上海市師大附中2025屆高二物理第一學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

上海市師大附中2025屆高二物理第一學(xué)期期末調(diào)研模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖，在場強(qiáng)為的勻強(qiáng)電場中有一個質(zhì)量為的帶正電小球懸掛在絕緣細(xì)線上，當(dāng)小球靜止時，細(xì)線與豎直方向成角，已知此電場方向恰使小球受到的電場力最小，則小球所帶的電量應(yīng)為（）A. B.C. D.2、如圖所示，一帶正電的物體位于M處，用絕緣絲線系上帶正電的小球，分別掛在、、的位置，可觀察到小球在不同位置時絲線偏離豎直方向的角度不同則下面關(guān)于此實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論中正確的是A.電荷之間作用力的大小與兩電荷間的距離有關(guān)B.電荷之間作用力的大小與兩電荷的性質(zhì)有關(guān)C.電荷之間作用力的大小與兩電荷所帶的電量有關(guān)D.電荷之間作用力的大小與絲線的長度有關(guān)3、如圖，物塊在水平恒力F的作用下，靜止在光滑的斜面上，恒力F=3N，斜面傾角為37°，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）則物塊的質(zhì)量是（）A.0.1kg B.0.2kgC.0.3kg D.0.4kg4、真空中兩個點(diǎn)電荷之間靜電力為F，如果它們之間的距離以及每個點(diǎn)電荷的電荷量都增加為原來的2倍，則它們之間的靜電力將變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢.4倍 B.2倍C.1倍 D.0.5倍5、如圖所示，在互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，電荷量為q的液滴在豎直面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，已知電場強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則油滴的質(zhì)量和環(huán)繞速度分別為A.， B.，C.， D.，6、如圖所示，虛線a、b、c代表電場中一簇等勢線，相鄰等勢面之間的電勢差相等，實(shí)線為一帶電質(zhì)點(diǎn)（重力不計(jì)）僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，P，Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知()A.a、b、c三個等勢面中，a的電勢最高B.電場中Q點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小比P點(diǎn)處大C.該帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)處的動能比在Q點(diǎn)處大D.該帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢能比在Q點(diǎn)具有的電勢能大二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、氫原子的能級如圖所示，已知可見光的光子能量范圍約為1.62～3.11eV.下列說法正確的是()A.一個處于n＝2能級的氫原子，可以吸收一個能量為4eV的光子B.大量處于n＝4能級的氫原子，躍遷到基態(tài)的過程中可以釋放出6種不同頻率的光子C.氫原子從高能級向低能級躍遷的過程中釋放的光子的能量可能大于13.6eVD.用能量為10eV和3.6eV的兩種光子同時照射大量處于基態(tài)的氫原子，有可能使個別氫原子電離8、如圖所示，是折成60°角的固定于豎直平面內(nèi)的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌關(guān)于豎直軸線對稱，，整個裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向里的足夠大的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為．一質(zhì)量為、長為、電阻為、粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒鎖定于的中點(diǎn)位置．將導(dǎo)體棒解除鎖定，導(dǎo)體棒由靜止向下加速運(yùn)動，離開導(dǎo)軌時的速度為．導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為，下列說法正確的是A.解除鎖定后，導(dǎo)體棒向下做勻加速直線運(yùn)動B.解除鎖定后，導(dǎo)體棒中電流由到C.導(dǎo)體棒滑到導(dǎo)軌末端時的加速度大小為D.導(dǎo)體棒下滑過程中產(chǎn)生的焦耳熱為9、關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，下列說法中正確的是()A.當(dāng)分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子距離的減小而增大B.沒有摩擦的理想熱機(jī)可以把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C.在完全失重的情況下，氣體對容器壁的壓強(qiáng)不為零D.對于一定量的氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱E.若氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體分子的平均動能增大，因此壓強(qiáng)必然增大10、對UAB=1V的理解，正確的是（）A.從A到B移動qC的電荷，電場力做功1JB.從A到B移動1C的正電荷，電場力做功1JC.從A到B移動1C的負(fù)電荷，克服電場力做功1JD.從A到B移動1C的負(fù)電荷，外力做功1J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）下圖是等離子體發(fā)電機(jī)示意圖，平行金屬板間勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，兩板間距離為0.2m，要使輸出電壓為220V，則等離子體垂直射入磁場的速度v0=________m/s，a是發(fā)電機(jī)的________極.