上海大學附屬中學2025屆物理高二上期末綜合測試模擬試題含解析

上海大學附屬中學2025屆物理高二上期末綜合測試模擬試題考生須知：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、將一個電源與一個電阻箱連接構成閉合回路，測得的電阻箱所消耗的功率P與電阻箱的讀數R的關系如圖所示，下列說法正確的是A.電源的電動勢為45VB.電源的內阻為5ΩC.電源最大輸出功率可能大于45WD.電阻箱消耗的功率為最大值時，電源的效率大于50%2、如圖所示，N匝矩形導線框以角速度在磁感應強度為B的勻強磁場中繞軸勻速轉動，線框面積為S，線框的電阻、電感均不計，外電路接有電阻R、理想交流電流表和二極管二極管D具有單向導電性，即正向電阻為零，反向電阻無窮大下列說法正確的是A.交流電流表的示數 B.一個周期內通過R的電荷量C.R兩端電壓的有效值 D.圖示位置電流表的示數為03、電磁爐熱效率高達，爐面無明火，無煙無廢氣，“火力”強勁，安全可靠。圖示是描述電磁爐工作原理的示意圖，下列說法正確的是（）A.當恒定電流通過線圈時，會產生恒定磁場，恒定磁場越強，電磁爐加熱效果越好B.電磁爐通電線圈加交流電后，在鍋底產生渦流，進而發(fā)熱工作C.在鍋和電磁爐中間放一紙板，則電磁爐不能起到加熱作用D.電磁爐的鍋不能用陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋，主要原因是這些材料的導熱性能較差4、有兩個同種材料制成的導體，兩導體為橫截面為正方形的柱體，柱體高均為h，大柱體柱截面邊長為a，小柱體柱截面邊長為b，則（）A.從圖示電流方向看大柱體與小柱體的電阻之比為a：bB.若電流方向豎直向下，大柱體與小柱體的電阻之比為a：bC.從圖示電流方向看大柱體與小柱體的電阻之比為1：1D.若電流方向豎直向下，大柱體與小柱體的電阻之比為a2：b25、兩個可自由移動的點電荷，分別放在A、B兩處，如圖所示，A處電荷帶負電Q1，B處電荷帶正電Q2，且Q2＝4Q1，另取一個可以自由移動的點電荷Q3放在A、B直線上，欲使Q1、Q2、Q3三者均處于平衡狀態(tài)，則（）A.Q3為負電荷，且放于A的左方 B.Q3為負電荷，且放于B右方C.Q3為正電荷，且放于A左方 D.Q3為正電荷，且放于B右方6、如圖，一個帶負電的橡膠圓盤處在豎直面內，可以繞過其圓心的水平軸高速旋轉，當它不動時，在它軸線上、兩處的小磁針均處于靜止狀態(tài)，當橡膠圓盤逆時針（從左向右看）高速旋轉時，關于小磁針的情況分析正確的是（）A.兩處小磁針極均向左偏B.兩處小磁針極均向右偏C.處小磁針極向右偏轉，處小磁針極向左偏轉D.處小磁針極向紙內偏轉，處小磁針極向紙面外偏轉二、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，一根通電直導線垂直放在磁感應強度為1T的勻強磁場中，以導線截面的中心為圓心，半徑為r的圓周上有a、b、c、d四個點，已知a點的實際磁感應強度為零，則下列敘述正確的是（）A.直導線中的電流方向垂直紙面向外B.b點的實際磁感應強度為T，方向斜向上，與B的夾角為45°C.c點的實際磁感應強度也為零D.d點的實際磁感應強度跟b點的相同8、質譜儀由如圖所示的兩部分區(qū)域組成：左側是一速度選擇器，M、N是一對水平放置的平行金屬板，分別接到直流電源兩極上，板間在較大范圍內存在著方向相互垂直，且電場強大小為E的勻強電場和磁感應強度大小為B1的勻強磁場；右側是磁感應強度大小為B2的另一勻強磁場，一束帶電粒子不計重力由左端O點射入質譜儀后沿水平直線運動，從A點垂直進入右側磁場后分成甲、乙兩束，其運動軌跡如圖所示，兩束粒子最后分別打在乳膠片的P1、P2兩個位置，A、P1、P2三點在同一條直線上，測出，帶電粒子電荷量和質量之比稱為比荷，則下列說法正確的是A.甲、乙兩束粒子在右側B2磁場中的速度大小都等于B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C.若甲、乙兩束粒子的質量相等，則甲、乙兩束粒子的電荷量比為4：3D.若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則甲、乙兩束粒子的質量比為4：39、如圖是法拉第圓盤發(fā)電機的示意圖：銅盤安裝在水平的銅軸上，它的邊緣正好在兩個磁極之間（磁極之間是勻強磁場），兩塊銅片C．D分別與轉動軸和銅盤的邊緣良好接觸。使銅盤按圖示箭頭方向轉動，電阻R中就有電流通過。下列判斷正確的是A.電阻R中電流方向向上 B.電阻R中電流方向向下C.D點的電勢高于C點R D.C點的電勢高于D點10、如圖甲所示為風力發(fā)電的簡易模型圖，在風力的作用下，風葉帶動與其固定在一起的永磁鐵轉動，轉速與風速成正比．