上海市同濟中學2025屆高二物理第一學期期末質量檢測模擬試題含解析

上海市同濟中學2025屆高二物理第一學期期末質量檢測模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示的條形磁鐵的上方放置一矩形線框，線框平面水平且與條形磁鐵平行，則線框在由N極勻速平移到S極的過程中，線框中的感應電流的情況是()A.線框中始終無感應電流B.線框中始終有感應電流C.線框中開始有感應電流，當線框運動到磁鐵中部上方時無感應電流，以后又有了感應電流D開始無感應電流，當運動到磁鐵中部上方時有感應電流，后來又沒有感應電流2、如圖是探究產生感應電流條件的裝置圖，現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及開關如圖連接，在開關閉合、線圈A放在線圈B中的情況下，某同學發(fā)現(xiàn)當他將滑動變阻器的滑動端P向左加速滑動時，電流計指針向右偏轉。由此可以判斷。A.線圈A向上移動或滑動變阻器滑動端P向右加速滑動，都能引起電流計指針向左偏轉B.線圈A中鐵芯向上拔出或斷開開關，都能引起電流計指針向右偏轉C.滑動變阻器的滑動端P勻速向左或勻速向右滑動，都能使電流計指針靜止在中央D.因為線圈A、線圈B的繞線方向未知，故無法判斷電流計指針偏轉的方向3、如圖所示的圓形區(qū)域里勻強磁場方向垂直于紙面向里，有一束速率各不相同的質子自A點沿半徑方向射入磁場，則質子射入磁場的運動速率越大，A.其軌跡對應的圓心角越大B.其在磁場區(qū)域運動的路程越大C.其射出磁場區(qū)域時速度的偏向角越大D.其在磁場中的運動時間越長4、下面說法正確的是（）A.根據(jù)磁感應強度定義式，磁場中某點的磁感應強度B與F成正比，與IL乘積成反比B.磁感應強度的方向與小磁針N極所受磁場力的方向相同C.一小段通電直導線在某處不受磁場力作用，則該處的磁感應強度一定為零D.磁感線總是從磁鐵的N極出發(fā)，到S極終止5、如圖所示，空間有一電場，電場中有兩個點a和b．下列表述正確的是A.該電場是勻強電場B.a點的電場強度比b點的大C.a點的電勢比b點的高D.正電荷在a、b兩點受力方向相同6、半徑為r的圓形空間內，存在著垂直于紙面向里的勻強磁場，一個帶電粒子(不計重力)從A點以速度v0垂直磁場方向朝著O點射入磁場中，并從B點射出，，如圖所示，則該帶電粒子在磁場中運動的時間為（）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、如圖所示，一個邊長為L的正方形線框abcd無初速度地從高處釋放，線框下落過程中，下邊保持水平向下平動，在線框的下方，有一個上、下界面都水平的勻強磁場區(qū)，磁場區(qū)高度為2L，磁場方向與線框平面垂直，閉合線框下落后，剛好勻速進入磁場區(qū)，在整個進出磁場過程中，線框中的感應電流I隨位移x變化的圖象可能是下圖中的()A. B.C. D.8、如圖所示，邊長為2L正方形虛線框內有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B．一個由某種材料做成的邊長為L、粗細均勻的正方形導線框abcd所在平面與磁場方向垂直；導線框、虛線框的對角線重合，導線框各邊的電阻大小均為R．在導線框從圖示位置開始以恒定速度v沿對角線方向進入磁場，到整個導線框離開磁場區(qū)域的過程中，下列說法正確的是（）A.導線框進入磁場區(qū)域的過程中有向里收縮的趨勢B.導線框中有感應電流的時間為C.導線框的bd對角線有一半進入磁場時，整個導線框所受安培力大小為D.導線框的bd對角線有一半進入磁場時，導線框ac兩點間的電壓為9、許多科學家在物理學發(fā)展過程中做出了重要貢獻，下列敘述中符合物理學史實是A.庫侖最早引入了電場概念，并提出用電場線表示電場B.丹麥物理學家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)電流可以使周圍的小磁針發(fā)生偏轉C.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，并發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機D.