2025屆上海市12校高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2025屆上海市12校高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、關(guān)于傳感器，下列說(shuō)法正確的是()A.話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)B.霍爾元件能把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換成電阻這個(gè)電學(xué)量C.半導(dǎo)體熱敏電阻常用作溫度傳感器，因?yàn)闇囟仍礁?，它的電阻值越大D.電熨斗中裝有雙金屬片溫度傳感器，該傳感器通過(guò)控制電路的通斷達(dá)到自動(dòng)控制溫度的目的2、甲、乙、丙三只阻值相同的電阻分別通以如圖所示的三種電流，電流的最大值和周期相等，則三只電阻產(chǎn)生的熱功率的比是（）A. B.C. D.3、如圖所示，先接通S使電容器充電，然后斷開(kāi)S。當(dāng)增大兩極板間距離時(shí)，電容器所帶電荷量Q、電容C、兩極板間電勢(shì)差U、兩極板間場(chǎng)強(qiáng)E的變化情況是（）A.Q變小，C不變，U不變，E變小B.Q變小，C變小，U不變，E不變CQ不變，C變小，U變大，E不變D.Q不變，C變小，U變小，E變小4、如圖所示，水平導(dǎo)軌接有電源，導(dǎo)軌上固定有三根導(dǎo)體棒a、b、c，長(zhǎng)度關(guān)系為c最長(zhǎng)，b最短，將c彎成一直徑與b等長(zhǎng)的半圓，將裝置置于向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在接通電源后，三導(dǎo)體棒中有等大的電流通過(guò)，則三棒受到安培力的大小關(guān)系為（）A.Fa＞Fb＞FcB.Fa=Fb=FcC.Fa＞Fb=FcD.Fb＜Fa＜Fc5、如圖所示，閉合矩形金屬線圈CDEF位于水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列情況可在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A.保持線圈平面水平，線圈向右運(yùn)動(dòng)B.保持線圈平面水平，線圈繞中心點(diǎn)O（圖中未畫(huà)出）轉(zhuǎn)動(dòng)C.線圈以CD邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)D.線圈以DE邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)6、如圖為某一物理量y隨另一物理量x變化的函數(shù)圖像，關(guān)于該圖像與坐標(biāo)軸所圍面積（圖中陰影部分）的物理意義，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.若圖像表示質(zhì)點(diǎn)速度隨時(shí)間的變化，則面積等于質(zhì)點(diǎn)在相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移B.若圖像表示力隨力的方向上的位移的變化，則面積等于該力在相應(yīng)位移內(nèi)所做的功C.若圖像表示導(dǎo)體中電流隨時(shí)間變化，則面積等于相應(yīng)時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量D.若圖像表示電容器充電電流隨時(shí)間的變化，則面積等于相應(yīng)時(shí)間內(nèi)電容器儲(chǔ)存的電能二、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、如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E＝3V，小燈泡L標(biāo)有“2V，0.4W”，開(kāi)關(guān)S接1，當(dāng)變阻器調(diào)到R＝4Ω時(shí)，小燈泡L正常發(fā)光；現(xiàn)將開(kāi)關(guān)S接2，小燈泡L和電動(dòng)機(jī)M均正常工作．則()A.電源內(nèi)阻為1ΩB.電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為4ΩC.電動(dòng)機(jī)的正常工作電壓為1VD.電源效率約為93.3%8、如圖所示，光滑的“∏”形金屬導(dǎo)體框豎直放置，質(zhì)量為m的金屬棒MN不框架接觸良好．磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向相反，但均垂直于框架平面，分別處在abcd和cdef區(qū)域．現(xiàn)從圖示位置由靜止釋放金屬棒MN，當(dāng)金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)B1區(qū)域后，恰好做勻速運(yùn)動(dòng)．以下說(shuō)法中正確的有（）A.若B2＝B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后將加速下滑B.若B2＝B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后仍將保持勻速下滑C.若B2>B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后可能先減速后勻速下滑D.