上海市浦東新區(qū)高橋中學(xué)2025屆物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

上海市浦東新區(qū)高橋中學(xué)2025屆物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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，為地球赤道上的物體，為沿地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，為地球同步衛(wèi)星．則下列說(shuō)法正確的是（）A.角速度的大小關(guān)系是B.向心加速度的大小關(guān)系是C.線速度的大小關(guān)系是D.周期的大小關(guān)系是2、如圖所示，水平桌面上的固定圓形金屬框通過(guò)導(dǎo)線與桌面上的平行金屬導(dǎo)軌相連接，圓形金屬框處在垂直桌面里、感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間如圖乙所示變化的磁場(chǎng)中，平行金屬導(dǎo)軌處于垂直桌面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌上固定一根導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，設(shè)水平向右為安培力的正方向，則導(dǎo)體棒所受的安培力隨時(shí)間變化的圖象正確的是A. B.C. D.3、如圖所示,線圈匝數(shù)為,橫截面積為,線圈電阻為,處于一個(gè)均勻增強(qiáng)的磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率為,磁場(chǎng)方向水平向右且與線圈平面垂直,電容器的電容為,定值電阻的阻值為.由此可知,下列說(shuō)法正確的是（）A.電容器下極板帶正電B.電容器上極板帶負(fù)電C.電容器所帶電荷量為D.電容器所帶電荷量為4、關(guān)于電容器的電容，下列說(shuō)法正確的是（）A.電容器不帶電時(shí)，其電容為零B.電容器帶電荷量越多，其電容越大C.電容器兩極板間電壓越低，其電容越小D.電容器的電容只由它本身的性質(zhì)決定5、如圖所示，閉合線圈正上方附近有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下但未插入線圈內(nèi)部．在磁鐵向上運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)離線圈的過(guò)程中（）A.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引B.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥C.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引D.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥6、如圖所示的電路中，當(dāng)電路正常工作后，關(guān)于兩個(gè)小燈泡L1和L2的分析，下列說(shuō)法中正確的是（）A.L1和L2都亮B.L1和L2都不亮C.L1不亮，L2亮D.L1亮，L2不亮二、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，在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)共存區(qū)域內(nèi)，電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E，方向豎直向上，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向里，一質(zhì)量為m的帶電粒子，在場(chǎng)區(qū)內(nèi)的一豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是A.粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速率不變B.帶有電荷量為的負(fù)電荷C.粒子沿圓周逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)D.粒子沿圓周順時(shí)針運(yùn)動(dòng)8、如圖，在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一U形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場(chǎng)垂直。金屬桿PQ置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路PQRS，一圓環(huán)形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導(dǎo)軌共面。現(xiàn)讓金屬桿PQ突然向左運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)開始的瞬間，關(guān)于感應(yīng)電流的方向，下列說(shuō)法正確的是（）A.PQRS中沿順時(shí)針?lè)较?，T中沿逆時(shí)針?lè)较駼.PQRS中沿逆時(shí)針?lè)较?，T中沿順時(shí)針?lè)较駽.T具有收縮趨勢(shì)，PQ受到向右的安培力D.T具有擴(kuò)張趨勢(shì)，PQ受到向右的安培力9、如圖甲所示，一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n=100，線圈面積S=200cm2，線圈的電阻r=1Ω，線圈外接一個(gè)阻值R=4Ω的阻值，把線圈放入一方向垂直線圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示．下列說(shuō)法中正確的是（）A.線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较駼.電阻R兩端的電壓隨時(shí)間均勻增大C.線圈電阻r消耗的功率為4×10-4WD.前4s內(nèi)通過(guò)R的電荷量為8×10-2C10、一帶電小球在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)豎直向上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)水平且垂直紙面向里，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A.沿垂直紙面方向向里看，小球的繞行方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较駼.小球一定帶正電且小球的電荷量C.由于洛倫茲力不做功，故小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒D.由于合外力做功等于零，故小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能不變?nèi)?、?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）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，可供選擇的器材及代號(hào)如下：A．小燈泡L（3V、5Ω）；B．滑動(dòng)變阻器R（0~10Ω，額定電流1.5A）；C．電壓表V1（量程：0~3V，RV約5kΩ）；D．電壓表V2（量程：0~15V，RV約10kΩ）；E．電流表A1（量程：0~0.6A，RA約0.5Ω）；F．電流表A2（量程：0~3A，RA約0.1Ω）；G．