上海市莘莊中學(xué)2025屆物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

上海市莘莊中學(xué)2025屆物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，甲、乙兩個電表都是由一個表頭G和一只變阻器R組成的，下列說法正確的是A.甲表是電壓表，R1增大時量程增大B.甲表是電流表，R1增大時量程減小C.乙表是電流表，R2增大時量程增大D.乙表是電壓表，R2增大時量程增大2、如圖所示，兩固定在絕緣水平面上的同心金屬圓環(huán)P、Q水平放置，圓環(huán)P中通有如圖所示的電流，以圖示方向?yàn)殡娏髡较?，下列說法正確的是（）A.時刻，兩圓環(huán)間無作用力B.時刻，圓環(huán)Q中感應(yīng)電流為零C.~時間內(nèi)，圓環(huán)Q中感應(yīng)電流始終沿逆時針方向D.~T時間內(nèi)，圓環(huán)Q有擴(kuò)張的趨勢3、從同一點(diǎn)O先后水平彈出的三個物體分別落在對面臺階上的A、B、C三點(diǎn)，若不計(jì)空氣阻力，三物體平拋的初速度vA、vB、vC的關(guān)系以及三物體在空中的飛行時間tA、tB、tC的關(guān)系分別是()A.vA＞vB＞vC，tA＞tB＞tC B.vA＜vB＜vC，tA=tB=tCC.vA＜vB＜vC，tA＞tB＞tC D.vA＞vB＞vC，tA＜tB＜tC4、下列說法中正確的是A.物體的加速度為零，其速度一定為零B.物體的加速度減小，其速度一定減小C.物體的加速度越小，其速度變化越小D.物體的加速度越大，其速度變化越快5、勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出回旋加速器，工作原理示意圖如圖所示。置于高真空中的半徑為R的D形金屬盒中，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可忽略。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直，高頻交變電壓u的頻率為f．若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為＋q，在加速器中被加速，且加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力的影響。用該回旋加速器加速質(zhì)子，為了使質(zhì)子獲得的動能減小為原來的，可采用下列哪種方法A.將其磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來的3倍B.將其磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來的9倍C.將D形盒的半徑減小為原來的倍D.將D形盒的半徑減小為原來的倍6、如圖所示，當(dāng)導(dǎo)線ab在外力作用下沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動時，流過R的電流方向是（）A.由d→e B.由e→dC.無感應(yīng)電流 D.無法確定二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、如圖所示，在水平面上有兩條光滑的長直平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，電阻忽略不計(jì)，導(dǎo)軌間距離為L，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面。質(zhì)量均為m的兩根金屬桿a、b放置在導(dǎo)軌上，a、b接入電路的電阻均為R。輕質(zhì)彈簧的左端與b桿連接，右端固定。開始時a桿以初速度v0向靜止的b桿運(yùn)動，當(dāng)a桿向右的速度為v時，b桿向右的速度達(dá)到最大值vm，此過程中a桿產(chǎn)生的焦耳熱為Q，兩桿始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌接觸良好，則b桿達(dá)到最大速度時()A.b桿中電流的大小為B.a桿受到的安培力為C.a、b桿與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少量為2QD.彈簧具有的彈性勢能為8、一個電子以速度v垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，則（）A.磁場對電子的作用力始終不變B.磁場對電子的作用力始終不做功C.電子的速度始終不變D.