹣t圖象如圖b所示，則（）A.t＝0時(shí)，線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為Bav0B.在t0時(shí)刻線框的速度為C.線框完全離開磁場的瞬間位置3速度一定比t0時(shí)刻線框的速度大D.線框從1位置進(jìn)入磁場到完全離開磁場位置3過程中，線框中產(chǎn)生的電熱為2Fb9、在如圖所示圓形區(qū)域內(nèi)，有垂直于紙面方向的勻強(qiáng)磁場，一帶電粒子以某一速度沿著指向圓心O的方向垂直射入勻強(qiáng)磁場，不計(jì)粒子重力，粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)后，以一定的偏轉(zhuǎn)角θ從磁場中射出，離開磁場方向的反向延長線過Ｏ點(diǎn)，設(shè)粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)半徑為r．若增大粒子的初速度，仍沿著原來方向進(jìn)入磁場，則A.r增大 B.r減小C.θ增大 D.θ減小10、A、B兩個(gè)帶電粒子同時(shí)從勻強(qiáng)磁場的直線邊界上的M、N點(diǎn)分別以45°和30°(與邊界的夾角)射入磁場，又同時(shí)分別從N、M點(diǎn)穿出，如圖所示．設(shè)邊界上方的磁場范圍足夠大，下列說法中正確的是()A.A粒子帶正電，B粒子帶負(fù)電B.A、B兩粒子運(yùn)動(dòng)半徑之比為1∶C.A、B兩粒子速率之比為1∶D.A、B兩粒子的比荷之比為3∶2三、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）如圖甲所示，當(dāng)使用0~0.6A量程的電流表時(shí)，其示數(shù)為______A；如圖乙所示，當(dāng)使用0~15V量程的電壓表時(shí)，其示數(shù)為_____V。12．（12分）實(shí)驗(yàn)室有一個(gè)阻值約200Ω左右的待測電阻Rx（1）甲同學(xué)用伏安法測定待測電阻Rx的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：電池組E：電動(dòng)勢3V，內(nèi)阻不計(jì)電流表A1：量程0~15mA，內(nèi)阻約為100Ω電流表A2：量程0~600μA，內(nèi)阻為1000Ω滑動(dòng)變阻器R1：阻值范圍0~20Ω，額定電流2A電阻箱R2，阻值范圍0~9999Ω，額定電流1A電鍵S、導(dǎo)線若干①為了測量待測電阻兩端的電壓，該同學(xué)將電流表A2與電阻箱串聯(lián)，并將電阻箱阻值調(diào)到__________Ω時(shí)，將電流表A2改裝成一個(gè)量程為3.0V的電壓表。②為了盡可能準(zhǔn)確地測量Rx的阻值，在方框中畫完整測量Rx阻值的電路圖，并在圖中標(biāo)明器材代號__________________。③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1，兩表的示數(shù)如圖所示，可讀出電流表A1的示數(shù)是___mA，電流表A2的示數(shù)是____μA，則待測電阻Rx的阻值是____Ω。（2）乙同學(xué)則直接用多用電表測Rx的阻值，多用電表電阻擋有3種倍率，分別是×100、×10、×1．該同學(xué)選擇×100倍率，用正確的操作方法測量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針轉(zhuǎn)過角度太大．為了準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，請你從以下給出的操作步驟中，選擇必要的步驟，并排出合理順序：______．（填步驟前的字母）A．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至歐姆擋“×l”B．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至歐姆擋“×10”C．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至“OFF”，并拔出兩表筆D．將兩表筆分別連接到Rx的兩端，讀出阻值后，斷開兩表筆E．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的零刻度，斷開兩表筆按正確步驟測量時(shí)，指針指在圖示位置，Rx的測量值為______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，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、A【解析】考查帶電微粒在電場中的電勢能與電場力做功有關(guān)，以及決定平行板電容器電容的因素【詳解】A．