上海市浦東新區(qū)普通高中2025屆高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

上海市浦東新區(qū)普通高中2025屆高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動(dòng)能的裝置．其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，置于勻強(qiáng)磁場中，兩盒分別與高頻電源相連．則下列說法正確的是（）A.帶電粒子從磁場中獲得能量B.帶電粒子加速所獲得的最大動(dòng)能與加速電壓的大小有關(guān)C.帶電粒子加速所獲得的最大動(dòng)能與金屬盒的半徑有關(guān)D.帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期隨半徑增大而增大2、如圖所示，真空中有兩個(gè)帶等量正電荷的Q1、Q2固定在水平x軸上的A、B兩點(diǎn)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球恰好靜止在A、B連線的中垂線上的C點(diǎn)，由于某種原因，小球帶電荷量突然減半。D點(diǎn)是C點(diǎn)關(guān)于AB對稱的點(diǎn)，則小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（）A.小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.小球受到的電場力可能先減小后增大C.電場力先做正功后做負(fù)功D.小球的機(jī)械能一直不變3、圖為某手機(jī)電池的銘牌，第一行標(biāo)有“3.8V3000mAh（11.4Wh）”。對該銘牌參數(shù)的分析，下列說法中正確的是（）A.銘牌中的Wh是能量的單位B.銘牌中的mAh是功率的單位C.該電池放電時(shí)能輸出的總能量約為11.4JD.該電池放電時(shí)能輸出的總電荷量約為1.08105C4、關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢的大小，下列說法中正確的是A.磁通量越大，則感應(yīng)電動(dòng)勢越大B.磁通量越小，則感應(yīng)電動(dòng)勢一定越小C.磁通量增加，感應(yīng)電動(dòng)勢有可能減小D.磁通量變化越大，則感應(yīng)電動(dòng)勢也越大5、如圖a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)在一條直線上，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點(diǎn)處固定有一電荷量為Q的點(diǎn)電荷，在d點(diǎn)處固定有另一個(gè)電荷量未知的點(diǎn)電荷，除此之外無其他電荷，已知b點(diǎn)處的場強(qiáng)為零，則c點(diǎn)處場強(qiáng)的大小為（k為靜電力常量）（）A.0 B.C. D.6、如圖所示，電源的電動(dòng)勢為30V，內(nèi)電阻為1Ω，一個(gè)標(biāo)有“6V,12W”的電燈與一個(gè)繞線電阻為2Ω的電動(dòng)機(jī)串聯(lián)．開關(guān)閉合后，電路中的電燈正常發(fā)光，則電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為()A.36W B.44WC.48W D.60W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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，從熾熱的金屬絲飄出的電子（速度可視為零），經(jīng)加速電場加速后從兩極板中間垂直射入偏轉(zhuǎn)電場。電子的重力不計(jì)。在滿足電子能射出偏轉(zhuǎn)電場的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)距離變大的是（）A.僅將偏轉(zhuǎn)電場極性對調(diào)B.僅減小偏轉(zhuǎn)電極間的距離C.僅增大偏轉(zhuǎn)電極間的電壓D.僅減小偏轉(zhuǎn)電極間的電壓8、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中放有平行銅導(dǎo)軌，它與大導(dǎo)線圈M相連接，要使小導(dǎo)線圈N獲得逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，則放在導(dǎo)軌中的裸金屬棒ab的運(yùn)動(dòng)情況是(兩導(dǎo)線圈共面放置)（）A.向右勻速運(yùn)動(dòng) B.向左減速運(yùn)動(dòng)C.向右減速運(yùn)動(dòng) D.