2023年上海市靜安區(qū)市級名校物理高二上期末達標測試試題含解析

2023年上海市靜安區(qū)市級名校物理高二上期末達標測試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示為電流天平，可以用來測量勻強磁場中的磁感應強度．它的右臂掛著矩形線圈，匝數(shù)為n，線圈的水平邊長為l，處于勻強磁場中，磁感應強度B的方向與線圈平面垂直．當線圈中通過逆時針方向電流I時，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達到平衡．下列說法中正確的是()A.線圈只有bc邊受到安培力B.線圈受到的磁場對它的力方向水平指向紙內(nèi)C.若電流大小不變而方向反向，線圈仍保持平衡狀態(tài)D.若發(fā)現(xiàn)左盤向上翹起，則增大線圈中的電流可使天平恢復平衡2、我國自行研制、具有完全自主知識產(chǎn)權的新一代大型噴氣式客機C919首飛成功后，拉開了全面試驗試飛的新征程，假設飛機在水平跑道上的滑跑是初速度為零的勻加速直線運動，當位移時才能達到起飛所要求的速度，已知飛機質(zhì)量，滑跑時受到的阻力為自身重力的倍，重力加速度取，則飛機滑跑過程中牽引力為A.

N B.C. D.3、如圖所示，理想變壓器原線圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表．下列說法正確的是A.當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電壓表示數(shù)變大B.當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電壓表示數(shù)變小C.當滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，電流表A1示數(shù)變大D.當滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，電流表A2示數(shù)變小4、如圖所示，用絲線吊一個質(zhì)量為m的帶電（絕緣）小球處于勻強磁場中，空氣阻力不計，當小球分別從A點和B點向最低點O運動，則兩次經(jīng)過O點時（）A.小球的動能不相同B.絲線所受的拉力相同C.小球所受的洛倫茲力相同D.小球的向心加速度相同5、如圖所示為通電螺線管的縱剖面圖，“”和“⊙”分別表示導線中的電流垂直紙面流進和流出，圖中四個小磁針(涂黑的一端為N極)靜止時的指向一定畫錯了的是()A.aB.bC.cD.d6、如圖所示，電源電動勢為，內(nèi)阻不能忽略。、是兩個相同的小燈泡，是一個有一定的電阻且自感系數(shù)很大的線圈。關于這個電路的以下說法正確的是（）A.從開關閉合到電路中電流穩(wěn)定的時間內(nèi)，燈立刻亮，而后逐漸變暗，最后亮度穩(wěn)定B.從開關閉合到電路中電流穩(wěn)定的時間內(nèi)，燈立刻亮，而后逐漸變暗，最后亮度穩(wěn)定C.從開關由閉合到斷開瞬間，燈閃亮一下再熄滅D.從開關由閉合到斷開瞬間，電流仍自左向右通過燈二、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、如圖甲所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點坐標4.27，與縱軸交點坐標0.5），圖乙是氫原子的能級圖，下列說法正確的是（）A.該金屬的逸出功為0.5eVB.根據(jù)該圖象能求出普朗克常量C.該金屬的極限頻率為4.27×1014HzD.用n＝3能級的氫原子躍遷到m＝2能級時所輻射的光照射該金屬能使該金屬發(fā)生電效應8、如圖所示，某質(zhì)點做勻減速直線運動，依次經(jīng)過三點，最后停在點。已知，從點運動到點，從點運動到點兩個過程速度變化量都為，則下列說法正確的是（）A.質(zhì)點到達點時速度大小為 B.質(zhì)點的加速度大小為C.質(zhì)點從點運動到點的時間為 D.兩點間的距離為9、如圖甲所示，兩平行金屬板MN、PQ的板長和板間距離相等，板間存在如圖乙所示的隨時間周期性變化的電場，電場方向與兩板垂直，不計重力的帶電粒子沿板間中線垂直電場方向源源不斷地射入電場，粒子射入電場時的初動能均為Ek0。已知t=0時刻射入電場的粒子剛好沿上板右邊緣垂直電場方向射出電場。則（）A.所有粒子最終都垂直電場方向射出電場B.t=0之后射入電場的粒子有可能會打到極板上C.所有粒子在經(jīng)過電場過程中最大動能都不可能超過2Ek0D.若入射速度加倍成2v0，則粒子從電場出射時的側(cè)向位移與v0相比必定減半10、如圖，一根水平光滑的絕緣直槽軌連接一個豎直放置的半徑為R的絕緣光滑槽軌．整個裝置處在垂直紙面向外的水平勻強磁場中，磁感應強度為B有一個質(zhì)量m，帶電量為+q的小球在水平軌道上向右運動，恰好能通過最高點，取水平直槽軌所在水平面為零勢能面，小球在最高點的動能為EK，重力加速度為g.