(發(fā)電機(jī)內(nèi)阻不計(jì))12．（12分）在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)所測的金屬導(dǎo)體的形狀如圖甲所示，其橫截面為空心的等邊三角形，外等邊三角形的邊長是內(nèi)等邊三角形邊長的2倍，內(nèi)三角形為中空為了合理選用器材設(shè)計(jì)測量電路，他先用多用表的歐姆擋“×1”按正確的操作步驟粗測其電阻，指針如圖乙，則讀數(shù)應(yīng)記為________Ω現(xiàn)利用實(shí)驗(yàn)室的下列器材，精確測量它的電阻R，以便進(jìn)一步測出該材料的電阻率ρ：A．電源E(電動勢為3V，內(nèi)阻約為1Ω)B．電流表A1(量程為0～0.6A，內(nèi)阻r1約為1Ω)C．電流表A2(量程為0～0.6A，內(nèi)阻r2＝5Ω)D．最大阻值為10Ω的滑動變阻器R0E．開關(guān)S，導(dǎo)線若干(1)請?jiān)趫D丙虛線框內(nèi)補(bǔ)充畫出完整、合理的測量電路圖_______________(2)先將R0調(diào)至最大，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R0，記下各電表讀數(shù)，再改變R0進(jìn)行多次測量．在所測得的數(shù)據(jù)中選一組數(shù)據(jù)，用測量量和已知量來計(jì)算R時，若A1的示數(shù)為I1，A2的示數(shù)為I2，則該金屬導(dǎo)體的電阻R＝________(3)該同學(xué)用直尺測量導(dǎo)體的長度為L，用螺旋測微器測量了外三角形的邊長a．測邊長a時，螺旋測微器讀數(shù)如圖丁所示，則a＝________mm．用已經(jīng)測得的物理量I1、I2、L、a及題中所給物理量可得到該金屬材料電阻率的表達(dá)式為ρ＝________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，處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長且電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距L，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為θ，上端連接阻值為R的電阻．勻強(qiáng)磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下(圖中未畫出)．質(zhì)量為m，電阻也為R的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上由靜止開始釋放，金屬棒下滑過程中的最大速度為vm，棒與導(dǎo)軌始終垂直并保持良好接觸，且它們之間的動摩擦因數(shù)為μ．試求(1)金屬棒沿導(dǎo)軌開始下滑時的加速度大?。?2)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?3)當(dāng)金屬棒沿導(dǎo)軌下滑距離為s時，金屬棒速度已達(dá)到最大值，則此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR為多少?14．（16分）有一個10匝的正方形線框，邊長為20cm，線框總電阻為1Ω，線框繞OO′軸以10πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示．垂直于線框平面向里的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T．以線框轉(zhuǎn)至圖中位置時開始計(jì)時（1）該線框產(chǎn)生的交變電流的電動勢最大值、電流最大值分別是多少？（2）寫出感應(yīng)電動勢隨時間變化的表達(dá)式（3）線框從圖示位置轉(zhuǎn)過60°時，感應(yīng)電動勢的瞬時值是多少？15．（12分）如右圖所示，水平放置的光滑的金屬導(dǎo)軌M、N，平行地置于勻強(qiáng)磁場中，間距為d,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與導(dǎo)軌平面垂直．金屬棒ad的質(zhì)量為m，放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直．電源電動勢為E，定值電阻為R，其余部分電阻不計(jì)，則當(dāng)電鍵K閉合時．求：(1)通過ad棒的電流I；(2)ad棒受到的安培力F；(3)ad棒的加速度a

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】由題意電場方向恰使小球受的電場力最小可知，的方向與細(xì)線垂直斜向上。由平衡條件可得故選D。2、A【解析】在研究電荷之間作用力大小的決定因素時，采用控制變量的方法進(jìn)行，如本實(shí)驗(yàn)，根據(jù)小球的擺角可以看出小球所受作用力逐漸減小，由于沒有改變電性和電量，不能研究電荷之間作用力和電性、電量關(guān)系，只能說明電荷之間作用力的大小與兩電荷間的距離有關(guān)，A正確3、D【解析】由平衡可知：解得m=0.4kg.A．0.1kg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．0.2kg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．0.3kg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．0.4kg，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D.4、C【解析】由庫倫定律可得：變化前：F=k；變化后：F′=k=F，故ABD錯誤，C正確．故選C5、D【解析】液滴在復(fù)合場中做勻速圓周運(yùn)動，可判斷出電場力和重力為平衡力，從而可求出液滴的質(zhì)量并可判斷電場力的方向，結(jié)合電場的方向便可知液滴的電性．根據(jù)洛倫茲力的方向，利用左手定則可判斷液滴的旋轉(zhuǎn)方向．