上海市上外附大境中學2023-2024學年物理高二第一學期期末統考模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，兩根長直導線M、N位于紙面內平行放置，分別通以電流Il、I2，則下列說法正確的是A.電流I2在導線M處產生的磁場方向垂直紙面向里B.電流Il在導線N處產生的磁場方向垂直紙面向外C.導線N受到的安培力向左D.導線N受到的安培力向右2、如圖所示，兩平行光滑金屬導軌MN、PQ間距為l，與電動勢為E、內阻不計電源相連，質量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直于導軌放置構成閉合回路，回路平面與水平面的夾角為θ，回路其余電阻不計。為使ab棒靜止，需在空間施加一勻強磁場，其磁感應強度的最小值及方向分別為（）A.，水平向右 B.，垂直于回路平面向上C.，豎直向下 D.，垂直于回路平面向下3、保護知識產權，抵制盜版是我們每個公民的責任與義務．盜版書籍影響我們的學習效率，甚至會給我們的學習帶來隱患。小華同學有一次不小心購買了盜版的物理參考書做練習時，他發現有一個帶電質點的電荷量數字看不清，他只能看清是6.____×10－18C，拿去問老師，如果你是老師，你認為該帶電質點的電荷量可能是下列哪一個（）A.6.2×10－18C B.6.4×10－18CC.6.6×10－18C D.6.8×10－18C4、首先發現通電導線周圍存在磁場的物理學家是（）A.安培 B.法拉第C.奧斯特 D.特斯拉5、下面四幅圖表示了磁感應強度B、電荷速度v和洛倫茲力F三者方向之間的關系，其中正確的是（）A. B.C. D.6、如圖所示，某空間存在正交的勻強磁場和勻強電場，電場方向水平向右，磁場方向垂直紙面向里，一個帶電小球從a點進入場區并剛好能沿ab直線斜向上做勻速運動，下面說法正確的是（）A.小球一定帶正電B.a點的電勢高于b點的電勢C.運動過程中小球電勢能增加D.運動過程中小球機械能增加二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示電路中，已知電源的內阻r＜R2，電阻R1的阻值小于滑動變阻器R0的最大阻值。閉合電鍵S，當滑動變阻器的滑臂P由變阻器的中點向左滑動的過程中，下列說法中正確的有：（）A.R2上消耗的功率先變小后變大B.V1的示數先變大后變小，V2的示數先變小后變大C.電源內部的熱功率一直不變D.電源的輸出功率先變小后變大8、今有某小型發電機和一理想變壓器連接后給一個燈泡供電，電路如圖（電壓表和電流表均為理想電表）.已知該發電機線圈匝數為N，電阻為r，當線圈以轉速n勻速轉動時，電壓表示數為U，燈泡（額定電壓為U0，電阻恒為R）恰能正常發光，則（）A.變壓器匝數比為U:U0B.電流表的示數為C.在圖示位置時，發電機線圈的磁通量為D.從圖示位置開始計時，變壓器輸入電壓的瞬時值表達式為9、如圖所示，直線Oac為某一直流電源的總功率P隨電流I變化的圖線，虛線Obc為這個電源內部熱功率隨電流I變化的Pr圖線，由圖可知()A.電源電動勢為3VB.電源內阻為2ΩC.當I=2A時,電源輸出功率為6WD.當I=2A時,電源內部熱功率為4W10、如圖所示，一定質量的理想氣體，從圖示A狀態開始，經歷了B、C，最后到D狀態，下列判斷中正確的是A.A→B溫度升高，壓強不變B.B→C體積不變，壓強變大C.B→C體積不變，壓強不變D.C→D體積變小，壓強變大三、實驗題：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）為了測量一節干電池的電動勢和內電阻，實驗室準備了下列器材供選用：A.待測干電池一節B.直流電流表（量程0~0.6~3A，0.6A擋內阻為0.1Ω，3A擋內阻為0.02Ω）C.直流電壓表（量程0~3~15V，3V擋內阻為5kΩ，15V擋內阻為25kΩ）D.滑動變阻器（阻值范圍為0~15Ω，允許最大電流為1A）E.滑動變阻器（阻值范圍為0~1000Ω，允許最大電流為0.2A）F.開關G.導線若干（1）將如圖所示中的器材，進行實物連線_______；（2）為盡可能減少實驗的誤差，其中滑動變阻器選______（填代號）；（3）根據實驗記錄，畫出的U—I圖線如圖所示，從中可求出待測干電池的電動勢為E=_____V，內電阻為r=______Ω12．（12分）測量一節干電池的電動勢和內阻．