2023-2024学年上海外国语大学附属某中学高二物理第一学期期末监测试题含解析

2023-2024学年上海外国语大学附属外国语学校高二物理第一学期期末监测试题

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、如图所示，大人和小孩在同一竖直线上不同高度先后水平抛出圆环，都恰好套中前方同一物体，假设圆环的运动可

视为平抛运动，则（）

A.小孩抛出的圆环初速度较小

B.两人抛出的圆环初速度大小相等

C.大人抛出的圆环运动时间较短

D.小孩抛出的圆环运动时间较短

2、在磁场中，某点磁感应强度的方向应是O

A.放入该点处的通电直导线所受磁场力的方向

B.放入该点处小磁针S极的受力方向

C.运动的电荷在该点处所受到的洛伦兹力的方向

D.通过该点处磁感线的切线方向

3、图为一速度选择器，内有一磁感应强度为比方向垂直纸面向外的匀强磁场，一束粒子流以速度y水平射入，为使

粒子流经磁场时不偏转（不计重力），则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场，关于这处电场场强大小和方向的说法

中，正确的是（）

••••

o—?B

A.大小为片，粒子带正电时，方向向上

v

B.大小为与，粒子带负电时，方向向上

C.大小为By,方向向下，与粒子带何种电荷无关

D.大小为8%方向向上，与粒子带何种电荷无关

4、从发电站输出的功率为220k\V,输电线的总电阻为0.05。，用110V和11kV两种电压输电.两种情况下输电线

上由电阻造成的电压损失之比为（）

A.100：1B.1：100

C.1：10D.10：1

5、如图所示，电源电动势为E,内阻为小电路中的&、76分别为总阻值一定的滑动变阻器，Ro为定值电阻，心为

光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小），当开关S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。有关下列说法

段

A.在只逐渐增大光照强度的过程中，电阻凡消耗的电功率变大，电阻&中有向上的电流

B.只调节电阻心的滑动端也向上端移动的过程中，电源消耗的功率变大，电阻心中有向上的电流

C.只调节电阻明的滑动端心向下端移动的过程中，电压表示数变大，带电微粒向下运动

D.若断开开关S,电容器所带电荷量变大，带电微粒向上运动

6、如图所示的直角坐标系中，两电荷量分别为和一。的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，。点位于

x轴上。点与点电荷。之间，。位于了轴。点上方，取无穷远处的电势为零,下列说法正确的是（）

y

b

Qa0-Qx

A力点的电势为零，电场强度也为零

B.0点电场强度大于b点的电场强度，同一正的试探电荷在。点和力点所受电场力方向向右

C.将正的试探电荷从8点移到。点，电势能减少

D.将同一正的试探电荷先后分别从。、b点移到〃点，第二次电场力做功较多，电势能的变化较少

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。分。

7、如图所示，一个电阻值为R,匝数为〃的圆形金属线圈与阻值为2A的电阻距连结成闭合回路，线圈的半径为八。

在线圈中半径为。的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度3随时间，变化的关系图线如图所

示。图线与横、纵轴的截距分别为力和8°,导线的电阻不计。则()

A.流经电阻品中的电流方向为人到。

B.回路中感应电动势的大小为空刍

to

C.回路中感应电流大小为

3秋

D.a与b之间的电势差为Uab=2"；稣’2

%

8、如图所示，在xOy平面内存在着破感应强度大小为B的匀强磁场，第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里,

第三象限内的磁场方向垂直纸面向外.PG2及L,O)、Q(O,・2&L)为坐标轴上的两个点.现有一电子从P点沿PQ

方向射出，电子电量大小为q,质量为〃?，不计电子的重力.下列正确的是()

y

XXXXXXXXX

XXXXXXXXX

XpXXXXXXXX

XXXX

XXX

XXX

XXX

•'XXXX

Q

A.若电子从P点出发恰好经原点O第一次射出磁场分界线，则电子在磁场中运动的轨道半径为V2L

,2乃〃?

B.若电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子运动的最短时间为一丁

C.若电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子从P到O的时间与从O到Q的时间之比为1:3

D.若电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子运动的路程可能为2TTL,也可能为47rL

9、如图所示电路中，电源内阻忽略不计.闭合电键，电压表示数为U,电流表示数为/；在滑动变阻器拈的滑片尸

由。端滑到。端的过程中

]/?2[-yb（A）

------------©-----------

A.U先变大后变小B./先变小后变大

C.U与I比值先变大后变小D.U变化量与/变化量比值等于R3

10、如图所示，质量为，小带电荷量为g小滑块放置在倾角为a、足够长的固定光滑绝缘斜面上，斜面置于磁感应强

度为8的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里.现让小滑块在斜面上由静止号放，一段时间后小滑块离开斜面.重力

加速度大小为g.下列判断正确的是

A.小滑块带正电

B.小滑块在斜面上滑行的过程中机械能守恒

C.小滑块离开斜面时的速度大小为鳖詈

D.小滑块要离开斜面时的加速度大小为g

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）小明利用如图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻

