2023-2024学年上海市杨浦区交大附中高三物理第一学期期末监测试题含解析

2023-2024学年上海市杨浦区交大附中高三物理第一学期期末监测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。

回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

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，做实验“探究感应电流方向的规律”。

竖直放置的条形磁体从线圈的上方附近竖直下落进入竖直放置的线圈中，并穿出线圈。

传感器上能直接显示感应电流i随时间t变化的规律。

取线圈中电流方向由a到b为正方向，则传感器所显示的规律与图中最接近的是（）A．B．C．D．2、三根通电长直导线平行放置，其截面构成等边三角形，O点为三角形的中心，通过三根直导线的电流大小分别用小I1，I2、I3表示，电流方向如图所示.当I1=I2=I3=I时，O 点的磁感应强度大小为B，通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小跟电流成正比，则下列说法正确的是（）A ．当I 1=3I ，I 2=I 3=I 时，O 点的磁感应强度大小为2BB ．当I 1=3I ，I 2=I 3=I 时，O 点的磁感应强度大小为3BC ．当I 2=3I ，I 1=I 3=I 时，O 点的磁感应强度大小为32 BD ．当I 3=3I ，I 1=I 2=I 时，O 点的磁感应强度大小为23B3、AB 是固定在空中的光滑水平横杆，一质量为M 的物块穿在杆AB 上，物块通过细线悬吊着一质量为m 的小球．现用沿杆的恒力F 拉物块使物块、小球一起（保持相对静止）向右运动，细线与竖直方向夹角为θ，则以下说法正确的是（ ）A ．杆对物块的支持力为MgB ．细线上的拉力为sin mg θC ．()tan F M m g θ=+D ．物块和小球的加速度为sin g θ4、如图所示，一理想变压器，其原副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电，为了使变压器输入功率增大，可使A ．其他条件不变，原线圈的匝数n 1增加B ．其他条件不变，副线圈的匝数n 2减小C ．其他条件不变，负载电阻R 的阻值增大D ．其他条件不变，负载电阻R 的阻值减小5、如图甲所示，一根直导线和一个矩形导线框固定在同一竖直平面内，直导线在导线框上方，甲图中箭头方向为电流的正方向。

直导线中通以图乙所示的电流，则在0－1t时间内，导线框中电流的方向（ ）A ．始终沿顺时针B ．始终沿逆时针C ．先顺时针后逆时针D ．先逆时针后顺时针 6、如图所示，现有六条完全相同的垂直于纸面的长直导线，横截面分别位于一正六边形abcdef 的六个顶点上，穿过a 、b 、c 、e 四点的直导线通有方向垂直于纸面向里、大小为b a e c I I I I I ====的恒定电流，穿过d 、f 两点的直导线通有方向垂直纸面向外、大小为2d f I I I ==的恒定电流，已知通电长直导线周围距离为r 处磁场的磁感应强度大小为I B k r=，式中常量0k >，I 为电流大小，忽略电流间的相互作用，若电流a I 在正六边形的中心处产生的磁感应强度大小为B ，则O 点处实际的磁感应强度的大小、方向分别是（ ）A ．33B ，方向由O 点指向b 点B ．3B ，方向由O 点指向cd 中点C ．33B ，方向由O 点指向e 点D ．3B ，方向由O 点指向af 中点二、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0分。

7、已知与长直通电导线距离为r 处的磁感应强度大小为I B k r=，其中I 为导线中的电流，k 为常数。

在∠ABC =120°的等腰三角形的三个顶点处各有一条长直通电导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流I ，电流方向如图所示。

其中O 点为AC 边的中点，D 点与B 点关于AC 边对称。

现将另外一根通电导体棒垂直于纸面放在O点时，其受到的安培力的大小为F 。

若将该导体棒垂直于纸面放到D 点，电流大小和方向与在O 点时一致，则此时该导体棒受到的安培力（ ）A ．方向与在O 点受到的安培力方向相同B ．方向与在O 点受到的安培力方向垂直C ．大小为FD ．大小为2F8、质量为m 的物块放在水平桌面上，物块与水平桌面间的动摩擦因数为33，现给物块- 个斜向上的拉力F 使物块匀速向右运动，则拉力F 的值可能为A ．14mg B ．13mgC ．12mg D ． m g 9、如图，竖直平面内有a 、b 、c 三个点，b 点在a 点正下方，b 、c 连线水平。

第一次，将一质量为m 的小球从a 点以初动能k0E 水平抛出，经过c 点时，小球的动能为05k E ；第二次，使此小球带正电，电荷量为q ，同时加一方向平行于abc 所在平面、场强大小为2mg q的匀强电场，仍从a 点以初动能k0E 沿某一方向抛出小球，小球经过c 点时的动能为013k E 。

下列说法正确的是（不计空气阻力，重力加速度大小为g ）（ ）A ．a 、b 两点间的距离为05k E mgB ．a 、b 两点间的距离为04k E mgC ．a 、c 间的电势差为08k E qD ．a 、c 间的电势差为012kE q10、如图所示，“L”形支架AOB 水平放置，物体P 位于支架OB 部分，接触面粗糙；一根轻弹簧一端固定在支架AO 上，另一端与物体P 相连。

