上海市徐匯區(qū)上海中學2025屆物理高二第一學期期末考試模擬試題含解析

上海市徐匯區(qū)上海中學2025屆物理高二第一學期期末考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、速度相同的一束粒子由左端射入質譜儀后分成甲、乙兩束，其運動軌跡如圖所示，其中，則下列說法正確的是（）A.甲束粒子帶正電，乙束粒子帶負電B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C.能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于D.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3：22、某理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2：1，原線圈所接電壓如圖所示則（）A.輸出電壓的最大值為110VB.原、副線圈中電流之比為2：1C.變壓器輸入、輸出功率之比為2：1D.原線圈電壓有效值為220V，頻率為50Hz3、金屬材料的電阻值對溫度的高低非?！懊舾小?，那么這種金屬材料的I－U圖線，應如圖中哪一幅所示()A. B.C. D.4、已知相互垂直的兩個共點力合力的大小為40N，其中一個力的大小為20N，則另一個力的大小為（）A.10N B.20NC.N D.60N5、下列關于能量的轉化，下列說法中正確的是（）A.因為能量守恒，所以“永動機”是存在的B.摩擦生熱的過程是不可逆過程C.空調既能制熱又能制冷，說明熱傳遞不存在方向性D.由于能的轉化過程符合能量守恒定律，所以不會發(fā)生能源危機6、小明乘坐公交車回家，在一段平直的公路上，看到路旁的樹在向北運動，則他可能是（）A.選地面為參考系 B.他可能是選路旁的房屋為參考系C.公交車在向北運動 D.公交車在向南運動二、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，斜面固定于水平地面上，并處于方向垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場中，質量為m、帶電荷量為+Q小滑塊從斜面頂端由靜止釋放，運動一段時間后，小球將飛離斜面，在此過程中（）A.斜面光滑時飛離斜面瞬間的速度比粗糙時大B.斜面光滑時在斜面上運動的時間比粗糙時短C.斜面光滑時在斜面上運動的位移比粗糙時大D.斜面光滑時在斜面上運動的位移比粗糙時小8、一個空氣平行板電容器，極板間距離為d，正對面積為S，充以電荷量Q后，兩極板間電壓為U，為使電容器的電容加倍，可采用的辦法是()A.將電壓變?yōu)閁/2B.將帶電荷量變?yōu)?QC.將極板正對面積變2SD.將兩極間充滿介電常數(shù)為2的電介質9、如圖所示，質量為、長為的直導線用兩絕緣細線懸掛于、，并處于勻強磁場中，當導線中通以沿正方向的電流，且導線保持靜止時，懸線與豎直方向夾角為。則磁感應強度方向和大小可能為（）A.軸正方向，B.軸負方向，C.軸正方向，D.軸負方向，10、如圖所示直線是電場中的一條電場線，A、B是該線上的兩點。一負電荷由A點以一定初速度沿電場線從A運動到B，運動過程中的速度—時間圖線如圖乙所示，則下列說法中正確的是（）A.該電場是勻強電場B.A、B兩點的電勢相比一定是φA＜φBC.A、B兩點的場強大小相比一定是EA＜EBD.該電荷在兩點的電勢能大小相比一定是EpA＜EpB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）某同學研究小燈泡的伏安特性，所使用的器材有：小燈泡L（額定電壓3.8V，額定電流0.32A）；電壓表V（量程3V，內阻3kΩ）；電流表A（量程0.5A，內阻0.5Ω）；固定電阻R0（阻值1000Ω）；滑動變阻器R（阻值0~9.0Ω）；電源E（電動勢5V，內阻不計）；開關S；導線若干。（1）實驗要求能夠實現(xiàn)在0~3.8V的范圍內對小燈泡的電壓進行測量，滑動變阻器R是_________（填“限流式”或“分壓式”）接法。（2）實驗測得該小燈泡伏安特性曲線如圖（a）所示:由實驗曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻_________（填“增大”“不變”或“減小”）燈絲的電阻率__________（填“增大”“不變”或“減小”）。（3）用另一電源E0（電動勢6V，內阻1.00Ω）和題給器材連接成圖（b）所示的電路，調節(jié)滑動變阻器R的阻值，可以改變小燈泡的實際功率。閉合開關S，在R的變化范圍內，小燈泡的最小功率為______W.（結果保留2位有效數(shù)字）12．