2024屆上海市曹楊第二中學(xué)物理高二上期末檢測模擬試題含解析

2024屆上海市曹楊第二中學(xué)物理高二上期末檢測模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，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(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，磁場中的通電導(dǎo)線所受安培力方向正確的是（）A. B.C. D.2、標(biāo)準(zhǔn)電阻I－U伏安特性曲線可用以下哪個圖象來表示()A. B.C. D.3、關(guān)于直流電動機，下列說法正確的是A.線圈能持續(xù)轉(zhuǎn)動，是因為電刷的作用B.線圈是受到電場力的作用而持續(xù)轉(zhuǎn)動C.電動機線圈的電阻足夠小就能持續(xù)轉(zhuǎn)動D.電動機線圈是受到磁場力的作用才發(fā)生轉(zhuǎn)動4、中國宋代科學(xué)家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也.”進一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意圖如圖.結(jié)合上述材料，下列說法不正確的是()A.地理南、北極與地磁場的南、北極不重合B.地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近C.地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行D.在赤道上磁針的N極在靜止時指向地理北極附近5、關(guān)于四個公式①P＝UI；②P＝I2R；③P＝；④P＝，下列敘述正確的是（）A.公式①④適用于任何電路的電功率的計算B.公式②③適用于任何電路的電功率的計算C.公式①②③適用于任何電路的電功率的計算D.以上均不正確6、如圖所示，正點電荷放在O點，圖中畫出它產(chǎn)生的電場的六條對稱分布的電場線．以水平電場線上的O’點為圓心畫一個圓，與電場線分別相交于a、b、c、d、e，下列說法正確的是（）A.b、e兩點的電場強度相同B.a點電勢高于e點電勢C.電子沿圓周由d運動到b，電場力做正功，電勢能減少D.b、c兩點間電勢差等于e、d兩點間電勢差二、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、如圖所示直線是電場中的一條電場線，A、B是該線上的兩點。一負(fù)電荷由A點以一定初速度沿電場線從A運動到B，運動過程中的速度—時間圖線如圖乙所示，則下列說法中正確的是（）A.該電場是勻強電場B.A、B兩點的電勢相比一定是φA＜φBC.A、B兩點的場強大小相比一定是EA＜EBD.該電荷在兩點的電勢能大小相比一定是EpA＜EpB8、如圖所示，直線A、B分別為電源a、b的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，設(shè)兩個電源的內(nèi)阻分別為ra和rb．若將一定值電阻R0分別接到a、b兩電源上，通過R0的電流分別為Ia和Ib，則（）A.ra>rbB.Ia>IbC.R0接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源的效率較低D.R0接到b電源上，電源的輸出功率較小，電源的效率較低9、如圖所示，兩個半徑相同的半圓形光滑軌道分別豎直放在勻強磁場和勻強電場中，軌道兩端在同一高度上，軌道是光滑的。兩個相同的帶正電小球同時從兩軌道左端最高點由靜止釋放，M、N分別為兩軌道的最低點，則（）A.兩小球到達軌道最低點的速度vM＝vNB.兩小球到達軌道最低點的速度vM>vNC.在磁場和電場中小球均能到達軌道的另一端D.在磁場中小球能到達軌道的另一端，在電場中小球不能到達軌道的另一端10、在下列圖象中，可以表示物體做勻速直線運動的是（）A. B.C. D.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）自然界中的四種基本相互作用是___________、______________、弱相互作用和強相互作用12．（12分）在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系“實驗中(1)實驗時需要的儀器為圖中的___________(填選項字母)(2)某同學(xué)在完成上述實驗后，采用如圖所示的電路測量變壓器原線圈的電阻(阻值較小)，為保證電路中各元件安全，實驗結(jié)束時，首先應(yīng)斷開__________(填選項前的字母)A.導(dǎo)線AB.導(dǎo)線BC.開關(guān)CD.導(dǎo)線D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(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）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?。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

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、C【解析】根據(jù)左手定值可知，A圖中的安培力應(yīng)該垂直磁感線水平向右；B圖中安培力應(yīng)垂直磁感線向下；C圖中安培力應(yīng)垂直電流向下；D圖電流與磁場方向平行，不受安培力。故選C。2、C【解析】標(biāo)準(zhǔn)電阻阻值保持不變，根據(jù)歐姆定律，得到I與U成正比，由數(shù)學(xué)知識得知，I-U特性曲線是原點的傾斜的直線，故C正確，ABD錯誤3、D【解析】A.直流電動機由于有換向器不斷改變線圈電流方向，使線圈受到持續(xù)不斷的磁場力作用而轉(zhuǎn)動，故A錯誤；BD.直流電動機線圈中的電流受到磁場力作用而發(fā)生轉(zhuǎn)動，故B錯誤，D正確；C.電動機由于持續(xù)受到磁場力作用而轉(zhuǎn)動，與線圈電阻大小無關(guān)，故C錯誤；故選D4、C【解析】A.