2023年上海市徐匯區(qū)上海師大附中物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，在豎直放置間距為的平行板電容器中，存在電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場．有一質(zhì)量為，電荷量為的點(diǎn)電荷從兩極板正中間處靜止釋放，重力加速度為．則點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到負(fù)極板的過程A.加速度大小為B.所需的時(shí)間為C.下降的高度為D.電場力所做的功為2、如圖甲、乙所示，兩條直導(dǎo)線相互垂直，但相隔一段距離，其中AB、EF是固定的，另一條CD、GH能自由轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)直流電流按圖示方向通入各圖中兩條導(dǎo)線時(shí)，導(dǎo)線CD、GH將A.CD順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近導(dǎo)線ABB.GH順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近導(dǎo)線EFC.CD逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)離開導(dǎo)線ABD.GH逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)離開導(dǎo)線EF3、如圖所示，帶有正電荷的A粒子和B粒子同時(shí)以同樣大小的速度(速度方向與邊界的夾角分別為30°、60°)從寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場的邊界上的O點(diǎn)射入磁場，又恰好都不從另一邊界飛出，則下列說法中正確的是()A.A、B兩粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為B.A、B兩粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為C.A、B兩粒子的比荷之比是D.A、B兩粒子的比荷之比是4、如圖所示，正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場．一帶電粒子垂直磁場邊界從a點(diǎn)射入，從b點(diǎn)射出．下列說法正確的是A.粒子帶正電B.粒子在b點(diǎn)速率大于在a點(diǎn)速率C.若僅減小磁感應(yīng)強(qiáng)度，則粒子可能從b點(diǎn)右側(cè)射出D.若僅減小入射速率，則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間變短5、如圖所示，將一帶正電的點(diǎn)電荷沿電場線方向從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，下列說法正確的是()A.靜電力做正功，電勢能增加B.靜電力做負(fù)功，電勢能增加C.靜電力做正功，電勢能減少D.靜電力做負(fù)功，電勢能減少6、關(guān)于物理學(xué)史，下列說法正確的是A.歐姆最初用實(shí)驗(yàn)直接得到電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的表達(dá)式B.安培通過實(shí)驗(yàn)研究確認(rèn)了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力的規(guī)律C.自然界存在兩種電荷，庫侖把絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷叫做正電荷D.法拉第提出了電場的概念，并引入電場線形象地描述電場二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、2019年國產(chǎn)首套超導(dǎo)質(zhì)子回旋加速器進(jìn)入集成測試階段，通過該設(shè)備可以將質(zhì)子的能量加速到230MeV，質(zhì)子被引出后射入人體，當(dāng)?shù)竭_(dá)病灶的瞬間，釋放大量能量，實(shí)現(xiàn)對癌細(xì)胞的精準(zhǔn)清除，不損傷人體正常細(xì)胞，是癌癥患者的福音?；匦铀倨鞯脑砣鐖D，D1和D2是兩個(gè)中空的半徑為R的半圓金屬盒，接在電壓為U、周期為T的交流電源上，位于D2圓心處的質(zhì)子源A能不斷產(chǎn)生質(zhì)子(初速度可以忽略，重力不計(jì))，質(zhì)子在兩盒之間被電場加速，D1、D2置于與盒面垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。已知質(zhì)子的電量為q、質(zhì)量為m，忽略質(zhì)子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，不考慮加速過程中的相對論效應(yīng)，下列說法正確的是（）A.交流電源的周期B.質(zhì)子第一次進(jìn)入D1盒與第一次進(jìn)入D2盒的半徑之比為1:2C.質(zhì)子在電場中加速的次數(shù)為D.若只增大交變電壓U，則質(zhì)子的最大動(dòng)能Ek會(huì)變大8、如圖a所示在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量m的單匝均勻正方形銅線框，邊長為a，在1位置以速度v0進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場并開始計(jì)時(shí)t＝0，若磁場的寬度為b（b＞3a），在3t0時(shí)刻線框到達(dá)2位置速度又為v0并開始離開勻強(qiáng)磁場．此過程中v﹣t圖象如圖b所示，則（）A.t＝0時(shí)，線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為Bav0B.