2024屆上海市西南模范中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2024屆上海市西南模范中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項(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(shí)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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，帶電粒子只在電場力作用下由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)。圖中實(shí)線為電場線，虛線為粒子運(yùn)動軌跡，由圖可知（）A.粒子帶負(fù)電B.從A運(yùn)動到B，粒子動能增大C.從A運(yùn)動到B，粒子速度和加速度均減小D.從A運(yùn)動到B，粒子速度增大而加速度減小2、在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進(jìn)入電壓為的加速電場，設(shè)其初速度為零，經(jīng)加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束。已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m，則在剛射出加速電場時(shí)，一小段長為的電子束內(nèi)的電子個數(shù)是（）A. B.C. D.3、在國際單位制中，屬于基本單位的是（）A.牛頓B.米C.特斯拉D.焦耳4、如圖所示，空間有一水平勻強(qiáng)電場，在豎直平面內(nèi)有一初速度v0的帶電微粒，沿圖中虛線由A運(yùn)動至B，其能量變化情況是(重力不能忽略)（）A.動能減少，重力勢能增加,電勢能減少B.動能減少，重力勢能增加,電勢能增加C.動能不變，重力勢能增加,電勢能減少D.動能增加，重力勢能減少,電勢能減少5、如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，質(zhì)量為的帶電粒子（不計(jì)粒子重力），以初速度v從M點(diǎn)豎直向上運(yùn)動，通過N點(diǎn)時(shí)，速度大小為2v，則從M運(yùn)動到N的過程中，帶電粒子（）A.動能增加 B.電勢能增加C.做勻變速運(yùn)動 D.到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度水平向左6、首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是（）A.法拉第 B.安培C.奧斯特 D.楞次二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、如圖甲所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，在金屬線框的下方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，MN和M′N′是勻強(qiáng)磁場區(qū)域的水平邊界，兩邊界的距離為s，并與線框的bc邊平行，磁場方向與線框平面垂直．現(xiàn)讓金屬線框由距MN的某一高度從靜止開始下落，圖乙是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域的v－t圖象（其中OA、BC、DE相互平行）．已知金屬線框的邊長為L（L<s）、質(zhì)量為m，電阻為R，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，圖象中坐標(biāo)軸上所標(biāo)出的字母v1、v2、t1、t2、t3、t4均為已知量．下落過程中bc邊始終水平，根據(jù)題中所給條件，以下說法正確的是A.t2是線框全部進(jìn)入磁場瞬間，t4是線框全部離開磁場瞬間B.從bc邊進(jìn)入磁場起一直到ad邊離開磁場為止，感應(yīng)電流所做的功為mgsC.v1的大小一定為D.線框離開磁場過程中流經(jīng)線框橫截面的電荷量和線框進(jìn)入磁場過程中流經(jīng)線框橫截面的電荷量一樣多8、現(xiàn)代科學(xué)研究中常要用到高速電子，電子感應(yīng)加速器就是利用變化的磁場產(chǎn)生電場使電子加速的設(shè)備，它的基本原理如圖所示．在上、下兩個電磁鐵形成的異名磁極之間有一個環(huán)形真空室（圖中所示為其側(cè)面），電子在真空室中做圓周運(yùn)動．上邊為正視圖，下邊為真空室的俯視圖．如果從上向下看，電子沿逆時(shí)針方向運(yùn)動，則以下方法能夠使電子加速的是（）A.若電磁線線圈中的電流方向與圖示中方向一致，使電流增大B.若電磁鐵線圈中的電流方向與圖示中方向一致，使電流減小C.若電磁線線圈中的電流方向與圖示中方向相反，使電流增大D.若電磁鐵線圈中電流方向與圖示中方向相反，使電流減小9、如圖所示，線圈的自感系數(shù)較大，開關(guān)閉合電路穩(wěn)定后燈泡正常發(fā)光，則下列說法正確的是（）A.開關(guān)S閉合，電路穩(wěn)定后，現(xiàn)突然斷開開關(guān)S時(shí)，燈泡立即熄滅B.開關(guān)S閉合，電路穩(wěn)定后，現(xiàn)突然斷開開關(guān)S時(shí)，燈泡慢慢熄滅C開關(guān)S原先斷開狀態(tài)，現(xiàn)突然閉合開關(guān)S時(shí)，燈泡立即變亮D.開關(guān)S原先斷開狀態(tài)，現(xiàn)突然閉合開關(guān)S時(shí)，燈泡慢慢變亮10、下列說法正確的是（）A.當(dāng)兩分子處于平衡位置時(shí)，分子之間作用力為零，兩分子之間既不存在引力，也不存在斥力B.