上海中学2023年物理高二上期末综合测试模拟试题含解析

上海中学2023年物理高二上期末综合测试模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、两轮用皮带传动，皮带不打滑，如图所示．轮上A、B、C三点所在处半径分别为、、，，且，则这三点的线速度、、关系正确的是（  ）A.B.C.D.2、如图所示，一带负电的滑块从绝缘粗糙斜面的顶端滑至底端时的速度为v，若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，并保证滑块能滑至底端，则它滑至底端时的速度A.变大 B.变小C.不变 D.条件不足，无法判断3、河宽d=60m，水流速度v1=4m/s不变，小船在静水中的行驶速度为v2=3m/s，则()A.小船能垂直直达正对岸B.若船头始终垂直于河岸渡河，渡河过程中水流速度加快，渡河时间将变长C.小船渡河时间最短为20sD.小船渡河的实际速度一定为5m/s4、下面有关物理学史的叙述正确的是（）A.库仑首先提出了电场的概念，并引用电场线形象地表示电场的强弱和方向B.法拉第发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系C.法国物理学家库仑在前人工作的基础上通过实验确立了库仑定律D.楞次发现了电磁感应现象，并研究提出了判断感应电流方向的方向---楞次定律5、如图所示的U一I图像中，直线a表示某电源路端电压与电流的关系，直线b为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知A.R的阻值为0.5Ω B.电源电动势为4.0V，内阻为0.5ΩC.电源的短路电流为1.0A D.电源内部消耗功率为2.0W6、一带电粒子垂直于电场方向射入电场，经电场后的偏转角与下列因素的关系是（）A.偏转电压越高，偏转角越大B.带电粒子的质量越大，偏转角越大C.带电粒子的电荷量越少，偏转角越大D.带电粒子的初速度越大，偏转角越大二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、关于平抛运动，下列说法中正确的是（）A.平抛运动的轨迹是曲线，所以平抛运动是变速运动B.平抛运动是一种匀变速曲线运动C.平抛运动的水平射程x由初速度决定，与下落的高度h无关D.平抛运动的落地时间t由初速度决定，越大，t越大8、实验室经常使用的电流表是磁电式仪表。这种电流表的构造如图甲所示，蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布的，让线圈通以如乙图所示的稳恒电流（b端电流方向垂直纸面向内）。下列说法正确的是A.当线圈在如图乙所示的位置时，b端受到的安培力方向向上B.线圈转动时，螺旋弹簧被扭动，阻碍线圈转动C.线圈通过电流越大，指针偏转角也越大D.电流表表盘刻度是均匀的9、如图所示，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小不等、方向相反的电流．a、0、b在M、N的连线上，0为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到0点的距离均相等．则下列说法正确的是()A.0点处的磁感应强度不可能为零B.b点处的磁感应强度不可能为零C.a、b两点处的磁感应强度大小可能相等，方向相反D.c、d两点处的磁感应强度大小可能相等，方向相同10、关于磁感线，下列说法正确的是（）A.磁感线总是从N极出发，到S极结束B.磁感线是闭合的C.磁感线越密的地方，磁场越强，反之，磁场越弱D.磁感线不相交三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）高二物理研究性学习小组在学习了恒定电流的相关知识后，设计了一个电路，该电路既能测量出电源电动势E和内阻r，同时又能描绘一定范围内灯泡的伏安特性曲线。所用器材及已经连接的部分电路如图甲。实验时，当调节滑动变阻器的阻值时，同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数。经过多次测量，最后描绘出两条U-I图线，如图乙所示，电压表内阻很大，电流表内阻不计，请回答下列问题。（1）请你将图甲的实物连线补充完整；（）（2）图乙中的___________（“①”或“②”）图线是表示电压表V的读数和电流表A的读数之间的关系；（3）电源电动势E=___________V，内阻r=___________Ω（保留两位有效数字）；（4）在坐标系中两条图线相交于P点，此时滑动变阻器连入电路的阻值为___________Ω。