在t0時(shí)刻線框的速度為C.線框完全離開磁場的瞬間位置3速度一定比t0時(shí)刻線框的速度大D.線框從1位置進(jìn)入磁場到完全離開磁場位置3過程中，線框中產(chǎn)生的電熱為2Fb9、一只標(biāo)有“220V、60W”的白熾燈泡，加上電壓U由零逐漸增大到220V。在此過程中，電壓U和電流I的關(guān)系可用圖線表示。在如圖所示的四個(gè)圖線中，肯定不符合實(shí)際的是（）A.B.C.D.10、如圖所示，直角三角形ABC中存在一勻強(qiáng)磁場，比荷相同的兩個(gè)粒子沿AB方向自A點(diǎn)射入磁場，分別從AC邊上的P、Q兩點(diǎn)射出，則：A.從P射出的粒子速度大B.從Q射出粒子速度大C.從P射出的粒子，在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長D.兩粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一樣長三、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）(1)某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量一圓柱體的長度l，用螺旋測微器測量圓柱體的直徑d，示數(shù)如圖所示。由圖可讀出l＝________cm，d＝________mm；(2)在“測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，已連接好部分實(shí)驗(yàn)電路。①按如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，把圖乙中剩余的電路連接起來_______；②在如圖乙所示的電路中，為避免燒壞電表，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于________端（填“A”或“B”）；③圖丙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U—I圖象，由圖可知，電源的電動(dòng)勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω；(3)在測定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)連接電路如圖所示．閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)電路有故障（已知電源、電表和導(dǎo)線均完好，電源電動(dòng)勢為E）：①若電流表示數(shù)為零、電壓表示數(shù)為E，則發(fā)生故障的是________（填“待測金屬絲”“滑動(dòng)變阻器”或“電鍵”）；②若電流表、電壓表示數(shù)均為零，該同學(xué)利用多用電表檢查故障．先將選擇開關(guān)旋至________擋（填“歐姆×100”“直流電壓10V”或“直流電流2.5mA”），再將________（填“紅”或“黑”）表筆固定在a接線柱，把另一支表筆依次接b、c、d接線柱．若只有滑動(dòng)變阻器斷路，則多用電表的示數(shù)依次是________、________、________。12．（12分）某學(xué)生用螺旋測微器在測定某一金屬絲的直徑時(shí)，測得的結(jié)果如下圖所示，則該金屬絲的直徑d=_______mm．另一位學(xué)生用游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測一工件的長度，測得的結(jié)果如下圖所示，則該工件的長度L=_____cm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）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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14．（16分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢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??；（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15．（12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(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.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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】點(diǎn)電荷在電場中的受力如圖所示，點(diǎn)電荷所受的合外力為由牛頓第二定律得故A錯(cuò)；點(diǎn)電荷在水平方向的加速度為，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式d/2=a1t2/2,所以，故B正確，點(diǎn)電荷在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以下降的高度，故C錯(cuò)誤；由功公式W=Eqd/2,故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】由于電荷水平方向和豎直方向都受到力的作用，根據(jù)水平方向上的運(yùn)動(dòng)求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，再結(jié)合豎直方向上自由落體運(yùn)動(dòng)求出下落的高度2、B【解析】AC．