若B2>B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后可能先加速后勻速下滑9、如圖是靜電除塵裝置示意圖，裝置的外壁連到高壓電源的正極，中間的金屬絲連到負(fù)極．將混濁氣體通入該裝置時(shí)，氣體中的粉塵會(huì)不斷向筒壁積累，最后在重力作用下墜落在筒底．在該裝置除塵的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的有A.粉塵由于吸附作用而帶上正電荷B.粉塵由于吸附了電子而帶上負(fù)電荷C.帶電粉塵在靜電力作用下飛向筒壁D.筒壁與中間金屬絲之間存在強(qiáng)大的靜電場(chǎng)10、如圖所示，MN是一熒光屏，當(dāng)帶電粒子打到熒光屏上時(shí)，熒光屏能夠發(fā)光．MN的上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．P為屏上的一小孔，PQ與MN垂直．一群質(zhì)量為m、帶電荷量都為q的正粒子（不計(jì)重力），以相同的速率v，從小孔P處沿垂直于磁場(chǎng)且與PQ夾角為θ的范圍內(nèi)向各個(gè)方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，不計(jì)粒子間的相互作用．則以下說(shuō)法正確的是（）A.在熒光屏上將出現(xiàn)一個(gè)條形亮線，其半徑為B.在熒光屏上將出現(xiàn)一個(gè)條形亮線，其長(zhǎng)度為C.粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中到熒光屏MN的最大距離為D.粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中到熒光屏MN的最大距離為三、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）氫原子核外電子的軌道半徑為，若電子質(zhì)量為，電荷量為，則電子所受到的庫(kù)侖力大小為_(kāi)_______，方向________，電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為_(kāi)_______12．（12分）某物理興趣小組要測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r（E約為4.5V，r約為1Ω）實(shí)驗(yàn)室可提供的實(shí)驗(yàn)器材有：A．電壓表V1（量程0﹣3V，內(nèi)阻R1約為3kΩ）B．電壓表V2（量程0﹣15V，內(nèi)阻R1約為15kΩ）C．電流表A（量程0﹣0.6A，內(nèi)阻RA為9Ω）D．滑動(dòng)變阻器R（0﹣10Ω，額定電流為2A）E．開(kāi)關(guān)S以及導(dǎo)線若干在盡可能減小測(cè)量誤差的情況下，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)在虛線方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖，圖中各元件需用題目中給出的符號(hào)或字母標(biāo)注__(2)在所完成實(shí)驗(yàn)電路中，電壓表選擇正確，按正確實(shí)驗(yàn)操作，當(dāng)電流表的示數(shù)為I1時(shí)，電壓表的示數(shù)為U1；當(dāng)電流表的示數(shù)為I2時(shí)，電壓表的示數(shù)為U2，則E＝_____，r＝_____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）如圖甲所示，一邊長(zhǎng)L＝2.5m、質(zhì)量m＝0.5kg的正方形金屬線框，放在光滑絕緣的水平面上，整個(gè)裝置放在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它的一邊與磁場(chǎng)的邊界MN重合，在水平力F作用下由靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)5s線框被拉出磁場(chǎng)，測(cè)得金屬線框中的電流隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示．在金屬線框被拉出的過(guò)程中(1)求通過(guò)線框截面的電荷量及線框的電阻；(2)寫(xiě)出水平力F隨時(shí)間變化的表達(dá)式；(3)已知在這5s內(nèi)力F做功1.92J，那么在此過(guò)程中，線框產(chǎn)生的焦耳熱是多少？14．（16分）質(zhì)量m=2kg的物體在光滑水平地面上以v0=4m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻起受到一個(gè)與運(yùn)動(dòng)方向相同的水平恒力F作用，經(jīng)歷時(shí)間t=2s，速度變?yōu)関=10m/s，求：物體在此2s時(shí)間內(nèi)，（1）加速度a的大??；（2）發(fā)生的位移x的大小；（3）所受恒力F的大小，15．（12分）如圖所示，在的一、二象限范圍內(nèi)分布著一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向與軸正向相同，在的一、二象限范圍內(nèi)分布站一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于平面向里．現(xiàn)將某質(zhì)量為、電荷量為的正粒子置于原點(diǎn)，使其以速度沿軸正方向射入電場(chǎng)．經(jīng)過(guò)一段時(shí)間粒子從位置為離開(kāi)電場(chǎng)上邊緣進(jìn)入磁場(chǎng)，若粒子恰好沒(méi)有從的邊界離開(kāi)磁場(chǎng)．（已知，不計(jì)粒子重力），求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度；（3）粒子第一次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