向右加速運(yùn)動(dòng)9、如圖(a)所示，A、B表示真空中水平放置的相距為d的平行金屬板，板長為L，兩板加電壓后板間的電場可視為勻強(qiáng)電場．現(xiàn)在A、B兩板間加上如圖(b)所示的周期性的交變電壓，在t=0時(shí)恰有一質(zhì)量為m、電量為q的粒子在板間中央沿水平方向以速度射入電場，忽略粒子的重力，則下列關(guān)于粒子運(yùn)動(dòng)狀況的表述中正確的是()A.粒子在垂直于板的方向上的分運(yùn)動(dòng)可能是往復(fù)運(yùn)動(dòng)B.粒子在垂直于板的方向上的分運(yùn)動(dòng)是單向運(yùn)動(dòng)C.只要周期T和電壓的值滿足一定條件，粒子就可沿與板平行的方向飛出D.粒子不可能沿與板平行的方向飛出10、(多選)氦原子被電離出一個(gè)核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子．已知基態(tài)的氦離子能量為E1＝－54.4eV，氦離子能級的示意圖如圖所示．在具有下列能量的粒子中，能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是()A.54.4eV(光子) B.50.4eV(光子)C.48.4eV(電子) D.42.8eV(光子)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，不要求寫出演算過程。11．（6分）在測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，已知一節(jié)干電池的電動(dòng)勢約為1.5V，內(nèi)阻約為0.30Ω；電壓表V(量程為3V，內(nèi)阻約3kΩ；電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻等于0.70Ω）；滑動(dòng)變阻器R（10Ω，2A）．為了更準(zhǔn)確地測出電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻(1)請?jiān)趫D1方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖__________(2)在實(shí)驗(yàn)中測得多組電壓和電流值，得到如圖所示的U-I圖線，由圖可得該電源電動(dòng)勢E=___________V，內(nèi)阻r=___________Ω．（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）(3)某小組在實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表壞了，于是不再使用電流表，僅用電阻箱替換掉了滑動(dòng)變阻器，他們在實(shí)驗(yàn)中讀出幾組電阻箱的阻值和電壓表的示數(shù)U，描繪出的關(guān)系圖像，得到的函數(shù)圖像是一條直線．若該圖像的斜率為k，與縱軸的截距為b，則其電動(dòng)勢為___________，內(nèi)阻為______________12．（12分）某小組同學(xué)在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中所用器材如下：A．電源（電動(dòng)勢約為3V，內(nèi)阻為幾歐）B．電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻為幾千歐）C．電流表A（量程0～300mA，內(nèi)阻為幾歐）D．小燈泡（2.8V0.25A）E．滑動(dòng)變阻器R1（0～10Ω2A）F．滑動(dòng)變阻器R2（0～200Ω1.5A）G．開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)中要求加在小燈泡上的電壓從零到小燈泡的額定電壓連續(xù)可調(diào)，且盡可能地減小驗(yàn)誤差，應(yīng)當(dāng)在圖（甲）中選擇電路圖_____（填“A”或“B”）；（2）實(shí)驗(yàn)器材中有兩個(gè)滑動(dòng)變阻器，該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的是_____（填“R1”或“R2”）；（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測得的電壓和電流，描繪出的該小燈泡的伏安特性曲線如圖（乙）所示，則該小燈泡兩端電壓為2.5V時(shí)，通過的電流為_____mA，這個(gè)電流值與通過小燈泡中電流的真實(shí)值相比偏大，其原因是電壓表的_____（填“分壓”或“分流”）。（4）由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及圖象可知小燈泡的電阻隨溫度的升高而_____（填“增大”、“減小”或“不變”）。