2025屆上海交大南洋中學(xué)物理高二上期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2025屆上海交大南洋中學(xué)物理高二上期末質(zhì)量檢測模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．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、在磁感應(yīng)強度B的定義式B=F/IL中，有關(guān)各物理量間的關(guān)系，下列說法中正確的是（）A.B由F、I和L決定 B.F由B、I和L決定C.I由B、F和L決定 D.L由B、F和I決定2、如圖所示的實驗裝置中，平行板電容器的極板B與一靜電計相接，極板A接地，靜電計此時指針的偏角為θ.下列說法正確的是（）A.將極板A向左移動一些，靜電計指針偏角θ不變B.將極板A向右移動一些，靜電計指針偏角θ變小C.將極板A向上移動一些，靜電計指針偏角θ變小D.在極板間插入一塊玻璃板，靜電計指針偏角θ變大3、某靜電場中的電場線如圖所示，帶電粒子在電場中僅受電場力作用，其運動軌跡如圖中虛線所示，由M運動到N，以下說法正確的是A.粒子必定帶負電荷B.粒子在M點的加速度大于它在N點的加速度C.粒子在M點的電勢能小于它在N點的電勢能D.粒子在M點的動能小于它在N點的動能4、下列說法中，正確的是：（）A.由可知電場中某點的電場強度E與q成反比B.公式，其中電容器的電容與電容器兩極板間電勢差無關(guān)C.由可知，勻強電場中的任意兩點、間的距離越大，則兩點間的電勢差也一定越大D.由公式可知電場中某點的電勢與q成反比5、關(guān)于公式①P=UI，②P=I2R，③，下列說法正確的是A.公式①適用于任何電路的電功率B.公式②適用于任何電路的電功率C.公式①、②、③均適用于任何電路的電功率D.公式①只適用于純電阻電路電功率6、如圖，電場中一正離子只受電場力作用從A點運動到B點．離子在A點的速度大小為v0，速度方向與電場方向相同．能定性反映該離子從A點到B點運動情況的速度﹣時間（v﹣t）圖象是（）A. B.C. 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、質(zhì)量為M的木塊，放在光滑的水平桌面上處于靜止狀態(tài)，今有一質(zhì)量為m、速度為v0的子彈沿水平方向擊中木塊并停留在其中與木塊一起運動，則子彈擊中木塊的過程中，木塊受到的沖量大小為A. B.C. D.8、如圖甲,電動勢為E,內(nèi)阻為r的電源與R=6Ω的定值電阻、滑動變阻器Rp、開關(guān)S組成串聯(lián)回路,已知滑動變阻器消耗的功率P與其接入電路的有效阻值Rp的關(guān)系如圖乙,下列說法正確的是A.電源的電動勢E=V,內(nèi)阻r=4ΩB.定值電阻R消耗的最大功率為0.96WC.圖乙中Rx=25ΩD.調(diào)整滑動變阻器Rp的阻值可以得到該電源的最大輸出功率為1W9、如圖所示，螺線管匝數(shù)n=1500匝，橫截面積S=20cm2，螺線管導(dǎo)線電阻r=1Ω，電阻R=4Ω。螺線管所在空間存在水平向右的磁場，磁感應(yīng)強度大小隨時間的變化如圖所示，下列說法正確的是（）A.電阻R的電流方向是從C到AB.感應(yīng)電流的大小隨時間均勻增大C.電阻R兩端的電壓為6VD.經(jīng)過電阻R的電流大小為1.2A10、如圖，通電導(dǎo)體棒質(zhì)量為m，置于傾角為的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒之間不光滑，有電流時桿靜止在導(dǎo)軌上，下圖是四個側(cè)視圖，標出了四種勻強磁場的方向．其中摩擦力可能為零的是A. B.C. D.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）某實驗小組為測量一段粗細均勻的金屬絲的電阻率，實驗室備選了如下器材：A.