2024屆上海市嘉定區(qū)嘉一中物理高二上期末綜合測試模擬試題含解析

2024屆上海市嘉定區(qū)嘉一中物理高二上期末綜合測試模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、下列關(guān)于重力、彈力、摩擦力的說法正確的是()A.重力大小與物體所在的地理位置無關(guān)B.彈力的產(chǎn)生原因是受力物體發(fā)生了形變C.在粗糙程度一定的情況下，摩擦力的大小與彈力大小成正比D.靜止的物體可能受到滑動(dòng)摩擦力，運(yùn)動(dòng)的物體可能受到靜摩擦力2、右上圖為磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖，流體中的正、負(fù)離子均受到勻強(qiáng)磁場的作用，向M、N兩金屬極板運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A.正離子向N極偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向M極偏轉(zhuǎn)B.正離子向M極偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向N極偏轉(zhuǎn)C.正、負(fù)離子均向N極偏轉(zhuǎn)D.正、負(fù)離子均向M極偏轉(zhuǎn)3、關(guān)于公式E＝和E＝，下列說法正確的是A.公式E＝是電場強(qiáng)度的定義式，只適用于勻強(qiáng)電場B.由E＝可知，電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)與電場力成正比C.由E＝可知，到點(diǎn)電荷Q距離相等的各點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同D.由E＝2可知，到點(diǎn)電荷Q距離相等的各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等4、如圖所示，正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場．一帶電粒子垂直磁場邊界從a點(diǎn)射入，從b點(diǎn)射出．下列說法正確的是A.粒子帶正電B.粒子在b點(diǎn)速率大于在a點(diǎn)速率C.若僅減小磁感應(yīng)強(qiáng)度，則粒子可能從b點(diǎn)右側(cè)射出D.若僅減小入射速率，則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間變短5、如圖所示，先接通S使電容器充電，然后斷開S。當(dāng)增大兩極板間距離時(shí)，電容器所帶電荷量Q、電容C、兩極板間電勢差U、兩極板間場強(qiáng)E的變化情況是（）A.Q變小，C不變，U不變，E變小B.Q變小，C變小，U不變，E不變CQ不變，C變小，U變大，E不變D.Q不變，C變小，U變小，E變小6、AB和CD為圓上兩條相互垂直的直徑，圓心為O．將電量分別為+q和-q的兩點(diǎn)電荷放在圓周上，其位置關(guān)于AB對稱且距離等于圓的半徑，如圖所示．要使圓心處的電場強(qiáng)度為零，可在圓周上再放一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)電荷Q，則該點(diǎn)電荷Q（）A.應(yīng)放在A點(diǎn)，Q=+2q B.應(yīng)放在B點(diǎn)，Q=-2qC.應(yīng)放在C點(diǎn)，Q=+q D.應(yīng)放在D點(diǎn)，Q=+q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、如圖所示，閉合的矩形導(dǎo)體線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，沿著OO′方向觀察，線圈沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)．已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈匝數(shù)為n，ab邊的邊長為l1，ad邊的邊長為l2，線圈電阻為R，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)()A.線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcdaB.線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為2nBl2ωC.穿過線圈的磁通量隨時(shí)間的變化率最大D.線圈ad邊所受安培力的大小為8、如圖所示，小明將圓柱形強(qiáng)力釹磁體（可導(dǎo)電）吸附在干電池的負(fù)極上，銅導(dǎo)線折成的線框上端放在干電池的正極上，下端與釹磁鐵接觸，組成了簡易的電動(dòng)機(jī)。松手后，線框開始順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（從上向下看），下列說法正確的是（）A.電動(dòng)機(jī)的工作原理為電磁感應(yīng)現(xiàn)象 B.電動(dòng)機(jī)的工作原理為通電導(dǎo)線在磁場中受安培力的作用C.釹磁體的上端為N極 D.釹磁體的上端為S極9、下列說法正確的是A.因?yàn)闀r(shí)間是絕對的，所以我們在不同的參考系中觀察到的時(shí)間進(jìn)程都是相同的B.水面上的油膜在陽光照射下會(huì)呈現(xiàn)彩色，這是由光的干涉造成的C.光的偏振現(xiàn)象證明了光是一種縱波D.火車以接近光速行駛時(shí)，我們在地面上測得車廂前后的距離變小了10、如圖1所示，光滑的平行豎直金屬導(dǎo)軌AB、CD相距L，在A、C之間接一個(gè)阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間abcd矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上、寬為5d的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一質(zhì)量為m、電阻為r、長度也剛好為L的導(dǎo)體棒放在磁場下邊界ab上（與ab邊重合），現(xiàn)用一個(gè)豎直向上的力F拉導(dǎo)體棒，使它由靜止開始運(yùn)動(dòng)，已知導(dǎo)體棒離開磁場前已開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直且保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，F(xiàn)隨導(dǎo)體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖2所示，下列判斷正確的是（）A.