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、D【解析】A.話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，故A錯(cuò)誤；B.霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電學(xué)量電壓，不是將磁感應(yīng)強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成電阻，故B錯(cuò)誤；C.半導(dǎo)體熱敏電阻常用作溫度傳感器，因?yàn)闇囟仍礁?，它電阻值越小，故C錯(cuò)誤；D.電熨斗中裝有雙金屬片溫度傳感器，該傳感器通過(guò)控制電路的通斷達(dá)到自動(dòng)控制溫度的目的，故D正確。2、D【解析】設(shè)電阻為R，根據(jù)交變電流的圖象可知：第一個(gè)圖中，有效值為I1，根據(jù)電流熱效應(yīng)可知第二個(gè)圖中，正弦交流電流的有效值為：第三個(gè)圖中，方波電流的有效值為：I3=I0據(jù)P=I2R得三只電阻產(chǎn)生的熱功率的比是：A.與分析不符，故A錯(cuò)誤；B.與分析不符，故B錯(cuò)誤；C.與分析不符，故C錯(cuò)誤；D.與分析相符，故D正確。故選：D。3、C【解析】電容器充電后再斷開(kāi)S，則電容器所帶的電荷量Q不變，由可知，d增大時(shí)，C變小；又U＝所以U變大；由于E＝U＝＝所以E＝故d增大時(shí)，E不變。故選C。4、C【解析】圖中導(dǎo)體棒都與磁場(chǎng)垂直，對(duì)直棒的安培力，直接安培力公式F=BIL求解；對(duì)于彎棒c，可等效為長(zhǎng)度為直徑的直棒；【詳解】設(shè)a、b兩棒的長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)a和Lb，c的直徑為d，由于導(dǎo)體棒都與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，則：a、b三棒所受的安培力大小分別為：，，c棒所受的安培力與長(zhǎng)度為直徑的直棒所受的安培力大小相等，則有：，因?yàn)?，則有：，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C【點(diǎn)睛】關(guān)鍵要確定出導(dǎo)體棒的有效長(zhǎng)度，知道對(duì)于彎棒的有效長(zhǎng)度等于連接兩端直導(dǎo)線的長(zhǎng)度5、C【解析】A．保持線圈平面水平，線圈向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中磁通量一直為零，沒(méi)有感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B．保持線圈平面水平，線圈繞中心點(diǎn)O（圖中未畫(huà)出）轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈一直和磁場(chǎng)平行，沒(méi)有磁通量的變化，沒(méi)有感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤；C．線圈繞CD軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C正確；D．線圈繞DE軸轉(zhuǎn)動(dòng)，磁通量始終為零，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】A．若圖像表示質(zhì)點(diǎn)速度隨時(shí)間的變化，y軸表示速度，x表示時(shí)間，則由：可知面積等于質(zhì)點(diǎn)在相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移，故A不符合題意；B．若圖象表示力隨力的方向上位移的變化，根據(jù)：知面積等于該力在相應(yīng)位移內(nèi)所做的功，故B不符合題意；C．若圖像表示導(dǎo)體中電流隨時(shí)間的變化，根據(jù)：可知面積等于相應(yīng)時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量，故C不符合題意；D．若圖像表示電容器充電電流隨時(shí)間的變化，根據(jù)：知面積等于相應(yīng)時(shí)間內(nèi)電容器儲(chǔ)存的電荷量，故D符合題意。本題選錯(cuò)誤的，故選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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】小燈泡的額定電流為電阻為A．當(dāng)接1時(shí)E=I(RL+R+r)代入數(shù)據(jù)解得電源的內(nèi)阻r=1Ω故A正確；BC．