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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，P、Q為水平面內(nèi)平行放置的光滑金屬長直導(dǎo)軌，間距為L1，處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1的勻強(qiáng)磁場中．一導(dǎo)體桿ef垂直于P、Q放在導(dǎo)軌上，在外力作用下向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)．質(zhì)量為m、每邊電阻均為r、邊長為L2的正方形金屬框abcd置于豎直平面內(nèi)，兩頂點(diǎn)a、b通過細(xì)導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2的勻強(qiáng)磁場垂直金屬框向里，金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對a、b點(diǎn)的作用力(1)通過ab邊的電流Iab是多大？(2)導(dǎo)體桿ef的運(yùn)動(dòng)速度v是多大？14．（16分）如圖線圈面積為0.05m2，共100匝，線圈總電阻為r=1Ω，外電阻R=9Ω，線圈處于B=2/πT的勻強(qiáng)磁場中,當(dāng)線圈繞00′以轉(zhuǎn)速n=300r/min勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，求：(1)若從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí)，寫出電動(dòng)勢的瞬時(shí)表達(dá)式(2)兩電表的示數(shù)(3)線圈轉(zhuǎn)過180°的過程中，通過電阻的電荷量(4)線圈勻速轉(zhuǎn)一圈的過程中產(chǎn)生的總熱量15．（12分）如圖所示，一靜止的電子經(jīng)過電壓為U的電場加速后，立即從A點(diǎn)射入偏轉(zhuǎn)勻強(qiáng)電場中，射入方向與偏轉(zhuǎn)電場的方向垂直最終電子從B點(diǎn)離開偏轉(zhuǎn)電場，已知偏轉(zhuǎn)電場的電場強(qiáng)度大小為E，寬度為L，方向豎直向上（如圖所示），電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，重力忽略不計(jì)。（1）求電子從B點(diǎn)離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的豎直方向的位移y；（2）若僅將偏轉(zhuǎn)電場的電場強(qiáng)度提高為原來的2倍，求粒子從偏轉(zhuǎn)電場射出時(shí)的動(dòng)能。

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、C【解析】A、由回旋加速器原理可知，它核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，置于勻強(qiáng)磁場中，兩盒分別與高頻電源相連，兩盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)磁場，交流電的周期和粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，粒子在圓周運(yùn)動(dòng)的過程中一次一次地經(jīng)過D形盒縫隙，兩盒間的勻強(qiáng)電場一次一次地反向，粒子就會(huì)被一次一次地加速，在磁場中洛倫茲力不做功，帶電粒子是從電場中獲得能量的，故A錯(cuò)誤.B、粒子從D形盒出來時(shí)速度最大，由qvB=m，粒子被加速后的最大動(dòng)能Ekm=m=,可見帶電粒子加速所獲得的最大動(dòng)能與回旋加速器的半徑有關(guān)，與加速電壓的大小無關(guān)，故B錯(cuò)誤，C正確.D、高頻電源周期與粒子在磁場中勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，由帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=2可知，周期T由粒子的質(zhì)量、電量和磁感應(yīng)強(qiáng)度決定，與半徑無關(guān)，故D錯(cuò)誤.故選C【點(diǎn)睛】解決本題關(guān)鍵是掌握加速器的工作原理以及加速器的構(gòu)造，注意粒子是從電場中獲得能量，但回旋加速器的最大速度與電場無關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度和D形盒的半徑有關(guān).2、B【解析】A．