2025屆上海市金山區(qū)上海交大南洋中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2025屆上海市金山區(qū)上海交大南洋中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，拖著舊橡膠輪胎跑是身體耐力訓(xùn)練的一種有效方法。如果某受訓(xùn)者拖著輪胎在水平直道上跑了200m，那么下列說法正確的是（）A.摩擦力對輪胎做了負(fù)功 B.重力對輪胎做了正功C.拉力對輪胎不做功 D.支持力對輪胎做了正功2、如右圖所示，因線路故障，按通K時，燈L1和L2均不亮，用電壓表測得Uab=0，Ubc=4V，Ucd=0．由此可知斷路處為()A.燈L1 B.燈L2C.變阻器 D.不能確定3、下列物理量中，屬于標(biāo)量的是A.電勢能 B.電場強度C.磁感強度 D.洛倫茲力4、如圖所示，邊長為l0的正方形區(qū)域內(nèi)（包括邊界）存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為。在點處有一粒子源，能夠沿方向發(fā)射質(zhì)量為、電荷量為的粒子，粒子射出的速率大小不同。粒子的重力忽略不計，不考慮粒子之間的相互作用，則（）A.軌跡不同的粒子，在磁場中運動時間一定不同B.從點射出的粒子入射速度大小為C.從點射出的粒子在磁場中運動的時間為D.粒子在邊界上出射點距點越遠，在磁場中運動的時間越短5、如圖所示，閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計，將它從如圖所示的位置勻速拉出勻強磁場．若第一次用0.3s時間拉出，外力所做的功為W1，通過導(dǎo)線截面的電荷量為q1；第二次用0.9s時間拉出，外力所做的功為W2，通過導(dǎo)線截面的電荷量為q2，則()A.W1<W2，q1<q2 B.W1<W2，q1＝q2C.W1>W2，q1＝q2 D.W1>W2，q1>q26、交變電源與電阻R、交流電壓表按圖1所示的方式連接，R=10Ω．交變電源產(chǎn)生正弦式電流，圖2是電源輸出電壓的u-t圖象．交流電壓表的示數(shù)是10.0V．則（）A.通過R的電流峰值為，頻率為50HzB.通過R的電流峰值為，頻率為100HzC.通過R的電流峰值為，頻率為50HzD.通過R的電流峰值為，頻率為100Hz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，A圖為平行板電容器內(nèi)部電場；B圖為等值異號點電荷的電場，其中O為兩點電荷連線的中點且Oa=Ob；C圖為孤立正點電荷的電場，a、b為以點電荷為圓心的圓上的點；D圖為等量正點電荷的電場，a、b為兩點電荷連線的中垂線上的點，且Oa=Ob。則下面四幅圖中a、b兩點的電場強度相同但電勢不同的是（）A. B.C. D.8、兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻．將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直，如圖所示．除電阻R外其余電阻不計．現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則A.釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度gB.金屬棒向下運動時，流過電阻R的電流方向為a→bC.金屬棒的速度為v時，所受的按培力大小為F=D.電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少9、如圖所示是一提升重物用的直流電動機工作時的電路圖，其中電動機內(nèi)電阻r=1Ω，電路中另一電阻R=9Ω，直流電壓U=180V，理想電壓表示數(shù)UV=135V，電動機正以v=1m/s勻速豎直向上提升某重物，g取10m/s2，下列判斷正確的是（）A.通過電動機的電流是18AB.輸入電動機的電功率是675WC.電機的輸出功率是25WD.重物的質(zhì)量是65kg10、下列對牛頓第二定律的表達式F=ma及其變形公式的理解，正確的是（）A.由a=可知，物體的加速度與其所受合力成正比，與其質(zhì)量成反比B.由m=可知，物體的質(zhì)量與其所受合力成正比，與其運動的加速度成反比C.由F=ma可知，物體所受的合力與物體的質(zhì)量成正比，與物體的加速度成反比D.由m=可知，物體的質(zhì)量可以通過測量它的加速度和它所受到的合力求出三、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）某中學(xué)為了探究額定功率為4W、額定電壓為4V的小燈泡消耗的功率與電壓的關(guān)系，準(zhǔn)備了如下的實驗器材：A.電壓表V1（0～1V，內(nèi)阻2kΩ）B電壓表V2（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）C.