上海市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2025屆物理高二第一學(xué)期期末復(fù)習(xí)檢測(cè)試題含解析

上海市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2025屆物理高二第一學(xué)期期末復(fù)習(xí)檢測(cè)試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖，一絕緣光滑固定斜面處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于斜面向上，通有電流I的金屬細(xì)桿水平靜止在斜面上．若電流變?yōu)?.5I，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?B，電流和磁場(chǎng)的方向均不變，則金屬細(xì)桿將（）A.沿斜面加速上滑B.沿斜面加速下滑C.沿斜面勻速上滑D.仍靜止在斜面上2、如圖有一內(nèi)電阻為4.4Ω的電解槽和一盞標(biāo)有“110V60W”的燈泡串聯(lián)后接在電壓為220V的直流電路兩端，燈泡正常發(fā)光，則()A.電解槽消耗的電功率為120WB.電解槽消耗的電功率為60WC.電解槽的發(fā)熱功率為60WD.電路消耗的總功率為60W3、地球和火星繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)．下表給出了地球和火星的質(zhì)量、半徑、繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑等信息．忽略行星自轉(zhuǎn)影響．火星和地球相比，下列說(shuō)法正確的是A.火星的公轉(zhuǎn)周期較小 B.火星的向心加速度較小C.火星的運(yùn)行速度較大 D.火星的第一宇宙速度較大4、如圖一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線一端固定于O點(diǎn)，另一端系一帶電小球，置于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，現(xiàn)把細(xì)線水平拉直，小球從A點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)最低點(diǎn)B后，小球擺到C點(diǎn)時(shí)速度為0，則A.小球在B點(diǎn)時(shí)的速度最大B.從A到C的過(guò)程中小球的電勢(shì)能一直增大C.小球從A到C的過(guò)程中，機(jī)械能先減少后增大D.小球在B點(diǎn)時(shí)的繩子拉力最大5、如圖所示，小車放在光滑的水平面上，將系繩小球拉開(kāi)到一定角度，然后同時(shí)放開(kāi)小球和小車，那么在以后的過(guò)程中A.小球向左擺動(dòng)時(shí)，小車也向左運(yùn)動(dòng)，且系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.小球向左擺動(dòng)時(shí)，小車向右運(yùn)動(dòng)，且系統(tǒng)動(dòng)量守恒C.小球向左擺到最高點(diǎn)，小球速度為零而小車的速度不為零D.在任意時(shí)刻，小球和小車在水平方向動(dòng)量一定大小相等、方向相反6、直導(dǎo)線AB與圓線圈的平面垂直且隔有一小段距離，直導(dǎo)線固定，線圈可以自由運(yùn)動(dòng)，當(dāng)通過(guò)如圖所示的電流時(shí)（同時(shí)通電）從左向右看，線圈將（）A.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近直導(dǎo)線ABB.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)離開(kāi)直導(dǎo)線ABC.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近直導(dǎo)線ＡＢD.不動(dòng)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、狄拉克曾經(jīng)預(yù)言，自然界應(yīng)該存在只有一個(gè)磁極的磁單極子，其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布（如圖甲所示），距離它r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（k為常數(shù)），其磁場(chǎng)分布與負(fù)點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)（如圖乙所示）分布相似。現(xiàn)假設(shè)磁單極子S和負(fù)點(diǎn)電荷Q均固定，有帶電小球分別在S極和Q附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的判斷正確的是（）A.若小球帶正電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示B.若小球帶正電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示C.若小球帶負(fù)電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示D.若小球帶負(fù)電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示8、在如圖所示電路中，L1、L2、L3是三只小燈泡，電源電動(dòng)勢(shì)為E．