2023-2024學年上海市徐匯區上海中學高二物理第一學期期末學業質量監測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區。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．請按照題號順序在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、如圖所示為研究電磁感應現象的一個實驗裝置圖,在螺線管兩側分別放置兩個條形磁鐵,螺線管導線接靈敏電流表構成閉合回路．下列說法正確的是A.右邊磁鐵S極向右轉動過程，有感應電流從a至b通過電流表B.右邊磁鐵S極向右轉動的過程，有感應電流從b至a通過電流表C.左邊磁鐵N極向左轉動的過程，有感應電流從b至a通過電流表D.右邊磁鐵S極向右轉動、同時從左邊磁鐵N極向左轉動的過程，有感應電流從b至a通過電流表2、如圖所示的電場中，關于a、b兩點的電場強度，下列判斷正確的是（）A.方向相同，大小相等 B.方向不同，大小不等C.方向不同，大小相等 D.方向相同，大小不等3、如圖所示，質量為m的人站在體重計上，隨電梯以大小為a的加速度加速上升，重力加速度大小為g．下列說法正確的是A.人對體重計的壓力大小為m(g＋a)B.人對體重計的壓力大小為m(g－a)C.人對體重計的壓力大于體重計對人的支持力D.人對體重計的壓力小于體重計對人的支持力4、如圖所示，在垂直于紙面向外的范圍足夠大的勻強磁場中，有一個矩形閉合線框abcd，線框平面與磁場垂直，在下列哪種情況中，可使線框中產生感應電流A.線框沿紙面向下做加速運動B.線框垂直紙面向外運動C.線框繞a點的與紙面垂直的軸，沿紙面逆時針轉動D.線框繞ab邊轉動5、如圖所示，已知電流從電流表的右側接線柱流入，其指針向右偏轉．當條形磁鐵豎直向下落入線圈時，空氣阻力不計．則A.電流表指針向右偏轉B電流表指針向左偏轉C.磁鐵加速度大于重力加速度D.磁鐵加速度等于重力加速度6、如圖所示，矩形金屬框CDEF用兩根絕緣細線懸掛于天花板上，其中CD和EF質量均為m，CF和DE重力不計，金屬框處于豎直向下的勻強磁場中。現使金屬框中通過圖中所示的恒定電流。當系統穩定后，則（）A.CD邊將垂直紙面向里偏離至某處B.EF邊將垂直紙面向里偏離至某處C.兩根絕緣細線的拉力均大于mgD.兩根絕緣細線的拉力均等于mg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、一靜止的鋁原子核Al俘獲一速度為1.0×107m/s的質子p后,變為處于激發態的硅原子核Si,下列說法正確的是()A.核反應方程為B.核反應過程中系統能量不守恒C.核反應前后核子數相等，所以生成物的質量等于反應物的質量之和D.硅原子核速度的數量級為m/s，方向與質子初速度的方向一致8、理想變壓器的原線圈連接一只理想電流表，副線圈接入電路的匝數可以通過滑動觸頭Q調節，如圖所示，在副線圈上連接了定值電阻R0和滑動變阻器R，P為滑動變阻器的滑片，原線圈兩端接在電壓為U的交流電源上。則（）A.保持Q的位置不動，將P向上滑動時，電流表的讀數變小B.保持Q的位置不動，將P向上滑動時，電流表的讀數變大C.保持P的位置不動，將Q向上滑動時，電流表的讀數變大D.保持P的位置不動，將Q向上滑動時，電流表的讀數變小9、如圖所示，在半徑為R的圓形區域內，有勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直于圓平面未畫出一群比荷為的負離子體以相同速率較大，由P點在紙面內向不同方向射入磁場中，發生偏轉后，又飛出磁場，則下列說法正確的是A.離子飛出磁場時的動能一定相等B.離子在磁場中運動的半徑一定相等C.沿著PQ方向射入的離子飛出時偏轉角最大D.由Q點飛出的離子在磁場中運動的時間最長10、如圖1所示，兩根光滑平行導軌水平放置，間距為L，其間有豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為B．垂直于導軌水平對稱放置一根均勻金屬棒．從t=0時刻起，棒上有如圖2所示的持續交變電流I，周期為T，最大值為Im，圖1中I所示方向為電流正方向．則金屬棒（）A.一直向右移動B.速度隨時間周期性變化C.受到的安培力隨時間周期性變化D.受到的安培力在一個周期內做正功三、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）如圖所示為質譜儀的原理圖，利用這種質譜儀可以對氫元素的各種同位素迚行測量。