小球初始時(shí)能靜止，由小球水平方向合力為0可知A、B兩電荷電荷量必定相等，設(shè)；小球下落過程受到重力和電場力作用，由牛頓第二定律可得由于和均發(fā)生變化，故小球不做勻加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由等量同種電荷的分布可知，電荷C在中垂線上受到的電場力為其中垂線上從無限遠(yuǎn)處到兩電荷連線中點(diǎn)場強(qiáng)先變大后變小，只要C點(diǎn)位置合適，從C點(diǎn)到O點(diǎn)，小球受到的電場力先減小，從O點(diǎn)到D點(diǎn)，電場力再增大，故小球受到的電場力可能先變減小后增大，B正確；C．由題意可知，小球帶正電，故從C到D電場力先做負(fù)功后做正功，故C錯(cuò)誤；D．小球運(yùn)動(dòng)過程中電場力做功了，故小球機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤；故選B。3、A【解析】A．功率乘以時(shí)間得到功或者能量，故功率的單位乘以時(shí)間的單位是功和能量的單位，故銘牌中的Wh是能量的單位，A正確；B．電流乘以時(shí)間得到電荷量，故電流的單位乘以時(shí)間的單位是電荷量的單位，故銘牌中的mAh是電荷量的單位，故B錯(cuò)誤；C．該電池放電時(shí)能輸出的總能量約為故C錯(cuò)誤；D．該電池放電時(shí)能輸出的總電荷量約為故D錯(cuò)誤。故選A。4、C【解析】由E=n得，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小由磁通量變化快慢決定，與磁通量的大小無關(guān)，故A錯(cuò)誤；磁通量減小，磁通量變化可能變快，故感應(yīng)電動(dòng)勢可能變大，故B錯(cuò)誤；磁通量增加，磁通量變化可能變慢，故感應(yīng)電動(dòng)勢可能減小，故C正確；線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小由磁通量變化快慢決定，與磁通量變化的大小無關(guān)，故D錯(cuò)誤；故選C.點(diǎn)睛：考查法拉第電磁感應(yīng)定律，同時(shí)讓學(xué)生清楚知道感應(yīng)電動(dòng)勢與磁通量的變化率有關(guān)，與磁通量大小及磁通量變化大小均無關(guān)5、B【解析】根據(jù)題可知，b點(diǎn)處的場強(qiáng)為零，說明a處和d處的兩個(gè)電荷在b處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，方向相反，則有：

，可得：Q′=4Q電性與Q相同。則Q在c產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為：，方向向右；Q′在c產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為：，方向向左；故c點(diǎn)處場強(qiáng)的大小為：A．0。故A不符合題意。B．。故B符合題意。C．。故C不符合題意。D．。故D不符合題意。6、A【解析】電路中電燈正常發(fā)光，所以UL＝6V，則電路中電流為，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓UM＝E－Ir－UL＝30V－2×1V－6V＝22V，則電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率P出＝P電－P熱＝UMI－I2RM＝22×2W－4×2W＝36W.A．36W與計(jì)算結(jié)果相符，A正確B．44W與計(jì)算結(jié)果不符，B錯(cuò)誤C．48W與計(jì)算結(jié)果不符，C錯(cuò)誤D．60W與計(jì)算結(jié)果不符，D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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】A．偏轉(zhuǎn)電極只能使電子偏轉(zhuǎn)方向相反，不能增大偏轉(zhuǎn)距離，故A錯(cuò)誤；BCD．根據(jù)動(dòng)能定理在偏轉(zhuǎn)電場中由平拋規(guī)律可得運(yùn)動(dòng)時(shí)間為加速度為偏轉(zhuǎn)距離為僅減小偏轉(zhuǎn)電極間的距離，僅增大偏轉(zhuǎn)電極間的電壓都能使偏轉(zhuǎn)距離變大，故BC正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、BD【解析】根據(jù)棒的切割磁感線，依據(jù)右手定則可確定感應(yīng)電流的方向，由法拉第電磁感應(yīng)定律來確定感應(yīng)電流的大??；從而由右手螺旋定則來確定線圈M的磁通量的變化，再根據(jù)楞次定律，即可確定線圈N中的感應(yīng)電流的方向【詳解】若要讓N中產(chǎn)生逆時(shí)針的電流，M必須讓N中的磁場“減小”或“×增大”所以有以下兩種情況.