若緊貼A板內(nèi)側(cè)插入一塊一定厚度的金屬片，A板也是金屬板，兩板緊貼相接觸，相當(dāng)為一塊金屬板，因此，等效于A、B兩金屬板的間距減小，根據(jù)知，減小，變大，兩板間電壓不變，A、B兩金屬板間的電場強(qiáng)度變大，帶電微粒P受電場力增大，P向上運(yùn)動(dòng)，電場力做正功，P的電勢能減小，故A正確；B．若緊貼B板內(nèi)側(cè)插入一塊一定厚度的陶瓷片，根據(jù)知，，所以電容增大，兩板間電壓不變，A、B兩金屬板間的電場強(qiáng)度不變，P保持靜止，故B錯(cuò)誤；C．若增大A、B兩金屬板的間距，由A選項(xiàng)知，電容器的電容C變小，由電容器帶的電荷量，因不變，所以減小，則有向左的電流通過電阻，故C錯(cuò)誤；D．據(jù)C選項(xiàng)分析，若增大A、B兩金屬板的間距，電容器的電容C變小，因不變，A、B兩金屬板間的電場強(qiáng)度變小，P受電場力減小，P將向下運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤，故選A．【點(diǎn)睛】平行板電容器電容決定式，，電場強(qiáng)度，電容器電容的定義式，聯(lián)合應(yīng)用2、A【解析】由題，帶電荷量為的微粒靜止不動(dòng)，則微粒受到向上的電場力，平行板電容器板間場強(qiáng)方向豎直向下，則微粒帶負(fù)電．故A正確；由平衡條件得：，解得油滴帶電荷量為：，故B錯(cuò)誤；根據(jù)，結(jié)合，且，則得電容器的電容為：．故C錯(cuò)誤；極板N向下緩慢移動(dòng)一小段距離，電容器兩極板距離增大，板間場強(qiáng)減小，微粒所受電場力減小，則微粒將向下做加速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤考點(diǎn)：帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】本題整合了微粒的力平衡、電容器動(dòng)態(tài)分析，由平衡條件判斷微粒的電性，注意由受力情況來確定運(yùn)動(dòng)情況，是解題的思路3、C【解析】對物體受力分析，受拉力、重力、支持力、摩擦力，如圖所示：物體勻速運(yùn)動(dòng)，受力平衡，物體受拉力、重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力四個(gè)力作用，根據(jù)平衡條件：故摩擦力大小小于10N，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C。4、B【解析】導(dǎo)線的電阻率有材料本身的特性決定，與導(dǎo)體的電阻、橫截面積、長度無關(guān)【詳解】A、B、C、導(dǎo)線的電阻率與導(dǎo)體的電阻大小、橫截面積、長度無關(guān)，由材料本身特性決定；故B正確，A、C均錯(cuò)誤.D、電阻率的大小與溫度有關(guān)，金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，故D錯(cuò)誤.故選B.【點(diǎn)睛】本題屬于易錯(cuò)題，很多同學(xué)容易根據(jù)公式，認(rèn)為電阻率與電阻、橫截面積成正比，與長度成反比，其實(shí)電阻率由本身特性決定5、C【解析】A．如圖所示，該交變電流電壓的最大值（峰值）為：Em=220V≈311V故A錯(cuò)誤。B．該交變電流電壓的有效值為：故B錯(cuò)誤。CD．因?yàn)榻蛔冸娏鞯碾妷旱暮瘮?shù)表達(dá)式為：當(dāng)t=0.0025s時(shí)故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。6、A【解析】僅讓線框以垂直于邊界的速度v勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E=BLv；僅使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為，根據(jù)感應(yīng)電流大小相等，感應(yīng)電動(dòng)勢大小相等，即可求解【詳解】僅讓線框以垂直于邊界的速度v勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E1=B0Lv；僅使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為；據(jù)題線框中感應(yīng)電流大小相等，則感應(yīng)電動(dòng)勢大小相等，即E1=E2．解得，故選A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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】AC.電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓等于電源電動(dòng)勢，在閉合電路中電源兩極間的電壓是路端電壓，電源電動(dòng)勢的數(shù)值等于內(nèi)、外電壓之和，故A錯(cuò)誤，C正確；B.