電流表A（0～1A，內(nèi)阻約1Ω）D.定值電阻R1＝6kΩE.定值電阻R2＝16kΩF.滑動變阻器R（0～10Ω，額定電流2A）G.學(xué)生電源（直流5V，內(nèi)阻不計）H.開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）為了減小實驗誤差，電壓表應(yīng)選用____，定值電阻應(yīng)選用____（均用序號字母填寫）；（2）在探究功率與電壓的關(guān)系時，要求電壓從零開始調(diào)節(jié)，并且多次測量，畫出滿足要求的電路圖___；（3）根據(jù)設(shè)計的電路圖，寫出小燈泡兩端電壓U與電壓表讀數(shù)UV的關(guān)系U＝___．若小燈泡的電功率為P，則關(guān)系圖線可能正確的是____12．（12分）某同學(xué)用伏安法利用下列器材測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。A．被測干電池一節(jié)；B．電流表1：量程0~0.6A，內(nèi)阻為0.3Ω；C．電流表2：量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω；D．電壓表1：量程0~3V，內(nèi)阻未知；E．電壓表2：量程0~15V，內(nèi)阻未知；F．滑動變阻器1：0~10Ω，2A；G．滑動變阻器2：0~100Ω，1A；H．開關(guān)、導(dǎo)線若干。在用伏安法測電池電動勢和內(nèi)阻的實驗中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差；在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻。(1)請在上述器材中選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模篲__________（填寫器材前的字母）；(2)實驗電路圖應(yīng)選擇圖___________（填“甲”或“乙”）；(3)根據(jù)實驗中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U-I圖像，則在修正了實驗系統(tǒng)誤差后，干電池的電動勢E=___________V，內(nèi)阻r=___________Ω。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）如圖甲所示，兩相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距L＝0.5m，左端接有電阻R＝3Ω，豎直向下的磁場磁感應(yīng)強度大小隨坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示．開始導(dǎo)體棒CD靜止在導(dǎo)軌上的x＝0處，現(xiàn)給導(dǎo)體棒一水平向右的拉力，使導(dǎo)體棒1m/s2的加速度沿x軸勻加速運動，已知導(dǎo)體棒質(zhì)量為2kg，電阻為2Ω，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，其余電阻不計，求：(1)拉力隨時間變化的關(guān)系式；(2)當(dāng)導(dǎo)體棒運動到x＝4.5m處時撤掉拉力，此時導(dǎo)體棒兩端的電壓，此后電阻R上產(chǎn)生的熱量14．（16分）如圖所示，一足夠長的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿方向垂直紙面向里的、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，在ad邊中點O，方向垂直磁場向里射入一速度方向跟ad邊夾角θ=30°、大小為v0的帶正電粒子，已知粒子質(zhì)量為m，電量為q，ad邊長為L，ab邊足夠長，粒子重力不計，求：粒子能從ab邊上射出磁場的v0大小范圍；15．（12分）坐標(biāo)原點O處有一點狀的放射源，它向xOy平面內(nèi)的x軸上方各個方向發(fā)射帶正電的同種粒子，速度大小都是v0，在的區(qū)域內(nèi)分布有指向y軸正方向的勻強電場，場強大小為，其中q與m分別為該種粒子的電量和質(zhì)量；在的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面向里的勻強磁場．a(chǎn)b為一塊很大的平面感光板，放置于處，如圖所示，觀察發(fā)現(xiàn)此時恰無粒子打到板上，不考慮粒子的重力（1）求粒子剛進入磁場時的速度大?。唬?）求磁感應(yīng)強度B的大??；（3）若將ab板向下平移距離時，剛好能使所有的粒子均能打到板上，求向下平移的距離