不能用氣體摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)估算氣體分子的體積C.用油膜法估測分子大小時(shí)，可把油膜厚度看作分子的半徑D.任何物質(zhì)只要它們的溫度相同，它們分子的平均動能就一定相同三、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）某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖甲，由圖可知其長度L=_____________mm；（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，由圖可知其直徑D=_____________mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為_________。（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：待測圓柱體電阻R直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計(jì)）開關(guān)S導(dǎo)線若干電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）滑動變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）滑動變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過最大電流0.5A）電流表選擇_________，電壓表選擇_________，滑動變阻器選擇________為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請?jiān)诳蛑挟嫵鰷y量的電路圖____________，并連接實(shí)物圖_____________。（5）若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等，若已知伏安法測電阻電路中電壓表和電流表示數(shù)分別用U和I表示，則用此法測出該圓柱體材料的電阻率ρ＝________．（不要求計(jì)算，用題中所給字母表示）12．（12分）一電流表的量程標(biāo)稱不準(zhǔn)確，某同學(xué)利用如圖所示電路測量該電流表的實(shí)際量程所用器材有：量程不準(zhǔn)的電流表A1，內(nèi)阻，量程標(biāo)稱為；標(biāo)準(zhǔn)電流表A2，內(nèi)阻，量程；標(biāo)準(zhǔn)電阻，阻值；滑動變阻器R，總電阻為；電源E，電動勢，內(nèi)阻不計(jì)；保護(hù)電阻；開關(guān)S；導(dǎo)線。回答下列問題：（1）在圖甲所示的實(shí)物圖上畫出連線。（）（2）開關(guān)S閉合前，滑動變阻器的滑片c應(yīng)滑動至______端。（3）開關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動端，使電流表A1滿偏；若此時(shí)電流表A2的示數(shù)為，則A1的量程______。（4）若測量時(shí)，A1未調(diào)到滿偏，兩電流表的示數(shù)如圖乙所示，從圖中讀出A1的示數(shù)______，A2的示數(shù)______；由讀出的數(shù)據(jù)計(jì)算得______。保留三位有效數(shù)字（5）寫出一條提高測量準(zhǔn)確度的建議：______。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】A．由電場力方向應(yīng)指向軌跡的內(nèi)側(cè)得知，粒子所受電場力方向大致斜向右上方，即粒子受力的方向與電場線的方向一致，所以粒子帶正電荷，故A錯誤；BCD．A點(diǎn)處的電場線較疏，而B點(diǎn)處電場線較密，則A點(diǎn)處的電場強(qiáng)度較小，粒子所受的電場力也較小，粒子的加速度也小，從A運(yùn)動到B，粒子所受電場力方向與運(yùn)動方向的夾角小于，電場力對粒子做正功，其電勢能減小，動能增大，故B正確，CD錯誤。故選B。2、C【解析】根據(jù)動能定理得：得到：在剛射出加速電場時(shí)，一小段長為的電子束內(nèi)電子電量為：電子數(shù)為：聯(lián)立解得：故選C。3、B【解析】國際單位制規(guī)定了七個基本物理量．分別為長度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量．它們的在國際單位制中的單位稱為基本單位，故B正確4、B【解析】由題，帶電微粒做直線運(yùn)動，所受的合力必須與AB在同一直線上，則知帶電微粒所受電場力方向水平向左，所以合力方向與速度方向相反，合力做負(fù)功，由動能定理得知，動能減小。重力做負(fù)功，重力勢能增加。電場力做負(fù)功，則電勢能增加，B正確，ACD錯誤。故選B。5、C【解析】A．粒子由M點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中，增加的動能：故A錯誤；B．帶電粒子運(yùn)動過程中只有電場力做功，故根據(jù)動能定理有：電場力做正功，電勢能應(yīng)該減小，減小量應(yīng)為，故B錯誤；C．帶電粒子運(yùn)動過程中所受合外力為電場力是恒力，由牛頓第二定律：可知加速度不變，做勻變速運(yùn)動，故C正確；D．因帶電粒子在豎直方向上沒有受力，故豎直方向上做勻速直線運(yùn)動，合速度不可能水平，故D錯誤。故選C。6、A【解析】首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的科學(xué)家是法拉第。