上海市華師大二附中2025屆物理高二上期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

上海市華師大二附中2025屆物理高二上期末學業(yè)水平測試模擬試題注意事項1．考生要認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、做平拋運動的物體的落地點與拋出點間水平距離的決定因素是（）A.物體下落的高度和初速度 B.物體下落的高度C.物體的初速度 D.物體的質(zhì)量和初速度2、有兩條長直導線垂直水平紙面放置，交紙面于a、b兩點，通有大小相等的恒定電流，方向如圖．a(chǎn)、b的連線水平，c是ab的中點，d點與c點關于b點對稱．已知c點的磁感應強度為B1，d點的磁感應強度為B2，則關于a處導線在d點產(chǎn)生磁場的磁感應強度的大小及方向，下列說法中正確的是A.B1+B2，方向豎直向下B.B1－B2，方向豎直向上C.+B2，方向豎直向上D.－B2，方向豎直向下3、有關電場和磁場，下列說法正確的是（）.A.帶電粒子在電場和磁場中都一定會受到力的作用B.電場和磁場都可用假想的閉合曲線進行形象的描述C.電場和磁場在本質(zhì)上屬于同一種基本相互作用D.電場和磁場不是客觀存在的物質(zhì)4、關于通電直導線在勻強磁場中所受的安培力，下列說法正確的是（）A.安培力的方向可以不垂直于直導線B.安培力的方向總是垂直于磁場的方向C.將通電直導線從中點折成直角，安培力的大小一定變?yōu)樵瓉淼囊话隓.將通電直導線從中點折成直角，安培力大小一定變?yōu)樵瓉淼谋?、如圖所示,正方形容器處在勻強磁場中,一束電子從孔A垂直于磁場射入容器中,其中一部分從C孔射出,一部分從D孔射出．下列敘述正確的是()A.從C,D兩孔射出的電子在容器中運動時的速度大小之比為1:2B.從C,D兩孔射出的電子在容器中運動時間之比為1:2C.從C、D兩孔射出的電子在容器中運動時的加速度大小之比為:1D.從C、D兩孔射出的電子在容器中運動時的加速度大小之比為1:26、某空間存在著如圖所示的足夠大的、沿水平方向的勻強磁場。在磁場中A、B兩個物塊疊放在一起，置于光滑水平面上，物塊A帶正電，物塊B不帶電且表面絕緣。在t1=0時刻，水平恒力F作用在物塊B上，物塊A、B由靜止開始做加速度相同的運動。在A、B一起向左運動的過程中，以下說法正確的是A.圖乙可以反映A所受洛侖茲力大小隨時間t變化的關系，圖中y表示洛倫茲力大小B.圖乙可以反映A對B的摩擦力大小隨時間t變化的關系，圖中y表示摩擦力大小C.圖乙可以反映A對B的壓力大小隨時間t變化的關系，圖中y表示壓力大小D.圖乙可以反映B對A的摩擦力大小隨時間t變化的關系，圖中y表示摩擦力大小二、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、關于電場和磁場對電荷的作用力，下列說法正確的是A.洛倫茲力對運動電荷一定不做功B.帶電粒子在磁場中運動時，一定受到洛倫茲力作用C.正電荷在電場中所受電場力的方向就是電場強度的方向D.正電荷在磁場中所受洛侖茲力的方向就是磁感應強度的方向8、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示．設D形盒半徑為R．若用回旋加速器加速質(zhì)子時，勻強磁場的磁感應強度為B，高頻交流電頻率為f．則下列說法正確的是（）A.帶電粒子在磁場中運動周期和交變電流的周期相等B.質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小無關C.只要R足夠大，質(zhì)子的速度可以被加速到任意值D.不改變磁場磁感應強度和交變電流的頻率，該回旋加速器也能用于加速α粒子9、如圖所示，閉合矩形線圈abcd與長直導線MN在同一平面內(nèi)，線圈的ab，dc兩邊與直導線平行，直導線中有逐漸增大，但方向不明的電流，則（）A.可知道線圈中的感應電流方向B.可知道線圈各邊所受到磁場力的方向C.可知道整個線圈所受的磁場力的方向D.無法判斷線圈中的感應電流方向，也無法判斷線圈所受磁場力的方向10、如圖，在方向垂直于紙面向里的勻強磁場中有一U形金屬導軌，導軌平面與磁場垂直。金屬桿PQ置于導軌上并與導軌形成閉合回路PQRS，一圓環(huán)形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導軌共面。現(xiàn)讓金屬桿PQ突然向左運動，在運動開始的瞬間，關于感應電流的方向，下列說法正確的是（）A.PQRS中沿順時針方向，T中沿逆時針方向B.PQRS中沿逆時針方向，T中沿順時針方向C.T具有收縮趨勢，PQ受到向右的安培力D.T具有擴張趨勢，PQ受到向右的安培力三、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）如圖1是研究某光電管發(fā)生光電效應的電路圖,當用頻率為的光照射金屬K時,通過調(diào)節(jié)光電管兩端電壓U,測量對應的光電流,繪制了如圖2的I-U圖象．當用頻率為的光照射金屬K時,光電子的最大初動能=________________．已知電子所帶電荷量為e,圖象中、及普朗克常量h均為已知量12．