電子的動能始終不變9、如圖，水平面上有足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ，導(dǎo)軌間距為L，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌所處空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．導(dǎo)軌上放有質(zhì)量均為m、電阻均為R的金屬棒a、b．開始時金屬棒b靜止，金屬棒a獲得向右的初速度v0，從金屬棒a開始運(yùn)動到最終兩棒以相同的速度勻速運(yùn)動的過程中，經(jīng)過每個金屬棒的電荷量為q，兩金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，下列說法正確的是()A.a做勻減速直線運(yùn)動，b做勻加速直線運(yùn)動B.最終兩金屬棒勻速運(yùn)動的速度為C.兩金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為D.a和b距離增加量為10、如圖所示，某質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動，依次經(jīng)過三點(diǎn)，最后停在點(diǎn)。已知，從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)，從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)兩個過程速度變化量都為，則下列說法正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)時速度大小為 B.質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為C.質(zhì)點(diǎn)從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的時間為 D.兩點(diǎn)間的距離為三、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）如圖所示，帶電平行金屬板相距為2R，在兩板間有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，與兩板及左側(cè)邊緣線相切．一個帶正電的粒子（不計(jì)重力）沿兩板間中心線O1O2從左側(cè)邊緣O1點(diǎn)以某一速度射入，恰沿直線通過圓形磁場區(qū)域，并從極板邊緣飛出，在極板間運(yùn)動時間為t0．若撤去磁場，粒子仍從O1點(diǎn)以相同速度射入，則經(jīng)時間打到極板上（1）求兩極板間電壓u；（2）若兩極板不帶電，保持磁場不變，該粒子仍沿中心線O1O2從O1點(diǎn)射入，欲使粒子從兩板左側(cè)間飛出，射入的速度應(yīng)滿足什么條件12．（12分）實(shí)際電流表有內(nèi)阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)．測量實(shí)際電流表G1內(nèi)阻r1的電路如圖1所示．供選擇的儀器如下：①待測電流表G1（0～5mA，內(nèi)阻約300Ω），②電流表G2（0～10mA，內(nèi)阻約100Ω），③定值電阻R1（300Ω），④定值電阻R2（10Ω），⑤滑動變阻器R3（0～10Ω），⑥滑動變阻器R4（0～20Ω），⑦干電池（1.5V），⑧電鍵S及導(dǎo)線若干（1）定值電阻應(yīng)選______，滑動變阻器應(yīng)選______．（在空格內(nèi)填寫序號）（2）補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟：①按電路圖連接電路，并將滑動觸頭移至最左端；②閉合電鍵S，移動滑動觸頭至某一位置，記錄G1、G2的讀數(shù)I1、I2；③______；④以I2為縱坐標(biāo)，I1為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線，如圖所示（3）根據(jù)I2-I1圖線的斜率k及定值電阻，寫出待測電流表內(nèi)阻的表達(dá)式r1=______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）大量實(shí)例說明，物體做勻速圓周運(yùn)動時所受合力方向始終指向圓心，這個指向圓心的合力就叫做向心力．向心力可以由一個力提供，也可以由幾個力的合力提供，如圖所示，長L=0.5m細(xì)線下端懸掛一個小球，細(xì)線上端固定在天花板上．將小球拉離豎直位置后給小球一個初速度，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，若測得細(xì)線與豎直方向的夾角θ=37°．g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．