（12分）根據(jù)單擺周期公式測量當?shù)氐闹亓铀俣龋畬⒓毦€的上端固定在鐵架臺上，下端系一小鋼球，做成單擺（1）用游標卡尺測量小鋼球直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為______mm（2）有同學測得的g值偏小，可能原因是______A．測擺線時擺線拉得過緊B．擺線上端未牢固地系于懸點C．以擺球直徑和擺線長之和作為擺長來計算D．開始計時時，小球開始擺動后稍遲才按下停表計時E．擺球通過平衡位置并開始計時時，將擺球通過平衡位置的次數(shù)計為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．（10分）如圖所示，一傾角、高為5R的固定光滑絕緣斜面與左側光滑水平軌道相連，水平軌道左側與半徑為R的光滑半圓軌道連接，D點為半圓軌道的最高點，整體處在磁感應強度大小為B的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向外。一質量為m、帶電荷量為+q的小滑塊（可視為質點）在斜面頂端以初速度v0開始沿斜面下滑，小滑塊始終沒有脫離接觸面。不計小滑塊在各軌道連接處的能量損失，重力加速度取g。(1)求小滑塊到達D點的速度大??；(2)求小滑塊在D點受到軌道的作用力大小；(3)若斜面足夠長，小滑塊運動一段距離后脫離斜面，求小滑塊離開斜面時的動能。14．（16分）如圖所示，一質量為m／3人站在質量為m的小船甲上，以速度v0在水面上向右運動．另一完全相同小船乙以速率v0從右方向左方駛來，兩船在一條直線上運動．為避免兩船相撞，人從甲船以一定的速率水平向右躍到乙船上，求：為能避免兩船相撞，人水平跳出時相對于地面的速率至少多大？15．（12分）如圖所示，直角坐標系xOy位于豎直平面內，在水平的x軸下方存在勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應強度為B，方向垂直xOy平面向里，電場線平行于y軸．一質量為m、電荷量為q的帶正電的小球，從y軸上的A點水平向右拋出，經x軸上的M點進入電場和磁場，恰能做勻速圓周運動，從x軸上的N點第一次離開電場和磁場，MN之間的距離為L，小球過M點時的速度方向與x軸的方向夾角為.不計空氣阻力，重力加速度為g，求（1）電場強度E的大小和方向；（2）小球從A點拋出時初速度v0的大小；（3）A點到x軸的高度h.

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】粒子速度選擇器中受到電場力和洛倫茲力兩個作用，電場力不變，速度方向不變，可知洛倫茲力與電場力應平衡，由左手定則判斷出洛倫茲力方向，粒子進入勻強磁場中受到洛倫茲力而做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得到半徑表達式，根據(jù)半徑公式分析半徑越大時，粒子的質量和比荷的大小甲粒子在磁場中向上偏轉，乙粒子在磁場中向下偏轉，根據(jù)左手定則知甲粒子帶負電，乙粒子帶正電，故A錯誤；根據(jù)洛倫茲力提供向心力，，得：，則甲的比荷大于乙的比荷，B正確；能通過狹縫的帶電粒子，根據(jù)平衡條件可得，得速率，故C錯誤；若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，由前面分析，則甲、乙兩束粒子的質量比為2：3，故D錯誤；【點睛】此題考查了速度選擇器的問題：在速度選擇器中，粒子的受力特點是：同時受到方向相反的電場力和洛倫茲力作用；粒子能勻速通過選擇器的條件：電場力和洛倫茲力平衡，即，可得，只有速度為的粒子才能沿直線勻速通過選擇器2、D【解析】A項：根據(jù)圖象可知原線圈所接電壓最大值為，根據(jù)變壓器原理可得輸出電壓的最大值為，故A錯誤；B項：根據(jù)變壓器原理可得原、副線圈中電流之比為1：2，故B錯誤；C項：理想變壓器變壓器輸入、輸出功率之比為1：1，故C錯誤；D項：原線圈電壓有效值為，頻率為，故D正確故選D3、C【解析】本題考查伏安特性曲線．在伏安特性曲線中，某點與坐標原點連線斜率的倒數(shù)表示電阻．金屬材料隨著溫度的升高電阻變大，所以橫坐標U和縱坐標I的比值變大A．該圖與結論不相符，選項A錯誤；B．該圖與結論不相符，選項B錯誤；C．該圖與結論相符，選項C正確；D．該圖與結論不相符，選項D錯誤；故選C4、C【解析】依據(jù)合力與分力遵循平行四邊形定則，根據(jù)平行四邊形定則作圖，結合勾股定理，即可求解【詳解】根據(jù)平行四邊形定則，如圖所示：根據(jù)幾何關系，有：；故選C.