導(dǎo)體棒離開磁場時(shí)速度大小為B.導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為C.離開磁場時(shí)導(dǎo)體棒兩端電壓為D.導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，電阻R產(chǎn)生焦耳熱為三、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）有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“2V，1W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的I-U圖線，有下列器材供選用：A．電壓表（0～3V內(nèi)阻約10kΩ）B．電壓表（0～15V內(nèi)阻約20kΩ）C．電流表(0～0.3A，內(nèi)阻約1Ω）D．電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約0.4Ω）E．滑動(dòng)變阻器（5Ω，1A）F．滑動(dòng)變阻器（500Ω，0.2A）G．電源（電動(dòng)勢3V，內(nèi)阻1Ω）(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用_____________，電流表應(yīng)選用_____________，為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小，要求電壓表從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用___________（用序號字母表示）(2)實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，得到了小燈泡的I-U圖象如圖所示，則可知小燈泡的電阻隨電壓增大而____________（填“增大”、“減小”或“不變”）12．（12分）在研究勻變速度直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，每秒50次的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如圖所示，選出0、1、2、3、4共5個(gè)記數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)點(diǎn)間還有4個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)未畫出，則小車在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度是______，小車的加速度是______，已測得，，，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）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）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

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、D【解題分析】根據(jù)重力G=mg，可知在地球上物體的重力大小與物體的質(zhì)量和所在的地理位置有關(guān)，故A錯(cuò)誤；產(chǎn)生彈力必須具備的條件是：一是直接接觸，二是發(fā)生彈性形變，產(chǎn)生彈力必須發(fā)生形變，不是說發(fā)生形變就能產(chǎn)生彈力，故B錯(cuò)誤；在粗糙程度一定的情況下，接觸面間的壓力越大，滑動(dòng)摩擦力也一定越大，故C錯(cuò)誤；發(fā)生靜摩擦的兩個(gè)物體間相對靜止，相對地面可以一起運(yùn)動(dòng)，也可以靜止；存在滑動(dòng)摩擦力的兩個(gè)物體間有相對滑動(dòng)，相對于地面，可以有一個(gè)物體是靜止的，故D正確．所以D正確，ABC錯(cuò)誤2、A【解題分析】詳解】根據(jù)左手定則可以判斷正離子受洛倫茲力向下，負(fù)離子受洛倫茲力向上，因此正離子向N極偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向M極偏轉(zhuǎn)，故BCD錯(cuò)誤，A正確．故選A3、D【解題分析】A．公式是電場強(qiáng)度的定義式，運(yùn)用比值法定義，適用于任何電場，故A錯(cuò)誤；B．公式中是由電場本身決定，與放入電場中試探電荷無關(guān)，不能說電場強(qiáng)度與試探電荷在電場中該點(diǎn)所受的電場力成正比，與該電荷的電荷量成反比，故B錯(cuò)誤；CD．由公式，可知到點(diǎn)電荷距離相等的各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，方向不同，故C錯(cuò)誤，D正確；故選D。4、C【解題分析】由左手定則確粒子的電性，由洛倫茲力的特點(diǎn)確定粒子在b、a兩點(diǎn)的速率，根據(jù)確定粒子運(yùn)動(dòng)半徑和運(yùn)動(dòng)時(shí)間由題可知，粒子向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則，所以粒子應(yīng)帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；由于洛倫茲力不做功，所以粒子動(dòng)能不變，即粒子在b點(diǎn)速率與a點(diǎn)速率相等，故B錯(cuò)誤；若僅減小磁感應(yīng)強(qiáng)度，由公式得：，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，半徑增大，所以粒子有可能從b點(diǎn)右側(cè)射出，故C正確，若僅減小入射速率，粒子運(yùn)動(dòng)半徑減小，在磁場中運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角增大，則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定變長，故D錯(cuò)誤5、C【解題分析】電容器充電后再斷開S，則電容器所帶的電荷量Q不變，由可知，d增大時(shí)，C變??