此時小球做圓周運(yùn)動的角速度ω是多大？14．（16分）(8分)如圖所示,在y<0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于xy平面并指向紙里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一帶負(fù)電的粒子(質(zhì)量為m、電荷量為e)以速度v0從O點(diǎn)射入磁場，入射方向在xy平面內(nèi)，與x軸正向的夾角為θ.(粒子所受重力不計(jì))，求：(1)該粒子射出磁場的位置（用坐標(biāo)表示）；(2)該粒子在磁場中運(yùn)動的時間15．（12分）在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n=1000匝，橫截面積S=20cm2．螺線管導(dǎo)線電阻r=1.0，R1=3.0，R2=4.0，C=30μF．在一段時間內(nèi)，穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖乙所示的規(guī)律變化．求：（1）求螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；（2）S斷開后，求流經(jīng)R2的電量

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】表頭G和變阻器R并聯(lián)時，由于變阻器的分流，測量的電流增大，改裝成電流表，而表頭G和變阻器R串聯(lián)時，由于變阻器的分壓，測量的電壓增大，改裝成電壓表．根據(jù)串并聯(lián)電路的基本規(guī)律進(jìn)行分析即可確定量程變化【詳解】甲表表頭與電阻串聯(lián)，故是電壓表，R1增大時時，變阻器分擔(dān)的電壓增大，甲表量程增大；故A正確B錯誤．乙表滑動變阻器與表頭并聯(lián)，起分流作用，故是電流表，R增大時，電路中R2變阻器分流減小，乙表量程減?。还蔆D錯誤；故選A【點(diǎn)睛】本題考查電表改裝原理的理解能力．當(dāng)電流計(jì)的指針滿偏時，電流表或電壓表的指針滿偏，所測量的電流或電壓達(dá)到最大值，此時對應(yīng)總電路中的電流和電壓為量程2、A【解析】A．時刻圓環(huán)P中的電流最大，但變化率為零，則穿過Q的磁場的磁通量最大，但變化率為零，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知Q中無感應(yīng)電流，則P與Q間無相互作用力，故A正確；B．時刻雖然P中的電流為零，但是電流的變化率最大(圖像的斜率)，故在Q中產(chǎn)生了最大的感應(yīng)電流，故B錯誤；C．~時間內(nèi)的原電流為順時針減小，由安培定則可知Q中的磁場方向向下，由楞次定律可知Q中的感應(yīng)電流為順時針，~時間內(nèi)的原電流為逆時針增大，由安培定則可知Q中的磁場方向向上，由楞次定律可知Q中的感應(yīng)電流為順時針，故C錯誤；D．~T時間內(nèi)原電流為逆時針減小，由安培定則可知Q中的磁場方向向上，由楞次定律可知Q中的感應(yīng)電流為逆時針，兩線圈的電流同為逆時針，兩者有相互吸引的安培力，則Q有收縮的趨勢，故D錯誤。故選A。3、C【解析】平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，落地的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移解：三個物體落地的高度hA＞hB＞hC，根據(jù)h=gt2，知，tA＞tB＞tCxA＜xB＜xC，根據(jù)x=vt知，A的水平位移最短，時間最長，則速度最?。籆的水平位移最長，時間最短，則速度最大，所以有vA＜vB＜vC．故C正確，A、B、D錯誤故選C4、D【解析】根據(jù)加速度的物理意義：加速度表示物體速度變化的快慢，以及根據(jù)定義式，分析加速度大小的含義A、勻速運(yùn)動的物體，加速度為零，速度不為零，故A錯誤B、加速度大小不斷變小，則速度一定變化，且速度大小也一定變化，但不一定變?。蔅錯誤C、物體的加速度越小，其速度變化，不一定越小．故C錯誤D、加速度越大，速度變化越快，速度不一定大．故D正確故選D考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系；加速度點(diǎn)評：加速度是運(yùn)動學(xué)中最重要的物理量，對它的理解首先抓住物理意義，其次是定義式，以及與其他物理量的關(guān)系5、C【解析】回旋加速器通過電場加速，磁場回旋，最后從磁場離開，由洛倫茲力提供向心力可得：可得粒子的最大速度為：故最大動能為：為了使質(zhì)子獲得的動能減小為原來的，因此將其磁感應(yīng)強(qiáng)度減小為原來的倍，或?qū)形盒的半徑減小為原來的倍；故C正確，ABD錯誤；故選C。