2024届上海市宝山区行知实验物理高二第一学期期末考试模拟试题含解析

2024届上海市宝山区行知实验物理高二第一学期期末考试模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、某区域存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，如图所示。某带电粒子a（不计重力）以一定初速度射入该区域后做匀速直线运动。若有其它带电粒子从同一位置射入该区域，当下列哪些量与a粒子不同时，仍一定能做匀速直线运动（）A.初速度的大小B.初速度方向C.粒子的比荷大小D.粒子的动能2、2010年元月9日上午，山东润泽电力有限公司投资的兆瓦级太阳能光伏电站正式并网发电，这是山东省第一家并网发电的太阳能示范电站，每年发电量约为130万度．现有一块太阳能电池板，用电压表测得它的两端电压1600mV，用电流表测得短路电流为80mA，若将该电池板与一阻值为60Ω的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是（电表均为理想电表）（）A.0.4V B.0.8VC.1.2V D.1.6V3、物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用．下面列举的四种器件中，在工作时利用安培力的是A.电动机 B.回旋加速器C.电磁炉 D.质谱仪4、如图所示，两平行直导线和竖直放置，通以方向相反大小相等的电流，a、b两点位于两导线所在的平面内，则（）A.b点的磁感应强度为零B.导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向里C.导线受到的安培力方向向右D.同时改变了导线的电流方向，导线受到的安培力方向不变5、如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率随电流I变化的图线，曲线OBC表示同一直流电源内部的热功率随电流I变化的图线．若A、B点的横坐标均为1A，那么AB线段表示的功率为()A.1W B.6WC.2W D.2.5W6、如图所示的电路中，L1、L2是完全相同的灯泡，线圈L的自感系数较大，它的电阻与定值电阻R相等．下列说法正确的是（）A.闭合开关S时，L1先亮、L2后亮，最后它们一样亮B.闭合开关S后，L1、L2始终一样亮C.断开开关S时，L1、L2都要过一会才熄灭D.断开开关S时，L2立刻熄灭、L1过一会才熄灭二、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、如图所示，在匀强电场和匀强磁场共存区域内，电场的场强为E，方向竖直向上，磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里，一质量为m的带电粒子，在场区内的一竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是A.粒子在运动过程中速率不变B.带有电荷量为的负电荷C.粒子沿圆周逆时针运动D.粒子沿圆周顺时针运动8、足够长的光滑绝缘槽与水平方向的夹角分别为α和β(α<β)，如图所示，加垂直于纸面向里的磁场，分别将质量相等，带等量正、负电荷的小球a和b，依次从两斜面的顶端由静止释放，关于两球在槽上的运动，下列说法正确的是()A.在槽上a、b两球都做变加速直线运动，但总有aa>abB.在槽上a、b两球都做匀加速直线运动，aa>abC.a、b两球沿直线运动的最大位移分别为xa、xb，则xa>xbD.a、b两球沿槽运动的时间分别为ta、tb，则ta<tb9、一半径为r带负电细橡胶圆环水平放置，其单位长度所带净电荷数目为n，单个电荷的电荷量为e．当圆环以角速度ω绕中心轴线顺时针(从上往下看)匀速转动时，下列说法正确的是A.该圆环形成的等效电流为nerωB.该圆环形成的等效电流为C.等效电流在中心轴线上产生的磁场方向竖直向上D.等效电流在中心轴线上产生的磁场方向竖直向下10、在一静止正点电荷的电场中，任一点处的电势与该点到点电荷的距离r的倒数的关系图像如图所示.电场中三个点a、b、c的坐标如图所示，其电场强度大小分别为、和，现将一带负电的试探电荷依次由a点经过b点移动到c点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为和.下列判断正确的是（）A.B.C.D.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）用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上________a．旋转S使其尖端对准欧姆挡×1kb．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔c．旋转S使其尖端对准欧姆挡×100d．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔e．旋转S使其尖端对准交流500V挡，并拔出两表笔根据上图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为________Ω12．（12分）如图所示，在水平桌面上有一个台秤，台秤上沿东西方向放置金属棒ab，金属棒ab处在沿南北方向的匀强磁场中．现通过测量金属棒ab在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小并判定其方向（1）在图中画线代替导线完成实验电路图，要求接通电源后电流由a流向b（2）完成下列主要实验步骤中的填空：①按图接线；②保持开关S断开，读出台秤示数m0；③闭合开关S，调节R的阻值使电流大小适当，此时台秤仍有读数，然后读出并记录台秤示数m1和____________④用米尺测量_________________（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得到B＝_________（4）判断磁感应强度方向的方法是：若m1＜m0，磁感应强度方向垂直金属棒向_________（填“南”或“北”）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L14．（16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15．（12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