電流表A1，量程為10mA，內(nèi)阻r1=50ΩB.電流表A2，量程為0.6A，內(nèi)阻r2=0.2ΩC.電壓表V，量程為6V，內(nèi)阻r3約為15kΩD.滑動變阻器R，最大阻值為15Ω，最大允許電流為2AE.定值電阻R1=5ΩF定值電阻R2=100ΩG.直流電源E，電動勢為6V，內(nèi)阻很小H.開關(guān)一個，導(dǎo)線若干I.多用電表一個J.螺旋測微器、刻度尺（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，如圖甲所示，則金屬絲的直徑D=________mm。（2）實驗小組首先利用多用電表粗測金屬絲的電阻，如圖乙所示，則金屬絲的電阻為_____Ω。（3）在如圖丙所示的方框內(nèi)畫出實驗電路的原理圖。且圖中所用器材必須標明對應(yīng)的符號_____。（4）電壓表的示數(shù)記為U，所選用電流表的示數(shù)記為I，則該金屬絲電阻的表達式___________，(用字母表示)。用刻度尺測得待測金屬絲的長度為L，則由電阻率公式便可得出該金屬絲的電阻率。12．（12分）某同學(xué)研究在固定斜面上運動物體的平均速度、瞬時速度和加速度之間的關(guān)系．使用的器材有：斜面、滑塊、長度不同的矩形擋光片、光電計時器實驗步驟如下：①如圖(a)，將光電門固定在斜面下端附近，將一擋光片安裝在滑塊上，記下?lián)豕馄岸讼鄬τ谛泵娴奈恢?，令滑塊從斜面上方由靜止開始下滑；②當(dāng)滑塊上的擋光片經(jīng)過光電門時，用光電計時器測得光線被擋光片遮住的時間Δt；③用Δs表示擋光片沿運動方向的長度[如圖(b)所示]，表示滑塊在擋光片遮住光線的Δt時間內(nèi)的平均速度大小，求出；④將另一擋光片換到滑塊上，使滑塊上的擋光片前端與①中的位置相同，令滑塊由靜止開始下滑，重復(fù)步驟②、③；⑤多次重復(fù)步驟④；⑥利用實驗中得到的數(shù)據(jù)作出v－Δt圖，如圖(c)所示完成下列填空：(1)用a表示滑塊下滑的加速度大小，用vA表示擋光片前端到達光電門時滑塊的瞬時速度大小，則與vA、a和Δt的關(guān)系式為＝________.(2)由圖(c)可求得vA＝______cm/s，a＝______cm/s2.(結(jié)果保留3位有效數(shù)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）在磁感應(yīng)強度的勻強磁場中有一個長方形金屬線圈abcd，匝數(shù)，ad邊長，ab邊長。線圈的ad邊與磁場的左側(cè)邊界重合，如圖所示，線圈的電阻。用外力把線圈從左側(cè)邊界勻速平移出磁場，速度大小為。試求在線圈勻速平移出磁場的過程中：（1）線圈產(chǎn)生的電動勢大??；（2）b、c兩點間的電勢差；（3）外力對線圈所做的功；（4）通過線圈導(dǎo)線某截面的電量。14．（16分）如圖，正方形區(qū)域內(nèi)存在著豎直向下的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，已知該區(qū)域的邊長為。一個帶電粒子（不計重力）從中點以速度水平飛入，恰能勻速通過該場區(qū)；若僅撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場，使該粒子以同樣的速度從中點飛入場區(qū)，最后恰能從點飛出；若僅撤去該區(qū)域內(nèi)的電場，該帶電粒子仍從中點以相同的速度進入場區(qū)，求：(1)該粒子最后飛出場區(qū)的位置；(2)僅存電場與僅存磁場的兩種情況下，帶電粒子飛出場區(qū)時速度偏向角之比是多少？15．（12分）如圖所示，兩根間距為l的光滑金屬導(dǎo)軌（不計電阻），由一段圓弧部分與一段無限長的水平段部分組成，其水平段加有豎直向下方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，導(dǎo)軌水平段上靜止放置一金屬棒cd，質(zhì)量為2m，電阻為2r。