2025屆上海市寶山區(qū)建峰附屬高中物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2025屆上海市寶山區(qū)建峰附屬高中物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題考生須知：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(yīng)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(zhǔn)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、關(guān)于物理學(xué)史，下列說法中正確的是A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用力B.庫侖引入“電場”的概念來描述電場的真實存在C.安培在前人工作的基礎(chǔ)上，通過實驗研究確認了真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力的規(guī)律D.元電荷量e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根測得的2、如圖所示，方向豎直向下的足夠大的勻強電場中有一條與水平方向成θ角的直線MN?，F(xiàn)將一個帶正電的小球從MN上的P點以初速度v0水平拋出，小球的運動軌道與直線MN相交于Q點（圖中未畫出）。不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.v0越大，小球經(jīng)過Q點的速度方向與水平方向的夾角越大B.v0越大，小球從P點運動到Q點的過程中減少的電勢能越小C.小球運動到距離直線MN最遠處的時間與v0大小成正比D.小球沿直線MN方向上的分運動為勻速直線運動3、法拉第發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機——法拉第圓盤發(fā)電機。如圖所示，紫銅做的圓盤水平放置，在豎直向下的勻強磁場中，圓盤圓心處固定一個搖柄，邊緣和圓心處各與一個黃銅電刷緊貼，用導(dǎo)線將電刷與靈敏電流表G連接起來形成回路，轉(zhuǎn)動搖柄，使圓盤逆時針勻速轉(zhuǎn)動，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列說法正確的是（）A回路中電流大小變化，方向不變B.回路中電流大小不變，方向變化C.回路中電流的大小和方向都周期性變化D.回路中電流方向不變，從a導(dǎo)線流進電流表4、真空中有兩個靜止的點電荷，它們之間的作用力為F，若它們的帶電量都增大為原來的3倍，距離增大為原來的2倍，它們之間的相互作用力變?yōu)锳.16F B.C. D.5、一個空氣平行板電容器，極板間距離為，正對面積為，充以電荷量后，兩極板間電壓為，為使電容器的電容加倍，可采用的辦法是()A.將電壓變?yōu)?B.將帶電荷量變?yōu)镃.將極板正對面積變?yōu)?D.將兩極板間距離變?yōu)樵瓉淼?倍6、如圖所示電路中，已知R1＝R2＝R3，當(dāng)在AB間接入電源后流過R1、R2、R3的電流比為（）A.2∶1∶1B.1∶1∶1C.2∶2∶1D.1∶1∶2二、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、如圖所示電路中,電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r,各電阻阻值如圖所示,當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P從b端滑到a端的過程中,下列說法不正確的是()A.電流表的讀數(shù)I先增大,后減小B.電壓表的讀數(shù)U先增大,后減小C.電壓表讀數(shù)U與電流表讀數(shù)I的比值不變D.電壓表讀數(shù)的變化量與電流表讀數(shù)的變化量的比值不變8、如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，放置一根長為L，質(zhì)量為m，通電電流為I的導(dǎo)線。若使導(dǎo)線靜止，應(yīng)該在斜面上施加勻強磁場B的方向和大小為（）A.方向垂直斜面向下，B.方向垂直水平面向上，C.方向水平向左，D.方向豎直向下，9、如圖所示，倒置的U形金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角為，其中MN與PQ平行且間距為L=1m，導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，磁場方向與軌道平面垂直，磁場隨時間變化情況如圖乙所示，取圖甲所示磁場方向為磁感應(yīng)強度的正方向．現(xiàn)將金屬棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上，金屬棒與NQ相距0.2m，在0~4s內(nèi)金屬棒始終處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知金屬棒ab的質(zhì)量m=0.1kg，電阻為R=2Ω，不計導(dǎo)軌電阻，g=10m/s2，則()A.t=2s時刻金屬棒ab所受安培力的方向改變B.0~4s內(nèi)金屬棒所受的最大靜摩擦力為0.9NC.0~4s內(nèi)穿過金屬棒的電荷量為0.4CD.0~4s內(nèi)金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱為0.32J10、如圖所示，虛線MN右側(cè)存在勻強電場和勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向外，電場方向豎直向上，電場方向豎直向上，矩形區(qū)域ABCD的AD邊與MN重合，AB邊長為，AD邊長為．