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】A．輪胎受到地面的摩擦力方向水平向左，而位移水平向右，兩者夾角為180°，則輪胎受到地面的摩擦力對輪胎做負(fù)功，故A正確；B．輪胎受到的重力豎直向下，而輪胎的位移水平向右，則輪胎在豎直方向上沒有發(fā)生位移，重力不做功，故B錯誤；C．設(shè)拉力與水平方向的夾角為α，由于α是銳角，所以輪胎受到的拉力對輪胎做正功，故C錯誤；D．輪胎受到地面的支持力豎直向上，而輪胎的位移水平向右，則輪胎在豎直方向上沒有發(fā)生位移，支持力不做功，故D錯誤。故選A。2、B【解析】由題，則燈發(fā)生斷路，因為斷路時，電路無電流，其兩端的電勢分別等于電源兩極的電勢，其電勢差等于電源的電動勢；而對于完好的電阻，阻值一定，電流時，根據(jù)歐姆定律可知，其電壓，由題：，．由題，則可知：燈和變阻器R沒有發(fā)生斷路，故選項B正確，選項ACD錯誤【點睛】本題是電路中故障分析問題，往往哪段電路的電壓等于電源的電壓，哪段電路發(fā)生斷路，可用電壓即為電勢差來理解3、A【解析】標(biāo)量是只有大小沒有方向物理量，矢量是既有大小又有方向的物理量．根據(jù)有無方向確定【詳解】電場強度、磁感應(yīng)強度和力都是矢量，只有電勢能是標(biāo)量，故屬于標(biāo)量的選A【點睛】矢量與標(biāo)量明顯的區(qū)別是：矢量有方向，標(biāo)量沒有方向．要掌握物理量的矢標(biāo)性4、C【解析】A．粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力完全提供向心力：解得半徑：粒子運動的周期：設(shè)粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角為，粒子在磁場中的運動時間：粒子速率不同運動軌跡不同，如果轉(zhuǎn)過的圓心角相等，則粒子在磁場中的運動時間相等，如從ad邊離開磁場的粒子在磁場中轉(zhuǎn)過半個圓周，雖然運動軌跡不同，但運動時間都相同，為，A錯誤；B．從c點飛出的粒子半徑：解得速度：，B錯誤；C．從d點飛出的粒子運動時間為半個周期：C正確；D．根據(jù)C選項的分析可知，粒子從a點射入，從ad邊飛出，所用時間均為半個周期，因此粒子在邊界上出射點距a點越遠，在磁場中運動的時間不一定越短，D錯誤。故選C。5、C【解析】第一次用0.3s時間拉出，第二次用0.9s時間拉出，兩次速度比為3:1，由E=BLv，兩次感應(yīng)電動勢比為3:1，兩次感應(yīng)電流比為3:1，由于F安=BIL，兩次安培力比為3:1，由于勻速拉出勻強磁場，所以外力比為3:1，根據(jù)功的定義W=Fx，所以：W1:W2=3:1；根據(jù)電量，感應(yīng)電流，感應(yīng)電動勢，得：所以：q1:q2=1:1，故W1＞W(wǎng)2，q1=q2。A.W1<W2，q1<q2。故A錯誤；B.W1<W2，q1＝q2。故B錯誤；C.W1>W2，q1＝q2。故C正確；D.W1>W2，q1>q2。故D錯誤；6、C【解析】電壓表測量的是電壓的有效值，應(yīng)用歐姆定律可以求出通過電阻電流的有效值，根據(jù)有效值與峰值間的關(guān)系求出電流的峰值；由圖示圖線求出電流的周期，然后求出電流的頻率【詳解】由歐姆定律可知，通過電阻R的有效值：，電流的峰值：Im=I=A≈1.4A；由圖2所示圖線可知，電流的周期：T=0.02s，頻率：f=1/T=1/0.02=50Hz，故C正確，ABD錯誤；故選C【點睛】本題考查了求電流的峰值與周期問題，分析清楚圖示圖線是解題的前提，要求同學(xué)們能根據(jù)圖象得出有效信息，電壓表和電流表測量的都是有效值二、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、AB【解析】A．a(chǎn)、b是勻強電場中的兩點，電場強度相同，a、b連線與板不平行，則與電場線不垂直，所以a點的電勢高于b點的電勢。故A正確。B．等量異種電荷連線的兩個點，沿著電場線的方向，電勢降低，則a的電勢高于b的電勢。由于電場線關(guān)于兩電荷連線上下對稱，場強相同。故B正確。C．a(chǎn)、b是同一等勢面上的兩點，電勢相同，場強大小相等，但方向不同，故C錯誤。D．根據(jù)電場線的對稱性可知，ab兩點電勢相同，場強大小相等，但方向相反，故D錯誤。故選AB。8、AC【解析】A、金屬棒剛釋放時，彈簧處于原長，彈力為零，又因此時速度為零，沒有感應(yīng)電流，金屬棒不受安培力作用，金屬棒只受到重力作用，其加速度應(yīng)等于重力加速度，故A正確；B、金屬棒向下運動時，由右手定則可知，在金屬棒上電流方向向右，流過電阻R的電流方向為，故B錯誤；C、金屬棒速度為時，安培力大小為，，由以上兩式得：，故C正確；D、金屬棒下落過程中，由能量守恒定律知，金屬棒減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能、金屬棒的動能（速度不為零時）以及電阻R上產(chǎn)生的熱量，故D錯誤【點睛】釋放瞬間金屬棒只受重力，加速度為．