2025屆上海市市八中物理高二上期末調(diào)研試題含解析

2025屆上海市市八中物理高二上期末調(diào)研試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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、已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，即某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B與導(dǎo)線中的電流I成正比、與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離r成反比．如圖所示，兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線相距為r，通以大小相等、方向相反的電流．規(guī)定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外為正，則磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨x變化的圖線可能是()A B.C. D.2、氫原子能級(jí)的示意圖如圖所示，大量氫原子從n＝4的能級(jí)向n＝2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見(jiàn)光a，從n＝3的能級(jí)向n＝2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見(jiàn)光b，則()A.可見(jiàn)光光子能量范圍在1.62eV到2.11eV之間B.氫原子從n＝4的能級(jí)向n＝3的能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射出紫外線C.a光頻率大于b光的頻率D.氫原子在n＝2的能級(jí)可吸收任意頻率的光而發(fā)生電離3、如圖，一端開(kāi)口、另一端封閉的玻璃管水平放置，管內(nèi)用水銀柱封閉了一定量的氣體．按圖示方式緩慢旋轉(zhuǎn)玻璃管至豎直狀態(tài)，該氣體的（）A.壓強(qiáng)增大，體積減小B.壓強(qiáng)減小，體積減小C.壓強(qiáng)增大，體積增大D.壓強(qiáng)減小，體積增大4、如圖所示，將一半徑為r的金屬圓環(huán)在垂直于環(huán)面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中用力握中間成“8”字型，并使上、下兩圓半徑相等．如果環(huán)的電阻為R，則此過(guò)程中流過(guò)環(huán)的電荷量為()A. B.C.0 D.5、做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，在第1s內(nèi)下落的高度是（g取10m/s2）A.5m B.10mC.15m D.20m6、如圖，拖著舊橡膠輪胎跑是身體耐力訓(xùn)練的一種有效方法。如果某受訓(xùn)者拖著輪胎在水平直道上跑了200m，那么下列說(shuō)法正確的是（）A.摩擦力對(duì)輪胎做了負(fù)功 B.重力對(duì)輪胎做了正功C.拉力對(duì)輪胎不做功 D.支持力對(duì)輪胎做了正功二、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、利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域．如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差，下列說(shuō)法中正確的是（）A.若元件的載流子是自由電子，則D側(cè)面電勢(shì)高于C側(cè)面電勢(shì)B.若元件的載流子是自由電子，則C側(cè)面電勢(shì)高于D側(cè)面電勢(shì)C.在測(cè)地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持豎直D.在測(cè)地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持水平8、如圖甲所示，正六邊形導(dǎo)線框abcdef放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中靜止不動(dòng)，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示．t＝0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直紙面向里，設(shè)產(chǎn)生的感應(yīng)電流以順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎⒇Q直邊cd所受安培力的方向以水平向左為正．則下面關(guān)于感應(yīng)電流i和cd邊所受安培力F隨時(shí)間t變化的圖象正確的是()A. B.C. D.9、如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，粒子在D形盒的中心由靜止出發(fā)，經(jīng)電壓為U的交變電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)。設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，忽略粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間。下列說(shuō)法正確的是（）A.交變電場(chǎng)的周期應(yīng)為TB.B越大，粒子的出射速度越小C.U越大，粒子的出射速度越大D.R越大，粒子的出射速度越大10、遠(yuǎn)距離輸電裝置如圖所示，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，當(dāng)k由2改接為1時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（

