2025屆上海市寶山區(qū)建峰附屬高中物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2025屆上海市寶山區(qū)建峰附屬高中物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題考生須知：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(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)效。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)于物理學(xué)史，下列說(shuō)法中正確的是A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力B.庫(kù)侖引入“電場(chǎng)”的概念來(lái)描述電場(chǎng)的真實(shí)存在C.安培在前人工作的基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究確認(rèn)了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力的規(guī)律D.元電荷量e的數(shù)值最早是由美國(guó)物理學(xué)家密立根測(cè)得的2、如圖所示，方向豎直向下的足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一條與水平方向成θ角的直線MN?，F(xiàn)將一個(gè)帶正電的小球從MN上的P點(diǎn)以初速度v0水平拋出，小球的運(yùn)動(dòng)軌道與直線MN相交于Q點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）。不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A.v0越大，小球經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的速度方向與水平方向的夾角越大B.v0越大，小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中減少的電勢(shì)能越小C.小球運(yùn)動(dòng)到距離直線MN最遠(yuǎn)處的時(shí)間與v0大小成正比D.小球沿直線MN方向上的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)3、法拉第發(fā)明了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)——法拉第圓盤(pán)發(fā)電機(jī)。如圖所示，紫銅做的圓盤(pán)水平放置，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，圓盤(pán)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(lái)形成回路，轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄，使圓盤(pán)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(shuō)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4、真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，它們之間的作用力為F，若它們的帶電量都增大為原來(lái)的3倍，距離增大為原來(lái)的2倍，它們之間的相互作用力變?yōu)锳.16F B.C. D.5、一個(gè)空氣平行板電容器，極板間距離為，正對(duì)面積為，充以電荷量后，兩極板間電壓為，為使電容器的電容加倍，可采用的辦法是()A.將電壓變?yōu)?B.將帶電荷量變?yōu)镃.將極板正對(duì)面積變?yōu)?D.將兩極板間距離變?yōu)樵瓉?lái)的2倍6、如圖所示電路中，已知R1＝R2＝R3，當(dāng)在AB間接入電源后流過(guò)R1、R2、R3的電流比為（）A.2∶1∶1B.1∶1∶1C.2∶2∶1D.1∶1∶2二、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、如圖所示電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,各電阻阻值如圖所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從b端滑到a端的過(guò)程中,下列說(shuō)法不正確的是()A.電流表的讀數(shù)I先增大,后減小B.電壓表的讀數(shù)U先增大,后減小C.電壓表讀數(shù)U與電流表讀數(shù)I的比值不變D.電壓表讀數(shù)的變化量與電流表讀數(shù)的變化量的比值不變8、如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m，通電電流為I的導(dǎo)線。若使導(dǎo)線靜止，應(yīng)該在斜面上施加勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的方向和大小為（）A.方向垂直斜面向下，B.方向垂直水平面向上，C.方向水平向左，D.方向豎直向下，9、如圖所示，倒置的U形金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角為，其中MN與PQ平行且間距為L(zhǎng)=1m，導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與軌道平面垂直，磁場(chǎng)隨時(shí)間變化情況如圖乙所示，取圖甲所示磁場(chǎng)方向?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度的正方向．現(xiàn)將金屬棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上，金屬棒與NQ相距0.2m，在0~4s內(nèi)金屬棒始終處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知金屬棒ab的質(zhì)量m=0.1kg，電阻為R=2Ω，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，g=10m/s2，則()A.t=2s時(shí)刻金屬棒ab所受安培力的方向改變B.0~4s內(nèi)金屬棒所受的最大靜摩擦力為0.9NC.0~4s內(nèi)穿過(guò)金屬棒的電荷量為0.4CD.0~4s內(nèi)金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱為0.32J10、如圖所示，虛線MN右側(cè)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，電場(chǎng)方向豎直向上，電場(chǎng)方向豎直向上，矩形區(qū)域ABCD的AD邊與MN重合，AB邊長(zhǎng)為，AD邊長(zhǎng)為．一質(zhì)量為m、電荷量為q的正電微粒垂直于MN射入復(fù)合場(chǎng)區(qū)域后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)方向立刻旋轉(zhuǎn)90°，同時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度大小也發(fā)生變化（不考慮電場(chǎng)變化時(shí)產(chǎn)生的影響），帶電微粒沿著對(duì)角線CA方向從A點(diǎn)離開(kāi)．重力加速度為g，下面說(shuō)法正確的是（）A.電場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)90°之后，電場(chǎng)方向水平向左B.電場(chǎng)改變之后的場(chǎng)強(qiáng)大小變?yōu)樵瓉?lái)的2倍C.