12．（12分）某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A．被测干电池一节B．电流表：量程0～0.6A，内阻r＝0.3ΩC．电压表：量程0～3V，内阻未知D．滑动变阻器：0～10Ω，2AE．开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差：在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻（1）实验电路图应选择如图中的_____（填“甲”或“乙“）：（2）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U﹣1图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E＝_____V，内电阻r＝_____Ω．（所有结果保留两位有效数字）（3）忽略偶然误差，本实验测得的E测、r测与真实值比较：E测_____E真，r测_____r真（选填“＜”、“＝”或“＞”）四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感应强度B的大小；（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度14．（16分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L15．（12分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到达C点的速度大小(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】AB在同一皮带上线速度相等，即vA=vBAC同轴转动，角速度相等，线速度与半径成正比，故vA＞vC故选B。2、B【解析】未加磁场时，根据动能定理，有：，加磁场后，多了洛伦兹力，洛伦兹力不做功。根据左手定则，带负电的物块受到的洛伦兹力的方向向下，所以物体对斜面的压力增大，所以摩擦力变大，摩擦力做的功变大，根据动能定理有：，，所以，故B正确，A、C、D错误；故选：B；3、C【解析】A．由于船速小于水速，小船的合速度不可能垂直于河岸，小船不能垂直直达正对岸，故A错误；BC．当船速垂直于河岸时，小船渡河时间最短为当水速增大时，渡河时间不受影响，故B错误，C正确；D．由于船速方向未知，无法求解渡河速度，故D错误。故选C4、C【解析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献【详解】法拉第首先提出了电场的概念且采用了电场线描述电场，故A错误；奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象与磁现象之间的联系，故B错误；库仑总结出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律，确立了库仑定律，故C正确；法拉第发现了电磁感应现象，楞次研究提出了判断感应电流方向的方向--楞次定律，故D错误．所以C正确，ABD错误【点睛】题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆5、D【解析】A．R的U-I图线的斜率大小等于R的阻值，则故A错误；B．根据闭合电路欧姆定：U=E-Ir，当I=0时，U=E，可读出电源的电动势E=4.0V，内阻等于图线a的斜率大小，则故B错误；C．当路端电压为0时的电流即为短路电流，由图可知，电源的短路电流为2.0A，故C错误；D．电源内部消耗功率为故D正确。故选D。6、A【解析】带电粒子垂直于电场方向射入电场，做类平抛运动，设出相关的物理量，推导出带电粒子经电场后的偏转角即可求解【详解】设带电粒子的质量为m，电荷量为q，初速度为v0，偏转电场的长度为L,偏转电压为U，带电粒子垂直于电场方向射入，做类平抛运动，加速度a=，运动的时间t=，则射出电场时沿电场力方向的速度vy=at=，经电场后的偏转角==由偏转角==，可知偏转电压U越高，偏转角越大，故A正确；带电粒子的质量m越大，偏转角越小，故B错误；带电粒子的电荷量q越少，偏转角越小，故C错误；带电粒子的初速度v0越大，偏转角越小，故D错误故选A二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AB【解析】平抛运动是具有水平方向的初速度只在重力作用下的运动，是一个匀变速曲线运动．