上海二中2023年高二物理第一學(xué)期期末檢測(cè)試題含解析

上海二中2023年高二物理第一學(xué)期期末檢測(cè)試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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、水平放置金屬框架cdef處于如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒ab處于粗糙的框架上且接觸良）好，從某時(shí)刻開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，金屬棒ab始終保持靜止，則（）A.ab中電流增大，ab棒所受摩擦力增大B.ab中電流不變，ab棒所受摩擦力增大C.ab中電流不變，ab棒所受摩擦力不變D.ab中電流增大，ab棒所受摩擦力不變2、如圖所示,R是一個(gè)滑動(dòng)變阻器,M、N為水平正對(duì)放置的兩塊平行金屬板,兩板間帶電微粒Q處于靜止?fàn)顟B(tài),則下列說法正確的是()A.若只減小M、N兩金屬板的間距，則有向左的電流通過電阻RB.若只減小M、N兩金屬板的間距，Q將向下運(yùn)動(dòng)C.若只將滑動(dòng)變阻器滑片由中間滑到最左端，Q將向下運(yùn)動(dòng)D.若只在緊貼N板內(nèi)側(cè)插入一塊一定厚度的金屬片，Q將向上運(yùn)動(dòng)3、一電流表的滿偏電流Ig＝1mA，內(nèi)阻為200Ω.要把它改裝成一個(gè)量程為0.5A的電流表，則應(yīng)在電流表上（）A.并聯(lián)一個(gè)約為200Ω的電阻B.并聯(lián)一個(gè)約為0.4Ω的電阻C.串聯(lián)一個(gè)約為0.4Ω的電阻D.串聯(lián)一個(gè)約為200Ω的電阻4、如圖所示,一矩形線框置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框平面與磁場(chǎng)方向垂直,若線框的面積為S,則通過線框的磁通量為()A.BS B.C. D.05、一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)，其線圈的電阻值為0.5Ω。當(dāng)電動(dòng)機(jī)兩端所加電壓為8V時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常工作，通過線圈的電流是2A。由此可知（）A.電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為72WB.電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為12WC.電動(dòng)機(jī)線圈的發(fā)熱功率為2WD.電動(dòng)機(jī)的工作效率為50%6、電流表的內(nèi)阻是Rg＝200Ω，滿刻度電流值是Ig＝500μA，現(xiàn)欲把這電流表改裝成量程為2.0V的電壓表，正確的方法是A.應(yīng)串聯(lián)一個(gè)0.05Ω的電阻 B.應(yīng)并聯(lián)一個(gè)0.05Ω的電阻C.應(yīng)串聯(lián)一個(gè)3800Ω的電阻 D.應(yīng)并聯(lián)一個(gè)3800Ω的電阻二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、人造地球衛(wèi)星受微小阻力的作用，其運(yùn)行的軌道半徑會(huì)逐漸變小，在此過程中，下列說法正確的有（）A.機(jī)械能守恒 B.機(jī)械能減少C.加速度增大 D.周期增大8、如圖所示，帶電小球A、B的電荷分別為QA、QB，OA＝OB，都用長(zhǎng)L的絲線懸掛在O點(diǎn)。靜止時(shí)A、B相距為d。為使平衡時(shí)A、B間距離減為，可采用以下哪些方法（）A.將小球A、B的質(zhì)量都增大到原來的2倍B.將小球B的質(zhì)量增大到原來的8倍C.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半D.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時(shí)將小球B的質(zhì)量增大到原來的2倍9、如圖所示，平行板電容器C的極板水平放置．閉合電鍵S，電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動(dòng)．電源內(nèi)阻不可忽略，現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端向右滑A.A的示數(shù)增大，V的示數(shù)減小B.A的示數(shù)增大，V的示數(shù)增大C.帶電油滴將向下加速運(yùn)動(dòng)D.帶電油滴將向上加速運(yùn)動(dòng)10、小型發(fā)電機(jī)線圈共N匝，每匝可簡(jiǎn)化為矩形線圈abcd，磁極間的磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于線圈中心軸OO′，線圈從圖示位置以角速度ω繞OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示．矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值都為e0，不計(jì)線圈電阻，下列說法正確的是()A.若從中性面開始計(jì)時(shí)，則發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝2Ne0sinωtB.從中性面開始計(jì)時(shí)，則發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝2Ne0cosωtC.發(fā)電機(jī)線圈從垂直中性面位置轉(zhuǎn)動(dòng)90°的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值是D.發(fā)電機(jī)線圈從垂直中性面位置轉(zhuǎn)動(dòng)180°的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值是三、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)用伏安法測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：A．被測(cè)干電池一節(jié)B．電流表：量程0～0.6A，內(nèi)阻r＝0.3ΩC．電壓表：量程0～3V，內(nèi)阻未知D．滑動(dòng)變阻器：0～10Ω，2AE．