（12分）用如圖1所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關K和兩個部件S、T。請根據(jù)下列步驟完成電阻測量：①旋動部件________，使指針對準電流的“0”刻線。②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置。③將插入“+”、“—”插孔的表筆短接，旋動部件_____，使指針對準電阻的_____（填“0刻線”或“∞刻線”）。④將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，為了得到比較準確的測量結果，請從下列選項中挑出合理的步驟，并按_____的順序進行操作，再完成讀數(shù)測量。A.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1K”位置B.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置C.將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接D.將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進行校準四、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，光滑絕緣的傾斜框架放在方向豎直向下的勻強磁場中，傾角為θ=45°、寬度為L=0.2m。導體棒水平放置在框架上，且和電動機并聯(lián)成右側電路，電源的電動勢E=6V、內(nèi)電阻r=1Ω，電動機的額定電壓為U=4V，額定功率為P=2W。開關閉合后，電動機正常工作，導體棒靜止在框架上，已知勻強磁場的磁感應強度為B=2T，重力加速度g=10m/s2，不計導線對導體棒的作用力，求：(1)通過導體棒的電流；(2)導體棒的質(zhì)量。14．（16分）電學實驗難，是大家公認的，小明有點兒得意的是，大家都說靜電平衡難，但他卻覺得比較簡單，如下情景小明就認為是小菜一碟：長為L的導體棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電量為的點電荷放在距導體棒左端R處，如圖所示，當導體棒達到靜電平衡后，求棒上感應電荷在棒內(nèi)中點P處產(chǎn)生的電場強度的大小和方向。請你也試一試。15．（12分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)的平面直角坐標系xoy中，x軸上方有水平向右的勻強電場，有一質(zhì)量為m，電荷量為-q（-q＜0）的帶電絕緣小球，從y軸上的P（0，L）點由靜止開始釋放，運動至x軸上的A（-L，0）點時，恰好無碰撞地沿切線方向進入在x軸下方豎直放置的四分之三圓弧形光滑絕緣細管．細管的圓心O1位于y軸上，交y軸于點B，交x軸于A點和C（L，0）點．該細管固定且緊貼x軸，內(nèi)徑略大于小球外徑．小球直徑遠小于細管半徑，不計一切阻力，重力加速度為g．求：(1)勻強電場的電場強度的大?。?2)小球運動到B點時對管的壓力的大小和方向；(3)小球從C點飛出后會落在x軸上的哪一位置

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、A【解析】平拋運動可分解為水平向上的勻速直線運動和豎直向上的自由落體運動，二者具有同時性，根據(jù)位移時間公式列式分析【詳解】平拋運動豎直方向的分運動是自由落體運動，由h=gt2得：t=，則水平距離x=v0t=v0，則物體的落地點與拋出點間水平距離的決定因素是物體下落的高度h和初速度v0，故選A.2、D【解析】設a處導線在d點的磁感應強度的大小為B，方向豎直向下．根據(jù)通電直導線產(chǎn)生的磁場磁感應強度與電流成正比，a處導線在c點的磁感應強度的大小為3B，方向豎直向下．由題,兩條長直導線恒定電流大小相等，則得到b處導線在c兩點的磁感應強度的大小為3B，根據(jù)安培定則得到，方向豎直向下．b處導線在d兩點的磁感應強度的大小為3B，根據(jù)安培定則得到，方向豎直向上．則根據(jù)磁場疊加得，聯(lián)立解得方向豎直向下，故ABC錯誤，D正確3、C【解析】A、處在電場中的電荷一定受到電場力，但在磁場中運動的電荷不一定有磁場力存在，當運動方向與磁場方向平行時，沒有磁場力作用，故A錯誤；B、磁感線是閉合的曲線，電場線從正電荷出發(fā)，到負電荷終止，不是閉合曲線，故B錯誤；C、磁現(xiàn)象的本質(zhì)是運動電荷的相互作用，和電場在本質(zhì)上屬于同一種基本相互作用，故C正確；D、電場和磁場都是一種客觀存在的物質(zhì)，故D錯誤；故選C考點：磁現(xiàn)象和磁場；電場4、B【解析】由左手定則知，安培力的方向垂直與B、I，即垂直與B與I所在的平面，所以A錯誤；B正確；從中點折成直角后，導線的有效長度不等于導線長度一半，所以C錯誤；若開始直導線與磁場方向平行，則安培力是零，將通電直導線從中點折成直角，安培力的大小不是原來的倍，所以D錯誤5、B【解析】電