一質(zhì)量為m、電荷量為q的正電微粒垂直于MN射入復(fù)合場區(qū)域后做勻速圓周運動，到達C點時，電場方向立刻旋轉(zhuǎn)90°，同時電場強度大小也發(fā)生變化（不考慮電場變化時產(chǎn)生的影響），帶電微粒沿著對角線CA方向從A點離開．重力加速度為g，下面說法正確的是（）A.電場方向旋轉(zhuǎn)90°之后，電場方向水平向左B.電場改變之后的場強大小變?yōu)樵瓉淼?倍C.微粒進入MN右側(cè)區(qū)域時的初速度為D.微粒在矩形ABCD區(qū)域內(nèi)做勻速直線運動三、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）一個20匝、面積為200dm2的線圈，放在磁場中，磁場的方向與線圈平面成30°角，若磁感應(yīng)強度在5s內(nèi)由1T增加到5T，在此過程中磁通量變化了_________磁通量的平均變化率是__________線圈中感應(yīng)電動勢的大小是_________12．（12分）在測定一節(jié)干電池E的電動勢和內(nèi)阻（電動勢約為1.5V，內(nèi)阻小于2.0Ω）的實驗中，備有下列參數(shù)準(zhǔn)確可靠的器材：電流表A1（量程0～3mA，內(nèi)阻r1＝5.0Ω）電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻r2＝0.5Ω）滑動變阻器R1（0～20Ω，額定電流為2.0A）滑動變阻器R2（0～100Ω，額定電流1.0A）定值電阻R3＝995Ω定值電阻R4＝9.5Ω開關(guān)和導(dǎo)線若干(1)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，于是他設(shè)計了圖甲所示的實驗電路，圖中定值電阻應(yīng)選____，滑動變阻器應(yīng)選_____（均填寫器材的字母代號）(2)圖乙為該同學(xué)根據(jù)實驗電路，利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1與（I1+I2）的關(guān)系圖線，I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)．則由圖線可求被測干電池的電動勢E＝_____V，內(nèi)阻r＝_____Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)在電路連接良好的情況下，該實驗方案_____（選填“有”或“沒有”）系統(tǒng)誤差四、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，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間的距離為d，上板正中有一小孔．質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從小孔正上方高h處由靜止開始下落，穿過小孔到達下極板處速度恰為零（空氣阻力忽略不計，極板間電場可視為勻強電場，重力加速度為g）．求：（1）小球到達上極板小孔處的速度；（2）極板間電場強度的大小E和電容器所帶電荷量Q；14．（16分）如圖所示，一個單匝正方形線圈abcd，以速度U勻速進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，在線圈以速度v勻速進入磁場的過程中，線圈平面始終垂直于磁場，且cd邊平行于磁場邊界MN。已知線圈的邊長為L、電阻為R，在線圈進入磁場的過程中，求：（1）流過ab邊電流方向；（2）線圈中電流I的大?。唬?）線圈克服安培力所做的功W。15．（12分）如圖所示，為某直流電機工作電路圖(a)及電源的U-I圖象(b)。直流電機的線圈電阻R=0.25Ω，閉合開關(guān)后，直流電機正常工作，電流表的示數(shù)I=2A，求：（1）電源的電動勢E及內(nèi)阻r；（2）直流電機輸出功率P

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、D【解析】A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的周圍存在磁場，選項A錯誤；B．法拉第引入“電場”的概念來描述電場的真實存在，選項B錯誤；C．庫倫在前人工作的基礎(chǔ)上，通過實驗研究確認了真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力的規(guī)律，選項C錯誤；D．元電荷量e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根測得的，選項D正確；故選D.2、C【解析】A．由題意可知，帶電小球在電場中做類平拋運動，將MN看成斜面，由斜面平拋運動可知，只要落在斜面上，小球速度方向與水平方向夾角一定，故A錯誤；B．由幾何關(guān)系可得，所以初速度越大，運動時間越長，豎直方向的位移越大，電場力做功越多，減小的電勢能越大，故B錯誤；C．當(dāng)小球速度方向與MN連線平行時，小球離MN最遠，則有，由運動學(xué)公式可得，所以，由于小球受重力與電場力，所以小球合力恒定，加速度恒定，故C正確；D．將小球的初速度和電場力與重力分解到MN方向上可知，小球在MN方向上做勻加速直線運動，故D錯誤。故選C。3、D【解析】銅盤轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為其中B、L、ω不變，則E不變，電流為電流大小恒定不變，由右手定則可知，回路中電流方向不變，從a導(dǎo)線流進電流表，故ABC錯誤，D正確。故選D。4、B【解析】由庫侖定律可得變化前為：，變化后為：A．16F．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5、C【解析】AB．電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量，是電容器本身具有的屬性，根據(jù)電容的定義式：可知，電容C與Q、U無關(guān)，AB錯誤；CD．