安培發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應，定量得出了電能和熱能之間的轉換關系10、如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪．質量分別為M、m（M>m）的滑塊,通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行．兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運動．若不計滑輪的質量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運動的過程中（）A.兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能守恒B.重力對M做的功等于M動能的增加C.輕繩對m做的功等于m機械能的增加D.兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能損失等于M克服摩擦力做的功三、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）為精確測量電源的電動勢和內阻，實驗小組設計了圖甲所示電路，圖中S2為單刀雙擲開關，定值電阻R0=4Ω。實驗時先閉合開關S1，然后分別將S2先后接到1和2，移動滑動變阻器滑片，記錄多組電壓表和電流表的讀數(shù)U和I，最后通過描點得到圖乙所示的兩條U-I關系圖線。(1)請根據(jù)圖甲，在圖丙中將單刀雙擲開關連入電路_________。(2)若只考慮系統(tǒng)誤差，當單刀雙擲開關撥向1時，E測______E真，r測______r真；當單刀雙擲開關撥向2時，E測_______E真，r測_______r真（填“>”、“=”、“<”）。(3)根據(jù)圖乙可知電源電動勢E=_______V，內阻r=_______Ω。（結果均保留三位有效數(shù)字）(4)電壓表內阻RV=_______Ω，電流表內阻RA=_________Ω。（結果均保留三位有效數(shù)字）12．（12分）在“用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內電阻”的實驗中備有如下器材：A．干電池1節(jié)B．滑動變阻器（0～20Ω）C．滑動變阻器（0～1kΩ）D．電壓表（0～3V，內阻約為20kΩ）E．電流表（0～0.6A，內阻RA＝0.2Ω）F．電流表（0～3A，內阻約為0.01Ω）G．開關、導線若干①為減小實驗誤差和方便操作，選擇圖甲所示電路進行實驗，其中滑動變阻器應選________，電流表應選_____。（填寫器材前的序號）②某同學根據(jù)實驗測得的電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，畫出U－I圖像如圖乙所示，由圖像可得電池的電動勢為______V，內電阻為______Ω。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）如圖所示，足夠大的平行擋板A1、A2豎直放置，間距為L．A1、A2上各有位置正對的小孔P、Q．兩板間存在兩個方向都垂直紙面向外的勻強磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，水平面PQ和MN分別是兩個磁場區(qū)的理想邊界面．擋板A1的左側是方向水平向右的勻強電場，質量為m、電荷量為＋q的粒子從電場中的O點以大小為v0的初速度豎直向上射出，運動一段時間后從小孔P進入Ⅰ區(qū)，此時速度方向與豎直方向的夾角θ=60o．粒子進入Ⅰ區(qū)運動之后，從PQ邊界上的C1點第一次離開Ⅰ區(qū)，C1點與擋板A1的距離為d，然后進入沒有磁場的區(qū)域運動，從MN邊界上的D1點（圖中未畫出）第一次進入Ⅱ區(qū)，D1點與擋板A1的距離為．不計重力，碰到擋板的粒子不予考慮（1）求勻強電場中O、P兩點間的電勢差U和Ⅰ區(qū)的磁感應強度B1的大??；（2）已知，最后粒子恰好從小孔Q射出，求Ⅱ區(qū)的磁感應強度B2的大小可能是哪些值？14．