故A正確，BCD錯誤二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、AD【解析】金屬線框進(jìn)入磁場之前，做自由落體運(yùn)動，下邊進(jìn)入磁場切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，下邊受到向上的安培力作用，做加速度減少的減速運(yùn)動；導(dǎo)線框完全進(jìn)入磁場中，導(dǎo)線框中磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)線框不受安培力作用，受重力，做勻加速運(yùn)動；導(dǎo)線框下邊開始出磁場時(shí)，上邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，上邊受到向上的安培力作用，導(dǎo)線框做減速運(yùn)動．全部離開后，以加速度g做勻加速運(yùn)動．所以A正確；從bc邊進(jìn)入磁場起一直到ad邊離開磁場為止，，，B錯誤；當(dāng)恰受力平衡時(shí)，，解得，即C有可能正確，D正確；q＝It＝＝，進(jìn)入和離開相同，所以q相同【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵通過圖線理清線框在整個過程中的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合動能定理、共點(diǎn)力平衡進(jìn)行求解，掌握電量的經(jīng)驗(yàn)表達(dá)式，并能靈活運(yùn)用8、AD【解析】AB.若電磁線線圈中的電流方向與圖示中方向一致，線圈中的電流增強(qiáng)，向上的磁場增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律，感生電場產(chǎn)生的磁場要阻礙它增大所以感生電場俯視圖為順時(shí)針方向，所以電子運(yùn)動逆時(shí)針方向電場力作用下加速運(yùn)動，在洛倫茲力約束下做圓周運(yùn)動，選項(xiàng)A正確，B錯誤；CD.若電磁線線圈中的電流方向與圖示中方向相反，當(dāng)電流減小時(shí)，向下的磁場減弱，根據(jù)楞次定律，可知渦旋電場的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，電子將沿逆時(shí)針方向做加速運(yùn)動，選項(xiàng)C錯誤，D正確9、AD【解析】AB．當(dāng)斷開開關(guān)S的瞬間，線圈產(chǎn)生自感電動勢，但是線圈與燈泡A在開關(guān)斷開后，不能形成回路，則燈A立即熄滅，B錯誤A正確；CD．開關(guān)S原先斷開狀態(tài)，現(xiàn)突然閉合開關(guān)S時(shí)，由于線圈的自感，電流只能慢慢增大，所以燈泡慢慢變亮，C錯誤D正確。故選AD。10、BD【解析】A．當(dāng)兩分子處于平衡位置時(shí)，分子之間作用力為零，兩分子之間的引力等于斥力，選項(xiàng)A錯誤；B．用氣體的摩爾體積除以阿伏加德羅常數(shù)求得的是氣體分子運(yùn)動占據(jù)的空間的體積，不是氣體分子的體積，選項(xiàng)B正確；C．用油膜法估測分子大小時(shí)，可認(rèn)為分子單層排列，可把油膜厚度看作分子的直徑，選項(xiàng)C錯誤；D．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，則任何物質(zhì)只要它們的溫度相同，它們分子的平均動能就一定相同，選項(xiàng)D正確；故選BD。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、①.5015②.4.700③.220④.A2⑤.V1⑥.R1⑦.⑧.⑨.【解析】(1)[1]主尺讀數(shù)為5cm=50mm，游標(biāo)上第3條刻度線與主尺對齊，讀數(shù)為3×0.05mm=0.15mm，則長度為50.15mm；(2)[2]螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為4.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.200mm，則直徑為4.700mm；(3)[3]電阻的阻值：R=22×10Ω=220Ω；(4)[4]電阻中最大電流約為則電流表選A2；[5]電源電動為4V，電壓表選V1[6]要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，所以應(yīng)該采用分壓式接法，選擇較小最大值的滑動變阻器，故選R1，[7]因?yàn)?，，則：，故選擇電流表外接法。實(shí)驗(yàn)電路如圖：[8]根據(jù)電路圖畫出的實(shí)物圖如圖所示：(5)[9]由電阻定律，；代入解得。12、(1).見解析所示(2).b(3).(4).(5).(6).(7).多次測量取平均值【解析】（1）[1]．根據(jù)題意畫出原理圖，如圖由電路圖連接實(shí)物圖時(shí)，按電流流向法，從電源的正極出發(fā)依次串聯(lián)電流表A2、電阻R1、電阻R2、滑動變阻器、開關(guān)回到負(fù)極，然后把電流表A1與電流表A2和電阻R1并聯(lián)即可；要注意滑動變阻器的左下方接線柱必須接入電路，且按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，電路圖如圖所示：連線如圖。（2）[2]．在滑動變阻器的限流接法中在接通開關(guān)前需要將滑片滑動到阻值最大端，即如圖b端。（3）[3]．閉合開關(guān)調(diào)節(jié)滑動變阻器使待測表滿偏，流過的電流為Im．根據(jù)并聯(lián)電路電壓相等有Imr1=I2（r2+R1）得（4）[4][5][6]．待測表未滿偏有I1r1=I2（r2+R1），A2的示數(shù)0.66mA，并將其他已知條件代