2025屆上海市師范大學(xué)附屬中學(xué)物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2025屆上海市師范大學(xué)附屬中學(xué)物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、兩個(gè)完全相同的金屬球AB，A帶正電為3q，B不帶電，將兩導(dǎo)體接觸一下再分開，則B導(dǎo)體的帶電荷量變?yōu)锳.﹣q B.qC.1.5q D.3q2、根據(jù)下面給出的速度和加速度的正負(fù)，對運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷正確的是（）A.v0>0，a<0，物體做加速運(yùn)動(dòng) B.v0<0，a<0，物體做減速運(yùn)動(dòng)C.v0<0，a>0，物體做加速運(yùn)動(dòng) D.v0>0，a>0，物體做加速運(yùn)動(dòng)3、如圖所示的電路中，A1和A2是兩個(gè)相同的燈泡，線圈L自感系數(shù)足夠大，電阻可以忽略不計(jì)．下列說法中正確的是（）A.合上開關(guān)S時(shí)，A1和A2同時(shí)亮B.斷開開關(guān)S時(shí)，A1和A2都要過一會兒才熄滅C.斷開開關(guān)S時(shí)，A2閃亮一下再熄滅D.斷開開關(guān)S時(shí)，流過A2的電流方向向右4、在物理學(xué)的發(fā)展過程中，許多物理學(xué)家做出了重要貢獻(xiàn)，下列敘述正確的是A.庫侖發(fā)現(xiàn)了電子B.安培發(fā)明了電池C.法拉第最早提出了電場的概念D.奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象5、A為已知電場中的一固定點(diǎn)，在A點(diǎn)放一電量為q的電荷，所受電場力為F，A點(diǎn)的場強(qiáng)為E，則（）A.若在A點(diǎn)換上﹣q，A點(diǎn)的場強(qiáng)方向發(fā)生改變B.若在A點(diǎn)換上電量為2q的電荷，A點(diǎn)的場強(qiáng)將變?yōu)?EC.A點(diǎn)場強(qiáng)的大小、方向與q的大小、方向、有無均無關(guān)D.若在A點(diǎn)移去電荷q，A點(diǎn)的場強(qiáng)變?yōu)榱?、把兩根同種材料做成的電阻絲，分別接在兩個(gè)電路中，甲電阻絲長為l，直徑為d，乙電阻絲長為2l，直徑為2d，要使兩電阻絲消耗的功率相等，加在兩電阻絲上的電壓應(yīng)滿足（）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、有兩個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域I和II，I中的磁感應(yīng)強(qiáng)度是II中的k倍，兩個(gè)速率相同的電子分別在兩磁場區(qū)域做圓周運(yùn)動(dòng)，與I中運(yùn)動(dòng)的電子相比，II中的電子（）A.運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑是I中的k倍B.加速度的大小是I中的k倍C.做圓周運(yùn)動(dòng)的周期是I中的k倍D.做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度是I中的k倍8、如圖所示電路中，已知電源的內(nèi)阻r＜R2，電阻R1的阻值小于滑動(dòng)變阻器R0的最大阻值。閉合電鍵S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑臂P由變阻器的中點(diǎn)向左滑動(dòng)的過程中，下列說法中正確的有：（）A.R2上消耗的功率先變小后變大B.V1的示數(shù)先變大后變小，V2的示數(shù)先變小后變大C.電源內(nèi)部的熱功率一直不變D.電源的輸出功率先變小后變大9、關(guān)于原子核的結(jié)合能，下列說法正確的是（）A.原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B.一重原子核衰變成α粒子和另一原子核,衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能C.銫原子核的結(jié)合能小于鉛原子核的結(jié)合能D.結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定E.自由核子組成原子核時(shí)，其質(zhì)量虧損所對應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能10、一條形磁鐵放在水平桌面上，它的上方靠N極一側(cè)吊掛一根與它垂直的導(dǎo)電棒，圖中只畫出此棒的截面圖，電流是流向紙內(nèi)的，逐漸增大導(dǎo)電棒中的電流，磁鐵一直保持靜止。則下列說法正確的是A.磁鐵對桌面的壓力不變 B.磁鐵對桌面的壓力一定增大C.磁鐵受到摩擦力的方向可能改變 D.磁鐵受到的摩擦力一定增大三、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）要測繪一個(gè)標(biāo)有“3V，0.6W”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作。已選用的器材有：電池組（電動(dòng)勢為4.5V，內(nèi)阻約1Ω）：電流表（量程為0～250mA．內(nèi)阻約5Ω）；電壓表（量程為0～3V。內(nèi)阻約3kΩ）：電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干。