2023-2024学年上海市向明中学高二（上）期末物理试卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 2023-2024学年上海市向明中学高二（上）期末物理试卷（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 126.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-12-07 16:26:45 | ||
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文档简介
2023-2024学年上海市向明中学高二（上）期末物理试卷
一、单选题：本大题共10小题，共20分。
1.如图，一个电荷量为的正点电荷位于电场中点，受到的电场力为，则点的电场强度大小，方向与相同。若把该点电荷换为电荷量为的负点电荷，则点的电场强度( )
A. 大小仍为，方向与原来相反 B. 大小仍为，方向与原来相同
C. 大小变为，方向与原来相反 D. 大小变为，方向与原来相同
2.如图为一门电路的两个输入端、与输出端的电压信号图，由此可推断该门电路是( )
A. “与”门
B. “非”门
C. “或”门
D. “与非”门
3.如图，正方形线圈的一半处于匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。在线圈以为轴旋转的过程中，穿过线圈的磁通量大小( )
A. 一直减小 B. 先增大后减小
C. 先减小后增大 D. 先不变后减小
4.如图，电源电压和、两灯的电阻均不变．若滑动变阻器的滑片向左移动，则( )
A. A、两灯均变亮 B. A、两灯均变暗
C. 灯变亮，灯变暗 D. 灯变暗，灯变亮
5.如图，在两根平行直导线中，通以相反的电流和，且，设两导线所受磁场力的大小分别为和，则两导线( )
A. 相互吸引，且 B. 相互排斥，且
C. 相互吸引，且 D. 相互排斥，且
6.、和三个带电小球，带负电，和相互排斥，和相互吸引．则( )
A. 和均带正电 B. 和均带负电
C. 带负电，带正电 D. 带正电，带负电
7.如图，在电荷量为的正点电荷产生的电场中，将电荷量为的负检验电荷放在点，它们之间的距离为。则放在点的检验电荷所受的电场力( )
A. ，方向水平向左 B. ，方向水平向右
C. ，方向水平向左 D. ，方向水平向右
8.如图，、和三个完全相同的矩形线框与通电直导线在同一平面内，其中关于导线左右对称，和的右侧平齐。当通过直导线的电流逐渐增大时、和三个线框的感应电流分别为、和，则( )
A.
B.
C.
D.
9.如图所示，三个定值电阻、、的电阻值均不相等，在、之间接一个电源，在、之间接一个电流表，电流表的示数为。现将电源、电流表的位置互调，则电流表的示数( )
A. 可能增大
B. 可能减小
C. 一定不变
D. 由于、、大小关系不知，故无法判定
10.如图所示，一水平放置的圆形通电线圈固定，从上往下看，线圈始终有逆时针方向的恒定电流，另一较小的圆形线圈从的正下方以一定的初速度竖直上抛，重力加速度为，在上抛的过程中两线圈平面始终保持平行且共轴，则在线圈从线圈的正下方上抛至线圈的正上方过程中( )
A. 线圈在正下方的加速度大小大于，在正上方的加速度大小小于
B. 线圈在正下方的加速度大小小于，在正上方的加速度大小大于
C. 从上往下看，线圈在正下方有顺时针方向，在正上方有逆时针方向的感应电流
D. 从上往下看，线圈在正下方有逆时针方向，在正上方有顺时针方向的感应电流
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
11.理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝对空气加热，得到热风将头发吹干．设电动机线圈的电阻为，它与电热丝的电阻串联，接到直流电源上．电吹风机两端电压为，电流为，消耗的电功率为，则有( )
