2025屆上海市嘉定、長寧區(qū)物理高二上期末經(jīng)典試題含解析

2025屆上海市嘉定、長寧區(qū)物理高二上期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、真空中兩個(gè)相同的帶等量異號電荷（電荷量的絕對值為q）的金屬小球A和B（均可看做點(diǎn)電荷），分別固定在兩處，兩球間靜電力為F?，F(xiàn)用一個(gè)不帶電的同樣的金屬小球C先與A接觸，再與B接觸，然后移開C，則A.C最終帶電量的絕對值為 B.C最終帶電量的絕對值為C.小球A、B間的作用力變?yōu)?D.小球A、B間的作用力變?yōu)?、將長為10cm且通有4A電流的直導(dǎo)線放在勻強(qiáng)磁場中，調(diào)整直導(dǎo)線的方向，其受到的磁場力總在0到0.4N之間變化，則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A.3T B.1TC.0.3T D.0.1T3、如圖所示，大小為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場中有一與電場平行的圓，圓心為O，半徑為R，AB為圓的一直徑，AB與電場線夾角為，則O、A兩點(diǎn)間的電勢差等于()A. B.C. D.4、法拉第發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機(jī)——法拉第圓盤發(fā)電機(jī)。如圖所示，紫銅做的圓盤水平放置，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，圓盤圓心處固定一個(gè)搖柄，邊緣和圓心處各與一個(gè)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(dòng)搖柄，使圓盤逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，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(jìn)電流表5、如圖甲所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，金屬線框的質(zhì)量為m，電阻為R．在金屬線框的下方有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，MN和PQ是勻強(qiáng)磁場區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場方向垂直于線框平面向里．現(xiàn)使金屬線框從MN上方某一高度處由靜止開始下落，如圖乙是金屬線框由開始下落到bc剛好運(yùn)動(dòng)到勻強(qiáng)磁場PQ邊界的v-t圖象，圖中數(shù)據(jù)均為已知量．重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力.下列說法正確的是A.金屬線框剛進(jìn)入磁場時(shí)感應(yīng)電流方向沿adcba方向B.MN和PQ之間的距離為v1（t2-t1）C.磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為D.金屬線框在0-t3的時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為mgv1（t3-t1）6、如下圖所示的均勻磁場中，已經(jīng)標(biāo)出了電流I和磁場B以及磁場對電流作用力F三者其方向，其中錯(cuò)誤的是（）A.B.C.D.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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，在一幢居民樓里有各種不同的用電器，如電燈、電視機(jī)、洗衣機(jī)、微波爐、排油煙機(jī)等．停電時(shí)，用多用電表測得A、B間的電阻為R；供電后，設(shè)各家用電器全都同時(shí)使用時(shí)，測得A、B間電壓為U，進(jìn)線電流為I；經(jīng)過一段時(shí)間t，從總電能表中測得這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能為W，則下列表達(dá)式用來計(jì)算該幢樓居民用電的總功率，其中正確的是()A.P=I2R B.P=C.P=IU D.P=8、理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10∶1，以下說法中正確的是()A.穿過原、副線圈每一匝磁通量之比是10∶1B.穿過原、副線圈每一匝磁通量的變化率相等C.原、副線圈的電流之比為10∶1D.正常工作時(shí)原、副線圈的輸入、輸出功率之比為1∶19、如圖所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向下端移動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是A.電阻R1消耗的功率增大 B.電源的輸出功率增大C.V1增大，V2增大，A減小 D.V1減小，V2減小，A增大10、等量異種點(diǎn)電荷電場中，是兩點(diǎn)電荷連線的中垂線，一帶電粒子僅在電場力作用下從a處沿虛線軌跡運(yùn)動(dòng)到b，則（）A.a處的電勢小于b處的電勢B.粒子在a處的電勢能大于在b處的電勢能C.粒子在b處的加速度大小大于在a處的加速度大小D.粒子在a處的速率小于在b處的速率三、實(shí)驗(yàn)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）要測定一卷阻值約為20Ω的金屬漆包線的長度（兩端絕緣漆層已去除），實(shí)驗(yàn)室提供有下列器材：A．電流表A：量程①0?0.6A，內(nèi)阻約為1Ω；量程②0?3A，內(nèi)阻約為0.2ΩB．電壓表V：量程③0?3V，內(nèi)阻約為2kΩ；量程④0?15V，內(nèi)阻約為10kΩC．學(xué)生電源E：電動(dòng)勢30V，內(nèi)阻r可以忽略D．滑動(dòng)變阻器R1：阻值范圍0~20Ω，額定電流2AE.