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、C【解析】A．粒子做匀速直线运动，则电场力和洛伦兹力而力平衡，则有qvB=qE所以有所以当粒子的初速度大小不同时，则不能满足平衡条件，粒子不能做匀速直线运动，故A错误；B．当初速度方向不同时，粒子受到的电场力和洛伦兹力的方向不能相反，不能满足二力平衡，所以不能做匀速直线运动，故B错误；C．粒子的比荷不同，仍可以保证电场力和洛伦兹力大小相等，方向相反，则仍然可以做匀速直线运动，故C正确；D．当粒子的动能不同时，也可能是粒子的速度和a粒子不同，则不能满足电场力和洛伦兹力大小相等，所以不能做匀速直线运动，故D错误。故选C。2、C【解析】根据题意可知太阳能电池板的内阻为：，若将该电池板与一阻值为60Ω的电阻连成一闭合电路，根据闭合电路欧姆定律可得路端电压是，故C正确，ABD错误3、A【解析】明确各电器的工作原理，知道通过安培力可以将电能转化为动能.【详解】A、电动机是线圈在磁场中受力转动而工作的，故用到了安培力；故A正确.B、回旋加速器是带电粒子在电场中加速和磁场中转动原理工作的；故B错误.C、电磁炉是利用电磁感应原理工作的；故C错误.D、质谱仪采用的是带电粒子在电磁场中的转动原理工作的；故D错误.故选A.【点睛】本题考查对现代科技装置和产品原理的理解能力，要求知道常见仪器，并明确各种原理的应用.4、D【解析】由右手螺旋定则可知.cd导线和ef导线在b处产生的磁场方向都垂直纸面向外.所以由矢量合成知b处的磁感应强度垂直纸面向外.故A错误:由右手螺旋定则知ef导线在左侧产生的磁感应强度垂直纸面向外，故B错误:由左手定则知.cd导线受到的安培力方向向左.故C错误:由题意可知，cd导线所处的位置磁场方向发生改变，但同时自身电流方向也发生改变，由左手定则知cd导线所受安培力方向不变.故D正确5、C【解析】电源的总功率，C点表示，，则电源的电动势，由图看出，C点表示外电路短路，电源内部热功率等于电源的总功率，则有，代入解得，，所以AB段表示的功率为，故C正确，ABD错误6、C【解析】AB．线圈L的自感系数较大，阻抗也很大，闭合开关S的瞬间，L2先亮、L1后亮，由于线圈的电阻与定值电阻R相等，所以电流稳定后，它们一样亮，故AB错误；CD．断开开关S时，线圈的磁场能转化为电能，线圈相当于电源，线圈、两个灯泡和电阻R形成一个闭合回路，两个灯泡会继续发亮，直到线圈的磁场能消耗完毕才熄灭，故C正确，D错误二、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、AC【解析】AB．带电粒子在重力场、匀强电场和匀强磁场的复合场中做圆周运动，可知带电粒子受到的重力和电场力一定平衡，重力竖直向下，所以电场力竖直向上，与电场方向相同，可知带电粒子带正电；根据电场力和重力大小相等，得：mg=qE解得：因粒子所受的洛伦兹力为向心力，则粒子一定做匀速圆周运动，速率不变，故A正确，B错误；CD．粒子由洛仑兹力提供向心力，由左手定则可知粒子沿逆时针方向做圆周运动，选项C正确，D错误；故选AC。8、BD【解析】两小球受到的洛伦兹力都与斜面垂直向上，沿斜面方向的合力为重力的分力，则其加速度为ab=gsinα

aa=gsinβ，可见在槽上a、b两球都做匀加速直线运动，aa＞ab，

故B正确，A错误；当加速到洛伦兹力与重力沿垂直斜面向下分力相等时，小球脱离斜面，则mgcosβ=Bqv又v2=2gsinαxa求得；同理得：；因α＜β，则

xa＜xb

故C错误，又由v=gsinβta

得，同理得，则ta＜tb，故D正确；故选BD9、AC【解析】负电荷Q均匀分布在橡胶环上，当环转动时，在环上任取一截面则一个周期T内穿过此截面的电荷量为Q，因此应用电流的定义式，再结合圆周运动相关的知识即可求解.【详解】A、B、负电荷运动的周期，则电流，故A正确，B错误；C、D、等效电流方向是逆时针，故在中心轴线上产生的磁场方向竖直向上，故C正确，D错误.故选AC.【点睛】本题考查等效电流的求法，解题关键在于明确一个周期内流过导体截面的电量.10、BC【解析】灵活应用点电荷的场强公式及电势随变化的图像进行分析推理。【详解】AB．由点电荷的场强公式可得，故A错误，B正确。CD．电场力做的功又因为，所以。故C正确，D错误。故选BC。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.adbe②.3×104Ω（或3.0×104Ω）【解析】使用欧姆表测电阻，应选择合适的挡位，使指针指在中央刻度线附近，选择挡位后要进行欧姆调零，然后测电阻，欧姆表使用完毕，要把选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡．多用电表测电阻的结果应是读数与倍率的乘积【详解】待测阻值约为几十千欧，则欧姆表应选择欧姆挡×1k；选择挡位后，应进行欧姆调零；然后测量电阻；最后把选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡．所以正确的步骤是adbe欧姆表指针位置如图，选择挡位为欧姆挡×1k；则被测电阻的阻值约为12、①.；②.电流表的示数I；③.金属棒的长度l；④.南【解析】(1)用滑动变阻器的限流式接法即可；(2)③金属框平衡时测量才有意义，读出电阻箱电阻并用天平称量细沙质量；④安培力与电流长度有关，安培力合力等于金属框架下边受的安培力；(3)根据平衡条件分列式即可求解；(4)根据左手定则判断即可【详解】(1)如图所示(2)③重新处于平衡状态；读出电流表的示数I；台秤示数m1；④金属棒的长度l(3)根据平衡条件，有：|m0-m1|g=Bil解得：；(4)判定磁感应强度方向的方法是：若m0＞m1，磁感应强度方向向南【点睛】理解实验原理是解决实验类题目的关键，此题