【點睛】本題關鍵根據(jù)平行四邊形定則作圖，然后根據(jù)幾何關系列式求解5、B【解析】第一類永動機違反能量守恒定律，所以不可能制成；第二類永動機雖然不違反能量守恒定律，但是違反熱力學第二定律，所以也是不可能制成的，選項A錯誤；根據(jù)熱力學第二定律，一切與熱現(xiàn)象有關的過程都不可能自發(fā)的進行，則摩擦生熱的過程是不可逆過程，選項B正確；空調既能制熱又能制冷，是消耗了電能，不是自發(fā)進行的，故C錯誤．能量的轉化過程盡管符合能量守恒定律，高品質的能量能夠自發(fā)的變?yōu)閮饶芎纳⒌娇罩?，但耗散的低品質的能量不能再集中利用，所以會發(fā)生能源危機，故D錯誤；故選B.6、D【解析】AB．小明看到路旁的樹在向北運動，則他選擇的參考系是運動的公交車，選項AB錯誤；CD．小明以公交車為參考系，看到路旁的樹在向北運動，則公交車在向南運動，選項D正確，C錯誤；故選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、BD【解析】小滑塊向下運動的過程中受到重力、支持力、垂直斜面向上的洛倫茲力、摩擦力，向下運動的過程中，速度增大，洛倫茲力增大，支持力減小，滑動摩擦力減小，當支持力減到0時，離開斜面【詳解】小滑塊飛離斜面時，洛倫茲力與重力的垂直斜面的分力平衡，由平衡條件得：mgcosθ=qvmB，解得：，故斜面光滑與粗糙時小滑塊飛離斜面時速度相同，故A錯誤；斜面粗糙時平均加速度小，故加速到相同速度需要的時間長，故斜面光滑時在斜面上運動的時間比粗糙時短，故B正確；斜面粗糙時合力小，兩種情況下滑塊離開斜面時的速度相等，動能相等，根據(jù)動能定理可知，斜面磁場時滑塊加速距離長，故斜面光滑時在斜面上運動的位移比粗糙時小，故C錯誤，D正確；故選BD【點睛】解決本題的關鍵知道洛倫茲力的方向和洛倫茲力的大小以及能夠正確的受力分析，理清物體的運動狀況8、CD【解析】AB．電容器的電容和電容器極板上的電荷量、電壓無關，所以選項A、B不正確；CD．根據(jù)公式C＝可知選項C、D正確。故選CD。9、AD【解析】A．磁感應強度方向y軸正方向，根據(jù)左手定則，直導線所受安培力方向豎直向上，當時，安培力與重力二力平衡，導線可以保持靜止時，懸線與豎直方向夾角為，故A正確；B．磁感應強度方向y軸負方向，根據(jù)左手定則，直導線所受安培力方向豎直向下，當時，繩子只有在豎直位置靜止，故B錯誤；C．磁感應強度方向為z正方向，根據(jù)左手定則，直導線所受安培力方向沿y負方向，直導線不能在偏離y正方向的位置平衡，故C錯誤；D．磁感應強度方向為z軸負方向，根據(jù)左手定則，直導線所受安培力方向沿y正方向，根據(jù)平衡條件得故D正確。故選AD。10、CD【解析】AC．由于速度—時間圖線的斜率表示物體運動的加速度，由乙圖可知，電荷運動的加速度越來越大，也就是電場強度越來越大，即EB>EA故A錯誤，C正確；B．由于從A向B運動時，做減速運動，受力的方向與運動方向相反，因此負電荷受電場力方向從B指向A，則電場線方向相反，即由A指向B，沿電場線方向電勢越來越低，因此φB＜φA故B錯誤；D．從A向B運動的過程中，電場力做負功，電勢能增加，因此EpA＜EpB故D正確故選CD?！军c睛】在電場中，電場強度越大，電荷在該點受到的電場力越大，也就是帶電體的加速度越大；當電場力做正功時，電勢能減少，而當電場力做負功時，電勢能增加，注意電勢能與電勢不同，電勢高的地方電勢能不一定大，而電勢低的地方電勢能不一定小，電勢能不僅與電場有關還與帶電體有關。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.分壓式②.增大③.增大④.0.89【解析】（1）[1]．因本實驗需要電流從零開始調節(jié)，因此應采用滑動變阻器分壓接法；（2）[2][3]．I-U圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，圖象的斜率隨電壓的增大而減小，故說明電阻隨電流的增大而增大；其原因是燈絲的電阻率隨著電流的增大而增大；（3）[4]．當滑動變阻器阻值全部接入時，燈泡的功率最小，將R等效為電源內阻，則電源電動勢為6V，等效內阻為10Ω；則有：U=6-10I；作出電源的伏安特性曲線如圖中實線所示；由圖可知，燈泡電壓為U=3.1V，電流I=290mA=0.29A，則最小功率P=UI=3.1×0.29=0.89W；12、①.（1）18.6②.（2）B【解析】（1）游標卡尺的讀數(shù)：主尺讀數(shù)+游標尺讀數(shù)；（2）根據(jù)公式，結合實驗操作分析誤差的大小.【詳解】（1）游標卡尺的讀數(shù)方法是先讀出主尺上的刻度，大?。?8mm，再看游標尺上的哪一刻度與主尺刻度對齊：第6刻度與上方刻度對齊，讀數(shù)：0.1×6=0.6mm，總讀數(shù)：L=18+0.6=18.6mm（2）根據(jù)T=2π可得，則測擺線時擺線拉得過緊，則L測