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，作出電子的運動軌跡，求出電子做圓周運動的軌道半徑，然后應用牛頓第二定律求出電子的速度，然后求出線速度、角速度、向心加速度之比；根據(jù)電子做圓周運動的周期公式求出電子的運動時間，再求出電子運動時間之比【詳解】設磁場邊長為a，如圖所示，粒子從c點離開，其半徑為rC=a，粒子從d點離開，其半徑為rD=a；電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：evB=m，解得：，電子速率之比：，故A錯誤；從C點射出的電子的運動時間是個周期，從D點射出的電子的運動時間是個周期，電子在磁場中做圓周運動的周期：T=相同，從兩孔射出的電子在容器中運動的時間之比tC：tD=T：T=1：2，故B正確；向心加速度：a=，從兩孔射出的電子的加速度大小之比：，故CD錯誤；故選B【點睛】本題屬于帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)中典型題目，此類題的關鍵在于確定圓心及由幾何關系求出半徑，應用牛頓第二定律與電子做圓周運動的周期公式可以解題6、C【解析】A．對整體分析，運用牛頓第二定律得出加速度：，水平方向受到的力不變，則整體的加速度不變。物體由靜止做勻加速運動，速度v=at；故洛倫茲力：F=qvB=qBat洛倫茲力大小隨時間t變化的應過原點，故A錯誤。BD．物塊A對物塊B的摩擦力大小以及B對A的摩擦力為f=mAa，所以f隨時間t的變化保持不變，故不可能是摩擦力的變化圖象，故BD錯誤。C．A受的支持力：N=mAg+qvB=mAg+qBat符合圖中所示規(guī)律，故C正確；故選C。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、AC【解析】A．洛倫茲力與速度方向垂直，則對運動電荷一定不做功，選項A正確；B．帶電粒子在磁場中運動時，若速度方向與磁場方向平行，則不受洛倫茲力作用，選項B錯誤；C．正電荷在電場中所受電場力的方向就是電場強度的方向，選項C正確；D．正電荷在磁場中所受洛侖茲力的方向與磁感應強度的方向垂直，選項D錯誤；故選AC。8、AB【解析】回旋加速器的工作原理是帶電粒子在回旋加速器中，靠電場加速，磁場偏轉(zhuǎn)，其在磁場中運動的周期和高頻交流電的周期相等，當粒子從D形盒中出來時，速度最大，此時運動的半徑等于D形盒的半徑。當粒子在磁場中運動時，得A．據(jù)加速器的工作原理可知，在磁場中運動的周期和高頻交流電的周期相等，故A正確；BC．據(jù)可知，粒子的最大速度由D形盒的半徑?jīng)Q定，與加速電場的電壓無關；且質(zhì)子的最終速度與半徑R相對應，并不能加速到任意值，故B正確，C錯誤；D．當質(zhì)子α粒子，在磁場的運動周期發(fā)生變化，即在磁場的運動周期與在電場的周期不相等，不滿足回旋加速器的工作原理，故D錯誤。故選AB。9、BC【解析】當直導線中有逐漸增大的電流，導線框中的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，為了“阻礙”這種增大的趨勢，導線框有向右運動的趨勢，且可知道ab邊受向右的力比bc邊向左方向的力大，但感應的電流方向無法判斷，BC正確10、AC【解析】AB．PQ突然向左運動，根據(jù)右手定則可知，電流方向由P到Q，即閉合回路PQRS中電流沿順時針方向，又由安培定則可知，回路PQRS中感應電流產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，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)生沿逆時針方向的感應電流，故A正確B錯誤；CD．線框T的磁能量變大，由楞次定律可知，T有收縮的趨勢，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錯誤。故選AC。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、【解析】裝置所加的電壓為反向電壓，發(fā)現(xiàn)當電壓表的示數(shù)等于Uc時，電流表示數(shù)為0，知道光電子點的最大初動能，根據(jù)光電效應方程EKm=hv-W0，求出逸出功．最后由光電效應方程求出光電子的最大初動能；【詳解】由圖2可知，當該裝置所加的電壓為反向電壓，當電壓是Uc時，電流表示數(shù)為0，知道光電子點的最大初動能為：Ekm=e?Uc，根據(jù)光電效應方程EKm=hv-W0，則：W0=hv-eUc當用頻率為2ν的光照射金屬K時，Ek=2hv-W0=hv+eUc12、①.S②.T③.0刻線④.ADC【解析】(1)[1]首先要對表盤機械校零，所以旋動部件是S(3)[2][3]接著是歐姆調(diào)零，將“十”、“-”插孔的表筆短接，旋動部件T，讓表盤指針指在最右端零刻度處(4)[4]當兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，為了得到比較準確的測量結果，必須將指針在中間刻度附近，所以要將倍率調(diào)大．原因是指針偏轉(zhuǎn)小，則