滑動(dòng)變阻器R2：阻值范圍0~500Ω，額定電流0.5AF.開關(guān)S及導(dǎo)線若干(1)使用螺旋測微器測量漆包線直徑時(shí)示數(shù)如圖甲所示，則漆包線的直徑為d=____mm。(2)為了調(diào)節(jié)方便，并能較準(zhǔn)確地測出該漆包線的電阻，電流表應(yīng)選擇量程__________（選填量程序號），電壓表應(yīng)選擇量程__________（選填量程序號），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇______（選填“R1”或“R2”）。請?jiān)O(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)電路，將電路圖完整地補(bǔ)畫在方框中______。(3)根據(jù)正確的電路圖進(jìn)行測量，某次實(shí)驗(yàn)中如圖乙所示，則電壓表示數(shù)___________與電流表示數(shù)___________(4)已知這種漆包線金屬絲的直徑為d，材料的電阻率為ρ，忽略漆包線的絕緣漆層的厚度，則這卷漆包線的長度L=__________（用U、I、d、ρ表示）。12．（12分）質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，以初速度v沿垂直磁場方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)帶電粒子所受重力．粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R是__________和周期T是__________四、計(jì)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）如圖所示的電路中，螺線管匝數(shù)n=1250匝，橫截面積S=2.0×10-3m2．螺線管導(dǎo)線電阻，，，。在這一段時(shí)間內(nèi)，穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如右圖所示的規(guī)律變化．求：（1）求螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E；（2）閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，判斷流經(jīng)電阻R1的電流方向并求R1的電功率；（3）求S斷開后，流經(jīng)R2的電量。14．（16分）某直流電動(dòng)機(jī)接入電路，如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，使電動(dòng)機(jī)無法轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為0．2A和0．4V．重新調(diào)節(jié)R的阻值，使電動(dòng)機(jī)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.8A和3V．求：（1）這臺電動(dòng)機(jī)的線圈電阻；（2）電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的輸入功率；（3）電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的輸出功率15．（12分）如圖所示，光滑導(dǎo)軌MN和PQ固定在豎直平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為L，兩端分別接有阻值均為R的定值電阻R1和R2,兩導(dǎo)軌間有一邊長為的正方形區(qū)域abcd，該區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場．一質(zhì)量為m的金屬桿與導(dǎo)軌相互垂直且接觸良好，從ab處由靜止釋放，若金屬桿離開磁場前已做勻速運(yùn)動(dòng)，其余電阻均不計(jì)．求：(1)金屬桿離開磁場前的瞬間流過R1的電流大小和方向；(2)金屬桿離開磁場時(shí)速度的大小；(3)金屬桿穿過整個(gè)磁場過程中電阻R1上產(chǎn)生的電熱

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、C【解析】AB．不帶電的同樣的金屬小球C先與B接觸：,帶電的同樣的金屬小球C再與A接觸：，故AB錯(cuò)誤CD．原來真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的靜電力大小為：，與C接觸后，兩點(diǎn)電荷間的靜電力大小為：;故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。2、B【解析】ABCD．當(dāng)磁場方向與通電導(dǎo)線垂直時(shí)，此時(shí)受到的安培力最大，根據(jù)得ACD錯(cuò)誤B正確。故選B。3、C【解析】勻強(qiáng)電場中OA線段沿電場線方向的距離，根據(jù)勻強(qiáng)電場中的場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系可得；故選C.【點(diǎn)睛】掌握電場強(qiáng)度的三個(gè)公式適用范圍和符號的意義：定義式，點(diǎn)電荷場源的決定式，勻強(qiáng)電場中的計(jì)算式.4、D【解析】銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)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(jìn)電流表，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。5、C【解析】（1）根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向；（2）由圖象可知，金屬框進(jìn)入磁場過程中是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)時(shí)間和速度求解金屬框的邊長和MN和PQ之間的距離；（3）由圖知，金屬線框進(jìn)入磁場做勻速直線運(yùn)動(dòng)，重力和安培力平衡，可求出B．