實驗室除提供開關S和導線外，還有以下器材可供選擇：A．電壓表V（量程3V，內阻RV=10kΩ）B．電流表A1（量程3mA，內阻Rg1=99.5Ω）C．電流表A2（量程1500mA，內阻Rg2=0.5Ω）D．滑動變阻器R1（阻值范圍0～10Ω，額定電流2A）E．滑動變阻器R2（阻值范圍0～1000Ω，額定電流1A）F．定值電阻R3=0.5Ω(1)根據可選用的器材，設計了如圖1所示的測量電路圖(2)該同學應該將電流表_____（選填A1或A2）與定值電阻R3并聯，改裝成一個量程是_____A的新電流表(3)滑動變阻器選用______（選填“R1”或“R2”）(4)利用上述測量電路測得數據，以電流表A的直接讀數I為橫坐標，以電壓表V的讀數為U縱坐標繪出了如圖2所示的圖線，根據圖線可求出電源的電動勢E=_____V（結果保留三位有效數字），電源的內阻r=_____Ω（結果保留兩位有效數字）四、計算題：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＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度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表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強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，軌道的水平部分與半圓環相切．A為水平軌道上的一點，而且AB=R=0.2m，把一質量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質量為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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，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選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】根據安培定則可知，電流I2在導線M處產生的磁場方向垂直紙面向外，I1在導線N處產生的磁場方向垂直紙面向里．故A錯誤，B錯誤；導線N處產生的磁場方向垂直紙面向里，電流的方向向上，由左手定則可知，導線N受到的安培力向左．故C正確，D錯誤2、D【解析】以導體棒為研究對象，受力分析如圖所示由金屬棒ab受力分析可知，為使ab棒靜止，ab受到沿斜面向上的安培力作用時，安培力最小，此時對應的磁感應強度也就最小，由左手定則可知此時磁場方向垂直于回路平面向下，再由平衡關系可知IlB＝mgsinθ其中可得磁感應強度故選D。3、B【解析】任何帶電體的電荷量是元電荷的整數倍，即是的整數倍，由計算可知，只有是的整數倍。故選B。4、C【解析】首先發現通電導線周圍存在磁場的物理學家是丹麥的物理學家奧斯特；安培提出了分子電流假說，研究了通電導線的磁場；法拉第研究了電磁感應現象；特斯拉是電力工程師。故選C。5、B【解析】伸開左手，讓大拇指與四指方向垂直，并且在同一個平面內，磁感線通過掌心，四指方向與正電荷運動方向相同，大拇指所指的方向為洛倫茲力方向【詳解】A圖中，根據左手定則，洛倫茲力方向豎直向下．故A錯誤．B圖中，根據左手定則，洛倫茲力方向豎直向上．故B正確．C圖中，根據左手定則，洛倫茲力方向垂直紙面向外．故C錯誤．D圖中，電荷的運動方向與磁場方向平行，電荷不受洛倫茲力．故D錯誤．故選B【點睛】解決本題的關鍵掌握左手定則，注意四指方向與正電荷運動方向相同，與負電荷運動方向相反6、D【解析】對帶電粒子進行受力分析，受到豎直向下的重力，水平向左的電場力和垂直于虛線向右上的洛倫茲力，由于帶電粒子做直線運動，可判斷粒子合外力為零，再根據各力的做功情況，即可解題【詳解】根據做直線運動的條件可知受到豎直向下的重力，水平向左的電場力和垂直于虛線向右上的洛倫茲力，如圖所示：由于帶電粒子做直線運動，可判斷粒子合外力為零，所以小球一定帶負電，且做勻速直線運動，故A錯誤；沿場強方向電勢逐漸降低，所以b點的電勢高于a點的電勢，故B錯誤；由于電場力向左，對小球做正功，電勢能減小，故C錯誤；由能量守恒可知，電勢能減小，機械能一定增加，故D正確．