2025屆上海市交大附中嘉定物理高二第一學(xué)期期末預(yù)測(cè)試題含解析

2025屆上海市交大附中嘉定物理高二第一學(xué)期期末預(yù)測(cè)試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)的理想邊界MN和PQ均豎直，等腰直角三角形閉合導(dǎo)線框的直角邊恰好和磁場(chǎng)寬度相同。從線框右頂點(diǎn)剛進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)。若線框勻速通過(guò)磁場(chǎng)（線框的一直角邊與邊界平行），取逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，則下列四幅圖中，能正確反映線框中流過(guò)的電流隨時(shí)間的變化關(guān)系的是（）A B.C. D.2、如圖所示的電路，水平放置的平行板電容器中有一個(gè)帶電液滴正好處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)，則（）A.電容器的電容將減小B.電容器的電荷量將減少C.電容器中的電場(chǎng)強(qiáng)度將增大D.液滴將向上運(yùn)動(dòng)3、如圖所示,在光滑水平面上一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來(lái),此時(shí)磁鐵對(duì)水平面的壓力為FN1,現(xiàn)在磁鐵左上方位置固定一導(dǎo)體棒,當(dāng)導(dǎo)體棒中通以垂直紙面向里的電流后,磁鐵對(duì)水平面的壓力為FN2,則以下說(shuō)法正確的是()A.彈簧長(zhǎng)度將變長(zhǎng) B.彈簧長(zhǎng)度將變短C.FN1=FN2 D.FN1<FN24、關(guān)于萬(wàn)有引力和萬(wàn)有引力定律的理解正確的是A.不能看作質(zhì)點(diǎn)的兩物體間不存在相互作用的引力B.只有能看作質(zhì)點(diǎn)的兩物體間的引力才能用計(jì)算C.與受到的引力總是大小相等、方向相反，是一對(duì)平衡力D.與受到的引力總是大小相等的，而與、是否相等無(wú)關(guān)5、如圖所示，在探究影響通電導(dǎo)線受力的因素的實(shí)驗(yàn)中，三塊相同的蹄形磁鐵并列放在桌上，可以認(rèn)為磁極間的磁場(chǎng)是均勻的．將一根直導(dǎo)線水平懸掛在磁鐵的兩極間，導(dǎo)線的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向（由下向上）垂直．若導(dǎo)線質(zhì)量為m，導(dǎo)線中的電流為I，處于磁場(chǎng)中通電部分的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，導(dǎo)線靜止時(shí)懸線與豎直方向的夾角為θ，則導(dǎo)線所處空間磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A. B.C. D.6、如圖所示電路中，開(kāi)關(guān)S閉合，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端向b端滑動(dòng)時(shí)，以下判斷正確的是()A.電壓表示數(shù)變小，通過(guò)燈L1的電流變小，燈L2變亮B.電壓表示數(shù)變小，通過(guò)燈L1的電流變大，燈L2變暗C.電壓表示數(shù)變大，通過(guò)燈L2的電流變小，燈L1變暗D.電壓表示數(shù)變大，通過(guò)燈L2的電流變大，燈L1變亮二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，豎直放置的絕緣桿足夠長(zhǎng)，一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球穿在桿上，可沿桿滑動(dòng)，且二者間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，空間有正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向水平向左，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，小球從靜止釋放后能沿桿下滑，且從靜止開(kāi)始至達(dá)到最大速度時(shí)下滑的高度為h，已知重力加速度為g，則根據(jù)上述所給條件A.可求出小球的最大加速度B.能求出小球的最大速度C.能求出從開(kāi)始釋放至最大加速度過(guò)程中的摩擦生熱D.能求出從開(kāi)始釋放至最大速度過(guò)程中的摩擦生熱8、關(guān)于磁感線，下列說(shuō)法正確的是（）A.磁感線總是從N極出發(fā)，到S極結(jié)束B(niǎo).磁感線是閉合的C.磁感線越密的地方，磁場(chǎng)越強(qiáng)，反之，磁場(chǎng)越弱D.磁感線不相交9、如圖所示，電路電壓U保持不變，滑動(dòng)變阻器R的總阻值與R2的阻值均為20Ω，電阻R1的阻值為5Ω.當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)端P由a向b滑動(dòng)過(guò)程中()A.干路中電流不斷增大B.R1上消耗電功率不斷增大C.R1上消耗電功率不斷減小D.R2上消耗電功率不斷減小10、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是()A.帶電粒子每一次通過(guò)狹縫時(shí)增加的能量不同B.D形盤的半徑R越大，粒子離開(kāi)回旋加速器時(shí)最大動(dòng)能越大C.粒子第2次和第3次經(jīng)過(guò)兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為D.