金屬棒向下運動時，根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向．由安培力公式、歐姆定律和感應(yīng)電動勢公式推導(dǎo)安培力的表達式．金屬棒下落過程中，金屬棒減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能、金屬棒的動能（金屬棒速度不是零時）和電阻R產(chǎn)生的內(nèi)能；本題考查分析、判斷和推導(dǎo)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中導(dǎo)體的加速度、安培力、能量轉(zhuǎn)化等問題的能力，是一道基礎(chǔ)題9、BD【解析】（1）根據(jù)歐姆定律求出通過R的電流；（2）電動機的輸入功率為P1=U2I；（3）電動機內(nèi)電阻的發(fā)熱功率為P2=I2r，輸出的機械功率為P3=P1﹣P2．由公式P3=Fv=mgv求解物體的質(zhì)量【詳解】A、通過R的電流為：I==A=5A；故A錯誤；B、電動機的輸入功率為：P1=U2I=135×5W=675W；故B正確；C、電動機內(nèi)電阻的發(fā)熱功率為：P2=I2r=52×1W=25W，輸出的機械功率為：P3=P1﹣P2=（675﹣25）W=650W；故C錯誤；D、P3=Fv=mgv解得：m==65kg，故D正確；故選BD【點睛】本題考查了機械公式和電功功率以及電功公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是知道電動機做功的功率加上線圈的發(fā)熱功率即為電動機消耗電能的功率，難度適中10、AD【解析】A．由a=可知，物體的加速度與其所受合力成正比，與其質(zhì)量成反比，選項A正確；B．物體的質(zhì)量與其所受合力以及運動的加速度無關(guān)，選項B錯誤；C．物體所受的合力與物體的質(zhì)量以及物體的加速度無關(guān)，選項C錯誤；D．由m=可知，物體的質(zhì)量可以通過測量它的加速度和它所受到的合力求出，選項D正確。故選AD。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.（或）②.D（或）③.如圖所示：④.⑤.C【解析】（1）由于小燈泡的額定電壓為4V，若選15V量程，則量程太大，所以應(yīng)選A，但需要進行改裝為U=4V量程的電壓表；根據(jù)歐姆定律和串并聯(lián)規(guī)律應(yīng)有：U=，解得：R=6kΩ，所以定值電阻應(yīng)選D；（2）實驗要求電壓從零調(diào)，說明變阻器應(yīng)采用分壓式接法；根據(jù)純電阻功率P=,燈泡的電阻R==4Ω，電阻遠小于電壓表內(nèi)阻，所以電流表應(yīng)用外接法，電路圖如圖所示：（3）根據(jù)串聯(lián)電路特點知，燈泡電壓與電壓表示數(shù)間的關(guān)系為U=UV+U1=UV+；整理得：由于燈泡燈絲電阻隨溫度的升高而增大，根據(jù)燈泡的功率,在P?U2圖象中，斜率逐漸變小，所以可知，只有選項C可能是正確的；故選C.12、①.ABDFH②.甲③.15④.0.7【解析】(1)[1]為了讀數(shù)準(zhǔn)確，電壓表應(yīng)選擇D；電流表應(yīng)選擇內(nèi)阻精確的，即選B；滑動變阻器總阻值較小有利于電表的數(shù)值變化，便于操作且可減小誤差，故選F。綜上所述可知選ABDFH。(2)[2]因電流表內(nèi)阻已知，故應(yīng)采用相對電源的電流表內(nèi)接法，故選甲。(3)[3]由U-I圖像可知，電池的電動勢E=1.50V[4]內(nèi)阻r=Ω-RA=0.7Ω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、(1)(2);【解析】（1）設(shè)經(jīng)過時間導(dǎo)體棒的速度為，位移產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢根據(jù)乙圖可知產(chǎn)生的感應(yīng)電流根據(jù)牛頓第二定律有整理得（2）當(dāng)導(dǎo)體棒運動到x=4．5m處時導(dǎo)體棒兩端的電壓為，則有磁感應(yīng)強度感應(yīng)電動勢撤去力F后動能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱即電阻R上面產(chǎn)生的焦耳熱14、【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運動，當(dāng)其軌跡恰好與ab邊相切時，軌跡半徑最小，對應(yīng)的速度最?。?dāng)其軌跡恰好與cd邊相切時，軌跡半徑最大，對應(yīng)的速度最