當(dāng)接2時(shí)燈泡正常發(fā)光，流過(guò)的電流為I=0.2A電源內(nèi)阻分的電壓為U=Ir=0.2×1V=0.2V故電動(dòng)機(jī)分電壓為U動(dòng)=E-UL-U=(3-2-0.2)V=0.8V則電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為故B、C均錯(cuò)誤；D．電源的效率為故D項(xiàng)正確．8、BC【解析】當(dāng)金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)B1區(qū)域后，恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明金屬棒所受的安培力與重力大小相等、方向相反．若B2=B1，根據(jù)安培力公式得知，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后，金屬棒受到的安培力大小不變，由楞次定律得知，安培力方向仍豎直向上，安培力與重力仍平衡，故金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后仍將保持勻速下滑．故A錯(cuò)誤，B正確．若B2＞B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后安培力增大，將大于金屬棒的重力，棒將先做減速運(yùn)動(dòng)，隨著速度減小，安培力減小，當(dāng)安培力再次與重力平衡后，金屬棒又做勻速運(yùn)動(dòng)．故C正確，D錯(cuò)誤9、BCD【解析】裝置的外壁連到高壓電源的正極，中間的金屬絲連到負(fù)極，粉塵向正極運(yùn)動(dòng)，可知粉塵吸附電子后帶負(fù)電．故A錯(cuò)誤，B正確；筒壁與中間金屬絲之間存在強(qiáng)大的靜電場(chǎng)，粉塵向正極運(yùn)動(dòng)，可知粉塵是在靜電力作用下飛向筒壁．故C正確；裝置的外壁連到高壓電源的正極，中間的金屬絲連到負(fù)極，因此筒壁與中間金屬絲之間存在強(qiáng)大的靜電場(chǎng)．故D正確10、BD【解析】一群質(zhì)量、電量都相同的正負(fù)兩種粒子（不計(jì)重力），以相同的速率v從小孔P處沿垂直于磁場(chǎng)方向入射，則不可能在熒光屏上出現(xiàn)圓形亮環(huán)，故A錯(cuò)誤；以正粒子為例，如下圖可知：正粒子垂直邊界射入，軌跡如上面左圖，此時(shí)出射點(diǎn)最遠(yuǎn)，與邊界交點(diǎn)與P間距為：2r；正粒子沿著右側(cè)邊界射入，軌跡如上面中圖，此時(shí)出射點(diǎn)最近，與邊界交點(diǎn)與P間距為：2rcosθ；正粒子沿著左側(cè)邊界射入，軌跡如上面右間圖，此時(shí)出射點(diǎn)最近，與邊界交點(diǎn)與P間距為：2rcosθ；負(fù)離子受力與正離子相反，軌跡與正粒子軌跡關(guān)于PQ對(duì)稱(chēng)；故范圍為在熒光屏上P點(diǎn)兩側(cè)，將出現(xiàn)兩個(gè)相等長(zhǎng)度條形亮線，其長(zhǎng)度為：2r-2rcosθ=2r（1-cosθ）=，故B正確；粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中到熒光屏MN的最大距離，則圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角最大，即離P點(diǎn)最近的距離．由幾何關(guān)系可求出粒子離x軸最大距離為，故C錯(cuò)誤，D正確考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)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、①.②.指向氫核③.【解析】[1]由庫(kù)侖定律可知，電子所受到庫(kù)侖力大小為[2]庫(kù)侖力的方向在它們的連線上，由異種電荷相互吸引可知，庫(kù)侖力方向應(yīng)指向氫核[3]由庫(kù)侖力提供向心力有解得：12、①.②.③.【解析】(1)[1]由于電源電動(dòng)勢(shì)約為4.5V，故電壓表選擇A，誤差較小，同時(shí)電流表的內(nèi)阻已知，采用相對(duì)電源的電流表內(nèi)接法，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差，若滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為零，閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，電壓表被短路，則電路中電流為：I==4.51+9A=0.45A＜0.6A，即電流表不會(huì)被燒壞．電路設(shè)計(jì)如圖所示，(2)[2][3]根據(jù)閉合電路歐姆定律，則有：U1＝E﹣I1(r+RA)U2＝E﹣I2(r+RA)聯(lián)立可以得到：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、(1)1.25C4Ω(2)F＝(0.2t＋0.1)N(3)1.67J【解析】(1)根據(jù)，I-t圖象的面積等于電量，則由圖像得：q＝1.25C又根據(jù)，得R＝4Ω.(2)由電流圖象可知，感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律：I＝0.1t(A)由感應(yīng)電流，可得金