微粒進(jìn)入MN右側(cè)區(qū)域時(shí)的初速度為D.微粒在矩形ABCD區(qū)域內(nèi)做勻速直線運(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．（6分）一個(gè)20匝、面積為200dm2的線圈，放在磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向與線圈平面成30°角，若磁感應(yīng)強(qiáng)度在5s內(nèi)由1T增加到5T，在此過(guò)程中磁通量變化了_________磁通量的平均變化率是__________線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是_________12．（12分）在測(cè)定一節(jié)干電池E的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻小于2.0Ω）的實(shí)驗(yàn)中，備有下列參數(shù)準(zhǔn)確可靠的器材：電流表A1（量程0～3mA，內(nèi)阻r1＝5.0Ω）電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻r2＝0.5Ω）滑動(dòng)變阻器R1（0～20Ω，額定電流為2.0A）滑動(dòng)變阻器R2（0～100Ω，額定電流1.0A）定值電阻R3＝995Ω定值電阻R4＝9.5Ω開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干(1)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒(méi)有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，于是他設(shè)計(jì)了圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，圖中定值電阻應(yīng)選____，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_____（均填寫(xiě)器材的字母代號(hào)）(2)圖乙為該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路，利用測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的I1與（I1+I2）的關(guān)系圖線，I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)．則由圖線可求被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝_____V，內(nèi)阻r＝_____Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)在電路連接良好的情況下，該實(shí)驗(yàn)方案_____（選填“有”或“沒(méi)有”）系統(tǒng)誤差四、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）如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間的距離為d，上板正中有一小孔．質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從小孔正上方高h(yuǎn)處由靜止開(kāi)始下落，穿過(guò)小孔到達(dá)下極板處速度恰為零（空氣阻力忽略不計(jì)，極板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，重力加速度為g）．求：（1）小球到達(dá)上極板小孔處的速度；（2）極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E和電容器所帶電荷量Q；14．（16分）如圖所示，一個(gè)單匝正方形線圈abcd，以速度U勻速進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在線圈以速度v勻速進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，線圈平面始終垂直于磁場(chǎng)，且cd邊平行于磁場(chǎng)邊界MN。已知線圈的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R，在線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，求：（1）流過(guò)ab邊電流方向；（2）線圈中電流I的大小；（3）線圈克服安培力所做的功W。15．（12分）如圖所示，為某直流電機(jī)工作電路圖(a)及電源的U-I圖象(b)。直流電機(jī)的線圈電阻R=0.25Ω，閉合開(kāi)關(guān)后，直流電機(jī)正常工作，電流表的示數(shù)I=2A，求：（1）電源的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r；（2）直流電機(jī)輸出功率P

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．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的周?chē)嬖诖艌?chǎng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．法拉第引入“電場(chǎng)”的概念來(lái)描述電場(chǎng)的真實(shí)存在，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．庫(kù)倫在前人工作的基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究確認(rèn)了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力的規(guī)律，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．元電荷量e的數(shù)值最早是由美國(guó)物理學(xué)家密立根測(cè)得的，選項(xiàng)D正確；故選D.2、C【解析】A．由題意可知，帶電小球在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，將MN看成斜面，由斜面平拋運(yùn)動(dòng)可知，只要落在斜面上，小球速度方向與水平方向夾角一定，故A錯(cuò)誤；B．由幾何關(guān)系可得，所以初速度越大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，豎直方向的位移越大，電場(chǎng)力做功越多，減小的電勢(shì)能越大，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)小球速度方向與MN連線平行時(shí)，小球離MN最遠(yuǎn)，則有，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得，所以，由于小球受重力與電場(chǎng)力，所以小球合力恒定，加速度恒定，故C正確；D．將小球的初速度和電場(chǎng)力與重力分解到MN方向上可知，小球在MN方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】銅盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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。4、B【解析】由庫(kù)侖定律可得變化前為：，變化后為：A．16F．故A不符合題意B．．故B符合題意C．．故C不符合題意D．．故D不符合題意5、C【解析】AB．