三只燈泡原來(lái)都能發(fā)光，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向右移動(dòng)時(shí)，對(duì)于各燈亮度變化情況，下列判斷正確的是A.L1變暗 B.L2變暗CL3變暗 D.L3亮度不變9、均勻?qū)Ь€制成的單匝正方形閉合線框abcd，邊長(zhǎng)L=20cm，每邊的電阻R=0.50Ω，將其置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T的有界水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方h=5.0m處，如圖所示，線框由靜止自由下落，線框平面始終與磁場(chǎng)方向垂直，且ab邊始終與磁場(chǎng)的水平邊界平行。取重力加速度g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2VB.通過(guò)ab邊的電流方向由b→a，大小為0.1AC.ab邊受到的安培力方向向上、大小為0.2ND.線框ab兩點(diǎn)間的電壓是0.15V10、自動(dòng)控制電路中常用到半導(dǎo)體材料，光敏電阻便是其中的一種。光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小。現(xiàn)將一只光敏電阻連入電路，與定值電阻、小燈泡（燈絲電阻視為不變）組成如圖所示的電路，，無(wú)光照時(shí)。若將照射的光照強(qiáng)度減弱，則A.小燈泡變暗B.光敏電阻消耗的功率先增大后減小C.電源輸出功率一直減小D.當(dāng)時(shí)，小燈泡與電阻消耗的總功率最大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）霍爾元件是一種基于霍爾效應(yīng)的磁傳感器，用它可以檢測(cè)磁場(chǎng)及其變化，廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域.在電動(dòng)自行車中有多處用了霍爾傳感器，最典型的是測(cè)速、調(diào)速轉(zhuǎn)把、斷電剎把以及電動(dòng)車無(wú)刷電機(jī)和霍爾助力傳感器等。實(shí)驗(yàn)表明，銅以及大多數(shù)金屬的導(dǎo)電物質(zhì)是帶負(fù)電荷的電子，但鋅中的導(dǎo)電物質(zhì)帶的是正電。(1)霍爾元件的原理圖如圖所示，若制作霍爾元件的材料使用的是鋅，通入如圖所示的電流后，N表面的電勢(shì)_________M表面的電勢(shì)（填“高于”、“低于”、“等于”）；(2)霍爾元件能夠把磁學(xué)量_________轉(zhuǎn)換為電學(xué)量_________（填物理量的名稱）。12．（12分）某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究螺線管線圈中感應(yīng)電流的方向（1）由于粗心該小組完成表格時(shí)漏掉了一部分（見(jiàn)表格），發(fā)現(xiàn)后又重做了這部分：將磁鐵S極向下從螺線管上方豎直插入過(guò)程，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)（已知電流從右接線柱流入電流計(jì)時(shí)，其指針向右偏轉(zhuǎn)），則①填________，②填________．B原方向ΔΦI感方向（俯視）B感方向N極插入向下增大逆時(shí)針向上S極插入向上增大①②N極抽出向下減小順時(shí)針向下S極抽出向上減小逆時(shí)針向上（2）由實(shí)驗(yàn)可得磁通量變化ΔΦ、原磁場(chǎng)B原方向、感應(yīng)電流的磁場(chǎng)B感方向三者之間的關(guān)系：________四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，從容器A下方的小孔S1不斷飄入加速電場(chǎng)，其初速度幾乎為零，粒子經(jīng)過(guò)小孔S2沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，隨后離開(kāi)磁場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用（1）求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度大小v；（2）求加速電場(chǎng)的電壓U；14．（16分）如圖甲所示，為質(zhì)譜儀的原理圖。質(zhì)量為m的帶正電粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后，從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。該偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是一個(gè)以直線MN為上邊界，方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后，最終到達(dá)照相底片上的H點(diǎn)。測(cè)得G、H間的距離為d，粒子受到的重力忽略不計(jì)。求：(1)粒子的電荷量；(2)若偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)半徑為r=的圓形磁場(chǎng)，且與M、N相切于G點(diǎn)，如圖乙所示，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度不變，要使粒子仍能打到H點(diǎn)，那么，圓形區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為多大？15．（12分）如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖，A為粒子加速器，電壓為，B為速度選擇器，其內(nèi)部勻強(qiáng)磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，左右兩板間距離為，C為偏轉(zhuǎn)分離器，內(nèi)部勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，今有一質(zhì)量為，電量為且初速為0的帶電粒子經(jīng)加速器A加速后，沿圖示路徑通過(guò)速度選擇器B，再進(jìn)入分離器C中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)帶電粒子的重力，試分析：（1）粒子帶何種電荷；（2）粒子經(jīng)加速器A加速后所獲得的速度；（3）速度選擇器的電壓；（4）粒子在C區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑

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】本題是一道關(guān)于安培力的共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題及牛頓第二定律相關(guān)知識(shí)【詳解】最初金屬細(xì)桿受到三個(gè)力作用，且合力為零，如圖所示由平衡可知，安培力若電流變?yōu)?.5I，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?B，則安培力根據(jù)牛頓第二定律故金屬細(xì)桿以的加速度沿著斜面加速上滑，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2、B【解析】A,B項(xiàng)：由于燈泡正常發(fā)光，所以電解槽的電壓應(yīng)該和燈泡兩端的電壓是相等的，都是110V，由于電解槽和燈泡串聯(lián)，它們的電流相等，所以,所以電解槽的輸入功率為：，所以A錯(cuò)誤．B項(xiàng)正確C項(xiàng)、電解槽的發(fā)熱功率為：，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤D項(xiàng)、電路消耗總功率為為：,所以D錯(cuò)誤故選項(xiàng)B正確3、B【解析】AB.火星和地球均繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)得：，，火星的軌道半徑較大，則周期較大，向心加速度較小，故A錯(cuò)誤，B正確；C.根據(jù)得：，由于火星的軌道半徑較大，則火星運(yùn)行速度較小，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)得，第一宇宙速度火星質(zhì)量和半徑的比值較小，則火星的第一宇宙速度較小，故D錯(cuò)誤4、B【解析】小球受電場(chǎng)力、重力和繩子拉力作用，在復(fù)合場(chǎng)中擺動(dòng)，當(dāng)重力與電場(chǎng)力的合力與繩子的拉力在同一直線上時(shí)，小球處于等效最低點(diǎn)．據(jù)對(duì)稱性可找出等效最低點(diǎn)的位置，從而判斷在小球在B點(diǎn)時(shí)的速度、小球在B點(diǎn)時(shí)的繩子拉力是否最大．據(jù)電場(chǎng)力的方向，可得從A到C的過(guò)程中電場(chǎng)力做功的正負(fù)，判斷從A到C的過(guò)程中小球的電勢(shì)能的變化．據(jù)功能關(guān)系可得小球從A到C的過(guò)程中小球機(jī)械能的變化【詳解】AD：小球受電場(chǎng)力、重力和繩子拉力作用，在復(fù)合場(chǎng)中擺動(dòng)，當(dāng)重力與電場(chǎng)力的合力與繩子的拉力在同一直線上時(shí)，小球處于等效最低點(diǎn)．據(jù)對(duì)稱性可知B點(diǎn)不是等效最低點(diǎn)，則球在B點(diǎn)時(shí)的速度不是最大，小球在B點(diǎn)時(shí)的繩子拉力不是最大．故AD兩項(xiàng)錯(cuò)誤BC：據(jù)小球的擺動(dòng)情況知，小球所受電場(chǎng)力的方向水平向右，則從A到C的過(guò)程中小球所受電場(chǎng)力一直做負(fù)功，從A到C的過(guò)程中小球的電勢(shì)能一直增大．據(jù)功能關(guān)系可得小球從A到C的過(guò)程中小球機(jī)械能變化等于電場(chǎng)力做的功，則從A到C的過(guò)程中小球的機(jī)械能一直減?。蔅項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題是復(fù)合場(chǎng)中等效最低點(diǎn)的問(wèn)題，帶電物體在電場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，常利用等效最低點(diǎn)的特點(diǎn)與電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能和機(jī)械能變化關(guān)系來(lái)分析解決5、D【解析】小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向所受外力不為零，故系統(tǒng)只在在水平方向動(dòng)量守恒，故A、B錯(cuò)誤；由于水平方向動(dòng)量守恒，小球向左擺到最高點(diǎn)，小球水平速度為零，小車的速度也為零，故C錯(cuò)誤；系統(tǒng)只在在水平方向動(dòng)量守恒，且總動(dòng)量為零．在任意時(shí)刻，小球和小車在水平方向的動(dòng)量一定大小相等、方向相反．故D正確6、C【解析】根據(jù)安培定則可知，通電導(dǎo)線在右側(cè)產(chǎn)生磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．采用電流元法，將圓環(huán)分成前后兩半，根據(jù)左手定則可知，外側(cè)半圓受到的安培力向上，內(nèi)側(cè)受到的安培力向下，從左向右看，圓環(huán)將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；又特殊位置：圓環(huán)轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)，通電直導(dǎo)線對(duì)左半圓環(huán)產(chǎn)生吸引力，對(duì)右半圓環(huán)產(chǎn)生排斥力，由于吸引力大于排斥力，圓環(huán)靠近，故C正確，ABD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題是磁場(chǎng)中典型問(wèn)題：判斷安培力作用下導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向．