開關(guān)、導(dǎo)線若干伏安法測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測(cè)量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差：在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（1）實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇如圖中的_____（填“甲”或“乙“）：（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U﹣1圖象，則在修正了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差后，干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝_____V，內(nèi)電阻r＝_____Ω．（所有結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）忽略偶然誤差，本實(shí)驗(yàn)測(cè)得的E測(cè)、r測(cè)與真實(shí)值比較：E測(cè)_____E真，r測(cè)_____r真（選填“＜”、“＝”或“＞”）12．（12分）用游標(biāo)卡尺可以測(cè)量某些工件的外徑．如圖所示，則讀數(shù)為__________mm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，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)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(chǎng)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14．（16分）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)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(chǎng).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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L

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、B【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，穿過回路的磁通量均勻增大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得知，回路中產(chǎn)生恒定的電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電流也恒定不變，ab棒所受的安培力F=BIL，可知安培力F均勻增大，金屬棒ab始終保持靜止，則摩擦力也均勻增大．故B正確，ACD均錯(cuò)誤2、D【解析】電容器的電容的定義式,電容器的電容的決定式,液滴平衡，受電場(chǎng)力和重力而平衡【詳解】A、若減小A、B兩金屬板的間距，根據(jù)，電容增大，電壓不變，故電容器充電，故有向右的電流通過電阻R，故A錯(cuò)誤；B、微粒Q處于靜止?fàn)顟B(tài)，受重力和向上的電場(chǎng)力而平衡，若減小A、B兩金屬板的間距，根據(jù)，場(chǎng)強(qiáng)增大，電場(chǎng)力增大，合力向上，故Q將向上運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、與電容器串聯(lián)的電阻在穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)看出導(dǎo)線，則若只將滑動(dòng)變阻器滑片由中間滑到最左端，依然是電容器并聯(lián)在電源兩端，則電容器的電壓不變，故場(chǎng)強(qiáng)不變，Q不動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、若緊貼A板內(nèi)側(cè)插入一塊一定厚度的金屬片，相當(dāng)于極板間距離變小了，而電壓U不變，根據(jù)，場(chǎng)強(qiáng)增加，電場(chǎng)力增加，故Q將向上運(yùn)動(dòng)，故D正確；故選D.【點(diǎn)睛】電容器的分析有兩種情況，與電源相連時(shí)，電容器的電壓不變，當(dāng)與電源斷開時(shí)，電容器的電荷量不變3、B【解析】要使電流表量程變?yōu)?.5A，需要并聯(lián)分流電阻，流過分流電阻的電流：并聯(lián)部分的電壓：則需要并聯(lián)的電阻：故B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)錯(cuò)誤4、A【解析】由磁通量的定義式Φ=BS可知，通過線圈的磁通量為BS，故選A.5、C【解析】A．電動(dòng)機(jī)消耗的電功率故A錯(cuò)誤；C．電動(dòng)機(jī)線圈的發(fā)熱功率故C正確；B．電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率故B錯(cuò)誤；D．電動(dòng)機(jī)的工作效率故D錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】把電流表改裝成2V的電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，串聯(lián)電阻阻值為：A．與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．與分析相符，故C正確；D．與分析不符，故D錯(cuò)誤；故選C。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】根據(jù)“人造地球衛(wèi)星受微小阻力的作用，其運(yùn)行的軌道半徑會(huì)逐漸變小”可知，考查了衛(wèi)星變軌問題，衛(wèi)星在運(yùn)動(dòng)過程中，受到阻力，阻力要做負(fù)功，故機(jī)械能減小，萬有引力大于所需的向心力，向心運(yùn)動(dòng)，軌道變小，在新的軌道上，根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，列式求解即可【詳解】AB、由于人造地球衛(wèi)星受微小阻力的作用，阻力做負(fù)功，故機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤，B正確CD、設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M．