下列說法正確的是（）A.小球在最高點的速率為B.小球在最高點的機械能與其在水平軌道上的機械能相等C.小球在最高點的重力大于洛倫茲力D.小球在最高點處重力勢能EP＞4Ek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）有一個小燈泡上標有“4.8V2W”的字樣，現(xiàn)在測定小燈泡在不同電壓下的電功率，并作出小燈泡的電功率P與它兩端電壓的平方U2的關系曲線．有下列器材可供選用：A．電壓表V1（0～3V，內(nèi)阻3kΩ）B．電壓表V2（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）C．電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻約1Ω）D．定值電阻R1=3kΩE．定值電阻R2=15kΩF．滑動變阻器R（10Ω，2A）G．學生電源（直流6V，內(nèi)阻不計）H．開關、導線若干(1)為了使測量結果更加準確，實驗中所用電壓表應選用_______，定值電阻應選用_______（均用序號字母填寫）；(2)為盡量減小實驗誤差，并要求從零開始多取幾組數(shù)據(jù)，請在方框內(nèi)畫出滿足實驗要求的電路圖__________；(3)根據(jù)實驗做出P﹣U2圖象，下面的四個圖象中可能正確的是_____________A、B、C、D、12．（12分）如圖所示是利用DIS測定電動機效率的電路，在實驗中，通過A、B測得的物理量的數(shù)值分別是x、y，電動機線圈的電阻為r，請完成下列問題：（1）圖中方框A、B所采用的傳感器分別是：A：________________，B：_______________（2）此時電動機的輸入功率的表達式P入=__________；（3）在實驗中，由于電動機的轉(zhuǎn)動使質(zhì)量為m的物體在t時間內(nèi)勻速上升了h高度，則電動機的效率η=______________×100%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L14．（16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15．（12分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度B的大小；（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】A.磁場對電流有力的作用，線圈有bc邊、ab邊、cd邊受到安培力，故A錯誤；B.ab邊、cd邊受到安培力大小相等，方向相反，bc邊受到安培力豎直向上，故有線圈受到的磁場對它的力方向豎直向上，B錯誤；C.若電流大小不變而方向反向，bc邊受到安培力豎直向下，線圈不會保持平衡狀態(tài)，故C錯誤；D.若發(fā)現(xiàn)左盤向上翹起，要使天平恢復平衡，則減小右盤向下的力或增大右盤向上的力，增大線圈中的電流，會增大線圈中向上的安培力，故D正確；故選D2、C【解析】根據(jù)運動學公式求得運動的加速度；根據(jù)牛頓第二定律求得牽引力；【詳解】飛機在起飛過程中做勻加速直線運動，根據(jù)x=t解得：；加速度大小為：；飛機起飛的過程中受到牽引力與阻力，根據(jù)牛頓第二定律可知：F-f=ma，解得：F=f+ma=2.1×105N；故選C.【點睛】本題主要考查了運動學公式和牛頓第二定律，加速度是解決問題的中間橋梁3、C【解析】A、B項：由于電源電壓和變壓器匝數(shù)比不變，所以副線圈兩端電壓不變，電壓表測的為副線圈兩端電壓，所以電壓表的示數(shù)不變，故AB錯誤；C、D項：當滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，副線圈中的總電阻變小，電壓不變，副線圈中的電流變大，所以原線圈中的電流變大，即電流表A1的示數(shù)變大在C正確，D錯誤故選C4、D【解析】A．帶電小球受到洛倫茲力和繩拉力與速度方向時刻垂直，對小球不做功，只改變速度方向，不改變速度大小，只有重力做功，小球兩次經(jīng)過O點時，重力做的功相同，由動能定理可知，小球兩次經(jīng)過O點時動能相同，故A錯誤；BC．小球分別從A點和B點向最低點O運動且兩次經(jīng)過O點時速度方向相反，由左手定則可知，兩次過O點洛倫茲力方向相反，受力分析可知，繩的拉力大小也就不同，故BC錯誤；D．小球兩次經(jīng)過O點時速度大小相同，由可知，向心加速度相同，故D正確。故選D。5、B【解析】由安培定則可判斷螺線管的左端為N極，右端為S極，所以在螺線管內(nèi)部磁場方向向左，故d的方向正確；左右兩側(cè)的磁場的方向向左，故a、c的方向正確；而在螺線管的上方，磁感線方向由左向右．故在螺線管的上方小磁針靜止時N極應與磁感線的切線方向相同，b的方向錯誤，所以B錯誤，ACD正確。故選B。6、A【解析】A．