常用方法有：等效法、電流元法、特殊位置法等，根據(jù)安培定則判斷通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，采用電流元法和特殊位置法分析圓環(huán)所受安培力，判斷圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況二、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、ABC【解析】AC.要使小球能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則洛侖茲力與重力的合力應(yīng)能充當(dāng)向心力；在甲圖中，若小球?yàn)檎姾汕夷鏁r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（由上向下看），由左手定則知其受洛侖茲力斜向上，與重力的合力可以指向圓心，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在S的正上方；若小球?yàn)樨?fù)電荷，但順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同理可知，合力也可以充當(dāng)向心力，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在S的正上方，故AC正確；BD.Q帶負(fù)電，若小球帶正電，則正電荷在圖示位置各點(diǎn)受到的電場(chǎng)力指向Q，電場(chǎng)力與重力的合力可能充當(dāng)向心力，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在Q的正下方；但若小球帶負(fù)電，小球受電場(chǎng)力逆著電場(chǎng)線，其與重力的合力不能提供向心力，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面不可能在Q的正下方，小球不會(huì)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故B正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。8、AB【解析】由圖可知L2與R串聯(lián)后與L3并聯(lián)，再與L1串聯(lián)；由滑片的移動(dòng)可知滑動(dòng)變阻器接入電阻的變化，則可知總電阻的變化；由閉合電路的歐姆定律可知電路中電流的變化，即可知L1亮度的變化；由閉合電路的歐姆定律可得出并聯(lián)電路的電壓變化，從而知兩燈亮度的變化【詳解】當(dāng)滑片右移時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻增大，則電路中總電阻增大，由閉合電路歐姆定律可知電路中總電流減小，故L1變暗；電路中電流減小，故內(nèi)阻及L1兩端的電壓減小，而電動(dòng)勢(shì)不變，故并聯(lián)部分的電壓增大，故L3變亮；因L3中電流增大，干路電流減小，故流過(guò)L2的電流減小，故L2變暗；故AB正確，CD錯(cuò)誤故選AB【點(diǎn)睛】本題考查電路的動(dòng)態(tài)分析，要會(huì)根據(jù)歐姆定律分析各量的變化方向，要求學(xué)生能靈活應(yīng)用串并聯(lián)電路的電流電壓規(guī)律及閉合電路的歐姆定律如果應(yīng)用“串反并同”的方法會(huì)更簡(jiǎn)單．“串反并同”就是與可變電阻串聯(lián)的電路上的電壓和電流的變化與該電阻的變化相反，如果電阻增大，則串聯(lián)電路的電壓和電流會(huì)減小，而并聯(lián)電路的電壓和電路會(huì)隨電阻增大而增大9、BD【解析】A．根據(jù)機(jī)械能守恒定律知，線框ab剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)的速度為解得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)故A錯(cuò)誤；B．由右手定則可知，通過(guò)ab邊的電流方向由b→a，感應(yīng)電流故B正確；C．由左手定則可知，ab邊受到的安培力方向向上，大小為故C錯(cuò)誤；D．由閉合電路歐姆定律可知，線框ab兩點(diǎn)間的電壓故D正確。故選BD。10、AC【解析】A．光照減弱，光敏電阻阻值增大，通過(guò)燈泡的電流變小，燈泡功率減小，變暗，A正確；B．由令，則當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)，但光照減弱光敏電阻阻值R增大，故消耗的功率在最大值右邊一直減小，故B錯(cuò)誤；C．由電源的輸出功率為：因，則輸出功率不能取最大值，在最高點(diǎn)右側(cè)隨R的增大而逐漸減小，C正確；D．由可知，（R1+RL）為定值電阻，當(dāng)R取最小時(shí)電路的電流最大，此時(shí)最大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.高于②.磁感應(yīng)強(qiáng)度③.電壓【解析】(1)[1]該霍爾元件中載流子帶正電，根據(jù)左手定則知，正電荷在洛倫茲力作用下偏向N表面，所以N表面的電勢(shì)高于M表面的電勢(shì)；(2)[2][3]霍爾元件能夠把磁學(xué)量磁感應(yīng)強(qiáng)度，轉(zhuǎn)換為電學(xué)量電壓。12、①.（1）順時(shí)針；②.向下③.（2）ΔΦ增大，B原與B感反向，ΔΦ減小，B原與B感同向【解