電動(dòng)勢越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大，但不是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能就越多．故B錯(cuò)誤；D.電動(dòng)勢是描述電源把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量，大小由電源本身決定，與外電路的組成無關(guān)，故D正確【點(diǎn)睛】電動(dòng)勢是描述電源把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量；電源電動(dòng)勢等于電源沒有接入電路前兩極間的電壓，等于電路內(nèi)外電壓之和8、BD【解析】A.t＝0時(shí)，MN邊切割磁感線相當(dāng)于電源，線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為外電壓，感應(yīng)電動(dòng)勢：E＝Bav0外電壓U外EBav0，故A項(xiàng)不合題意.B.根據(jù)圖象可知在t0～3t0時(shí)間內(nèi)，線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，合力等于F，則在t0時(shí)刻線框的速度為v＝v0-a?2t0＝v0故B項(xiàng)符合題意.C.因?yàn)閠＝0時(shí)刻和t＝3t0時(shí)刻線框的速度相等，進(jìn)入磁場和穿出磁場的過程中受力情況相同，故線框完全離開磁場時(shí)的速度與t0時(shí)刻的速度相等，故C項(xiàng)不合題意.D.因?yàn)閠＝0時(shí)刻和t＝3t0時(shí)刻線框的速度相等，進(jìn)入磁場和穿出磁場的過程中受力情況相同，故線框完全離開磁場時(shí)的速度與t0時(shí)刻的速度相等，進(jìn)入磁場克服安培力做的功和離開磁場克服安培力做的功一樣多.線框在位置1和位置2時(shí)的速度相等，從位置1到位置2過程中外力做的功等于克服安培力做的功，即有Fb＝Q，所以線框穿過磁場的整個(gè)過程中，產(chǎn)生的電熱為2Fb，故D項(xiàng)符合題意.9、AD【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律求出粒子軌道半徑，然后根據(jù)題意分析答題【詳解】A、B項(xiàng)：粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：解得：粒子速度v增大，則粒子軌道半徑增大，故A正確，B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：偏轉(zhuǎn)角：θ=由于r增大，則偏向角θ減小，故C錯(cuò)誤，D正確故選AD【點(diǎn)睛】本題考查了帶電粒子在有界勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)，粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)，利用平拋運(yùn)動(dòng)的知識求解；粒子在有邊界的勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)，利用幾何關(guān)系求解運(yùn)動(dòng)半徑和轉(zhuǎn)過的圓心角是解決問題的關(guān)鍵10、ABD【解析】A．A向右偏轉(zhuǎn)，磁場方向垂直紙面向外，根據(jù)左手定則知，A為正離子，B向左偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則知，B為負(fù)離子，A正確；B．離子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，由幾何關(guān)系可得（l為MN之間的距離）因?yàn)椋海瑒tA、B兩離子的半徑之比為，B正確；C．離子的速率（為軌跡所對圓心角），時(shí)間相同，半徑之比為，圓心角之比為3：2，則速率之比為，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)知，因?yàn)樗俣却笮≈葹椋霃街葹?，則比荷之比為，D正確；故選ABD。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、①.0.40②.5.5【解析】[1]由甲圖可知，電表讀數(shù)為0.40A[2]圖乙中一格表示0.5V，故其讀數(shù)5.5V。12、(1).4000Ω(2).(3).8.0mA(4).300μA(5).187.5Ω(6).B、E、D、C(7).220Ω【解析】（1）①[1]為了測量待測電阻兩端的電壓，可以將電流表A2電阻箱串聯(lián)組成電壓表；改裝后電壓表量程是3V，則電阻箱阻值②[2]因改裝后的電壓表內(nèi)阻已知，則采用電流表A1外接，電路如圖：③[3][4][5]由圖可知，電流表A1的示數(shù)是8mA，電流表A2的示數(shù)是300μA，則待測電阻Rx的阻值是。（2）①[6]該同學(xué)選擇×100倍率，用正確的操作