（4）由能量守恒定律求出熱量【詳解】金屬線框剛進(jìn)入磁場時(shí)，根據(jù)楞次定律判斷可知，感應(yīng)電流方向沿abcda方向．故A錯(cuò)誤．由圖象可知，金屬框進(jìn)入磁場過程中是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為v1，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2-t1，所以金屬框的邊長：L=v1（t2-t1）．MN和PQ之間的距離要大于金屬框的邊長，故B錯(cuò)誤．在金屬框進(jìn)入磁場的過程中，金屬框所受安培力等于重力：mg=BIL；；又L=v1（t2-t1）聯(lián)立解得：．故C正確．金屬框在進(jìn)入磁場過程中金屬框產(chǎn)生的熱為Q1，重力對其做正功，安培力對其做負(fù)功，由能量守恒定律得：Q1=mgL=mgv1（t2-t1）;金屬框在磁場中的運(yùn)動(dòng)過程中金屬框不產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以金屬線框在0-t3的時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為mgv1（t2-t1）．故D錯(cuò)誤；故選C【點(diǎn)睛】本題電磁感應(yīng)與力學(xué)知識簡單的綜合，培養(yǎng)識別、理解圖象的能力和分析、解決綜合題6、C【解析】ABD．根據(jù)左手定則，ABD正確；C．C項(xiàng)導(dǎo)體棒與磁場平行，不受力，C錯(cuò)誤。本題選錯(cuò)誤的，故選C。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】居民樓里的用電器不全是純電阻所以不可以用P＝I2R，P＝，進(jìn)行功率計(jì)算，計(jì)算該幢樓居民用電的總功率可以用P＝IU，P＝，選CD8、BD【解析】A．理想變壓器無漏磁，故穿過原、副線圈每一匝磁通量之比是1：1，故A錯(cuò)誤；B．理想變壓器無漏磁，故穿過原、副線圈每一匝磁通量之比是1：1，故穿過原、副線圈每一匝磁通量的變化率相等，在每匝的線圈中，原、副線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢瞬時(shí)值是相等的，故B正確；C．若一個(gè)原線圈對應(yīng)一個(gè)副線圈時(shí)，原、副線圈的電流之比等于匝數(shù)的反比即為1：10，故C錯(cuò)誤；D．正常工作時(shí)變壓器的輸入、輸出功率之比為1：1，故D正確。故選BD。9、AD【解析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向下移動(dòng)時(shí)，R3連入電路的阻值變小，故外電路的總電阻變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，知總電流變大，路端電壓U=E-Ir變小，所以V1示數(shù)減小，電源的內(nèi)電壓和R1的電壓均增大，所以并聯(lián)部分電壓減小，即V2示數(shù)減?。鶕?jù)歐姆定律可知，通過R2的電流減小，而總電流增大，所以通過滑動(dòng)變阻器的電流增大，即A示數(shù)增大．故C錯(cuò)誤，D正確；因?yàn)楦陕冯娏髯兇螅鶕?jù)知電阻R1消耗的功率增大，故A正確；因?yàn)椴恢纼?nèi)、外電阻的大小關(guān)系，所以電源的輸出功率的變化情況無法確定，故B錯(cuò)誤；故選AD.10、BD【解析】A.從正電荷到負(fù)電荷是一條電場線，沿著電場線方向，電勢逐漸降低，中垂線是一條等勢線，則a處的電勢大于b處的電勢，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡可知，軌跡往右偏，則受到的電場力大致向右，則電場力做正功，電勢能要減小，則粒子在a處的電勢能大于在b處的電勢能，故B正確；C.觀察圖中可以發(fā)現(xiàn)，a處電場強(qiáng)度大于b處電場強(qiáng)度，則a處受到的電場力更大，再由牛頓第二定律知，所以粒子在a處的加速度大小大于在b處的加速度大小，故C錯(cuò)誤；D.電場力做正功，則動(dòng)能增加，可知粒子在b處的速率大于在a處的速率，故D正確。故選：BD三、實(shí)驗(yàn)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、①.0.830②.①③.④④.R1⑤.⑥.U=11.5V⑦.I=0.54A⑧.【解析】(1)[1]螺旋測微器的固定刻度為0.5mm，可動(dòng)刻度為33.0×0.01mm=0.330mm。所以漆包線的直徑為d=0.5mm+0.330mm=0.830mm(2)[2][3][4]題目中給出的電源電動(dòng)勢為30V，為了安全起見，所以電壓表應(yīng)選擇量程④0～15V，通過金屬漆包線的最大電流不超過所以電流表應(yīng)選擇量程①，為了最大電流不超過額定電流，采用滑動(dòng)變阻器限流式接法，故滑動(dòng)變阻器選總電阻較小的R1；由于說明電阻較小，故電流表選擇外接法，實(shí)驗(yàn)電路如圖所示(3)[6]電壓表量程為15V，故最小分度為0.5V，故讀數(shù)為11.5V[7]電流表量程為0.6A，最小分度為0.02A，則指針示數(shù)為：0.54A(4)[8]因由歐姆定律和電阻定律可知解得漆包線的長度12、①.②.【解析】由洛倫茲力公式，粒子在磁場中受力F，則有：F＝qvB，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力為：，粒子僅受洛倫茲力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有：F＝F向，聯(lián)立得：，由勻速圓周運(yùn)動(dòng)周期與線速度關(guān)系有：，聯(lián)立得：四、計(jì)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、（1）1V；（2）自右向左，0.04W；（3）【解析】（1）根據(jù)