另一質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒ab，從圓弧段M處由靜止釋放下滑至N處進入水平段，棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，圓弧段MN半徑為R，所對圓心角為60°。求：（1）ab棒在N處進入磁場區(qū)速度是多大？此時棒中電流是多少？（2）cd棒能達到的最大速度是多大？（3）cd棒由靜止到達最大速度過程中，系統(tǒng)所能釋放的熱量是多少？

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、B【解析】公式中B表示磁感應(yīng)強度，有磁場自身的因素決定；I為導(dǎo)體棒中的電流，由電路決定；L為導(dǎo)體棒的有效長度，由導(dǎo)體棒及其放在磁場中的形式?jīng)Q定；F為導(dǎo)體棒在磁場中受到的安培力，由B、I、L共同決定，故ACD錯誤，B正確.2、B【解析】A、將極板A向左移動一些時，兩極板間的距離d增大，根據(jù)電容的決定式C＝分析得知電容C減小，而電容器的電量Q不變，由電容的定義式C＝分析可知，極板間的電勢差U增大，所以靜電計指針偏角θ變大；故A錯誤.B、將極板A向右移動一些時，兩極板間的距離d減小，根據(jù)電容的決定式C＝分析得知電容增大，而電容器的電量不變，由電容的定義式C＝分析可知，極板間的電勢差減小，所以靜電計指針偏角θ變小，故B正確.C、將極板A向上移動一些，兩極板正對面積S減小，根據(jù)電容的決定式C＝分析得知電容減小，而電容器的電量不變，由電容的定義式C＝分析可知，極板間的電勢差增大，所以靜電計指針偏角θ變大，故C錯誤.D、在極板間插入一塊玻璃板，?增大，電容增大，而電容器的電量不變，由電容的定義式C＝分析可知，極板間的電勢差減小，所以靜電計指針偏角θ變小，故D錯誤.故選B.3、D【解析】A.粒子在電場里做曲線運動，由曲線運動的規(guī)律可知，粒子受到的電場力指向軌跡的凹側(cè)，因電場線向右上方，則粒子一定帶正電，故A錯誤；B.電場線越密粒子受到的電場力越大，加速度越大，由圖可知，M點的電場線比N點疏，則粒子在M點的加速度小于它在N點的加速度，故B錯誤；CD.粒子受到的電場力指向軌跡的凹側(cè)，由M運動到N，電場力與位移夾角為銳角，則電場力做正功，電勢能減小，動能增大，故D正確C錯誤。故選D。4、B【解析】A．由可知，本公式采用的是比值定義，E與F及q均無關(guān)，故A錯誤；B．公式采用比值定義法，其中電容器的電容與電容器兩極板間電勢差無關(guān)，選項B正確；C．由可知，勻強電場中的沿電場線方向上的兩點a、b間的距離越大，則兩點間的電勢差也一定越大，選項C錯誤；D．公式采用的是比值定義法，電勢是由電場本身的性質(zhì)的決定，與電勢能無關(guān)；故D錯誤；故選B。5、A【解析】公式①是功率的定義式，適用于任何電路的電功率；公式②③是根據(jù)歐姆定律推導(dǎo)出來的，只適用于純電阻電路的電功率A、A項與上述分析結(jié)論相符，故A正確；B、B項與上述分析結(jié)論不相符，故B錯誤；C、C項與上述分析結(jié)論不相符，故C錯誤；D、D項與上述分析結(jié)論不相符，故D錯誤6、C【解析】電場中正離子只受電場力作用從A點運動到B點的過程中，電場力對離子做正功，速度增大，電場力提供加速度qE=ma，場強減小，加速度減小，速度時間圖像中斜率表示加速度的大小，C對；考點：考查電場力做功與牛頓第二定律的應(yīng)用點評：在求解本題過程中注意速度與電場力做功的關(guān)系、加速度與電場力、電場強度的關(guān)系二、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、CD【解析】分析題意得到，子彈擊中木塊的過程系統(tǒng)的動量守恒，即有方程：mv0=(m+M)v′，解得共同的速度根據(jù)動量定理得木塊受到的沖量大小為木塊動量的增加量：所以選項C正確．