）A.電壓表讀數(shù)增大B.電流表讀數(shù)增大C.電流表讀數(shù)減小D.輸電線上損失的功率減小三、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）某同學(xué)為了測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r⑴先用多用電表估測(cè)電動(dòng)勢(shì)E．將選擇開(kāi)關(guān)旋至直流2.5V檔，紅、黑表筆與干電池的正、負(fù)極相接，此時(shí)指針?biāo)肝恢萌鐖D甲所示，則此時(shí)多用表的讀數(shù)為_(kāi)______V⑵再用伏安法更精確地測(cè)量該干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)電路如圖乙所示．請(qǐng)你用實(shí)線代替導(dǎo)線在圖丙中連接好實(shí)物_______，要求變阻器的滑動(dòng)頭向右滑動(dòng)時(shí)，其電阻值變大⑶由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的7組數(shù)據(jù)已在圖丁的U-I圖上標(biāo)出，請(qǐng)你完成圖線________．由圖象可得E＝_______V（保留三位有效數(shù)字），r＝_______Ω（保留兩位有效數(shù)字）⑷這位同學(xué)對(duì)以上實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差進(jìn)行了分析，其中正確的是_______A．主要是由電壓表的分流引起的B．主要是由電流表的分壓引起的C．電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值小于真實(shí)值D．內(nèi)阻測(cè)量值大于真實(shí)值12．（12分）某物理興趣小組利用圖甲所示電路測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。除電池（內(nèi)阻約為0.3）、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線外，實(shí)驗(yàn)室提供的器材還有：A.電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻約為3k）B.電流表A1（量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.2）C.電流表A2（量程為3A，內(nèi)阻約為0.05）D.定值電阻（阻值為1.5，額定功率為2W）E.定值電阻（阻值為20，額定功率為10W）F.滑動(dòng)變阻器（最大阻值為15，額定電流為2A）。（1）電流表應(yīng)選用________（選填“B”或“C”），R0應(yīng)選用________（選填“D”或“E”）。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P置于________（選填“a”或“b”）端。（3）在器材選擇正確的情況下，按正確操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，通過(guò)測(cè)量得到該電池的U－I圖線如圖乙所示，則該電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V、內(nèi)阻r=________。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，半圓形豎直光滑軌道bc固定在水平地面上，軌道半徑R＝0.6m，與水平粗糙地面ab相切，質(zhì)量m2＝0.2kg的物塊B靜止在水平地面上b點(diǎn)，另一質(zhì)量m1＝0.6kg物塊A在a點(diǎn)以v0＝10m/s的初速度沿地面滑向物塊B，與物塊B發(fā)生碰撞（碰撞時(shí)間極短），碰后兩物塊粘在一起，之后沖上半圓軌道，到最高點(diǎn)c時(shí)，兩物塊對(duì)軌道的壓力恰好等于兩物塊的重力．已知ab兩點(diǎn)間距L＝3.6m，A與B均可視為質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，g取10m/s2．求：（1）物塊A與B剛碰后一起運(yùn)動(dòng)的速度v；（2）物塊A和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ14．（16分）如圖所示，足夠長(zhǎng)的圓柱形汽缸豎直放置，其橫截面積為，汽缸內(nèi)有質(zhì)量的活塞，活塞與汽缸壁封閉良好，不計(jì)摩擦。開(kāi)始時(shí)活塞被銷子K銷于如圖位置，離缸底12cm，此時(shí)汽缸內(nèi)密閉氣體的壓強(qiáng)為，溫度為300K、外界大氣壓為，。(1)現(xiàn)對(duì)密閉氣體加熱，當(dāng)溫度升到400K時(shí)，其壓強(qiáng)多大？(2)若在此時(shí)拔去銷子K，活塞開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它最后靜止在某一位置時(shí)，汽缸內(nèi)氣體的溫度為360K，則這時(shí)活塞離缸底的距離為多少？15．（12分）很多物理規(guī)律具有普適性，如能量轉(zhuǎn)化和守恒是自然界中一條普遍規(guī)律，請(qǐng)結(jié)合相關(guān)規(guī)律完成下列問(wèn)題：（1）如圖所示，一個(gè)帶電量為+Q的點(diǎn)電荷固定在坐標(biāo)軸原點(diǎn)O。另一點(diǎn)電荷+q僅在電場(chǎng)力的作用下沿Ox軸運(yùn)動(dòng)，A、B是x軸上的兩個(gè)位置。在點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，經(jīng)過(guò)位置A時(shí)動(dòng)能為Ek1，電勢(shì)能為EP1，經(jīng)過(guò)位置B時(shí)動(dòng)能為Ek2，電勢(shì)能為EP2，請(qǐng)根據(jù)功是能量轉(zhuǎn)化的量度，證明：該點(diǎn)電荷從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，動(dòng)能和電勢(shì)能之和保持不變。（2）如圖所示，帶+q1的質(zhì)量為m小球B靜止在光滑絕緣水平面上，帶+q2的質(zhì)量為2m的小球A從很遠(yuǎn)處以初速度v0向B球運(yùn)動(dòng)，A的速度始終沿著兩球的連線方向，二者始終沒(méi)有接觸。取無(wú)限遠(yuǎn)處勢(shì)能為零。a．求兩個(gè)電荷的相互作用能的最大值。b．若B小球初始狀態(tài)不是靜止，而是具有與v0同一直線上的速度。要使A球的速度方向不發(fā)生改變，求B小球初始狀態(tài)的速度范圍。