人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)萬有引力提供向心力，有；；得：，；可知，衛(wèi)星的軌道半徑變小，加速度增大，周期減小，故C正確，D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是抓住萬有引力提供向心力，先列式求解出線速度的表達(dá)式，再進(jìn)行討論8、BD【解析】如圖所示，B受重力、絲線的拉力及庫侖力，將拉力及庫侖力合成，其合力應(yīng)與重力大小相等、方向相反，由幾何關(guān)系可知＝而庫侖力F=，即==有mgd3=kQAQBL則d=要使d變?yōu)?，可以將小球B的質(zhì)量增大到原來的8倍而保證上式成立，或?qū)⑿∏駻、B的電荷量都減小到原來的一半，同時(shí)將小球B的質(zhì)量增大到原來的2倍，也可保證等式成立故選BD。9、BD【解析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端向右滑動(dòng)，總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出總電流，從而分析電壓表和電流的變化情況；電容器的電壓等于并聯(lián)電阻的電壓，根據(jù)電壓的變化和判斷電場(chǎng)力的變化，從而判斷油滴的運(yùn)動(dòng)情況【詳解】AB．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端向右滑動(dòng)，總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得出總電流增大，則電阻兩端的電壓增大，故A的示數(shù)增大，V的示數(shù)增大，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．電容器的電壓等于并聯(lián)電阻的電壓，根據(jù)分析電阻的電壓的增大，有和可知帶電液滴的電場(chǎng)力增大，故液滴將向上加速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確所以BD正確，AC錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題采用程序法分析電路動(dòng)態(tài)變化問題，按“部分整體部分”的思路進(jìn)行分析，以及利用電容器的電壓等于并聯(lián)電阻的電壓分析電．容器的電場(chǎng)強(qiáng)度的變化10、ACD【解析】結(jié)合中性面的特點(diǎn)可知從中性面開始計(jì)時(shí)，則發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；由法拉第電磁感應(yīng)定律求出平均電動(dòng)勢(shì).【詳解】A、B、矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值都為e0，所以N匝矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值是2Ne0,線圈位于中性面時(shí)，穿過線圈的磁通量最大，而感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于0，所以從中性面開始計(jì)時(shí)，則發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=Emsinωt=2Ne0sinωt；故A正確，B錯(cuò)誤.C、在線圈從垂直中性面位置轉(zhuǎn)動(dòng)90°過程中，單匝線圈上的磁通量的變化量，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值是；故C正確.D、發(fā)電機(jī)線圈從垂直中性面位置轉(zhuǎn)動(dòng)180°的過程中，磁通量的變化量，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值是；故D正確.故選ACD.【點(diǎn)睛】本題考查了交流電產(chǎn)生的原理和最大值、平均值的關(guān)系，知道整個(gè)矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之和.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.甲②.1.5③.0.70④.＝⑤.＝【解析】根據(jù)題意分析實(shí)驗(yàn)電路，根據(jù)實(shí)驗(yàn)誤差來源選擇實(shí)驗(yàn)電路；電源U-I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源電動(dòng)勢(shì)，圖象斜率的絕對(duì)值等于電源內(nèi)阻；根據(jù)題意分析實(shí)驗(yàn)誤差【詳解】（1）由題意可知，電流表內(nèi)阻已知，電流表采用外接法可以減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選擇甲電路圖；（2）由閉合電路歐姆定律可知，路端電壓：U＝E﹣Ir，U﹣I圖象與縱軸截距等于電源電動(dòng)勢(shì)，圖象斜率的絕對(duì)值等于電源內(nèi)阻，由圖示電源U﹣I圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)：E＝1.50V，內(nèi)電阻：（3）由題意可知，電流表的內(nèi)阻已知，它引起的誤差可以算出來，這樣就可以消除誤差，則電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的測(cè)量值都等于真實(shí)值.【點(diǎn)睛】本題考查了實(shí)驗(yàn)電路選擇、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與實(shí)驗(yàn)誤差分析，本題為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，在解題時(shí)應(yīng)注意明確實(shí)驗(yàn)的原理；并且要由實(shí)驗(yàn)原理結(jié)合閉合電路歐姆定律得出表達(dá)式，由圖象得出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻12、7【解析】游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)尺讀數(shù)，不需估讀.【詳解】游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為30mm，游標(biāo)尺上第7個(gè)刻度和主尺上的某一刻度對(duì)齊，因此游標(biāo)尺讀數(shù)為0.1×7mm=0.7mm，所以最終讀數(shù)為：30mm+0.7mm=30.7mm.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