電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量，是電容器本身具有的屬性，根據(jù)電容的定義式：可知，電容C與Q、U無(wú)關(guān)，AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)電容的決定式：可知將極板正對(duì)面積變?yōu)?，電容變?cè)瓉?lái)的2倍，將兩極板間距離變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，電容變?yōu)樵瓉?lái)的，C正確，D錯(cuò)誤。6、B【解析】由圖知，三個(gè)電阻并聯(lián)，三個(gè)電阻兩端的電壓都相等，已知R1=R2=R3，根據(jù)歐姆定律得流過(guò)R1、R2、R3的電流比為1：1：1，B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。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、AC【解析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從a端滑到b端的過(guò)程中，總電阻發(fā)生變化，根據(jù)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻不變，知總電流發(fā)生變化，內(nèi)電壓外電壓也發(fā)生變化【詳解】A、B、當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從a端滑到b端的過(guò)程中，總電阻先增大后減小，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律，知總電流先減小后增大，則內(nèi)電壓先減小后增大，外電壓先增大后減小．所以電流表的讀數(shù)I先減小，后增大.電壓表的讀數(shù)U先增大后減小，故A錯(cuò)誤,B正確.C、電壓表讀數(shù)U與電流表讀數(shù)I的比值表示外電阻，應(yīng)先增大后減小;故C錯(cuò)誤.D、因?yàn)閮?nèi)外電壓之和不變，所以外電壓的變化量的絕對(duì)值和內(nèi)電壓變化量的絕對(duì)值相等．所以不變，故D正確.本題選不正確的故選AC.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵抓住電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析8、AD【解析】A．若磁場(chǎng)方向垂直于斜面向下，由左手定則知安培力平行于斜面向上，根據(jù)平衡條件，BIL=mgsinα得：A正確；B．若磁場(chǎng)方向垂直水平面向上，則安培力水平向右，通電導(dǎo)線不可能平衡，B錯(cuò)誤；C．若磁場(chǎng)方向水平向左，則安培力豎直向上，根據(jù)平衡條件BIL=mg得：C錯(cuò)誤；D．若磁場(chǎng)方向豎直向下，由左手定則知安培力水平向左，根據(jù)平衡條件：BIL=mgtanα則D正確。故選AD。9、ABD【解析】A、根據(jù)楞次定律1~2s內(nèi)金屬棒ab受到的安培力方向始終沿斜面向上，2~3s內(nèi)向下，選項(xiàng)A正確；B、當(dāng)安培力方向沿導(dǎo)軌向下最大時(shí)靜摩擦力最大，靜摩擦力的最大值，其中，解得，，選項(xiàng)B正確；C、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和電流定義得，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、0~4s內(nèi)金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為，選項(xiàng)D正確點(diǎn)睛：本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律的相關(guān)內(nèi)容，注意電流的方向性的問(wèn)題，同時(shí)注意和兩段時(shí)間內(nèi)電流相等，只是方向不同10、CD【解析】電場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)90°之后，帶電微粒必定做勻速直線運(yùn)動(dòng)，否則若是變速直線運(yùn)動(dòng)，速度變化，洛倫茲力變化，不可能做直線運(yùn)動(dòng)．通過(guò)分析受力情況，對(duì)照直線運(yùn)動(dòng)的條件，確定電場(chǎng)方向，并由平衡條件求場(chǎng)強(qiáng)的大?。陕鍌惼澚Υ笮。瑏?lái)求初速度.【詳解】帶電微粒垂直于MN射入復(fù)合場(chǎng)區(qū)域后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力與重力平衡，由洛倫茲力提供向心力．微粒在矩形ABCD區(qū)域內(nèi)必定做勻速直線運(yùn)動(dòng)，否則若是變速直線運(yùn)動(dòng)，速度變化，洛倫茲力變化，不可能做直線運(yùn)動(dòng)．在ABCD區(qū)域內(nèi)，微粒受到豎直向下的重力、垂直于AC方向斜向上的洛倫茲力，由平衡條件知電場(chǎng)力方向水平向右，所以電場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)90°之后，電場(chǎng)方向水平向右，故A錯(cuò)誤，D正確；電場(chǎng)改變之前，有mg＝qE1．電場(chǎng)改變之后，如圖所示：由幾何關(guān)系可知，可得α＝53°，由平衡條件得qE2＝mgtanα＝mg，可得E2＝E1，故B錯(cuò)誤；微粒在進(jìn)入矩形ABCD區(qū)域內(nèi)之前做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖，設(shè)軌跡半徑為r，則AC＝rtanα＝l，得r＝l，根據(jù)洛倫茲力提供向心力得，微粒在進(jìn)入矩形ABCD區(qū)域內(nèi)，由平衡條件得，聯(lián)立解得，即微粒進(jìn)入MN右側(cè)區(qū)域時(shí)的初速度為，故C正確．所以CD正確，AB錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題考查了帶電粒子在磁場(chǎng)和電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵要正確分析微粒的受力情況．對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng)，要會(huì)確定半徑和圓心以及圓心角．本題涉及的過(guò)程較多，要正確地畫(huà)出軌跡圖，結(jié)合幾何關(guān)系即可解題三、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、①.4Wb②.0.8Wb/s③.16V【解析】線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)讓磁感強(qiáng)度在5s內(nèi)由1T均勻地增加到5T，磁通量的變化量為：；磁通量的平均變化率為：；線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為：12、①.R3②.R1③.1.47④.1.18⑤.沒(méi)有【解析】(1)[1]因?yàn)闆](méi)有電壓表，可以用電流表與定值電阻串聯(lián)改裝成電壓表，由電路圖可知y應(yīng)該是A1；電流表A1量程為3mA，要測(cè)1.5V電壓，電壓表內(nèi)阻至少為R500Ω，電流表A1內(nèi)阻為5Ω，由電路圖可知，定值電阻應(yīng)選R3；[2]為準(zhǔn)確測(cè)量，減小誤差，方便實(shí)驗(yàn)操作滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1.(2)[3][4]根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識(shí)得電源兩端電壓為：U＝I1（995+5）＝1000I1，根據(jù)圖象與縱軸的交點(diǎn)得電動(dòng)勢(shì)為