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、A【解析】根據(jù)右手螺旋定則可得通電導(dǎo)線a在兩根導(dǎo)線之間的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，通電導(dǎo)線b在兩根導(dǎo)線之間的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，則在此區(qū)間內(nèi)的磁場(chǎng)等于兩條直導(dǎo)線在各處形成的磁感應(yīng)強(qiáng)度之和，且為負(fù)方向，離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場(chǎng)越弱，在兩根導(dǎo)線中間位置磁場(chǎng)最弱。在b導(dǎo)線的右側(cè)，a導(dǎo)線形成的磁場(chǎng)向里，b導(dǎo)線形成的磁場(chǎng)向外，因該區(qū)域離b導(dǎo)線較近，則合磁場(chǎng)方向向外，為正方向，且離b導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場(chǎng)越弱；A．該圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；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)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2、C【解析】A.由能級(jí)躍遷公式ΔE＝－En得：ΔEa＝E4－E2＝－0.85eV－(－3.4eV)＝2.55eVΔEb＝E3－E2＝－1.51eV－(－3.4eV)＝1.89eV故A錯(cuò)；B.氫原子從n＝4的能級(jí)向n＝3的能級(jí)躍遷時(shí)能量差ΔE3＝E4－E3＝－0.85eV－(－1.51eV)＝0.66eV所以氫原子從n＝4的能級(jí)向n＝3的能級(jí)躍遷時(shí)能量差對(duì)應(yīng)的光子不屬于紫外線波段，故B錯(cuò)；C.據(jù)ΔE＝＝hν知，a光的頻率大于b光的頻率，故C對(duì)；D.氫原子在n＝2的能級(jí)時(shí)能量為－3.4eV，所以只有吸收光子能量大于等于3.4eV時(shí)才能電離，故D錯(cuò)3、A【解析】水平位置時(shí)的氣體的壓強(qiáng)：P1=P0；開(kāi)口向上的豎直位置的壓強(qiáng)：P2=P0+ρgh；可知隨向上豎起的過(guò)程中，氣體的壓強(qiáng)增大，體積減小，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A4、B【解析】由題意可知，將半徑為r的金屬圓環(huán)變成上、下半徑相等兩圓，則有：πr=2×πr′解得：，再由面積公式S=πr2，可知，面積變化為△S=πr2-2π()2=；由法拉第電磁感應(yīng)定律與閉合電路歐姆定律，結(jié)合電量表達(dá)式，故選B.5、A【解析】做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，在第1s內(nèi)下落的高度故選A。6、A【解析】A．輪胎受到地面的摩擦力方向水平向左，而位移水平向右，兩者夾角為180°，則輪胎受到地面的摩擦力對(duì)輪胎做負(fù)功，故A正確；B．輪胎受到的重力豎直向下，而輪胎的位移水平向右，則輪胎在豎直方向上沒(méi)有發(fā)生位移，重力不做功，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)拉力與水平方向的夾角為α，由于α是銳角，所以輪胎受到的拉力對(duì)輪胎做正功，故C錯(cuò)誤；D．輪胎受到地面的支持力豎直向上，而輪胎的位移水平向右，則輪胎在豎直方向上沒(méi)有發(fā)生位移，支持力不做功，故D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、AC【解析】根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力的方向，確定電子的偏轉(zhuǎn)方向，從而確定側(cè)面電勢(shì)的高低．測(cè)量地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，讓地磁場(chǎng)垂直通過(guò)元件的工作面，通過(guò)地磁場(chǎng)的方向確定工作面的位置解：A、若元件的載流子是自由電子，由左手定則可知，電子受到的洛倫茲力方向向C側(cè)面偏，則D側(cè)面的電勢(shì)高于C側(cè)面的電勢(shì)．故A正確，B錯(cuò)誤C、地球赤道上方的地磁場(chǎng)方向水平，在測(cè)地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持豎直．