（16分）一束電子流（電子質量為m，電量絕對值為q，初速度可忽略）經(jīng)電壓為U的加速電場加速后，在距兩極板等距處垂直進入平行板間的勻強電場，兩板間距為d，板長為l，電子恰好能從平行板下邊緣飛出，如圖所示。不考慮電子的重力，求：(1)電子進入偏轉電場的速度大小；(2)兩極板間所加的偏轉電壓。15．（12分）如圖所示，ab=25cm，ad=20cm，匝數(shù)為50匝的矩形線圈。線圈總電阻r=1Ω，外電路電阻R=9Ω，磁感應強度B=0.4T，線圈繞垂直于磁感線的OO’軸以角速度50rad/s勻速轉動。求：(1)從此位置開始計時，它的感應電動勢的瞬時值表達式。(2)1min內R上消耗的電能。(3)線圈由如圖位置轉過30°的過程中，流過R的電量為多少？

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】條形磁鐵中部磁性較弱，兩極磁性最強，線圈從左向右移動過程中，線圈中磁通量先減小后反方向增大，因此線圈中始終有感應電流A．線框中始終無感應電流，與結論不相符，選項A錯誤；B．線框中始終有感應電流，與結論相符，選項B正確；C．線框中開始有感應電流，當線框運動到磁鐵中部上方時無感應電流，以后又有了感應電流，與結論不相符，選項C錯誤；D．開始無感應電流，當運動到磁鐵中部上方時有感應電流，后來又沒有感應電流，與結論不相符，選項D錯誤；2、B【解析】由題意可知當P向左加速滑動時，線圈A中的電流應越來越小，則其磁場減小，線圈B中產生了電流使指針向右偏轉；故可知當B中的磁通量減小時，電流表指向右偏；A.線圈A向上移動，回路磁通量減小，則電流表指向右偏，滑動變阻器滑動端P向右加速滑動，A所在回路電流增大，B中磁通量增大，電流表指向左偏，故A錯誤；B.線圈A中鐵芯向上拔出或斷開開關，導致B中磁通量減小，都能引起電流計指針向右偏轉，故B正確；C.滑動變阻器的滑動端P勻速向左或勻速向右滑動，均會改變A中電流大小，B中磁通量變化，產生感應電流，故C錯誤；D．根據(jù)以上分析可知，故D錯誤。故選B。3、B【解析】設磁場區(qū)域半徑為R，軌跡圓心角為α，如圖示：粒子在磁場中運動的時間為，而軌跡半徑，而，粒子速度越大，則r越大，α越?。ㄅc射出磁場時的速度偏向角相等），t越小，故B對考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動【名師點睛】帶電粒子在有界磁場中的常用幾何關系（1）四個點：分別是入射點、出射點、軌跡圓心和入射速度直線與出射速度直線交點（2）三個角：速度偏轉角、圓心角、弦切角，其中偏轉角等于圓心角，也等于弦切角的2倍4、B【解析】A．磁場中某點的磁感應強度是由磁場本身決定的物理量與通電導線所受的安培力F以及IL乘積無關，選項A錯誤；B．磁感應強度的方向與小磁針N極所受磁場力的方向相同，選項B正確；C．一小段通電直導線在某處不受磁場力作用，可能是導線與磁場方向平行，該處的磁感應強度不一定為零，選項C錯誤；D．磁感線在磁體的外部從N極到S極，在磁體內部是從S極到N極，組成閉合的曲線，故D錯誤5、C【解析】電場線疏密表示電場強度的大小，切線方向表示電場強度的方向，正電荷的受力方向和場強方向相同．沿著電場線電勢降低．答案選C6、A【解析】由圖可知,粒子轉過的圓心角為60°,軌跡半徑轉過的弧長為則運動所用時間由左手定則判斷知粒子帶負電荷故選A【點睛】帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，畫出軌跡，由幾何關系可求出圓心角和半徑，則可求得粒子轉過的弧長，由線速度的定義可求得運動的時間。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、BD【解析】AC．線框勻速進入磁場時，則有=mg下邊始終勻速切割磁感線，通過線框的感應電流的大小恒定為I0，方向不變，線框完全進入磁場后，安培力立即消失，線框僅在重力的作用下做勻加速運動，當線框下邊剛出磁場時，線框的速度大于進入磁場時的速度，故電流大于I0，AC錯誤；BD．由上可知，當線框出磁場時，其速度大于進入磁場時的速度，故出磁場時線框所受的安培力大于重力，線框做減速運動，感應電流及安培力都減小，所以線框的加速度也減??；當上邊剛要出磁場時線框的速度等于進入磁場時的速度時，則加速度為0，電流為I0；當上邊剛要出磁場時線框的速度仍大于進入磁場時的速度時，則加速度不為0，電流大于I0，BD正確。