（图1（一图）

（1）图中电流表的示数为A

（2）调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下

il50J2I0.2()0.2810.360.44

请根据表中的数据，在答题卡的方格纸上作出U・I图线

由图线求得：电动势E=V,内阻后。

（3）实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合，其实从实验误差考虑，这样的操

作不妥，因为____________________________________

12.（12分）为了测量一节干电池的电动势和内电阻，实验室准备了下列器材供选用:

A.待测干目池一节

B.直流电流表（量程0~0.6~3A,0.6A挡内阻为0.1C,3A挡内阻为0.02Q）

C.直流电压表（量程。〜3~15V,3V挡内阻为5kC,15V挡内阻为25IdD

D.滑动变阻器（阻值范围为0〜15。，允许最大电流为1A）

E.滑动变阻器（阻值范围为0~1000。，允许最大电流为（）.2A）

F.开关

G导线若干

（1）将如图所示中的器材，进行实物连线

（填代号）;

（3）根据实验记录，画出的U—/图线如图所示，从中可求出待测干电池的电动势为£=V,内电阻为r=C

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〃相距d=O.IOm,a＞人间的电场强度为E=5.0X1＜）5N/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〃『4.8xl04kg、电荷

量为尸1.6x10」8c的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以vo=l.OxlOWs的初速度水平射入匀强电场，刚好

从狭缝尸处穿过〜板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到力板的。处（图中未画出）.求尸、。之间的距离L

XXX/XXXX

14.（16分）A8C表示竖直放在电场强度为E=10』V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的部分是半径

为R*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，而且把-质量〃『。叱，带电

量为尸+I0-C的小球，放在A点由静止群放后，求：（g=10m/s2）

（1）小球到达C点的速度大小

⑵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=1C的电源，导轨平面与

水平面间的夹角0=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Ro=lQ时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g=10m/s2,S加37。=0.6,

cos37°=0.8

b

（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、D

【解析】AR.水平方向位移

知，大人抛环的速度小，故AB错误：

CD.设抛出的圆环做平抛运动的初速度为，，，高度为九则下落的时间为

平抛运动的物体飞行时间由高度决定，小孩抛出的圆环运动时间较短，故C错误D正确：

故选D。

2、D

【解析】A.通电导线受力的方向与磁场方向相互垂直;故A错误；

B.放在该点小磁针的N极受力方向为磁感应强度的方向;故B错误；

C.运动电荷在磁场中受到的洛仑磁力与磁场是相互垂直的;故C错误；

D.磁感线的切线方向为该点的磁感应强度的方向;所以D正确；

3、D

【解析】当粒子所受的洛伦兹力和电场力平衡时，粒子流匀速直线通过该区域，有qvB=qE,所以E=Bv.假设粒子

带正电，则受向下的洛伦兹力，电场方向应该向上.粒子带负电时，电场方向仍应向上.故正确答案为D

4、A

【解析】根据P=u/求出输电电流，结合旧〃?求两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失.

ppAC/.U、100

【详解】输电线路上的电流/=£,损失的电压△〃="二”一，故采取不同电压损失的电压之比为景=力=丁；

UUAc/]U、1

故选A.

【点睛】解决本题的关键知道输送功率与输送电压、电流的关系，知道采用高压输电，可以求得损失的电压.

5、A

【解析】A.在只逐渐增大光照强度的过程中，光敏电阻阻值减小，则通过电阻R。的电流增大：根据热功率公式心尸/?

可知电阻Ro消耗的电功率变大，电容器两端电压增大，电容器充电，电阻心中有向上的电流，选项A正确；

B.只调卡电阻心的滑动端尸2向上端移动的过程中，电路总电阻不变，则电源输出电流不变，电源消耗的功率不变，

选项B错误；

C.只调节电阻&的滑动端Pi向下端移动的过程中，电容器两端电压增大，电容器充电，带电微粒所受电场力增大，

微粒向上运动；电源路端电压减小，电压表示数变小，选项c错误；

D.若断开开关S,电容器放电，电容器所带电荷量变少，电容器两端电压减小，带电微粒所受电场力减小，带电微粒

向下运动，选项D错误：

故选Ao

6、B

【解析】两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线.电场强度方向与等势面方向垂直，而且指向电势低的方

向.根据等势面和电场线分布情况，分析电势和场强的关系.

【详解】A、结合等量异种点电荷的电场的特点可知，两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线.电场强度

方向与等势面方向垂直，而且指向电势低的方向，所以6点的电势等于0,而电场强度不等于0；故A错误.

B、由图，两个点电荷在。点产生的电场强度的方向都向右，所以合场强的方向一定向右，则正电荷在。点受到的电场

力的方向向右；根据点电荷电场强度公式后=芈，及矢量的叠加原理，可知，x轴上O点的电场强度最小，而轴上,

r~

O点的电场强度最大，那么。点电场强度比力点电场强度的大故B正确；

C、电场线由。指向故正电荷从力向。运动的过程中，电场力做负功，电势能减增加；故C错误.