某一風速時，線圈中產生的正弦式電流如圖乙所示，則A.電流的表達式（A）B.磁鐵的轉速為5r/sC.風速加倍時電流的表達式(A)D.風速加倍時線圈中電流的有效值為A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）在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中,待測金屬絲的電阻Rx約為5Ω,實驗室備有下列實驗器材：A．電壓表V1(量程3V，內阻約為15kΩ)B．電壓表V2(量程15V，內阻約為75kΩ)C．電流表A1(量程3A，內阻約為0.2Ω)D．電流表A2(量程0.6A，內阻約為1Ω)E．滑動變阻器R1(0～50Ω，0.6A)F．滑動變阻器R2(0～500Ω，0.1A)G．電池E(電動勢為3V，內阻約為0.3Ω)H．開關S，導線若干(1`)為提高實驗精確度,減小實驗誤差,電壓表應選用__________．電流表應選用__________．滑動變阻器應選用__________．（選填器材前面的字母序號）(2)為減小伏安法測電阻的實驗誤差,應選用_________[填“甲”或“乙”]為該實驗的電路圖(3)某次實驗中，電表表盤如圖所示，則電壓表讀數為________V,電流表讀數為________A;(4)用千分尺測量金屬絲的直徑，示數如圖所示，該金屬絲的直徑的測量值為________mm.12．（12分）如圖所示，已知R1=10Ω，R2=20Ω，R3=20Ω，AB兩端間電壓恒為30V，若CD之間接理想電壓表，則電壓表示數U=_____V；若CD之間改接理想電流表，則電流表示數I=______A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，虛線左側存在方向豎直向上、強度為E的勻強電場和方向垂直紙面向里、強度為B的勻強磁場，虛線右側存在方向豎直向下、強度也為E的勻強電場，為以O點為圓心的光滑絕緣圓弧。一質量為m，帶電量為+q的小球（可視為質點）由M點靜止釋放，經過一段時間后運動至M點正下方的Q點（圖中沒有畫出）。已知，電場強度，圓弧半徑為L，重力加速度為g。求：（1）小球運動至N點時對軌道的壓力；（2）M點和Q點之間的距離。14．（16分）如圖所示，正電荷q1固定于半徑為R的半圓光滑軌道的圓心處，將另一帶正電、電荷量為q2、質量為m的小球，從軌道的A處無初速度釋放，求：（1）小球運動到B點時的速度大??；（2）小球在B點時對軌道的壓力．15．（12分）如圖所示，abcd是一個正方形盒子，邊長為L，cd邊的中點有一個小孔e，盒子中有沿ad方向的勻強電場。一個質量為m、帶電量為q的帶電粒子從a處的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒內，并恰好從e處的小孔射出，不計粒子的重力。求：(1)該電場的場強大?。?2)帶電粒子剛射出電場時速度大??；(3)該過程中電場力對該帶電粒子所做功。

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】根據電源輸出功率的性質可知，當內外電阻相等時，電源的輸出功率最大，最大值為P=，此時電源的效率為50%【詳解】當內外電阻相等時，電源的輸出功率最大，由圖可知，電源的內阻為5Ω，故B正確；由可知，E=30V；故A錯誤；由圖可知，電源的輸出功率最大為45W，故C錯誤；根據效率公式可得：，最大功率時內外電阻相等，所以效率為50%．故D錯誤．故選B【點睛】本題考查電源的輸出功率的特點，要注意明確當內外電阻相等時電源的輸出功率最大，但此時效率只有50%2、A【解析】AC.矩形閉合導線框在磁場中轉動，產生的交流電的電壓最大值為：Em=NBSω二極管具有單向導電性，一個周期中只有一半時間電路中有電流，根據電流的熱效應得：解得R兩端電壓電流表的示數為有效值故A正確，C錯誤；B.一個周期中只有一半時間電路中有電流，由，，q=It，得到電量為：，故B錯誤；D.電流表顯示的是有效值，不會隨瞬時值的變化而變化，即圖示位置電流表的示數不為0，故D錯誤3、B【解析】鍋體中的渦流是由變化的磁場產生的，所加的電流是交流，不是直流故A錯誤．根據電磁爐的工作原理可知，電磁爐通電線圈加交流電后，在鍋底產生渦流，進而發(fā)熱工作，故B正確；在鍋和電磁爐中間放一紙板，不會影響電磁爐的加熱作用故C錯誤．金屬鍋自身產生無數小渦流而直接加熱于鍋的，陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋屬于絕緣材料，里面不會產生渦流故D錯誤；故選B【點睛】電磁爐又被稱為電磁灶，其原理是磁場感應渦流加熱，即利用交變電流通過線圈產生交變磁場，從而使金屬鍋自身產生無數小渦流而直接加熱于鍋內食物4、C【解析】AC．