從容器A下方的小孔S1迚入加速電壓為U的加速電場，可以認為從容器出來的粒子初速度為零，粒子被加速后從小孔S2迚入磁感應強度為B的勻強磁場，最后打在照相底片D上，形成a、b、c三條質譜線，關于氫的三種同位素氕、氘、氚迚入磁場時速率最大的是_________；三條譜線中a是粒子形成的_________。（填“氕”、“氘”或“氚”）12．（12分）圖（a）為某同學測量一節干電池的電動勢和內電阻的電路圖，其中虛線框內是用毫安表改裝成雙量程電流表的改裝電路。已知毫安表表頭的內阻為10W，滿偏電流為100mA；R1和R2為固定電阻，阻值分別為R1=0.5，R2=2.0；由此可知，若使用a和b兩個接線柱，電表的量程為0.5A；若使用a和c兩個接線柱，電表的量程為2.5A；(1)電壓表有兩種規格，V1（量程1.5V，內阻約為2k）和V2（量程3V，內阻約為4k）；滑動變阻器有兩種規格，最大阻值分別為20和500，則電壓表應選用_____（填“V1”或“V2”），R應選用最大阻值為________的滑動變阻器。(2)實驗步驟如下：①開關S2撥向b，將滑動變阻器R的滑動片移到______端（選填“左”或“右”），閉合開關S1；②多次調節滑動變阻器的滑動片，記下電壓表的示數U和毫安表的示數I；某次測量時毫安表的示數如圖（b）所示，其讀數為_________mA。③以U為縱坐標，I為橫坐標，作U－I圖線（用直線擬合），如圖（c）所示；④根據圖線求得電源的電動勢E=________V（結果保留三位有效數字），內阻r=________（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）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L15．（12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

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、A【解析】根據題圖和“研究電磁感應現象”可知，考查了電磁感應現象以及楞次定律．根據楞次定律結合產生感應電流的條件，即可判斷【詳解】AB、在題圖所示的情景中，原螺旋管內部的磁感應強度方向沿螺線管向右，當右邊的磁鐵S極向右轉動的過程中，螺線管的磁通量變小，根據楞次定律，感應磁場的方向向右，由安培定則可得，有感應電流從a至b通過電流表，故A正確B錯誤；C、當左邊的磁鐵N極向左轉動的過程，螺線管的磁通量變小，根據楞次定律，感應磁場的方向向右，由安培定則可得，有感應電流從a至b通過電流表，故C錯誤；D、右邊磁鐵S極向右轉動、同時從左邊磁鐵N極向左轉動的過程，螺線管的磁通量變小，根據楞次定律，感應磁場的方向向右，由安培定則可得，有感應電流從a至b通過電流表，故D錯誤【點睛】掌握楞次定律的應用，注意磁通量與磁通量變化的區別2、B【解析】AC．由b點的電場線密集，a點的電場線稀疏，所以b點的場強大于a點的場強，即a、b兩點的強度大小不等，AC錯；BD．由a、b兩點的場強方向是該點的切線方向知a、b兩點的場強方向不同，B錯，D對【點睛】本題學生明確電場線的疏密可表示場強的強弱，電場線的切線方向是該點的場強方向3、A【解析】超重狀態：當物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力時，就說物體處于超重狀態，此時有向上的加速度，合力也向上．根據牛頓第二定律即可計算出人對體重計的壓力【詳解】人受到的支持力N：N-mg=ma，得：N=mg+ma．根據牛頓第三定律得，對體重計的壓力大小m（g+a）．故A正確，B錯誤；人對體重計的壓力和人受到的支持力是作用力和反作用力，故人對體重計的壓力等于體重計對人的支持力，故CD錯誤．故選A【點睛】本題考查了學生對超重失重現象的理解，與牛頓運動定律的應用，掌握住超重失重的特點與受力分析的基本方法即可求解4、D【解析】線框沿紙面向下做加速運動時，穿過線圈的磁通量不變，不會產生感應電流，選項A錯誤；線框垂直紙面向外運動時，穿過線圈的磁通量不變，不會產生感應電流，選項B錯誤；線框繞a點的與紙面垂直的軸，沿紙面逆時針轉動，穿過線圈的磁通量不變，不會產生感應電流，選項C錯誤；線框繞ab邊轉動，穿過線圈的磁通量改變，會產生感應電流，選項D正確；故選D考點：電磁感應的條件【名師點睛】此題考查電磁感應現象的判斷；根據產生感應電流的條件判斷線圈中是否有感應電流產生是電磁感應中的基本要求，只有穿過線圈的磁通量發生變化時才會產生感應電流；解題時要把握實質問題，不要受其它條件的干擾5、B【解析】根據磁通量的變化，運用楞次定律判斷出感應電流的方向，從而確定電流表指針的偏轉方向；根據楞次定律“來拒去留”確定磁鐵的受力情況【詳解】當磁鐵向下插入線圈時，磁通量向下增大，根據楞次定律知，線圈中感應電流由上端流入，下端流出，故感應電流的方向從電流表的左接線柱流入，則電流表指針向左偏轉．