D、两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线，所以。、力两点的电势是相等的，将同一正的试探电荷先后从

。、b两点移到。点，二者电势能的变化相等;故D错误.

故选B.

【点睛】对于等量异种电荷和等量同种电荷连线和垂直平分线的特点要掌握，抓住电场线和等势面的对称性进行记忆，

同时再根据电场力做功以及电势能的规律遂行分析求解.

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。分。

7、AC

【解析】A.由楞次定律可判断通过电阻吊上的电流方向为从5到。，A正确;

B.由图像分析可知，0至4时间内有，由法拉第电磁感应定律有

L△6bB°

E=n-----=n----3

A/A/

其中面积为

S=nrr

得

’0

B错误;

C.由闭合电路欧姆定律有

E

叫+R

联立以上各式解得，通过电阻品上的电流大小为

［二MBJ：

L3取

c正确;

D.线圈两端的电压大小，即外电压为

3/0

电流方向为从》到“，所以

Ur27nl

3%

D错误。

故选ACo

【点睛】此题考查楞次定律来判定感应电流方向，由法拉第电磁感应定律来求出感应电动势大小。还可求出电路的电

流大小，及电阻消耗的功率，同时磁通量变化的线圈相当于电源。

8、BD

【解析】画出粒子运动的可能的轨迹，结合几何知识求解做圆周运动的半径和粒子在磁场中的转过的角度，结合周期

公式可求解时间和路程.

【详解】若电子从P点出发恰好经原点O第一次射出磁场分界线，则根据几何关系可知，电子在磁场中运动的轨道半

径为尸=国不=2乙，选项A错误;

sin45°

T2兀〃I

电子运动的周期为丁=电子运动时间最短时，轨迹如图甲；从P到O转过的角度为90。，从O到Q转过的角

qB

2冗“I

度为270。，则电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子运动的最短时间为/=爷，选项B正确:

qB

XXX

XXX

XXX

XXXX

XXX

XXX

XXX

XXX

乙

考虑电子运动的周期性，由图乙可知电子从P到O的时间与从O到Q的时间之比等于转过的角度之比，在图中所示

的情况中，从P到O的时间与从O到Q的时间相等，选项C错误；

若电子从P点出发经原点。到达Q点，则在图甲所示情况中电子运动的路程为4TTL,在图乙所示的情况中粒子运动

的轨道半径为L,则路程为27tL,选项D正确；故选BD.

第H卷

9、BC

【解析】

由图可知电压表测量的是电源的电压，由于电源内阻忽略不计，则电压表的示数总是不变，故A错误；在滑动变阻器

用的滑片P由a端滑到b端的过程中，滑动变阻器用的电阻先增大后减小，由于电压不变，根据闭合电路欧姆定律可

知电流表示数先减小后增大，U与I的比值就是接入电路的R1的电阻与小的电阻的和，所以U与I比值先变大后变小,

故C正确：由于电压表示数没有变化，所以U变化量与1变化量比值等于0,故D错误；

【点睛】当滑动变阻器的两部分并联在电路中时，在最中间时，电阻最大，滑片从一端移动到另一端的过程中，电阻

先增大后减小，

10、BC

【解析】带电滑块在滑至某一位置时，由于在洛伦兹力的作用下，要离开斜面.根据磁场方向结合左手定则可得带电

粒子的电性.由光滑斜面，所以小滑块在没有离开斜面之前一直做匀加速直线运动.借助于洛伦兹力公式可求出恰好

离开时的速度大小：

【详解】由题意可知：小滑块受到的洛伦兹力垂直斜面向上，根据左手定则可得：小滑块带负电，故A错误；滑块下

滑过程中，支持力与速度垂直，且洛伦兹力与速度也垂直，因此两个力不做功，因光滑，没有摩擦力，因此只有重力

做功，小滑块的机械能守恒，故B正确；由题意：当滑块离开斜面时，洛伦兹力：Bqv=mgcosa,则哼叫他,故

qB

c正确；滑块要离开斜面时，重力垂直斜面的分力与洛伦兹力平衡，则重力另一分力产生加速度，那么其加速度大小

为gsina,故D错误.故选BC

【点睛】本题突破口是从小滑块刚从斜面离开时，从而确定洛伦兹力的大小，进而得出刚离开时的速度大小，由于没

有离开之前做匀加速直线运动，所以由运动与力学可解出运动的时间及位移

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、©.0.44③.1.60（1.58~1.62都算对）④.1.2（1.18~1.26都算对）

⑤.干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大.

【解析】（1）由题目表格测量数据知，电流表使用0.6A量程，所以读数为0.44A；

（2）描点画图，如图所示；根据｝=可得：电动势为E=L6V；图线的斜率等于内阻r=1.2Q；

（3）干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大.

12、®.D®.1.5®.0.9

【解析】（1）［1］因为电流表内阻已知，故测定电源电动势和内电阻的电路图如图所示，对照电路图连线如下

（2）［2］滑动变阻器E电阻值较大，操作不方便，同时额定电流太小，故滑动变阻器应选D；

（3）L3」14」把电源与电流表看成一个等效电源，则U-/图像