因為系統(tǒng)動量守恒，所以子彈的動量減少量等于木塊動量的增加量：mv0–mv′=，所以選項D正確，選項A、B是錯誤的8、BC【解析】將R看成電源內(nèi)阻，當(dāng)電源的內(nèi)外電阻相等時RP的功率最大，由圖讀出RP的功率最大值及對應(yīng)的阻值，即可求得電源的內(nèi)阻，根據(jù)功率公式求出電源的電動勢．根據(jù)滑動變阻器的阻值為4Ω與阻值為Rx時消耗的功率相等列式，可求得Rx．當(dāng)RP=0時電路中電流最大，R消耗的功率最大．根據(jù)內(nèi)外電阻相等時電源的輸出功率最大求該電源的最大輸出功率【詳解】由圖乙知，當(dāng)RP=R+r=10Ω時，滑動變阻器消耗的功率最大，R=6Ω，可得內(nèi)阻r=4Ω最大功率P==0.4W，解得E=4V，故A錯誤．滑動變阻器的阻值為4Ω與阻值為Rx時消耗的功率相等，有4Rx=（R+r）2，解得Rx=25Ω，故C正確．當(dāng)回路中電流最大時，定值電阻R消耗的功率最大，故最大功率為Pmax=()2R=0.96W，故B正確．當(dāng)外電路電阻與電阻相等時，電源的輸出功率最大．本題中定值電阻R的阻值大于內(nèi)阻的阻值，故滑動變阻器RP的阻值為0時，電源的輸出功率最大，最大功率為P出max=()2R=0.96W，故D錯誤．故選BC【點睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握推論：當(dāng)外電路電阻與電阻相等時，電源的輸出功率最大．對于定值電阻，當(dāng)電流最大時其消耗的功率最大．對于變阻器的最大功率，可采用等效法研究9、AD【解析】A．由楞次定律可以判斷出螺線管中電流方向從右向左，那么通過電阻R的電流方向是從C到A，故A正確；BCD．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有由圖2可知，代入數(shù)據(jù)解得由閉合電路歐姆定律得因此感應(yīng)電流的大小是恒定的，螺線管兩端的電壓是外電壓為故BC錯誤，D正確。故選AD。10、AB【解析】A：若磁場方向豎直向上，導(dǎo)體棒所受重力、安培力、支持力方向如圖甲，當(dāng)時，導(dǎo)體棒可不受摩擦力B：若磁場方向水平向左，導(dǎo)體棒所受重力、安培力如圖乙，當(dāng)時，導(dǎo)體棒可不受支持力、摩擦力C：若磁場方向向右，導(dǎo)體棒所受重力、安培力、支持力方向如圖丙，導(dǎo)體棒靜止，導(dǎo)體棒一定受沿導(dǎo)軌向上的摩擦力D：若磁場方向豎直向上，導(dǎo)體棒所受重力、安培力、支持力方向如圖丁，導(dǎo)體棒靜止，導(dǎo)體棒一定受沿導(dǎo)軌向上的摩擦力故摩擦力可能為零的是AB兩項三、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、①.1.700（1.698～1.702均算對）②.60（58～62均算正確）③.④.【解析】（1）[1]金屬絲的直徑D=1.5mm+0.01mm×20.0=1.700mm。（2）[2]金屬絲的電阻為6×10Ω=60；（3）[3]電路中可能達到的最大電流為:則A2量程過大，可以用已知內(nèi)阻的電流表A1與定值電阻R1并聯(lián)作為安培表；滑動變阻器用分壓電路；因電流表內(nèi)阻已知，則采用安培表內(nèi)接；電路如圖；（4）[4]由電路圖可知，通過的電流為，兩端的電壓為，則12、①.②.③.【解析】（1）設(shè)擋光片末端到達光電門的速度為v，則由速度時間關(guān)系可知：，且聯(lián)立解得：；（2）由圖（c）結(jié)合幾何關(guān)系可求得，，即【點睛】此題主要考查學(xué)生對勻變速直線運動的基本規(guī)律的運用能力；解題時要搞清實驗的原理，能通過運動公式找到圖象的函數(shù)關(guān)系，結(jié)合圖象的截距