從圖示方向看，則根據電阻定律可知，，故兩電阻相等，比值為，故A錯誤，C正確；BD．若電流豎直向下，則根據電阻定律有：，，故，故BD錯誤【點睛】本題考查電阻定律的應用，要注意本題可以作為電阻微型化的依據，注意電流方向不同，同一個電阻其阻值可能不同5、C【解析】假設Q3放在Q1Q2之間，那么Q1對Q3的電場力和Q2對Q3的電場力方向相同，Q3不能處于平衡狀態(tài)，所以假設不成立設Q3所在位置與Q1距離為r13，Q3所在位置與Q2的距離為r23，要能處于平衡狀態(tài)，所以Q1對Q3的電場力大小等于Q2對Q3的電場力大小即：由于Q2=4Q1，所以r23=2r13，所以Q3位于Q1的左方根據同種電荷排斥,異種電荷吸引，可判斷Q3帶負電故選：C.點睛：由于Q1帶正電荷，Q2帶負電荷，根據同種電荷排斥，異種電荷吸引，要使整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，對其Q3受力分析，去判斷所處的位置6、B【解析】帶負電橡膠圓盤，逆時針旋轉，則圓盤的電流方向與旋轉方向相反，為順時針。由安培定則可知，磁感線從左向右，靜止時小磁針極所指方向即為磁感線的方向，故處小磁針極向右偏，處小磁針極向右偏，ACD錯誤，B正確。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、AB【解析】A．由a點合磁感應強度為零知，該電流在a點的磁感應強度方向向左，大小為1T，由安培定則知直導線中的電流方向垂直紙面向外。A正確；B．通電導線在b處產生的磁場豎直向上，根據平行四邊形定則可知b點的實際磁感應強度為T，方向斜向上，與B的夾角為45°，B正確；C．通電導線在c處產生的磁場水平向右，所以c點的實際磁感應強度2T，方向向右。C錯誤；D．通電導線在d處產生的磁場豎直向下，根據平行四邊形定則可知d點的實際磁感應強度為T，方向斜向下，與B的夾角為45°，D錯誤。故選AB。8、AD【解析】A．粒子在平行金屬板間沿直線運動，說明洛倫茲力和電場力平衡，則可得，A正確；B．由題意，半徑與比荷成反比，由于，所以甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷；C．若甲、乙兩束粒子的質量相等，則，C錯誤；D．若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則，D正確9、AC【解析】AB．由于銅盤切割磁感線，從而在電路中形成感應電流，根據右手定則可知，電流從D點流出，經電阻R流向C點，故電阻R中電流方向向上，故A正確，B錯誤；CD．圓盤為電源，電流由C點流向D點，電源內部電流是從負極流向正極的，故D點的電勢高于C點的電勢，故C正確，D錯誤。故選AC。10、BC【解析】根據i-t圖象判斷出電流的最大值與周期，當轉速加倍時，根據Em=nBSω可知產生的感應電動勢加倍，形成的感應電流加倍；【詳解】通過乙圖可知電流的最大值為0.6A，周期T=0.2s，故ω=＝10πrad/s，故電流的表達式為i=0.6sin10πt（A），故A錯誤；電流的周期為T=0.2s，故磁體的轉速為n=1/T=5r/s，故B正確；風速加倍時，角速度加倍，根據Em=nBSω可知產生的感應電動勢加倍，形成的感應電流加倍，故風速加倍時電流的表達式為i=1.2sin20πt（A），故C正確；根據C得分析，形成的感應電流Im=1.2A，故有效值為，故D錯誤；故選BC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.A②.D③.E④.乙⑤.1.20⑥.0.50⑦.1.685(1.684~1.687)【解析】(1)根據電源電動勢選擇電壓表，由歐姆定律求出電路最大電流，根據電路最大電流選擇電流表，為方便實驗操作，應選最大阻值較小的滑動變阻器(2)根據待測電阻阻值與電表內阻的關系確定電流表采用內接法還是外接法，然后選擇實驗電路(3)電表讀數要根據精確度選擇估讀在同一位或下一位.(4)螺旋測微器的精確度為0.01mm，通過格數的估讀會讀到0.001mm.【詳解】(1)由于電源的電動勢為3

V，所以電壓表應選A，被測電阻阻值約為5Ω，電路中的最大電流約為,則電流表選D；為保證安全且方便實驗操作，滑動變阻器應選小電阻E(50Ω).(2)由于,即待測電阻為小電阻，采用小電阻外接法測量值會偏小；故選乙電路.(3)電壓表的量程為3V，精確度為0.1V，需估讀到下一位，故讀數為1.20V；電流表的量程為0.6A，精確度為0.02A，需估讀到同一位，故讀數為0.50V.(4)由圖示螺旋測微器可知，導線的直徑d=1.5mm+18.5×0.01mm=1.685mm(1.684~1.687).【點睛】本題考查了實驗器材的