A. B. C. D.
12.水平固定放置的足够长的形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，如图所示，在导轨上放着金属棒，开始时棒以水平初速度向右运动，最后静止在导轨上，就导轨光滑和粗糙两种情况比较，这个过程( )
A. 产生的总内能相等 B. 通过棒的电量相等
C. 电流所做的功相等 D. 安培力对棒所做的功不相等
13.如图所示的电路，、和为三个相同的灯泡，灯泡的电阻大于电源的内阻，当变阻器的滑片向左移动时，下列说法中正确的是( )
A. 、两灯变亮，灯变暗
B. 电源的供电效率增大
C. 电源输出功率增大
D. 灯中电流变化值小于灯中电流变化值
14.如图所示，在绝缘水平面上、两点分别固定一个电荷量相等的同种点电荷，在连线上靠近点的点由静止释放一个带电小滑块，滑块会由静止开始一直向右运动到连线上的某一点图中没有画出而静止不动下列说法中正确的是( )
A. 点的电势一定高于点的电势
B. 滑块的电势能一定是先减小后增大
C. 滑块所带电荷的电性一定与、相同
D. 之间的距离一定小于之间的距离
三、填空题：本大题共6小题，共24分。
15.如图所示，用绝缘丝线将一带正电的小球挂在水平横杆上的点，在的左侧放置一带正电的小球，由于静电相互作用，平衡时丝线与竖直方向有一定的偏角．如果的电荷量加倍，丝线偏角______选填“变大”、“变小”或“不变”如果两球的电荷量不变，把向左移动一定距离，静止时受到的静电力______选填“变大”、“变小”或“不变”．
16.在图示电路中，三个电阻的阻值分别为、和，、间的总电阻大小为______若在、间加一恒定电压，则通过和的电流之比为______．
17.如图为利用光敏电阻设计的行人监控装置原理图为光敏电阻，其阻值随光照减弱而增大，为定值电阻，、接监控器，其在电路中的作用相当于一个定值电阻，电源电压不变当有人走过通道，光线受到遮挡时，加在监控器上的电压将______选填“增大”、“减小”或“不变”，通过的电流将______选填“增大”、“减小”或“不变”．
18.如图，匀强磁场区域宽为，一正方形金属线框的边长为且，线框平面与磁场垂直，边与磁场区域边界平行．线框以垂直于磁场边界的速度匀速通过磁场区域，速度大小为，则线框进入磁场时产生的感应电流的方向是______方向选填“顺时针”或“逆时针”，从进入磁场区域，到完全离开磁场区域的整个运动过程中，线框存在感应电流的时间是______．
19.如图所示，在光滑水平面上，一绝缘细杆长为，两端各固定着一个带电小球，处于水平方向、场强为的匀强电场中，两小球带电量分别为和，轻杆可绕中点自由转动在轻杆与电场线夹角为时，忽略两电荷间的相互作用，两电荷受到的电场力对点的力矩大小为______，两电荷具有的电势能为______．
20.如图所示，在光滑水平面上用恒力拉质量的单匝均匀正方形铜线框，在位置以速度进入匀强磁场时开始计时，此时线框中感应电动势，在时刻线框到达位置开始离开匀强磁场此过程中图象如图所示，那么恒力的大小为______，线框完全离开磁场的瞬间位置速度为______．
四、实验题：本大题共3小题，共12分。
21.单选如图，在“探究感应电流产生的条件”实验中，闭合电键后，不能使灵敏电流计指针偏转的措施是______。
把原线圈从副线圈中拔出
断开电键
保持电路中的电流恒定
改变滑动变阻器的阻值
22.单选在“用多用表测电阻”的实验中，选用“”倍率的欧姆挡测量一电阻时，指针指在刻度和间的中央位置，如图所示，该被测电阻的阻值所在区间为______。
23.在用描绘电场等势线的实验中，实验装置如图甲所示．
多选关于实验与操作，下列说法中正确的是______
连接电极、的电电压为交流
导电纸有导电物质的一面应该向上
连接电正负极的电极、必须与导电物质保持绝缘
距电极越近等势线越密
在该实验中，在两个电极的连线上选取间距相等的、、、、五个点作基准点，如图乙所示，实验中测得、两点间的电压为，、两点间的电压为，则 ______选填“大于”、“小于”或“等于”．
五、计算题：本大题共3小题，共28分。
24.在图示电路中，稳压电源的电压，电阻，为滑动变阻器，电流表为理想电表．小灯泡标有“，”字样，电阻随温度的变化不计．电键断开时，求：
电流表的示数；
小灯泡的实际功率；
闭合电键，为使小灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？
25.如图所示，电动机用绝缘细丝牵引一根原来静止的、长为、质量为的导体棒上升，导体棒的电阻为，架在竖直放置的框架上，它们处于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向与框架平面垂直。当导体棒上升时，获得稳定的速度，导体棒上产生的热量为，电动机牵引棒时，电压表、电流表的读数分别为、不变，电动机内阻为，不计框架电阻及一切摩擦，求：
电动机的输出功率；
棒能达到的稳定速度；
棒从静止至达到稳定速度所需要的时间。
26.如图所示，一质量为带正电的小球，用长为的绝缘细线悬挂于点，处于一水平方向的匀强电场中，静止时细线右偏与竖直方向成角，位于图中的点．重力加速度为，求：
静止在点时线的拉力是多大？
如将小球向右拉紧至与点等高的点由静止释放，则当小球摆至点时，其电势能如何变？变化了多少？
如将小球向左拉紧至与点等高的点由静止释放，则小球到达点时的速度大小？
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.变大 变小
16. ：
17.减小 减小
18.逆时针
19.