根據(jù)電容的決定式：可知將極板正對面積變?yōu)椋娙葑冊瓉淼?倍，將兩極板間距離變?yōu)樵瓉淼?倍，電容變?yōu)樵瓉淼?，C正確，D錯誤。6、B【解析】由圖知，三個電阻并聯(lián)，三個電阻兩端的電壓都相等，已知R1=R2=R3，根據(jù)歐姆定律得流過R1、R2、R3的電流比為1：1：1，B正確，ACD錯誤。故選B。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】當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P從a端滑到b端的過程中，總電阻發(fā)生變化，根據(jù)電源的電動勢和內(nèi)阻不變，知總電流發(fā)生變化，內(nèi)電壓外電壓也發(fā)生變化【詳解】A、B、當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P從a端滑到b端的過程中，總電阻先增大后減小，電源的電動勢和內(nèi)阻不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律，知總電流先減小后增大，則內(nèi)電壓先減小后增大，外電壓先增大后減?。噪娏鞅淼淖x數(shù)I先減小，后增大.電壓表的讀數(shù)U先增大后減小，故A錯誤,B正確.C、電壓表讀數(shù)U與電流表讀數(shù)I的比值表示外電阻，應(yīng)先增大后減小;故C錯誤.D、因為內(nèi)外電壓之和不變，所以外電壓的變化量的絕對值和內(nèi)電壓變化量的絕對值相等．所以不變，故D正確.本題選不正確的故選AC.【點睛】解決本題的關(guān)鍵抓住電源的電動勢和內(nèi)阻不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律進行動態(tài)分析8、AD【解析】A．若磁場方向垂直于斜面向下，由左手定則知安培力平行于斜面向上，根據(jù)平衡條件，BIL=mgsinα得：A正確；B．若磁場方向垂直水平面向上，則安培力水平向右，通電導(dǎo)線不可能平衡，B錯誤；C．若磁場方向水平向左，則安培力豎直向上，根據(jù)平衡條件BIL=mg得：C錯誤；D．若磁場方向豎直向下，由左手定則知安培力水平向左，根據(jù)平衡條件：BIL=mgtanα則D正確。故選AD。9、ABD【解析】A、根據(jù)楞次定律1~2s內(nèi)金屬棒ab受到的安培力方向始終沿斜面向上，2~3s內(nèi)向下，選項A正確；B、當(dāng)安培力方向沿導(dǎo)軌向下最大時靜摩擦力最大，靜摩擦力的最大值，其中，解得，，選項B正確；C、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和電流定義得，選項C錯誤；D、0~4s內(nèi)金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為，選項D正確點睛：本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律的相關(guān)內(nèi)容，注意電流的方向性的問題，同時注意和兩段時間內(nèi)電流相等，只是方向不同10、CD【解析】電場方向旋轉(zhuǎn)90°之后，帶電微粒必定做勻速直線運動，否則若是變速直線運動，速度變化，洛倫茲力變化，不可能做直線運動．通過分析受力情況，對照直線運動的條件，確定電場方向，并由平衡條件求場強的大?。陕鍌惼澚Υ笮?，來求初速度.【詳解】帶電微粒垂直于MN射入復(fù)合場區(qū)域后做勻速圓周運動，電場力與重力平衡，由洛倫茲力提供向心力．微粒在矩形ABCD區(qū)域內(nèi)必定做勻速直線運動，否則若是變速直線運動，速度變化，洛倫茲力變化，不可能做直線運動．在ABCD區(qū)域內(nèi)，微粒受到豎直向下的重力、垂直于AC方向斜向上的洛倫茲力，由平衡條件知電場力方向水平向右，所以電場方向旋轉(zhuǎn)90°之后，電場方向水平向右，故A錯誤，D正確；電場改變之前，有mg＝qE1．電場改變之后，如圖所示：由幾何關(guān)系可知，可得α＝53°，由平衡條件得qE2＝mgtanα＝mg，可得E2＝E1，故B錯誤；微粒在進入矩形ABCD區(qū)域內(nèi)之前做勻速圓周運動的軌跡如圖，設(shè)軌跡半徑為r，則AC＝rtanα＝l，得r＝l，根據(jù)洛倫茲力提供向心力得，微粒在進入矩形ABCD區(qū)域內(nèi)，由平衡條件得，聯(lián)立解得，即微粒進入MN右側(cè)區(qū)域時的初速度為，故C正確．所以CD正確，AB錯誤【點睛】本題考查了帶電粒子在磁場和電場中的運動，關(guān)鍵要正確分析微粒的受力情況．對于圓周運動，要會確定半徑和圓心以及圓心角．本題涉及的過程較多，要正確地畫出軌跡圖，結(jié)合幾何關(guān)系即可解題三、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、①.4Wb②.0.8Wb/s③.16V【解析】線圈在勻強磁場中，現(xiàn)讓磁感強度在5s內(nèi)由1T均勻地增加到5T，磁通量的變化量為：；磁通量的平均變化率為：；線圈中感應(yīng)電動勢的大小為：12、①.R3②.R1③.1.47④.1.18⑤.沒有【解析】(1)[1]因為沒有電壓表，可以用電流表與定值電阻串聯(lián)改裝成電壓表，由電路圖可知y應(yīng)該是A1；電流表A1量程為3mA，要測1.5V電壓，電壓表內(nèi)阻至少為R500Ω，電流表A1內(nèi)阻為5Ω，由電路圖可知，定值電阻應(yīng)選R3；[2]為準(zhǔn)確測量，減小誤差，方便實驗操作滑動變阻器應(yīng)選R1.(2)[3][4]根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識得電源兩端電壓為：U＝I1（995+5）＝1000I1，根據(jù)圖象與縱軸的交點得電動勢為