粒子被電場(chǎng)加速后，運(yùn)動(dòng)越來(lái)越快，走過(guò)半圓的時(shí)間越來(lái)越短三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）一個(gè)電流表G的內(nèi)阻，滿偏電流為，其滿偏電壓為_(kāi)____．現(xiàn)要把它改裝成量程為15V的電壓表，需串聯(lián)的分壓電阻為_(kāi)____，刻度對(duì)應(yīng)的電壓值為_(kāi)____12．（12分）如圖所示，在第二象限內(nèi)存在一個(gè)半徑為a的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)圓心坐標(biāo)。在位置坐標(biāo)為的P點(diǎn)存在一個(gè)粒子發(fā)射源，能在紙面內(nèi)的第二象限向各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為m、帶電量的粒子，其速度大小均為v。這些粒子經(jīng)過(guò)圓形磁場(chǎng)后都可以垂直y軸進(jìn)入第一象限，并經(jīng)過(guò)第一象限內(nèi)一個(gè)垂直xOy平面向外的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，該區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為第二象限圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的二分之一，粒子經(jīng)過(guò)該磁場(chǎng)后，全部匯聚到位置坐標(biāo)為的Q點(diǎn)，再?gòu)腝點(diǎn)進(jìn)入第四象限，第四象限內(nèi)有大小為、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)。不計(jì)粒子重力，求：（1）第二象限圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）第一象限有界磁場(chǎng)的最小面積；（3）這些粒子經(jīng)過(guò)勻強(qiáng)電場(chǎng)后再次經(jīng)過(guò)y軸時(shí)速度的大小以及粒子所能達(dá)到的最遠(yuǎn)位置坐標(biāo)。四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，水平放置的光滑金屬導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿通過(guò)輕繩在重物A的牽引下沿水平軌道向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)．已知金屬桿ab長(zhǎng)L=0.5m，其電阻r=0.1Ω，電阻R=0.9Ω，重物A的質(zhì)量為0.2Kg,導(dǎo)軌電阻不計(jì)，定滑輪光滑，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T，求金屬桿切割磁感線的速度．（g=10m/s2）14．（16分）平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第Ⅲ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示．一帶負(fù)電的粒子從電場(chǎng)中的Q點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，Q點(diǎn)到y(tǒng)軸的距離為到x軸距離的2倍．粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開(kāi)電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)，最終從x軸上的P點(diǎn)射出磁場(chǎng)，P點(diǎn)到y(tǒng)軸距離與Q點(diǎn)到y(tǒng)軸距離相等．不計(jì)粒子重力，問(wèn)：(1)粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；(2)電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小之比15．（12分）如圖所示，物體的質(zhì)量m=1.0kg，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，取g=10m/s2．若沿水平向右方向施加一恒定拉力F=9.0N，使物體由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．求：（1）物體的加速度大小；（2）2s末的速度大小；（3）2s末撤去拉力F，物體還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)？

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】感應(yīng)電流，線框做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有效長(zhǎng)度發(fā)生變化，電流就發(fā)生變化；0-時(shí)間內(nèi)，由右手定則判斷可知，感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針?lè)较?，是正的，線框切割磁感線的有效長(zhǎng)度l均勻增加，則電流I均勻增加；~時(shí)間內(nèi)，由右手定則判斷可知，感應(yīng)電流方向沿順時(shí)針?lè)较?，是?fù)的，線框切割磁感線的有效長(zhǎng)度l均勻增加，則電流I均勻增加；A．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．該圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D。2、B【解析】A．