垂直紙面向外的磁場（）且大小減小，根據(jù)楞次定律與法拉第電磁感應(yīng)定律，則有導(dǎo)體棒向左減速運(yùn)動(dòng)；同理，垂直紙面向里的磁場（×）且大小增大，根據(jù)楞次定律與法拉第電磁感應(yīng)定律，則有導(dǎo)體棒向右加速運(yùn)動(dòng)；故B，D正確，A，C錯(cuò)誤；故選BD.【點(diǎn)睛】考查右手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律、右手螺旋定則與楞次定律的應(yīng)用，注意各定律的作用，同時(shí)將右手定則與左手定則區(qū)別開9、BC【解析】如果板間距離足夠大，粒子在垂直于板的方向上的分運(yùn)動(dòng)在前半個(gè)周期做勻加速，后半個(gè)周期做勻減速，如此循環(huán)，向同一方向運(yùn)動(dòng)，如果周期T和電壓U0的值滿足一定條件，粒子就可在到達(dá)極板之前傳出極板，當(dāng)傳出時(shí)垂直于極板的速度恰好見到零時(shí)，將沿與板平行的方向飛出．答案選BC10、AC【解析】根據(jù)玻爾理論，能級間發(fā)生躍遷吸收或輻射的光子能量等于兩能級間的能級差【詳解】由玻爾理論知，基態(tài)的氦離子要實(shí)現(xiàn)躍遷，入射光子的能量（光子能量不可分）應(yīng)該等于氦離子在某激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差，因此只有能量恰好等于兩能級差的光子才能被氦離子吸收；而實(shí)物粒子（如電子）只要能量不小于兩能級差，均可能被吸收．氦離子在圖示的各激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差為：△E1=E∞-E1=0-（-54.4eV）=54.4eV△E2=E4-E1=-3.4eV-（54.4eV）=51.0eV△E3=E3-E1=-6.0eV-（-54.4eV）=48.4eV△E4=E2-E1=-13.6eV-（54.4eV）=40.8eV可見，50.4eV和42.8eV的光子不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷．故AC正確，BD錯(cuò)誤；故選AC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，不要求寫出演算過程。11、①.②.③.1.48~1.50④.0.26~0.30⑤.1/b⑥.k/b【解析】(1)電路直接采用串聯(lián)即可，電壓表并聯(lián)在電源兩端，由于電流表內(nèi)阻已知，則應(yīng)采用電流表相對電源的內(nèi)接法；電路圖如圖所示:(2)根據(jù)U=E-Ir以及圖象可知，電源的電動(dòng)勢為：E=1.48V內(nèi)阻為：故r=1.0-0.70=0.30Ω；(3)由閉合電路歐姆定律：U=IR；聯(lián)立變形得：；變形可得：，又此式可知，圖中，直線斜率；，解得：；.【點(diǎn)睛】在測量電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中由于公式較多，在解題中要根據(jù)題意，靈活的選用相應(yīng)的表達(dá)式．若用圖象解時(shí)，基本思路是：用學(xué)過的物理定律列出表達(dá)式，再結(jié)合數(shù)學(xué)整理表達(dá)出有關(guān)一次函數(shù)式求解12、①.A②.R1③.240④.分流⑤.增大【解析】（1）[1]．描繪燈泡伏安特性曲線電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；由于燈泡內(nèi)阻較小，因此應(yīng)采用電流表外接法，故選擇A電路；（2）[2]．由于采用分壓接法，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇總阻值較小的R1；（3）[3][4]．由圖可知，當(dāng)電壓為2.5V時(shí)，電流為240mA；由于采用電流表外接法，電壓表分流使電流表示數(shù)偏大；（4）[5]．U-I圖象中圖象的斜率表示電阻，則由圖可知，隨著電壓的升高電阻增大；原因是燈絲電阻隨溫度的升高電阻率增大。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明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）【解析】外電路是ad、dc、cb三邊電阻串聯(lián)后再與ab邊電阻并聯(lián)構(gòu)成，豎直方向上ab邊與cd邊所受安培力均向上，根據(jù)受力平衡列方程即可求解，注意并聯(lián)電路中電流與電阻關(guān)系；根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電源的電動(dòng)勢，根據(jù)E=BLv，即可求出導(dǎo)體棒的速度【詳解】(1)設(shè)通過正方形金屬框的總電流為I，ab邊的電流為Iab，dc邊的電流為