電流AB產(chǎn)生的磁場在右邊垂直紙面向里，在左邊垂直紙面向外，在CD左右兩邊各取一小電流元，根據(jù)左手定則，左邊的電流元所受的安培力方向向下，右邊的電流元所受安培力方向向上，知CD導(dǎo)線逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)CD導(dǎo)線轉(zhuǎn)過90°后，兩電流為同向電流，相互吸引；所以導(dǎo)線CD逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近導(dǎo)線AB，故AC錯(cuò)誤；BD．電流EF產(chǎn)生的磁場在右邊垂直紙面向里，在左邊垂直紙面向外，在GH左右兩邊各取一小電流元，根據(jù)左手定則，左邊的電流元所受的安培力方向向上，右邊的電流元所受安培力方向向下，知GH導(dǎo)線順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)GH導(dǎo)線轉(zhuǎn)過90°后，兩電流為同向電流，相互吸引；所以導(dǎo)線GH順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近導(dǎo)線EF，故B正確，D錯(cuò)誤。3、C【解析】帶有正電荷的A粒子和B粒子同時(shí)從O點(diǎn)不同角度射入勻強(qiáng)磁場后，又恰好都不從另一邊界飛出，軌跡與磁場右側(cè)相切．由粒子的電性可確定洛倫茲力方向，根據(jù)處理規(guī)律：定圓心、畫圓弧、求半徑．并根據(jù)幾何關(guān)系可確定粒子的半徑關(guān)系及粒子的比荷詳解】由幾何關(guān)系得：rAcos30°+rA=d，rBcos60°+rB=d，解得：，故AB錯(cuò)誤；粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：，由題意可知，兩粒子的v大小與B都相同，則A、B兩粒子的q/m之比與粒子的軌道半徑成反比，即粒子比荷之比為：，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C【點(diǎn)睛】本題考查了帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)，要會(huì)用圓弧的特性來確定圓心，畫出圓弧并運(yùn)用幾何關(guān)系來算出圓弧的半徑，同時(shí)還體現(xiàn)出控制變量的思想4、C【解析】由左手定則確粒子的電性，由洛倫茲力的特點(diǎn)確定粒子在b、a兩點(diǎn)的速率，根據(jù)確定粒子運(yùn)動(dòng)半徑和運(yùn)動(dòng)時(shí)間由題可知，粒子向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則，所以粒子應(yīng)帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；由于洛倫茲力不做功，所以粒子動(dòng)能不變，即粒子在b點(diǎn)速率與a點(diǎn)速率相等，故B錯(cuò)誤；若僅減小磁感應(yīng)強(qiáng)度，由公式得：，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，半徑增大，所以粒子有可能從b點(diǎn)右側(cè)射出，故C正確，若僅減小入射速率，粒子運(yùn)動(dòng)半徑減小，在磁場中運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角增大，則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定變長，故D錯(cuò)誤5、C【解析】帶正電點(diǎn)電荷所受的電場力方向從A到B，該點(diǎn)電荷沿電場從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場力方向與位移方向相同，則電場力做正功，電勢能減少．故選C.6、D【解析】A．焦耳最初用實(shí)驗(yàn)直接得到電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的表達(dá)式，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．庫倫通過實(shí)驗(yàn)研究確認(rèn)了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力的規(guī)律，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．自然界存在兩種電荷，富蘭克林把絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷叫正電荷，故C錯(cuò)誤；D．法拉第提出了電場的概念，并引入電場線形象地描述電場，選項(xiàng)D正確。故選D。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】A．質(zhì)子在回旋加速器中每做半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)電場變換一次，則回旋加速器的交流電頻率等于質(zhì)子在磁場中的運(yùn)動(dòng)周期，故有，故A正確；B．質(zhì)子第一次進(jìn)入D1盒時(shí)加速了一次，設(shè)速度為，有做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，有可得質(zhì)子第一次進(jìn)入D2盒時(shí)加速了兩次，同理推得，故兩半徑之比為故B錯(cuò)誤；D．無論質(zhì)子在電場中加速多少次，最后都是從磁場中以最大速度勻速圓周離開，有可得最大動(dòng)能為故有質(zhì)子的最大動(dòng)能與加速電壓U無關(guān)，與加速度的最大半徑R有關(guān)，故若只增大交變電壓U，則質(zhì)子的最大動(dòng)能不變，故D錯(cuò)誤；C．由最大動(dòng)能可推出質(zhì)子在電場中的加速次數(shù)，有解得質(zhì)子在電場中加速的次數(shù)為故C正確故選AC。