電容器的電容是由電容器本身決定的，與外部因素?zé)o關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)，電路總電阻變大，總電流減小，則R2兩端的電壓減小，電容量?jī)啥穗妷簻p小，根據(jù)Q=CU可知，電容器的電荷量將減少，選項(xiàng)B正確；C．電容量?jī)啥穗妷簻p小，根據(jù)可知，電容器中的電場(chǎng)強(qiáng)度將減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．電容器中的電場(chǎng)強(qiáng)度將減小，則液滴受到的向上的電場(chǎng)力減小，則液滴將向下運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。3、B【解析】開(kāi)始時(shí)磁體受重力和支持力，二力平衡，故彈簧處于原長(zhǎng)，磁體對(duì)地壓力等于磁體的重力；通電后，根據(jù)條形磁體磁感線分布情況得到直線電流所在位置磁場(chǎng)方向如圖所示，由左手定則可判斷出通電導(dǎo)線所受安培力方向如圖所示；由牛頓第三定律可知，條形磁鐵受到的電流對(duì)磁體的作用力斜向左上方，如圖所示，故磁體對(duì)地面的壓力減小，F(xiàn)N1>FN2，同時(shí)彈簧縮短；所以選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)ACD錯(cuò)誤．故選B4、D【解析】不能看作質(zhì)點(diǎn)的兩物體間萬(wàn)有引力定律不適用，但是兩物體之間仍然存在相互作用的引力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體能否看做質(zhì)點(diǎn)，與要研究的問(wèn)題有關(guān)．例如：要研究?jī)蓚€(gè)靠的很近的鉛球之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)不能看做是質(zhì)點(diǎn)，而求它們之間的萬(wàn)有引力時(shí)可以使用公式．故B錯(cuò)誤．與受到的引力總是大小相等、方向相反，是一對(duì)相互作用力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；與受到的引力總是大小相等的，而與、是否相等無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D正確；故選D.5、B【解析】導(dǎo)線靜止處于平衡狀態(tài)，根據(jù)導(dǎo)線受力情況，應(yīng)用平衡條件求出磁感應(yīng)強(qiáng)度大小【詳解】通電導(dǎo)線靜止處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：BIL=mgtanθ，解得：，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B【點(diǎn)睛】本題考查了求磁感應(yīng)強(qiáng)度問(wèn)題，通電導(dǎo)線靜止處于平衡狀態(tài)，應(yīng)用安培力公式與平衡條件可以解題6、A【解析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端向b端滑動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，由閉合電路歐姆定律分析得知，干路電流增大，通過(guò)燈L2的電流變大，則燈L2變亮；電源的內(nèi)電壓和L2的電壓增大，路端電壓減小，則并聯(lián)部分電壓減小，電壓表讀數(shù)變小，通過(guò)燈L1的電流變小，燈L1變暗；AB．綜上分析電壓表讀數(shù)變小，通過(guò)燈L1的電流變小，L1變暗；通過(guò)燈L2的電流變大，L2變亮，A正確B錯(cuò)誤；CD．綜上分析電壓表讀數(shù)變小，通過(guò)燈L1的電流變小，L1變暗；通過(guò)燈L2的電流變大，L2變亮，CD錯(cuò)誤；故選A二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABD【解析】A．小球下滑過(guò)程中，受到重力、摩擦力（可能有）、彈力（可能有）、向右的洛倫茲力、向左的電場(chǎng)力，開(kāi)始階段，洛倫茲力小于電場(chǎng)力時(shí)，小球向下做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度增大，洛倫茲力增大，小球所受的桿的彈力向右，大小為N隨著v增大而減小，滑動(dòng)摩擦力f=μN(yùn)也減小，小球所受的合力所以f減小，F(xiàn)合增大，加速度a增大；當(dāng)洛倫茲力等于電場(chǎng)力時(shí)，合力等于重力，加速度最大，小球繼續(xù)向下做加速運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力大于電場(chǎng)力，小球所受的桿的彈力向左，大小為v增大，N增大，f增大，F(xiàn)合減小，a減小。mg=f時(shí)，a=0，故加速度先增大后減小，直到為零；所以小球的最大加速度為g，故A正確；B．小球的加速度為零，做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大，受力如圖，則有而此時(shí)即解得，物體的最大速度故B正確；C．從靜止開(kāi)始至達(dá)到最大速度時(shí)下滑的高度未知，所以不能求出從開(kāi)始釋放至最大加速度過(guò)程中的摩擦生熱，故C錯(cuò)誤；D．從靜止開(kāi)始至達(dá)到最大速度時(shí)下滑的高度為h，根據(jù)能量守恒定律得則知摩擦生熱Q可以求出，故D正確。故選ABD。8、BCD【解析】磁感線的特點(diǎn)是：①在磁體的外部,磁感線從N極發(fā)出，進(jìn)入S極，在磁體內(nèi)部由S極回到N極；②磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，磁感線越密的地方，磁場(chǎng)越強(qiáng)，磁場(chǎng)方向在過(guò)該點(diǎn)的磁感線的切線上；③磁場(chǎng)中磁感線閉合而不相交，不相切，也不中斷故選BCD考點(diǎn)：磁感線的特點(diǎn)點(diǎn)評(píng)：容易題．