20.
21.
22.
23.；大于
24.解：由可得：
；
当开关断开时，由欧姆定律可得：
；
小灯泡的实际功率；
闭合后，滑动变阻器与并联，而灯泡正常发光；则总电流；
灯泡电压为，则并联部分电压为；
则中电流；
则流过滑动变阻器的电流；
则由欧姆定律可得：
；
答：电流表示数为；
小灯泡的实际功率为；
滑动变阻器阻值为．
25.解：对电动机进行分析有
解得
棒能达到的稳定速度时，棒向上做匀速直线运动，则有
其中电动机的牵引力与输出功率关系有
从匀速运动的感应电动势
感应电流为
解得
棒从静止至达到稳定速度过程，根据动能定理有
功能关系有
结合上述解得
答：电动机的输出功率为；
棒能达到的稳定速度为；
棒从静止至达到稳定速度所需要的时间为。
26.解：小球静止在点时由平衡条件得
小球从到的过程中，电场力做负功，故其电势能增加
由问得
则小球克服电场力做功
其电势能增加为
小球先做匀加速直线运动到达最低点，
根据动能定理得：
到达点后细绳绷紧，小球沿细绳方向的速度变为零，
则
从到做圆周运动，由动能定理得：
答：静止在点时线的拉力是．
如将小球向右拉紧至与点等高的点由静止释放，当小球摆至点时，其电势能增加了．
如将小球向左拉紧至与点等高的点由静止释放，小球到达点时的速度．
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一、单选题：本大题共10小题，共20分。
1.如图，一个电荷量为的正点电荷位于电场中点，受到的电场力为，则点的电场强度大小，方向与相同。若把该点电荷换为电荷量为的负点电荷，则点的电场强度( )
A. 大小仍为，方向与原来相反 B. 大小仍为，方向与原来相同
C. 大小变为，方向与原来相反 D. 大小变为，方向与原来相同
2.如图为一门电路的两个输入端、与输出端的电压信号图，由此可推断该门电路是( )
A. “与”门
B. “非”门
C. “或”门
D. “与非”门
3.如图，正方形线圈的一半处于匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。在线圈以为轴旋转的过程中，穿过线圈的磁通量大小( )
A. 一直减小 B. 先增大后减小
C. 先减小后增大 D. 先不变后减小
4.如图，电源电压和、两灯的电阻均不变．若滑动变阻器的滑片向左移动，则( )
A. A、两灯均变亮 B. A、两灯均变暗
C. 灯变亮，灯变暗 D. 灯变暗，灯变亮
5.如图，在两根平行直导线中，通以相反的电流和，且，设两导线所受磁场力的大小分别为和，则两导线( )
A. 相互吸引，且 B. 相互排斥，且
C. 相互吸引，且 D. 相互排斥，且
6.、和三个带电小球，带负电，和相互排斥，和相互吸引．则( )
A. 和均带正电 B. 和均带负电
C. 带负电，带正电 D. 带正电，带负电
7.如图，在电荷量为的正点电荷产生的电场中，将电荷量为的负检验电荷放在点，它们之间的距离为。则放在点的检验电荷所受的电场力( )
A. ，方向水平向左 B. ，方向水平向右
C. ，方向水平向左 D. ，方向水平向右
8.如图，、和三个完全相同的矩形线框与通电直导线在同一平面内，其中关于导线左右对称，和的右侧平齐。当通过直导线的电流逐渐增大时、和三个线框的感应电流分别为、和，则( )
A.