；又U＝所以U變大；由于E＝U＝＝所以E＝故d增大時(shí)，E不變。故選C。6、D【解題分析】兩個(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小都為兩個(gè)場強(qiáng)的方向互成120°，根據(jù)平行四邊形定則，合場強(qiáng)大小為：，方向水平向右．所以放一個(gè)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為，方向水平向左，所以該電荷若在C點(diǎn)，為-q，若在D點(diǎn)，為+q，故D正確，ABC錯(cuò)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(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【解題分析】根據(jù)右手定則，線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcba，故A錯(cuò)；當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢應(yīng)為最大值Em=nBl1l2ω，此時(shí)，穿過線圈磁通量隨時(shí)間的變化率最大，B錯(cuò)，C對；線圈ad邊所受安培力的大小，D對II卷8、BC【解題分析】AB．電動(dòng)機(jī)的工作原理是線圈先通電在磁場中受安培力而轉(zhuǎn)動(dòng)，而發(fā)電機(jī)是動(dòng)力裝置先帶動(dòng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．對線框的下端平臺(tái)側(cè)面分析，若釹磁體上端為S極，下端為N極，周圍磁感線由上往下斜穿入線框內(nèi)部，在垂直于紙面向外的徑向上，磁感應(yīng)線有垂直于紙面向里的分量，在此徑向上的負(fù)電荷由下往上運(yùn)動(dòng)，由左手定則知：此負(fù)電荷受到垂直于徑向沿紙面向右的洛倫茲力，即在徑向的左垂線方向；同理，其他任一徑向上的電荷均受到左垂線方向的洛倫茲力（中心原點(diǎn)除外），所以由上往下看（俯視），線框沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同理若釹磁體上端為N極，下端為S極，則轉(zhuǎn)動(dòng)方向由上往下看（俯視），線框沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9、BD【解題分析】經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為空間和時(shí)間是脫離物質(zhì)存在的，是絕對的，空間與時(shí)間之間也是沒有聯(lián)系的，而相對論中空間和時(shí)間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，在長度的相對性和時(shí)間的相對性上都得到了驗(yàn)證，即在不同的參考系中觀察到的時(shí)間進(jìn)程是不相同的，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤．水面上的油膜在陽光照射下會(huì)呈現(xiàn)彩色，這是由光的干涉造成的，選項(xiàng)B正確；光的偏振現(xiàn)象證明了光是一種橫波，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)“尺縮原理”，火車以接近光速行駛時(shí)，沿著物體的運(yùn)動(dòng)方向，我們在地面上測得車廂前后的距離變小了，選項(xiàng)D正確；故選BD.10、ACD【解題分析】A.設(shè)導(dǎo)體棒離開磁場時(shí)速度大小為v．此時(shí)導(dǎo)體棒受到的安培力大小為：由平衡條件得：由圖2知：聯(lián)立解得：故A正確；B.導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為：故B錯(cuò)誤；C.離開磁場時(shí)，由F=BIL+mg得：導(dǎo)體棒兩端電壓為：故C正確；D.導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，設(shè)回路產(chǎn)生的總焦耳熱為Q．根據(jù)功能關(guān)系可得：而拉力做功為：電阻R產(chǎn)生焦耳熱為：聯(lián)立解得：故D正確故選ACD【題目點(diǎn)撥】本題是電磁感應(yīng)與力學(xué)知識的綜合應(yīng)用，對于這類問題一定要正確分析安培力的大小和方向，要掌握安培力經(jīng)驗(yàn)公式，能正確分析能量是轉(zhuǎn)化的，運(yùn)用能量守恒定律求焦耳熱三、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.A；②.D；③.E；④.增大；【解題分析】（1）根據(jù)燈泡額定電壓選擇電壓表，根據(jù)燈泡額定電流選擇電流表，為了方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器（2）根據(jù)圖示圖象應(yīng)用歐姆定律分析答題【題目詳解】（1）燈泡額定電壓是2V，電壓表應(yīng)選擇A，燈泡額定電流，電流表應(yīng)選擇D，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇E；（2）由圖所示圖象可知，隨電壓增大，燈泡電流增大，電壓與電流的比值增大，燈泡電阻增大；12、①.0.430②.2.190【解題分析】研究勻變速度直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律【題目詳解】小車在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出C計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度是小車的加