8、BD【解析】A.t＝0時(shí)，MN邊切割磁感線相當(dāng)于電源，線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為外電壓，感應(yīng)電動(dòng)勢：E＝Bav0外電壓U外EBav0，故A項(xiàng)不合題意.B.根據(jù)圖象可知在t0～3t0時(shí)間內(nèi)，線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，合力等于F，則在t0時(shí)刻線框的速度為v＝v0-a?2t0＝v0故B項(xiàng)符合題意.C.因?yàn)閠＝0時(shí)刻和t＝3t0時(shí)刻線框的速度相等，進(jìn)入磁場和穿出磁場的過程中受力情況相同，故線框完全離開磁場時(shí)的速度與t0時(shí)刻的速度相等，故C項(xiàng)不合題意.D.因?yàn)閠＝0時(shí)刻和t＝3t0時(shí)刻線框的速度相等，進(jìn)入磁場和穿出磁場的過程中受力情況相同，故線框完全離開磁場時(shí)的速度與t0時(shí)刻的速度相等，進(jìn)入磁場克服安培力做的功和離開磁場克服安培力做的功一樣多.線框在位置1和位置2時(shí)的速度相等，從位置1到位置2過程中外力做的功等于克服安培力做的功，即有Fb＝Q，所以線框穿過磁場的整個(gè)過程中，產(chǎn)生的電熱為2Fb，故D項(xiàng)符合題意.9、ACD【解析】燈泡的電阻受溫度的影響，不同電壓下溫度不同，其電阻也不同，隨溫度的升高電阻增大，圖像斜率變大。A．圖像與分析不符，故A錯(cuò)誤，符合題意；B．圖像與分析相符，故B正確，不符合題意；C．圖像與分析不符，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．圖像與分析不符，故D錯(cuò)誤，符合題意。故選：ACD。10、BD【解析】粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題設(shè)條件作出粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡，根據(jù)軌跡分析粒子運(yùn)動(dòng)半徑和周期的關(guān)系，從而分析得出結(jié)論【詳解】如圖，粒子磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，分別從P點(diǎn)和Q點(diǎn)射出；由圖知，粒子運(yùn)動(dòng)的半徑RP＜RQ，又粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑知粒子運(yùn)動(dòng)速度vP＜vQ，故A錯(cuò)誤，B正確；粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)幾何關(guān)系（圖示弦切角相等），粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)的圓心角相等，根據(jù)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t=T，又因?yàn)榱Ｗ釉诖艌鲋袌A周運(yùn)動(dòng)的周期，可知粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD【點(diǎn)睛】粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由此根據(jù)運(yùn)動(dòng)特征作出粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡，掌握粒子圓周運(yùn)動(dòng)的周期、半徑的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵三、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、①.2.25②.6.860③.④.B⑤.1.5⑥.1⑦.待測金屬絲⑧.直流電壓10V⑨.紅⑩.0?.E?.E【解析】(1)[1][2]對游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為2.2cm，游標(biāo)尺讀數(shù)為5×mm＝0.5mm＝0.05cm故l＝2.2cm＋0.05cm＝2.25cm螺旋測微器先讀出固定刻度的讀數(shù)，由于半刻度線已露出，所以固定刻度為6.5mm，再讀出可動(dòng)刻度上的格數(shù)×0.01mm，讀數(shù)為

5mm＋36.0×0.01mm＝6.860mm(2)①[3]由原理圖可知滑動(dòng)變阻器為限流接法，電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，由原理圖連接實(shí)物圖所示；②[4]為保證實(shí)驗(yàn)安全，在開始時(shí)電路中電流應(yīng)為最小值，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)接入最大阻值，由圖可知，滑動(dòng)變阻器接入部分為左半部分；故滑片應(yīng)接到B端；③[5][6]由U-I圖可知，電源的電動(dòng)勢E=1.5V；當(dāng)路端電壓為1V時(shí)，電流為0.5A，則由閉合電路歐姆定律可知：r=1.0Ω(3)①[7]電流表示數(shù)為零，說明電路斷路，由于電壓表示數(shù)為E，說明電壓表兩端與電源相連，因而待測金屬絲斷路。②[8][9][10][11][12]判斷電路故障問題，應(yīng)利用多用電表的直流電壓擋，電流應(yīng)從多用電表的紅表筆流入多用電表，因而紅表筆應(yīng)與a接線柱相連，當(dāng)只有滑動(dòng)變阻器斷路時(shí)，黑表筆接b時(shí)，多用電表不能與電源形成閉合回路，示數(shù)為零，黑表筆接c、d時(shí)，多用電表與電源兩極相連，示數(shù)為電源電動(dòng)勢。12、①