結(jié)合重力與電場力平衡以及液滴在洛倫茲力的作用下的運(yùn)動半徑公式，可求出線速度【詳解】液滴在重力場、勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，可知，液滴受到的重力和電場力是一對平衡力，重力豎直向下，所以電場力豎直向上，與電場方向相反，故可知液滴帶負(fù)電；磁場方向向里，洛倫茲力的方向始終指向圓心，由左手定則可判斷液滴的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r針；由液滴做勻速圓周運(yùn)動，得知電場力和重力大小相等，得①，得，液滴在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動的半徑為，聯(lián)立得：，D正確【點(diǎn)睛】此題考查了液滴在復(fù)合場中的運(yùn)動．復(fù)合場是指電場、磁場、重力場并存，或其中某兩種場并存的場．液滴在這些復(fù)合場中運(yùn)動時，必須同時考慮電場力、洛倫茲力和重力的作用或其中某兩種力的作用，因此對液滴的運(yùn)動形式的分析就顯得極為重要．該題就是根據(jù)液滴的運(yùn)動情況來判斷受到的電場力情況6、C【解析】電荷所受電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于不知道質(zhì)點(diǎn)帶正電還是帶負(fù)電，因此無法確定電場的方向，無法判斷電勢的高低，故A錯誤．等勢線密的地方電場線密場強(qiáng)大，故P點(diǎn)位置電場強(qiáng)，故B錯誤．從P到Q過程中運(yùn)動的方向與電場力的方向之間的夾角是鈍角，所以電場力做負(fù)功，電勢能增加，所以帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)處的動能比在Q點(diǎn)處大；而在P點(diǎn)具有的電勢能比在Q點(diǎn)具有的電勢能小，故C正確，D錯誤．故選C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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、AB【解析】n=2能級的氫原子能級為-3.4eV，當(dāng)吸收一個能量為4

eV的光子，則會出現(xiàn)電離現(xiàn)象．故A正確；大量處于n=4能級的氫原子，躍遷到基態(tài)的過程中，根據(jù)=6，因此釋放出6種頻率的光子．故B正確．氫原子從高能級向低能級躍遷的過程中釋放的光子的能量，小于13.6eV．故C錯誤；處于基態(tài)的氫原子電離需要的最小能量是13.6eV，則用能量為10eV和3.6eV的兩種光子同時照射大量處于基態(tài)的氫原子，不可能使個別氫原子電離，故D錯誤8、BCD【解析】根據(jù)題圖可知，考查了導(dǎo)體棒切割磁感線的問題，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求解電動勢的大小，根據(jù)歐姆定律求解感應(yīng)電流的大小，根據(jù)安培定則判斷感應(yīng)電流的方向，根據(jù)安培力公式求解安培力，利用牛頓第二定律求解加速度a，根據(jù)能量守恒求解過程中產(chǎn)生的焦耳熱【詳解】A、導(dǎo)體棒在下降的過程中，對ab棒進(jìn)行受力分析有：，由于導(dǎo)體棒粗細(xì)均勻，設(shè)單位長度的電阻為，則電流，整理得：，物體做加速運(yùn)動，增大，也增加，故加速度在減小，故A錯誤；B、解除鎖定后，導(dǎo)體棒向下運(yùn)動，由右手定則得，電流由a到b，故B正確；C、導(dǎo)體棒滑到導(dǎo)軌末端時，導(dǎo)體棒的有效切割長度，所以加速度大小為，故C正確；D、導(dǎo)體棒下滑過程中，由能量守恒得：，整理得：，故D正確9、ACD【解析】A．當(dāng)分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子距離的減小而增大，符合客觀事實(shí)，故A正確；B．沒有摩擦的理想熱機(jī)，工作時尾氣會帶走一部分內(nèi)能，因此不會把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B錯誤；C．氣體壓強(qiáng)是因?yàn)闅怏w分子頻繁的撞擊器壁產(chǎn)生的，在完全失重的情況下，氣體分子仍在運(yùn)動撞擊器壁，氣體對容器壁的壓強(qiáng)不為零，故C正確；D．對于一定量的氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，由理想氣態(tài)方程可知?dú)怏w溫度一定升高，溫度升高，，體積增大，對外做功，，由熱力學(xué)第一定律可知那么它一定從外界吸熱，故D正確；E．氣體溫度升高，氣體分子的平均動能增大，氣體分子總數(shù)不變，但是單位體積內(nèi)分子個數(shù)可能減少，壓強(qiáng)減小，故E錯誤。故選擇ACD選項(xiàng)。10、BC【解析】試題分析：根據(jù)W=Uq可知對UAB=1V表示：從A到B移動1C的正電荷，電場力做功1J；或者從A到B移動1C的負(fù)電荷，克服電場力做功1J，選項(xiàng)BC正確，AD錯誤；故選BC.考點(diǎn)：電勢差三、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、①.2200②.正【解析】根據(jù)左手定則，正電荷向上偏，負(fù)電荷向下偏，所以上板帶正電，即a是電源的正極．兩板上有電荷，在兩極板間會產(chǎn)生電場，電荷最終在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡，有：qvB=q，所以：【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握等離子體進(jìn)入磁場受到洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則，正電荷向上偏，負(fù)電荷向下偏，在兩極板間會產(chǎn)生電場，電荷最終在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡12、①.6②.③.④.5.665(5.663～5.667)⑤.【解析】[1]用表的歐姆擋“×1”按正確的操作步驟粗測其電阻，由圖乙所示表盤可知，讀數(shù)為：6×1Ω＝6Ω(1)[2]給出的器材中只有電流表，沒有電壓表，但其中一個電流表給出了其內(nèi)阻，可將此電流表當(dāng)電壓表使用，利用伏安法測電阻，測量電路如圖所示(2)[3]由歐姆定律可知：I2r2＝(I1－I2)R解得R＝(3)[4]螺旋測微器讀數(shù)a＝5.5mm＋0.01mm×16.5＝5.665mm；[5]由幾何關(guān)系可得導(dǎo)體的截面積為S＝則根據(jù)歐姆定律R＝ρ，解得ρ＝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）a=gsinθ-μgc