故C正確，D錯(cuò)誤故選AC【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道霍爾效應(yīng)的原理，知道電子受到電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡8、AC【解析】分析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出各段時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的大小，根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向，通過(guò)安培力大小公式求出安培力的大小以及通過(guò)左手定則判斷安培力的方向解答：解：A、0～2s內(nèi)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，且逐漸減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颍瑸檎担鶕?jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，E==B0S為定值，則感應(yīng)電流為定值，I1=．在2～3s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，為正值，大小與0～2s內(nèi)相同．在3～4s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外，且逐漸減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍瑸樨?fù)值，大小與0～2s內(nèi)相同．在4～6s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，且逐漸增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，為?fù)值，大小與0～2s內(nèi)相同．故A正確，B錯(cuò)誤C、在0～2s內(nèi)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，且逐漸減小，電流恒定不變，根據(jù)FA=BIL，則安培力逐漸減小，cd邊所受安培力方向向右，為負(fù)值．0時(shí)刻安培力大小為F=2B0I0L．在2s～3s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，根據(jù)FA=BIL，則安培力逐漸增大，cd邊所受安培力方向向左，為正值，3s末安培力大小為B0I0L．在2～3s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，則安培力大小逐漸增大，cd邊所受安培力方向向右，為負(fù)值，第4s初的安培力大小為B0I0L．在4～6s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，且逐漸增大，則安培力大小逐漸增大，cd邊所受安培力方向向左，6s末的安培力大小2B0I0L．故C正確，D錯(cuò)誤故選AC9、AD【解析】A．要使粒子能夠在回旋加速器持續(xù)的加速，交變電場(chǎng)的周期應(yīng)和粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，A正確；BCD．粒子最終從D形盒中飛出，洛倫茲力提供向心力：粒子出射速度的最大值：可知粒子出射速度與加速電壓無(wú)關(guān)，越大，粒子出射速度越大，越大，粒子出射速度越大，BC錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10、ACD【解析】k接到1后，升壓變壓器副線圈匝數(shù)增多，所以輸電電壓U2升高（U1：U2=n1：n2，n2增多），因輸出功率不變．所以輸電線電流減小，電流表的示數(shù)減小，輸電線上的電壓減小，所以最終降壓變壓器的輸出電壓變大，電壓表測(cè)路端電壓，示數(shù)變大，則AC正確，B錯(cuò)誤；電流表示數(shù)減小，輸電線損失功率減小，故D正確【點(diǎn)睛】對(duì)于遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題，一定要明確整個(gè)過(guò)程中的功率、電壓關(guān)系，尤其注意導(dǎo)線上損失的電壓和功率與哪些因素有關(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.圖見(jiàn)解析；③.圖見(jiàn)解析;④.;⑤.1.0-1.1;⑥.AC;【解析】（1）選擇開(kāi)關(guān)旋至直流2.5V檔，由圖示多用電表可知，多用電表分度值是0.5V，多用電表示數(shù)是1.45V；（2）變阻器的滑動(dòng)頭向右滑動(dòng)時(shí)，其電阻值變大，滑動(dòng)變阻器應(yīng)接左下接線柱，根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖，如圖丙所示；（3）用直線把坐標(biāo)系中各點(diǎn)連接起來(lái)，得到U-I圖象，如圖丁所示；由圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)是1.5V，則電源電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，電源內(nèi)阻；（4）在測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，電壓表測(cè)量電源的外電壓準(zhǔn)確，電流表測(cè)量通過(guò)電源的電流偏小，因?yàn)殡妷罕砥鸱至髯饔茫梢詫㈦妷罕韮?nèi)阻與電源并聯(lián)后看作等效電源，實(shí)際測(cè)量的是等效電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，知電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值偏小，內(nèi)電阻的測(cè)量值偏?。蔄C正確，BD錯(cuò)誤，故選AC.【點(diǎn)睛】電源的U-I圖象斜率等于電源內(nèi)阻；由圖象求電源內(nèi)阻時(shí)，一定要注意圖象縱坐標(biāo)軸的起點(diǎn)是否是零，這是容易忽略的地方12、①.B②.D③.b④.1.48⑤.0.46【解析】（1）[1][2]．估算電流時(shí)，考慮到干電池