鉛蓄電池、開關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)中要求加在小燈泡兩端的電壓可連續(xù)地從零調(diào)到額定電壓（1）為了減少誤差，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選電壓表______，電流表_______．（填寫器材前面的字母序號(hào)，如：A、B、C等．）（2）選出既滿足實(shí)驗(yàn)要求，又要減小誤差的實(shí)驗(yàn)電路圖________（3）根據(jù)所得到的小燈泡的相關(guān)數(shù)據(jù)描繪的伏安特性曲線如圖所示，若將該小燈泡串聯(lián)一阻值為2.0Ω的定值電阻后接在電動(dòng)勢(shì)為3.0V、內(nèi)阻為0.5Ω的電池兩端，則此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為_______W（保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）要測(cè)繪額定電壓為2V的日常用小電珠的伏安特性曲線，所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：A．電源E（電動(dòng)勢(shì)3.0V，內(nèi)阻可不計(jì)）B．電壓表V1(量程為0~3.0V，內(nèi)阻約2kΩ)C．電壓表V2(0~15.0V，內(nèi)阻約6kΩD．電流表A1(0~0.6A，內(nèi)阻約1Ω)E．電流表A2(0~100mA，內(nèi)阻約2Ω)F．滑動(dòng)變阻器R1（最大值10Ω）G．滑動(dòng)變阻器R2（最大值2kΩ）（1）為減少實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選擇________，電流表應(yīng)選擇_______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇______.（填各器材的序號(hào)）（2）為提高實(shí)驗(yàn)精度，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖，并畫在下面的虛線框中.（）（3）實(shí)驗(yàn)中測(cè)得一組數(shù)據(jù)如下表所示，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在方格紙上作出該電珠的伏安特性曲線。（）I/A00.120.210.290.340380.420.450.470.490.50U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00（4）該小電珠的額定功率是____________________。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）在氫原子模型中，若電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng)可等效為一個(gè)環(huán)形電流．設(shè)氫原子中電子在半徑為r的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，其質(zhì)量、電量分別用m和e來(lái)表示，靜電力常量為k，則電子圓周運(yùn)動(dòng)的周期及等效電流I等于多少？14．（16分）地面上方存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m帶電量為q的小球用絕緣絲線懸掛在電場(chǎng)中，當(dāng)小球靜止時(shí)絲線與豎直方向的夾角為，此時(shí)小球到地面的高度為h,求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)？（2）若絲線突然斷掉，小球經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間落地？15．（12分）如圖所示，一束帶負(fù)電離子（電荷量的絕對(duì)值為e），以速度v垂直射入磁感強(qiáng)度為B，寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿透磁場(chǎng)時(shí)速度方向與原來(lái)入射方向的夾角是60°，不計(jì)重力，求：（1）離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；（2）離子的質(zhì)量m（3）離子穿過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間t

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】a與c的角速度相等，即，而b、c都圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有：，解得：，因b的半徑小于c的半徑，故，所以有：，根據(jù)可知，，故A錯(cuò)誤，D正確；a與c的角速度相等，由可知，a的半徑小于c的半徑，故，而b、c都圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有：，解得：，因b的半徑小于c的半徑，故，所以，故B錯(cuò)誤；a與c的角速度相等，由可知，a的半徑小于c的半徑，故，而b、c都圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有：，解得：，因b的半徑小于c的半徑，故，所以，故C錯(cuò)誤；故選D【點(diǎn)睛】本題中涉及到三個(gè)做圓周運(yùn)動(dòng)物體，ac轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相等，bc同為衛(wèi)星，故比較它們的周期、角速度、線速度、向心加速度的關(guān)系時(shí)，涉及到兩種物理模型，要兩兩比較2、C【解析】根據(jù)題圖和“導(dǎo)體棒所受的安培力隨時(shí)間變化的圖象”可知，考查了電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題；根據(jù)楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律以及安培力的計(jì)算公式進(jìn)行分析求解即可【詳解】在0～1.0s內(nèi)B1磁場(chǎng)方向垂直線框平面向下，且大小變大，則由楞次定律可得線圈感應(yīng)電流的方向是逆時(shí)針，即導(dǎo)體棒的電流方向從b到a．再由左手定則可得安培力方向水平向左，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈感應(yīng)電流的大小是恒定的，即導(dǎo)體棒的電流大小是不變的．再由F=BIL可得安培力大小隨著磁場(chǎng)變化而變化，由于導(dǎo)體棒所在的磁場(chǎng)B2是不變的，則安培力大小不變，此時(shí)只有C選項(xiàng)符合要求，故選C，同理可分析后階段的安培力情況3、C【解析】AB．磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，根據(jù)楞次定律可知通過(guò)電阻r的電流為從左向右，所以r左端電勢(shì)高于右端電勢(shì)，則并聯(lián)在定值電阻兩端的電容器上極板電勢(shì)高帶正電，下極板帶負(fù)電，AB錯(cuò)誤；CD．根法拉第電磁感應(yīng)定律求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：外電阻r分壓：電容器上帶電量：C正確，D錯(cuò)誤。