故選BD。8、ACD【解析】根據(jù)楞次定律判斷感應電流的方向；當磁通量變化時，線框中將產生感應電流；確定出線框有效的切割長度，由公式E=BLv求出感應電動勢，由歐姆定律求出感應電流，由F=BIL求出安培力，由串聯(lián)電路的特點求解a、c間的電壓【詳解】A項：導線框進入磁場區(qū)域時磁通量增加，根據(jù)楞次定律判斷得知產生逆時針方向的感應電流，由于磁通量增大，故線圈由收縮的趨勢，故A正確；B項：當線框進入和離開磁場時磁通量變化，才有感應電流產生，所以有感應電流的時間為，故B錯誤；C、D項：導線框的bd對角線有一半進入磁場時，線框有效的切割長度為：產生的感應電動勢為：感應電流為：整個導線框所受安培力大小為：F=BIl=，導線框a、c兩點間電壓為：U=I?2R=故C、D正確故選ACD【點睛】本題關鍵要理解“有效”二字，知道感應電動勢公式E=Blv中l(wèi)是有效的切割長度，安培力公式F=BIl，l也是有效長度9、BC【解析】A．法拉第最早引入了電場概念，并提出用電場線表示電場，選項A錯誤；B．丹麥物理學家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)電流可以使周圍的小磁針發(fā)生偏轉，選項B正確；C．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，并發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機，選項C正確；D．焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應，定量得出了電能和熱能之間的轉換關系，選項D錯誤；故選BC.10、CD【解析】由于“粗糙斜面ab”，故兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能不守恒，故A錯誤；由動能定理得，重力、拉力、摩擦力對M做的總功等于M動能的增加，故B錯誤；除重力彈力以外的力做功，將導致機械能變化，故C正確；除重力彈力以外的力做功，將導致機械能變化，摩擦力做負功，故造成機械能損失，故D正確考點：機械能守恒定律，動能定理的應用三、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、①.②.=③.>④.<⑤.<⑥.3.00⑦.1.00⑧.745⑨.1.00【解析】(1)[1]按實驗原理圖連接，如圖(2)[2][3]當單刀雙擲開關撥向1時，根據(jù)等效電路可知，電動勢等于電源沒有接入電路時電源兩端電壓，則電動勢測量值與真實值相等，此時，電源內阻測量值為電源內阻與電流表的內阻和定值電阻串聯(lián)值即偏大；[4][5]當單刀雙擲開關撥向2時，根據(jù)等效電路可知，電動勢等于電源沒有接入電路時電源兩端電壓，電動勢測量值即為電壓表示數(shù)，則小于真實值相等，此時，電源內阻測量值為電源內阻與電壓表的并聯(lián)值即偏??；(3)[6]由于兩次測量中，電動勢測量值一次與真實值相等，一次比真實值小，由圖乙可知，電動勢應為(4)[7][8][9]當開關接1時，由閉合電路歐姆定律有當開關接2時，由閉合電路歐姆定律有變形得由圖像可得聯(lián)立解得，，。12、①.B②.E③.1.5④.1【解析】由題中“在“用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內電阻”的實驗中備有如下器材”可知，本題考查用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內電阻的實驗，根據(jù)實驗原理和實驗器材可解答本題?！驹斀狻浚?）[1]根據(jù)甲圖可知，選用外接法，因此滑動變阻器選擇B；[2]電流值不超過0.6A，故電流表選E；（2）[3]根據(jù)U-I圖可知，電動勢1.5V；[4]U-I圖的斜率表示內阻，因此可得內阻為1。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、（1）（2）、、【解析】（1）粒子從O點運動到P點過程，由動能定理得①在P點速度滿足v0=vcosθ②解得O、P兩點間的電勢差③粒子在Ⅰ區(qū)內做圓周運動，有④粒子運動情