開關閉合到電路中電流穩(wěn)定的時間內(nèi)，A燈立刻亮，當線圈電流阻礙作用較小后，由閉合電路歐姆定律可知，則總電流增大，燈泡A兩端的電壓逐漸減小，則導致A燈逐漸變暗，當線圈對電流的電感阻礙作用消失時，燈泡亮度穩(wěn)定。故A正確；B．開關閉合到電路中電流穩(wěn)定的時間內(nèi)，隨著線圈的電感阻礙逐漸減小，B燈逐漸變亮，當線圈對電流沒有阻礙時，燈泡亮度穩(wěn)定。故B錯誤；C．開關閉合電路穩(wěn)定時，通過線圈的電流小于通過燈泡A的電流；在開關斷開瞬間，線圈產(chǎn)生自感電動勢提供瞬間電壓給兩燈泡供電，由于不會出現(xiàn)電流比之前還大的現(xiàn)象，因此A燈不會閃亮一下，只會一同慢慢熄滅。故C錯誤；D．在開關斷開瞬間，線圈相當于電源，電流方向仍不變，所以電流自右向左通過A燈，故D錯誤；故選A。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、BCD【解析】根據(jù)愛因斯坦光電效應方程Ek=hγ-W，Ek-γ圖象的斜率等于h．橫軸的截距大小等于截止頻率，逸出功W=hγ0，根據(jù)數(shù)學知識進行求解詳解】當Ek＝hγ﹣W＝0時，逸出功為W＝hγ0＝6.63×10﹣34J?s×4.27×1014Hz＝2.83×10﹣19J≈1.77eV，故A錯誤；由Ek＝hγ﹣W，得知，該圖線的斜率表示普朗克常量h，故B正確；根據(jù)愛因斯坦光電效應方程Ek＝hγ﹣W，Ek﹣γ圖象的橫軸的截距大小等于截止頻率，由圖知該金屬的截止頻率為4.27×1014Hz，故C正確；用n＝3能級的氫原子躍遷到m＝2能級時所輻射的光能量為△E＝E3﹣E2＝﹣1.51﹣（﹣3.4）＝1.89eV＞1.77eV，能發(fā)生光電效應，故D正確．所以BCD正確，A錯誤【點睛】解決本題的關鍵掌握光電效應方程，以及知道逸出功與極限頻率的關系，結合數(shù)學知識即可進行求解8、BD【解析】AB．由題意知設加速度大小為a，根據(jù)速度位移公式得代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得故A錯誤，B正確；CD．質(zhì)點從A到C的時間為AD間的距離為故C錯誤，D正確；故選BD。9、AC【解析】AB．粒子在平行極板方向不受電場力，做勻速直線運動，故所有粒子的運動時間相同；t=0時刻射入電場的帶電粒子沿板間中線垂直電場方向射入電場，沿上板右邊緣垂直電場方向射出電場，說明豎直方向分速度變化量為零，說明運動時間為周期的整數(shù)倍；故所有粒子最終都垂直電場方向射出電場；由于t=0時刻射入的粒子在電場方向上始終做單向的直線運動，豎直方向的位移最大，故所有粒子最終都不會打到極板上，A正確，B錯誤；C．t=0時刻射入的粒子豎直方向的分位移最大，為；根據(jù)分位移公式，有由于L=d，故故最大動能C正確；D．粒子入射速度加倍成2v0，則粒子從電場出射時間減半，穿過電場的運動時間變?yōu)殡妶鲎兓胫芷诘恼麛?shù)倍，則不同時刻進入電場的側(cè)向位移與原v0相比關系就不確定，如t=0時刻，粒子從電場出射時的側(cè)向位移與v0相比減半，進入電場，入射速度v0時，側(cè)向位移為0，入射速度2v0時，側(cè)向位移為，D錯誤。故選AC。第II卷（非選擇題10、BCD【解析】A.小球恰好通過最高點時，軌道對小球無作用力，小球在最高點時只受到重力和洛倫茲力兩個力作用，由重力和洛倫茲力的合力提供向心力，則mg-qvB＝m可知，小球在最高點的速率v故A項不合題意.B.由于洛倫茲力和軌道的彈力不做功，只有重力做功，小球運動過程中機械能是守恒的，則小球到達最高點的機械能與小球在水平軌道上的機械能相等，故B項符合題意.C.小球在最高點時，由左手定則判斷可知，小球受到的洛倫茲力方向豎直向上，由重力和洛倫茲力的合力提供向心力，則知，小球在最高點的重力大于洛倫茲力，故C項符合題意.D.小球在最高點處的重力勢能EP＝mg?2R，動能Ek，結合mg-qvB＝m得Ek（mgR-qvBR）mgR，則得EP＞4Ek故D項符合題意.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.A②.D③.見解析④.C【解析】為了使測量誤差小，電壓表V2量程太大，所以用V1，又因為V1量程小于燈泡的額定電壓，所以串聯(lián)一個電阻組成一個稍大一些的電壓表，故定值電阻與V1串聯(lián)，測量燈泡兩端的電壓，新量程在6V左右即可，因為3kΩ與電壓表V1內(nèi)阻相等，所以新量程為6V，若選用15kΩ，新量程變?yōu)?8V，太大了，所以定值電阻選用D;為了多測幾組數(shù)據(jù)，所以滑動變阻器采用分壓式接法，電流表電阻較小與被測燈泡阻值接近，所以采用外接，電路圖如下：根據(jù)功率，電壓，電阻的關系,隨功率的增加小燈泡的電阻變大，所以圖像的斜率變小，故C正確12、①.電壓傳感器、②.電流傳感器；③.xy；④.【解析】（1）[1][2]A與電動機并聯(lián)，一定是電壓傳感器；B與電動機串聯(lián)，一定是電流傳感器；（2）[3]電壓傳感