4、D【解析】電容器的電容與電容器是否帶電、帶電量多少以及兩端有無(wú)電壓均無(wú)關(guān)，只與兩極板間距、正對(duì)面積以及電介質(zhì)有關(guān)，也就是說(shuō)電容器的電容只由它本身的性質(zhì)決定，故選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤；D正確。故選：D.5、C【解析】磁鐵的N極朝下，穿過(guò)線圈的原磁場(chǎng)方向向下，磁鐵向上運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)離線圈，磁通量減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同，由右手螺旋定則可知，線圈中產(chǎn)生與圖中箭頭方向相反的感應(yīng)電流，由楞次定律中的“來(lái)拒去留”可知，磁鐵遠(yuǎn)離線圈，所以磁鐵和線圈相互吸引，故C正確6、A【解析】由圖知，電源的交變電流，電容器通交流、隔直流，所以兩燈泡都亮，故A正確；BCD錯(cuò)誤。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、AC【解析】AB．帶電粒子在重力場(chǎng)、勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，可知帶電粒子受到的重力和電場(chǎng)力一定平衡，重力豎直向下，所以電場(chǎng)力豎直向上，與電場(chǎng)方向相同，可知帶電粒子帶正電；根據(jù)電場(chǎng)力和重力大小相等，得：mg=qE解得：因粒子所受的洛倫茲力為向心力，則粒子一定做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速率不變，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．粒子由洛侖茲力提供向心力，由左手定則可知粒子沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰣A周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選AC。8、AC【解析】AB．PQ突然向左運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則可知，電流方向由P到Q，即閉合回路PQRS中電流沿順時(shí)針?lè)较颍钟砂才喽▌t可知，回路PQRS中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，故環(huán)形金屬線框T的磁通量將變大，由楞次定律可知，T中將產(chǎn)生沿逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，故A正確B錯(cuò)誤；CD．線框T的磁能量變大，由楞次定律可知，T有收縮的趨勢(shì)，以阻礙磁通量的增大，PQ中有由P到Q的電流，由左手定則可知，PQ受到的安培力向右，故C正確D錯(cuò)誤。故選AC。9、CD【解析】A．根據(jù)楞次定律可知，穿過(guò)線圈的磁通量增大，則線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，故A錯(cuò)誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律：可得：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：平均電流：電阻R兩端的電壓U=0.02×4=0.08V即電阻R兩端的電壓不變，故B錯(cuò)誤；C．線圈電阻消耗的功率：P=I2r=0.022×1=4×10-4W故C正確；D．前4s內(nèi)通過(guò)的電荷量為：q=It=0.02×4=0.08C故D正確；故選CD。10、BD【解析】帶電微粒在復(fù)合場(chǎng)中，只有滿足重力與電場(chǎng)力大小相等方向相反，微粒合力只表現(xiàn)為洛倫茲力才能做圓周運(yùn)動(dòng)，故粒子所受電場(chǎng)力向上，微粒帶正電，微粒的洛倫茲力方向要指向圓心，由左手定則判斷運(yùn)動(dòng)方向?yàn)槟鏁r(shí)針，由mg=qE可得，故A錯(cuò)誤，B正確；洛倫茲力不做功，但電場(chǎng)力做功，故機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；由于合外力做功等于零，根據(jù)動(dòng)能定理，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能不變，故D正確；故選BD【點(diǎn)睛】物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件是物體受到的合力大小不變，方向時(shí)刻指向圓心，帶電微粒在復(fù)合場(chǎng)中，只有滿足重力與電場(chǎng)力大小相等方向相反，微粒才能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，否則不能三、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.C;②.E;③.C;④.0.80;【解析】（1）根據(jù)小燈泡的標(biāo)稱數(shù)據(jù)可明確最大電流和電壓，則可選取電壓表和電流表；同時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理確定實(shí)驗(yàn)電路圖；（2）在燈泡的U-I圖象同一坐標(biāo)系內(nèi)作出電源的U-I圖象，兩圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)值是用該電源給小燈泡供電時(shí)的電壓與電流值，由P=UI求出燈泡的實(shí)際功率【詳解】（1）由題意可知，額定電壓為3V，故電壓表選擇C；燈泡的額定電流約為0.6A，故電流表應(yīng)選擇E；由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電壓與電流從零開始變化，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；燈泡電阻5Ω，電壓表內(nèi)阻約為5kΩ，電流表內(nèi)阻約為0.5Ω，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，故應(yīng)選用C圖中的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；（2）在燈泡伏安特性曲線中作出電源的伏安特性曲線，如圖所示，兩圖的交點(diǎn)表示燈泡的工作點(diǎn)，則可知，燈泡電壓為2.0V，電壓為0.4A，則燈泡的功率P=UI=2×0.4=0.8W；【點(diǎn)睛】本題考查了實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路是實(shí)驗(yàn)?？紗?wèn)題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路的關(guān)鍵是根據(jù)題目要求確定滑動(dòng)變阻器采用分壓接法還是采用限流接法，根據(jù)待測(cè)電路元件電阻大小與電表內(nèi)阻間的關(guān)系確定電流表采用內(nèi)接法還是外接法12、①.B②.D③.F④.⑤.⑥.1.00W【解析】考查實(shí)驗(yàn)“描繪小燈泡的伏安特性曲線”。【詳解】（1）[1][2][3]．由題意，小燈泡額定電壓為2V，額定電流為0.5A，故電壓表應(yīng)選B，電流表應(yīng)選D，描繪小燈泡伏安特性曲線，要求電流從0開始調(diào)，所以應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓式接法，選總阻值小的滑動(dòng)變阻器F。（2）[4]．由于小電珠電阻較小，滿足，屬于小電阻，應(yīng)采用電流表外接法，電路圖如圖所示：（3）[5]．小電珠的伏安特性曲線如圖所示：（4