對(duì)于磁感線的認(rèn)識(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：(1)磁感線是為了形象地研究磁場(chǎng)而人為假設(shè)的曲線，分布在三維空間內(nèi)；(2)磁感線的疏密程度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，磁感線較密的地方磁場(chǎng)較強(qiáng)，磁感線較疏的地方磁場(chǎng)較弱；(3)磁場(chǎng)對(duì)小磁針N極的作用力的方向規(guī)定為磁場(chǎng)的方向；(4)磁場(chǎng)中的任何一條磁感線都是閉合曲線；(5)磁感線和電場(chǎng)線的顯著區(qū)別就是磁感線是閉合曲線，而電場(chǎng)線是不閉合的9、ABD【解析】電路的動(dòng)態(tài)分析?！驹斀狻緼．當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)端P由a向b滑動(dòng)過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器阻值減小，總電阻減小，由：可得，干路中電流增大，A正確；BC．R1上消耗電功率：由于干路中電流增大，可得，R1上消耗電功率不斷增大，B正確，C錯(cuò)誤；D．R2上消耗電功率為：其中，R2上的電壓：干路中電流增大，所以電壓減小，可得R2上消耗電功率不斷減小，D正確。故選ABD。10、BC【解析】粒子在D型盒的狹縫中被電場(chǎng)加速，沒(méi)經(jīng)過(guò)狹縫一次，則能量增加qU；根據(jù)洛倫茲力等于向心力，當(dāng)半徑等于D型盒的半徑時(shí)，粒子的動(dòng)能最大；結(jié)合動(dòng)能定理求解粒子第2次和第3次經(jīng)過(guò)兩D形盒間狹縫后速度之比，再求半徑之比；粒子在D型盒半圓中運(yùn)動(dòng)的周期與粒子的運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān).【詳解】根據(jù)回旋加速器的原理可知，帶電粒子每一次通過(guò)狹縫時(shí)增加的能量均為qU（U為D型盒的加速電壓），則選項(xiàng)A錯(cuò)誤；回旋加速器工作時(shí)，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由，得；當(dāng)r等于D型盒的半徑R時(shí)粒子的動(dòng)能最大，則帶電粒子射出時(shí)的最大動(dòng)能Ek=mv2=，則D形盤的半徑R越大，粒子離開(kāi)回旋加速器時(shí)最大動(dòng)能越大，選項(xiàng)B正確；根據(jù)，則粒子第2次和第3次經(jīng)過(guò)兩D形盒間狹縫后速度之比為；根據(jù)可知，軌道半徑之比為，選項(xiàng)C正確；粒子在D型盒半圓中運(yùn)動(dòng)的周期與粒子的運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)，則粒子走過(guò)半圓的時(shí)間是一定的，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用，知道粒子的最大動(dòng)能與加速的電壓無(wú)關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和D形盒的半徑有關(guān)；粒子運(yùn)轉(zhuǎn)的周期與速度無(wú)關(guān)三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、①.②.29k③.【解析】一個(gè)電流表G的內(nèi)阻，滿偏電流為，其滿偏電壓為．現(xiàn)要把它改裝成量程為15V的電壓表，需串聯(lián)的分壓電阻為，刻度對(duì)應(yīng)的電壓值為1.5V12、（1）（2）（3）3v；（0，）【解析】（1）要想使這些粒子經(jīng)過(guò)圓形磁場(chǎng)后都可以垂直y軸進(jìn)入第一象限，則粒子在圓形磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑必須和圓形磁場(chǎng)的半徑相同，即：R=a在磁場(chǎng)中，由洛侖茲力提供向心力：聯(lián)立可得：由左手定則知：磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直xOy平面向外（2）第一象限區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為第二象限圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的二分之一，則根據(jù)此時(shí)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R′=2a則最小磁場(chǎng)的直徑為最小面積為（3）粒子在從P到Q運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，所經(jīng)歷的磁場(chǎng)區(qū)域均不可以改變其速度的大小，所有粒子在到達(dá)Q點(diǎn)的速度仍是v。雖然不同粒子在Q點(diǎn)的速度方向不同，從Q到y(tǒng)軸負(fù)方向，由動(dòng)能定理可得：解得：由第一象限內(nèi)的磁場(chǎng)分布可以知道，所有從Q點(diǎn)射出的粒子，其速度大小均為v，方向頒布在沿x軸正向與y軸負(fù)向之間的90°范圍之內(nèi)?，F(xiàn)研究從Q點(diǎn)射出的，速度與y軸負(fù)向平角為θ的粒子。其軌跡應(yīng)是類斜拋。則有y=vcosθ×t聯(lián)立兩式，消去θ可得：從此式