6、A【解析】由右手定則可知，ab向右運(yùn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電流由b→a，故流過R的電流方向是由d→e，A正確。故選A。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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、ABC【解析】A．金屬桿a和b串聯(lián)，通過電流大小相等，b桿速度最大時，兩導(dǎo)體棒的電動勢之和為：根據(jù)閉合電路歐姆定律：故A正確；B．a(chǎn)桿受到的安培力的大小：故B正確；C．a(chǎn)、b與桿組成的系統(tǒng)機(jī)械能的減少量轉(zhuǎn)化為整個回路的焦耳熱，通過兩桿的電流和時間相等，根據(jù)焦耳定律：可知兩桿產(chǎn)生的焦耳熱相同，所以a、b與桿組成的系統(tǒng)機(jī)械能的減少量為，故C正確；D．整個過程中應(yīng)用能量守恒定律，彈性勢能為：故D錯誤。故選ABC8、BD【解析】A.電子以速度v垂直進(jìn)入磁場后，受到洛倫茲力的作用，做勻速圓周運(yùn)動，向心力由洛倫茲力提供，方向時刻變化，選項(xiàng)A錯誤；B.磁場對電子的作用力即洛倫茲力始終與速度方向垂直，始終不做功，選項(xiàng)B正確；C.電子做勻速圓周運(yùn)動，它的速度方向時刻在變化，選項(xiàng)C錯誤；D.洛倫茲力始終與速度方向垂直，始終不做功，所以電子的動能始終不變，選項(xiàng)D正確。故選BD。9、BC【解析】對金屬棒根據(jù)動量守恒定律列式即可求解穩(wěn)定時速度；從a棒開始運(yùn)動到兩金屬棒最終穩(wěn)定過程中，根據(jù)能量守恒定律列式求解；從開始運(yùn)動到兩金屬棒最終穩(wěn)定的過程中，對金屬棒a由動量定理結(jié)合電磁感應(yīng)定律列式求解【詳解】A項(xiàng)：金屬棒a向右運(yùn)動切割磁感線，根據(jù)右手定則可知：在回路中產(chǎn)生逆時針方向的電流，據(jù)左手定則a棒受到向左的安培力，b棒受到向右的安培力，a棒在安培力作用下做減速運(yùn)動，速度減小，電動勢減小，電流減小，安培力減小，加速度減小，故a棒做加速度減小的減速運(yùn)動；同理b棒做加速度減小的加速運(yùn)動，故A錯誤；B項(xiàng)：a、b兩棒組成的系統(tǒng)，合外力為零，由動量守恒定律得：mv0=2mv解得：，故B正確；C項(xiàng)：根據(jù)能量守恒定律，整個過程產(chǎn)生的焦耳熱，故C正確；D項(xiàng)：根據(jù)電荷量的推論公式：，解得：，故D錯誤故選BC【點(diǎn)睛】本題考查了多個知識點(diǎn)的綜合應(yīng)用，是雙桿類型．做這類題我們首先應(yīng)該從運(yùn)動過程和受力分析入手研究，運(yùn)用一些物理規(guī)律求解問題，特別是能量的轉(zhuǎn)化與守恒的應(yīng)用非常廣泛需要注意10、BD【解析】AB．由題意知設(shè)加速度大小為a，根據(jù)速度位移公式得代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得故A錯誤，B正確；CD．質(zhì)點(diǎn)從A到C的時間為AD間的距離為故C錯誤，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）（2）【解析】（1）設(shè)粒子從左側(cè)O1點(diǎn)射入的速度為v，極板長為L，磁場中根據(jù)受力平衡可得：qE=qvB根據(jù)勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度與電勢差之間的關(guān)系式：電場強(qiáng)度為：因?yàn)榱Ｗ釉诖艌鲋凶鰟蛩僦本€運(yùn)動，所以有：L=vt0在電場中做類似平拋運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律，有水平方向：L-2R=豎直方向：聯(lián)立解得：L=4R兩極板間電壓：（2）設(shè)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的軌道半徑為r，粒子恰好從上極板左邊緣飛出時速度的偏轉(zhuǎn)角為α，根據(jù)幾何關(guān)系可知：β=π-α=45°因?yàn)椋簞t有：根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：聯(lián)立解得：要使得粒子從兩板左側(cè)間飛出，粒子初速度要滿足：12、①.③②.⑥③.多次移動滑動觸頭，記錄相應(yīng)的，讀數(shù)④.【解析】(1)器材選擇：定值電阻要和待測