B.
C.
D.
9.如图所示，三个定值电阻、、的电阻值均不相等，在、之间接一个电源，在、之间接一个电流表，电流表的示数为。现将电源、电流表的位置互调，则电流表的示数( )
A. 可能增大
B. 可能减小
C. 一定不变
D. 由于、、大小关系不知，故无法判定
10.如图所示，一水平放置的圆形通电线圈固定，从上往下看，线圈始终有逆时针方向的恒定电流，另一较小的圆形线圈从的正下方以一定的初速度竖直上抛，重力加速度为，在上抛的过程中两线圈平面始终保持平行且共轴，则在线圈从线圈的正下方上抛至线圈的正上方过程中( )
A. 线圈在正下方的加速度大小大于，在正上方的加速度大小小于
B. 线圈在正下方的加速度大小小于，在正上方的加速度大小大于
C. 从上往下看，线圈在正下方有顺时针方向，在正上方有逆时针方向的感应电流
D. 从上往下看，线圈在正下方有逆时针方向，在正上方有顺时针方向的感应电流
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
11.理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝对空气加热，得到热风将头发吹干．设电动机线圈的电阻为，它与电热丝的电阻串联，接到直流电源上．电吹风机两端电压为，电流为，消耗的电功率为，则有( )
A. B. C. D.
12.水平固定放置的足够长的形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，如图所示，在导轨上放着金属棒，开始时棒以水平初速度向右运动，最后静止在导轨上，就导轨光滑和粗糙两种情况比较，这个过程( )
A. 产生的总内能相等 B. 通过棒的电量相等
C. 电流所做的功相等 D. 安培力对棒所做的功不相等
13.如图所示的电路，、和为三个相同的灯泡，灯泡的电阻大于电源的内阻，当变阻器的滑片向左移动时，下列说法中正确的是( )
A. 、两灯变亮，灯变暗
B. 电源的供电效率增大
C. 电源输出功率增大
D. 灯中电流变化值小于灯中电流变化值
14.如图所示，在绝缘水平面上、两点分别固定一个电荷量相等的同种点电荷，在连线上靠近点的点由静止释放一个带电小滑块，滑块会由静止开始一直向右运动到连线上的某一点图中没有画出而静止不动下列说法中正确的是( )
A. 点的电势一定高于点的电势
B. 滑块的电势能一定是先减小后增大
C. 滑块所带电荷的电性一定与、相同
D. 之间的距离一定小于之间的距离
三、填空题：本大题共6小题，共24分。
15.如图所示，用绝缘丝线将一带正电的小球挂在水平横杆上的点，在的左侧放置一带正电的小球，由于静电相互作用，平衡时丝线与竖直方向有一定的偏角．如果的电荷量加倍，丝线偏角______选填“变大”、“变小”或“不变”如果两球的电荷量不变，把向左移动一定距离，静止时受到的静电力______选填“变大”、“变小”或“不变”．
16.在图示电路中，三个电阻的阻值分别为、和，、间的总电阻大小为______若在、间加一恒定电压，则通过和的电流之比为______．
17.如图为利用光敏电阻设计的行人监控装置原理图为光敏电阻，其阻值随光照减弱而增大，为定值电阻，、接监控器，其在电路中的作用相当于一个定值电阻，电源电压不变当有人走过通道，光线受到遮挡时，加在监控器上的电压将______选填“增大”、“减小”或“不变”，通过的电流将______选填“增大”、“减小”或“不变”．
18.如图，匀强磁场区域宽为，一正方形金属线框的边长为且，线框平面与磁场垂直，边与磁场区域边界平行．线框以垂直于磁场边界的速度匀速通过磁场区域，速度大小为，则线框进入磁场时产生的感应电流的方向是______方向选填“顺时针”或“逆时针”，从进入磁场区域，到完全离开磁场区域的整个运动过程中，线框存在感应电流的时间是______．
19.如图所示，在光滑水平面上，一绝缘细杆长为，两端各固定着一个带电小球，处于水平方向、场强为的匀强电场中，两小球带电量分别为和，轻杆可绕中点自由转动在轻杆与电场线夹角为时，忽略两电荷间的相互作用，两电荷受到的电场力对点的力矩大小为______，两电荷具有的电势能为______．