物体P 静止时，弹簧处于压缩状态。

现将“L”形支架绕O 点逆时针缓慢旋转一很小的角度，P 与支架始终保持相对静止。

在转动的过程中，关于P 的受力情况，下列说法正确的是（ ）A ．支持力减小B ．摩擦力不变C ．合外力不变D ．合外力变大三、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）多用电表的原理如图为简易多用电表的电路图。

图中E 是电池；R 1、R 2、R 3、R 4和R 5是固定电阻，R 6是可变电阻；表头G 的满偏电流为250μA ，内阻为480Ω。

虚线方框内为换挡开关，A 端和B 端分别与两表笔相连。

该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V 挡和5 V 挡，直流电流1 mA 挡和2.5 mA 挡，欧姆×100 Ω挡。

(1)图中的A 端与______（填“红”或“黑”）色表笔相连接；(2)根据题给条件可得R 1＝________Ω，R 2＝________Ω，R 4＝________Ω，R 5＝________Ω。

12．（12分）学生实验“用DIS 研究机械能守恒定律”的装置如图（a ）所示，某组同学在一次实验中，选择DIS 以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图（b ）所示。

图象的横轴表示小球距D 点的高度h ，纵轴表示小球的重力势能E p 、动能E k 或机械能E 。

试回答下列问题：(1)在图（a ）所示的实验装置中，固定于小球下端、宽度为△s ，且不透光的薄片J 是_________，传感器K 的名称是__________。

(2)在图（b ）所示的图象中，表示小球的重力势能E p 、动能E k 、机械能E 随小球距D 点的高度h 变化关系的图线分别是__________（按顺序填写相应图线所对应的文字）。

(3)根据图（b ）所示的实验图象，可以得出的结论是______________________________。

四、计算题：本题共2小题，共26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，倾角θ的足够长的斜面上，放着两个相距L 0、质量均为m 的滑块A 和B ，滑块A 的下表面光滑，滑块B 与斜面间的动摩擦因数tan μθ=．由静止同时释放A 和B ，此后若A 、B 发生碰撞，碰撞时间极短且为弹性碰撞．已知重力加速度为g ，求：（1）A 与B 开始释放时，A 、B 的加速度A a 和B a ；（2）A 与B 第一次相碰后，B 的速率B v ；（3）从A 开始运动到两滑块第二次碰撞所经历的时间t ．14．（16分）如图所示，在真空室内的P 点，能沿平行纸面向各个方向不断发射电荷量为+q 、质量为m 的粒子（不计重力），粒子的速率都相同。

ab 为P 点附近的一条水平直线，P 到直线ab 的距离PC =L ，Q 为直线ab 上一点，它与P 点相距PQ =52L ，当直线ab 以上区域只存在垂直纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场时，水平向左射出的粒子恰到达Q 点；当ab 以上区域只存在沿PC 方向的匀强电场时，其中水平向左射出的粒子也恰好到达Q 点。

已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： (1)粒子的发射速率；(2)仅有电场时PQ 两点间的电势差；(3)仅有磁场时，能到达直线ab 的粒子所用最长时间和最短时间。

15．（12分）如图所示，粗糙水平地面上放置长木板A 和滑块C ，滑块B 置于A 的左端。

开始时A 、B 静止，C 与A 右端相距4m x =，现C 以07m/s v =的初速度水平向左运动，然后与A 发生弹性碰撞（时间极短）。

已知A 、B 、C 质量均为2kg ，A 和C 与地面间的动摩擦因数为10.3μ=，A 与B 间的动摩擦因数为20.2μ=，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，B 最终没有从A 上掉下去，重力加速度g 取210m/s ，求：（1）C 与A 碰撞前的速度；（2）A 、B 间因摩擦产生的热量。

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、B【解析】磁体进入线圈a端的过程，其磁场穿过线圈向上且增加，由楞次定律知感应电流的磁场向下，则线圈中的电流方向从b到a，为负值。

磁体在线圈中间运动时，其磁场穿过线圈的磁通量不变，无感应电流，磁体离开线圈b端的过程，磁场穿过线圈向上且减小，由楞次定律知感应电流的磁场向上，则电流方向从a到b，为正值，且此过程磁体运动速度大于进入过程，磁通量的变化率大。

由法拉第电磁感应定律知，该过程的感应电动势大，则感应电流大，故B正确。

故选B。

2、A【解析】AB．根据安培定则画出I1、I2、I3在O点的磁感应强度示意图，当I1=I2=I3时，令B1=B2=B3=B0，示意图如图甲所示根据磁场叠加原理，可知此时O点的磁感应强度大小B与B0满足关系01 2B B；当I1=3I2，I2=I3=I时，B1=3B0，B2=B3=B0，示意图如图乙所示由图乙解得O点的磁感应强度大小为4B0=2B，故A正确，B错误；CD．当I2=3I，I1=I3=I时，B1=B3=B0，B2=3B0，示意图如图丙所示由图丙解得O 点的磁感应强度大小为0233B B ，同理可得，当I 3=3I ，I 1=I 2=I 时，O 点的磁感应强度大小也为3B ，故CD 错误。