解决平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动【详解】A、B项：平抛运动只受重力作用，加速度为重力加速度，不发生变化，是匀变速运动，运动轨迹是曲线，所以平抛运动一定是变速运动，故AB正确；C项：由平抛可得：，解得：，即：平抛运动的水平射程由物体下落的高度和初速度共同决定，故C错误；D项：由C知，平抛运动落地时间由h决定，与初速度无关，故D错误【点睛】本题考查对平抛运动规律的掌握和理解，知道平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，结合运动规律分析水平射程和落地时间8、BCD【解析】A．由左手定则可判定：当线圈转到如图乙所示的位置，端受到的安培力方向向下，故A错误；B．当通电后，处于磁场中的线圈受到安培力作用，使其转动，螺旋弹簧被扭动，则受到弹簧的阻力，从而阻碍线圈转动，故B正确；C．线圈通过的电流越大受到的安培力越大，指针偏转角也越大；故C正确；D．因线圈在各位置的磁感应强度是相同的，所以偏角和电流成正比，故表盘刻度是均匀的，故D正确；故选BCD。9、AB【解析】根据右手螺旋定则，M处导线在O点产生的磁场方向竖直向下，N处导线在O点产生的磁场方向竖直向下，合成后磁感应强度不等于0，故A正确．根据右手螺旋定则，M处导线在b点产生的磁场方向竖直向下，N处导线在b点产生的磁场方向竖直向下，合成后磁感应强度不等于0．故B正确；M在a处产生的磁场方向竖直向下，在b处产生的磁场方向竖直向下，N在a处产生的磁场方向竖直向下，b处产生的磁场方向竖直向下，根据场强的叠加知，a、b两点处磁感应强度大小相等，方向相同．故C错误．M在c处产生的磁场方向垂直于cM偏下，在d出产生的磁场方向垂直dM偏下，N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏下，在d处产生的磁场方向垂直于dN偏下，但因两条导线中通有大小不等的电流，根据平行四边形定则，知c、d两处的合场强不可能相等．故D错误．故选AB10、BCD【解析】磁感线的特点是：①在磁体的外部,磁感线从N极发出，进入S极，在磁体内部由S极回到N极；②磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线越密的地方，磁场越强，磁场方向在过该点的磁感线的切线上；③磁场中磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断故选BCD考点：磁感线的特点点评：容易题．对于磁感线的认识，要注意以下几点：(1)磁感线是为了形象地研究磁场而人为假设的曲线，分布在三维空间内；(2)磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，磁感线较密的地方磁场较强，磁感线较疏的地方磁场较弱；(3)磁场对小磁针N极的作用力的方向规定为磁场的方向；(4)磁场中的任何一条磁感线都是闭合曲线；(5)磁感线和电场线的显著区别就是磁感线是闭合曲线，而电场线是不闭合的三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、①.②.①③.4.5V④.1.0Ω⑤.0Ω【解析】（1）[1]要同时测量出电源电动势E和内阻r，和描绘灯泡的伏安特性曲线，所以一个电压表测路端电压，一个电压表测灯泡的电压，电流表测量干路电流。实物连接如图所示：（2）[2]电压表V1测量的是路端电压，由U=E−Ir可知，路端电压随电流的增大而减小，成线性关系，所以图中曲线①表示电压表V1的读数和电流表A的读数之间的关系；（3）[3]根据U=E−Ir可知，曲线①在U轴的截距等于电源电动势，所以E=4.5V；[4]曲线①的斜率等于电源内阻，所以等于内阻：；（4）[5]两条图线交点处说明灯泡电压等于路端电压，滑动变阻器的电压等于零，所以此时滑动变阻器连入电路的阻值为0Ω。12、①.甲②.1.5③.0.70④.＝⑤.＝【解析】根据题意分析实验电路，根据实验误差来源选择实验电路；电源U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值等于电源内阻；根据题意分析实验误差【详解】（1）由题意可知，电流表内阻已知，电流表采用外接法可以减小实验误差，应选择甲电路图；（2）由闭合电路欧姆定律可知，路端电压：U＝E﹣Ir，U﹣I图象与纵轴截距等于电源电动势，图象斜率的绝对值等于电源内阻，由图示电源U﹣I图可知，电源的电动势：E＝1.50V，内电阻：（3）由题意可知，电流表的内阻已知，它引起的误差可以算出来，这样就可以消除误差，则电源电动势与内阻的测量值都等于真实值.【点睛】本题考查了实验电路选择、实验数据处理与