20.如图所示，在光滑水平面上用恒力拉质量的单匝均匀正方形铜线框，在位置以速度进入匀强磁场时开始计时，此时线框中感应电动势，在时刻线框到达位置开始离开匀强磁场此过程中图象如图所示，那么恒力的大小为______，线框完全离开磁场的瞬间位置速度为______．
四、实验题：本大题共3小题，共12分。
21.单选如图，在“探究感应电流产生的条件”实验中，闭合电键后，不能使灵敏电流计指针偏转的措施是______。
把原线圈从副线圈中拔出
断开电键
保持电路中的电流恒定
改变滑动变阻器的阻值
22.单选在“用多用表测电阻”的实验中，选用“”倍率的欧姆挡测量一电阻时，指针指在刻度和间的中央位置，如图所示，该被测电阻的阻值所在区间为______。
23.在用描绘电场等势线的实验中，实验装置如图甲所示．
多选关于实验与操作，下列说法中正确的是______
连接电极、的电电压为交流
导电纸有导电物质的一面应该向上
连接电正负极的电极、必须与导电物质保持绝缘
距电极越近等势线越密
在该实验中，在两个电极的连线上选取间距相等的、、、、五个点作基准点，如图乙所示，实验中测得、两点间的电压为，、两点间的电压为，则 ______选填“大于”、“小于”或“等于”．
五、计算题：本大题共3小题，共28分。
24.在图示电路中，稳压电源的电压，电阻，为滑动变阻器，电流表为理想电表．小灯泡标有“，”字样，电阻随温度的变化不计．电键断开时，求：
电流表的示数；
小灯泡的实际功率；
闭合电键，为使小灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？
25.如图所示，电动机用绝缘细丝牵引一根原来静止的、长为、质量为的导体棒上升，导体棒的电阻为，架在竖直放置的框架上，它们处于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向与框架平面垂直。当导体棒上升时，获得稳定的速度，导体棒上产生的热量为，电动机牵引棒时，电压表、电流表的读数分别为、不变，电动机内阻为，不计框架电阻及一切摩擦，求：
电动机的输出功率；
棒能达到的稳定速度；
棒从静止至达到稳定速度所需要的时间。
26.如图所示，一质量为带正电的小球，用长为的绝缘细线悬挂于点，处于一水平方向的匀强电场中，静止时细线右偏与竖直方向成角，位于图中的点．重力加速度为，求：
静止在点时线的拉力是多大？
如将小球向右拉紧至与点等高的点由静止释放，则当小球摆至点时，其电势能如何变？变化了多少？
如将小球向左拉紧至与点等高的点由静止释放，则小球到达点时的速度大小？
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15.变大 变小
16. ：
17.减小 减小
18.逆时针
19.
20.
21.
22.
23.；大于
24.解：由可得：
；
当开关断开时，由欧姆定律可得：
；
小灯泡的实际功率；
闭合后，滑动变阻器与并联，而灯泡正常发光；则总电流；
灯泡电压为，则并联部分电压为；
则中电流；
则流过滑动变阻器的电流；
则由欧姆定律可得：
；
答：电流表示数为；
小灯泡的实际功率为；
滑动变阻器阻值为．
25.解：对电动机进行分析有
解得
棒能达到的稳定速度时，棒向上做匀速直线运动，则有
其中电动机的牵引力与输出功率关系有
从匀速运动的感应电动势
感应电流为
解得
棒从静止至达到稳定速度过程，根据动能定理有
功能关系有
结合上述解得
答：电动机的输出功率为；
棒能达到的稳定速度为；
棒从静止至达到稳定速度所需要的时间为。
26.解：小球静止在点时由平衡条件得
小球从到的过程中，电场力做负功，故其电势能增加
由问得
则小球克服电场力做功
其电势能增加为
小球先做匀加速直线运动到达最低点，
根据动能定理得：
到达点后细绳绷紧，小球沿细绳方向的速度变为零，
则
从到做圆周运动，由动能定理得：
答：静止在点时线的拉力是．
如将小球向右拉紧至与点等高的点由静止释放，当小球摆至点时，其电势能增加了．
如将小球向左拉紧至与点等高的点由静止释放，小球到达点时的速度．
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