故A錯誤，B正確；根據楞次定律可知，磁鐵受到向上的阻力，故加速度小于重力加速度，故CD錯誤．故選B【點睛】本題考查楞次定律的應用，楞次定律是高考的熱點問題，解決本題的關鍵掌握楞次定律判斷感應電流的方向和受力情況6、D【解析】CD．根據：結合左手定則可知導體棒CD和EF受到的安培力等大反向，從左向右看，對線框整體受力分析：根據平衡條件：所以兩根繩子拉力均為：C錯誤，D正確；AB．從左向右看分別對導體棒CD和EF受力分析：結合整體法可知CD邊保持原來狀態靜止不動，EF邊將垂直紙面向外偏離至某處，AB錯誤。故選D。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、AD【解析】根據核反應的質量數和電荷數守恒判斷核反應方程的正誤；核反應過程中系統能量守恒，動量守恒；由于有能量放出，則反應后質量減小.【詳解】根據核反應的質量數和電荷數守恒，可知核反應方程為正確，選項A正確；核反應過程中系統能量總是守恒的，選項B錯誤；核反應前后核子數相等，所以生成物的質量數等于反應物的質量數之和，該反應因放出能量，有質量虧損，則生成物的質量小于反應物的總質量，選項C錯誤；根據動量守恒定律可知：，解得，即硅原子核速度的數量級為105m/s，方向與質子初速度的方向一致，選項D正確；故選AD.8、AC【解析】AB．在原、副線圈匝數比一定的情況下，變壓器的輸出電壓由輸入電壓決定，因此保持Q的位置不動，變壓器輸出電壓不變。將P向上滑動時，副線圈電路總電阻增大，則變壓器輸出電流減小，變壓器輸入電流也減小，電流表的讀數變小，故A正確，B錯誤；CD．保持P的位置不動，將Q向上滑動時，變壓器輸出電壓變大，變壓器輸出電流變大，變壓器輸出功率變大；變壓器的輸入功率等于輸出功率，變壓器輸入電壓不變，則變壓器輸入電流變大，電流表的讀數變大，故C正確，D錯誤。故選AC。9、BD【解析】粒子在磁場中均由于洛侖茲力充當向心力而做勻速圓周運動，根據公式和圓的性質可得出粒子運動的半徑、偏向角及離開磁場的時間；由洛侖茲力不做功可知離開時的動能【詳解】因洛侖茲力永不做功，故粒子在磁場中運動時動能保持不變，但由于不知離子初動能，故飛出時的動能不一定相同，故A錯誤；由可知，，因粒子的速率相同，比荷相同，故半徑相同，故B正確；由圓的性質可知，軌跡圓與磁場圓相交，當軌跡圓的弦長最大時偏向角最大，故應該使弦長為PQ，故此時粒子一定不會沿PQ飛出，故C錯誤；由C的分析可知，由Q點飛出的粒子圓心角最大，故所對應的時間最長，故D正確．所以BD正確，AC錯誤【點睛】本題為多個粒子的偏轉問題，此類題目要求我們能將圓的性質掌握清楚，利用我們所掌握的幾何知識進行分析判斷10、ABC【解析】AB、根據左手定則知,導體棒開始所受的安培力方向水平向右,安培力在第一個內做勻加速直線運動,在第二個內,安培力方向水平向左,大小不變,做勻減速直線運動,根據運動的對稱性知,一個周期末速度為零,金屬棒的速度方向未變.知金屬棒一直向右移動,先向右做勻加速直線運動,再向右做勻減速運動,速度隨時間周期性變化,而位移一直增大.所以A選項是正確的、B正確.C、因為電流周期性變化,則安培力也周期性變化.故C正確；

D、在一個周期內,動能的變化量為零,則安培力在一個周期內做功為零.故D錯誤.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.氕②.氚【解析】[1]．粒子在電場中被加速，由動能定理得；粒子進入磁場時的速度大小由于氕氘氚的電荷量q相等、加速電壓U相等、m氕＜m氘＜m氚，則它們的速度關系為：v氕＞v氘＞v氚，即速率最大的是氕；[2]．粒子進入磁場后做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：粒子軌道半徑由于氕氘氚的電荷量q相等、磁感應強度B相等、加速電壓U相等、m氕＜m氘＜m氚，則R氕＜R氘＜R氚，a、b、c分別對應：氚、氘、氕。12、①.V1②.20③.右④.58.0⑤.1.48⑥.0.45（0.42～0.48之間均對）【解析】(1)[1][2]一節干電池的電動勢約為1.5V，故電壓表選V1；因內阻較小，為了便于調節，滑動變阻器應選擇20Ω的；(2)[3]為了讓電流由最小開始調節，開始時滑動變阻器阻值滑到最大位置；故應滑到右端；[4]由圖可知，電流表最小分度為1mA；故讀數為58.0mA；[5][6]使