所以D正確，ABC錯誤【點睛】帶電粒子在重力場、電場、磁場的復合場中，只要是做直線運動，一定是勻速直線運動（v與B不平行）．若速度是變的，洛倫茲力會變，合力就是變的，合力與速度不在一條直線上，帶電體就會做曲線運動二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABD【解析】A.由題，電阻R1的阻值小于滑動變阻器R0的最大阻值，當滑動變阻器的滑片P由變阻器的中點向左滑動的過程中，變阻器左側電阻與R1串聯后與變阻器右側并聯的總電阻先變大后變小，根據閉合電路歐姆定律得知，電路中電流先變小后變大，R2上消耗的功率先變小后變大，故A正確；B.由于電路中電流先變小后變大，電源的內電壓也先變小后變大，則路端電壓先變大后變小，所以V1的示數先變大后變小，V2測量R2兩端的電壓，R2不變，則V2的示數先變小后變大。故B正確；C.電源內部的熱功率P=I2r，因為電流I先變小后變大，所以電源內部的熱功率，先變小后變大，故C錯誤；D.因為r<R2，所以外電阻總是大于內電阻，當滑動變阻器的滑片P由變阻器的中點向左滑動的過程中，變阻器左側電阻與R1串聯后與變阻器右側并聯的總電阻先變大后變小，所以電源的輸出功率先變小后變大，故D正確。故選：ABD8、AB【解析】A．電壓與匝數成正比，所以變壓器的原副線圈的匝數比是U1：U2=U：U0，故A正確；燈泡電流是，理想變壓器的輸入功率和輸出功率相等，燈泡正常發光時電功率為P，所B．以輸入功率為P，即電流表讀數I=故B正確；C．手搖發電機的線圈中產生的電動勢最大值是所以解得最大磁通量故C錯誤；D．線圈以較大的轉速n勻速轉動時，所以，所以變壓器輸入電壓的瞬時值故D錯誤。9、AD【解析】根據電源的總功率P總隨電流I變化的圖象與電源內部熱功率Pr隨電流I變化的圖象的區別及交點的含義，根據功率公式可求得電源內阻消耗的功率以及電源輸出的功率【詳解】從圖象可知：有兩個交點．O點處是沒有通電，而c處它們的電功率相等，說明外電阻沒有消耗功率．因此電流為3A時，外電阻阻值為零．由P=I2r可算出r=Ω=1Ω，所以內阻的阻值為1Ω．在c點時，外電阻為0，所以電動勢E=Ir=3×1V=3V，所以A正確，B錯誤；當電流等于2A時，電源的輸出功率P出=EI-I2r=3×2-4×1=2W；故C錯誤；當電流等于2A時，電源內部熱功率P=I2r=22×1=4W，故D正確．故選AD【點睛】本題考查測量電動勢和內電阻的實驗，要注意理解電源的總功率P總隨電流I變化的圖象與電源內部熱功率Pr隨電流I變化的圖象的涵義10、AD【解析】從V-T圖像中可知等容變化和等溫變化，過原點的直線表示等壓變化【詳解】A．從A→B過程中，根據：可知為等壓變化，故A正確；BC．從B→C過程中，根據：可知，氣體體積不變，溫度降低，壓強減小，故BC均錯誤；D．從C→D過程中，氣體溫度不變，體積減小，壓強增大，故D正確【點睛】掌握理想氣體狀態方程推出的各類圖像，明確斜率的物理意義．一定質量的理想氣體的V-T圖中，斜率的物理意義為壓強的倒數三、實驗題：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.D③.1.5④.0.9【解析】（1）[1]因為電流表內阻已知，故測定電源電動勢和內電阻的電路圖如圖所示，對照電路圖連線如下（2）[2]滑動變阻器E電阻值較大，操作不方便，同時額定電流太小，故滑動變阻器應選D；（3）[3][4]把電源與電流表看成一個等效電源，則圖像的縱軸截距表示電源的電動勢，故有圖像的斜率絕對值表示電源的內阻與電流表內阻的和，故有解得內電阻為12、①.（2）A1②.0.6③.（3）R1④.（4）1.48(1.47～1.49)⑤.0.84(0.82～0.86)【解析】（2）根據并聯電路的特點求解改裝后的電流表對應的量程；（3）根據方便的原則選擇滑動變阻器；（4）根據電流表G讀數與改裝后電流表讀數的關系，由閉合電路歐姆定律求出電源的電動勢和內阻；【詳解】（2）電流表A1量程過小，而A2量程過大，則可用電流表A1，與定值電阻R3并聯，改裝成一個量程是的新電流表；（3）一節干電池的電動勢約E=1.5V，為方便實驗操作，滑動變阻器應選R1，它的阻值范圍是0-10Ω；（4）由上可知，改裝后電流表的量程是電流表G量程的200倍，圖象的縱截距b等于電源的電動勢，由圖讀出電源的電動勢為：E=1.48V圖線的斜率大小k=r，由數學知識知：，則電源的內阻為：r=k=