地理南、北極與地磁場的南、北極不重合有一定的夾角，即為磁偏角，故A不符合題；B.磁場是閉合的曲線，地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近，地磁北極在地理南極附近，故B不符題意；C.由圖可知，地球北半球的磁場有向下分量，不是地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行，故C符合題意；D.地理北極的附近是地磁南極，地理南極的附近是地磁北極，所以在赤道上的磁針的N極在靜止時指向地理北極，故D不符合題意5、A【解析】適用于任何電路計算電功率，可用于計算純電阻電路的熱功率，P＝適用于純電阻電路的功率的計算，公式P＝適用于任何電功率的計算，在純電阻電路中，歐姆定律U=IR成立，三個公式可通用，都可以用來計算電路的電功率和熱功率；對非純電阻電路歐姆定律不成立，計算電功率只能用公式P=UI，計算熱功率只能用P=I2R，P＝不成立，故A正確6、D【解析】電場強度是矢量，只有大小和方向都相同時兩點的電場強度才相同；電勢根據(jù)順著電場線方向電勢降低進行判斷；根據(jù)對稱性分析b、c兩點間電勢差與b、e間電勢差的關(guān)系．根據(jù)電勢高低，判斷電場力對電子做功的正負(fù)【詳解】由圖看出，b、e兩點電場強度大小相等，但方向不同，而電場強度是矢量，所以b、e兩點的電場強度不同，故A錯誤；根據(jù)順著電場線電勢逐漸降低可知，離點電荷O越遠，電勢越低，故a點電勢低于e點電勢，故B錯誤；d點的電勢高于b點的電勢，電子沿圓周由d到b，電勢降低，但電勢能升高，電場力做負(fù)功，故C錯誤；根據(jù)對稱性可知，d、c的電勢相等，同理b、e的電勢相等．所以b、c兩點間電勢差與e、d兩點間電勢差相等，故D正確；故選D【點睛】常見電場的電場線分布要求我們能熟練掌握，并要注意沿電場線的方向電勢是降低的，同時注意點電荷形成電場的對稱性．加強基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，掌握住電場線的特點，即可解決本題二、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】AC．由于速度—時間圖線的斜率表示物體運動的加速度，由乙圖可知，電荷運動的加速度越來越大，也就是電場強度越來越大，即EB>EA故A錯誤，C正確；B．由于從A向B運動時，做減速運動，受力的方向與運動方向相反，因此負(fù)電荷受電場力方向從B指向A，則電場線方向相反，即由A指向B，沿電場線方向電勢越來越低，因此φB＜φA故B錯誤；D．從A向B運動的過程中，電場力做負(fù)功，電勢能增加，因此EpA＜EpB故D正確故選CD。【點睛】在電場中，電場強度越大，電荷在該點受到的電場力越大，也就是帶電體的加速度越大；當(dāng)電場力做正功時，電勢能減少，而當(dāng)電場力做負(fù)功時，電勢能增加，注意電勢能與電勢不同，電勢高的地方電勢能不一定大，而電勢低的地方電勢能不一定小，電勢能不僅與電場有關(guān)還與帶電體有關(guān)。8、ABC【解析】A．由圖象可知，圖象A斜率的絕對值大于圖象B斜率的絕對值，因此ra＞rb，故A正確；B．在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出電阻R0的U-I圖象，如圖1所示，由圖象可知Ia＞Ib，故B正確；CD．R0接到電源上，如圖1所示，Ia＞Ib，Ua＞Ub，由P=UI可知，Pa＞Pb，電源的效率由于ra＞rb，所以ηa＜ηb，故C正確，D錯誤；9、BD【解析】AB．小球在磁場中運動時洛倫茲力不做功，所以滿足機械能守恒。在電場中受的電場力向左，下滑過程中電場力做負(fù)功，所以到達最低點時速度關(guān)系為vM>vN，選項A錯誤，選項B正確；CD．整個過程小球在磁場中運動時洛倫茲力不做功，所以滿足機械能守恒，能到達軌道的另一端；在電場中受的電場力向左，整個過程中電場力都做負(fù)功，機械能守恒減少，小球不能到達軌道的另一端，選項C錯誤，D正確。故選BD。10、AD【解析】A中速度隨時間沒有發(fā)生變化，所以是勻速直線運動，故A正確；B中速度隨時間在增加，所以不是勻速運動，故B錯誤；C中物體位置沒有發(fā)生過變化，處于靜止?fàn)顟B(tài)，故C錯誤；在s-t圖像中斜率代表速度，而D中斜率沒有發(fā)生變化，所以是勻速直線狀態(tài)，故D正確；故選AD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、①.萬有引力②.電磁相互作用【解析】高中課本提到自然界可分為四種基本相互作用：萬有引力、電磁相互作用、弱相互作用和強相互作用12、(1).ADF(2).A【解析】（1）[1]．“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實驗，需要器材是學(xué)生電源，提供低壓交流電，同時還需要交流電壓表來測量電壓及可拆變壓器和導(dǎo)線，結(jié)合題目給定的器材，圖A是變壓器，B是直流電源，C是條形磁鐵，D學(xué)生電源，提供低壓交流電，E是電壓表，F(xiàn)是多用電表，用來測交流電流和電壓，結(jié)合器材需求和題干。故選ADF；（2）[2]．實驗結(jié)束時，應(yīng)先把電表從電路中斷開，否則在斷開開關(guān)瞬間會產(chǎn)生大電壓燒毀電表，故應(yīng)先斷開導(dǎo)線A，故A正確，BCD錯誤；故選A。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、(1)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點的速度大小是vC，則對于小球由A→C的過程中，由動能定理得：解得：(2)小球在C點時受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N14、8cm【解析】粒子a板左端運動到P處，由動能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運動，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強度，由平衡條件求解磁感應(yīng)