①實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的_____（填字母代號）。A．滑動(dòng)變阻器（最大阻值20Ω，額定電流1A）B．滑動(dòng)變阻器（最大阻值1750Ω，額定電流0.3A）②實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用圖1中_____（填字母代號）。③實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖2所示。如果將這個(gè)小燈泡接到電動(dòng)勢為1.5V，內(nèi)阻為5.0Ω的電源兩端，小燈泡消耗的功率是_____W。12．（12分）某同學(xué)要測定一電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r，實(shí)驗(yàn)器材有：一只電阻箱（阻值用R表示），一個(gè)電流表（讀數(shù)用I表示），一只開關(guān)和導(dǎo)線若干，電路如圖所示。（1）該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理表達(dá)式是E＝__________（用r、I、R表示）（2）該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)采集到的數(shù)據(jù)作出如圖2所示的圖象，縱軸截距為0.4，則由圖象可求得該電源的電動(dòng)勢E＝______V，內(nèi)阻r＝______Ω（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（3）考慮電流表內(nèi)阻的影響，則電池電動(dòng)勢及內(nèi)阻真實(shí)值與測量值的大小比較，E真______E測，r真______r測。（填“＞”，“＜”或“＝”）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，A、B是豎直放置的中心帶有小孔的平行金屬板，兩板間的電壓為U1，C、D是水平放置的平行金屬板，板間距離為d，板的長度為L，P是C板的中點(diǎn)，A、B兩板小孔連線的延長線與C、D兩板的距離相等，將一個(gè)負(fù)離子從板的小孔處由靜止釋放，求：(1)為了使負(fù)離子能打在P點(diǎn)，C、D兩板間的電壓應(yīng)為多少？(2)C、D兩板間所加的電壓為多少時(shí)，負(fù)離子不能打在板上？14．（16分）有一臺內(nèi)阻為1的發(fā)電機(jī)，供給一學(xué)校照明用電，如圖所示。升壓比為，降壓比為，輸電線的總電阻，全校共22個(gè)班，每班有“220V，40W”燈6盞。若保證全部電燈正常發(fā)光，則：（1）輸電線上損耗的電功率多大？（2）發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢多大？15．（12分）已知原子核質(zhì)量為209.98287u，原子核的質(zhì)量為205.9746u原子核的質(zhì)量為4.00260u，靜止的核在α衰變中放出α粒子后變成．（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）求：（1）請寫出核反應(yīng)方程；（2）在衰變過程中釋放的能量；（3）α粒子從Po核中射出的動(dòng)能（已知u相當(dāng)于931.5MeV，且核反應(yīng)釋放的能量只轉(zhuǎn)化為動(dòng)能）

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】兩完全相同的導(dǎo)體相互接觸時(shí)，若帶同種電荷則將兩球帶電量平分，若帶異種電荷則將電量先中和再平分，據(jù)此可正確解答本題；【詳解】根據(jù)題意，完全相同的球，接觸一下再分開，電量平分，即為：，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是根據(jù)電荷守恒定律得到，兩個(gè)相同的金屬球接觸后，電荷總量均分或先中和后均分2、D【解析】A．，，說明物體加速度方向與速度方向相反，物體應(yīng)該做減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．，，說明物體加速度方向與速度方向相同，物體應(yīng)該做加速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．，，說明物體加速度方向與速度方向相反，物體應(yīng)該做減速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．，，說明物體加速度方向與速度方向相同，物體應(yīng)該做加速運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選D。3、B【解析】當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，通過線圈L的電流增大，穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電動(dòng)勢的方向和作用，分析哪個(gè)燈先亮．?dāng)嚅_瞬間也可以按照同樣的思路分析.【詳解】當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，燈A2立即發(fā)光，通過線圈L的電流增大，穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢與原來電流方向相反，阻礙電流的增大，電路的電流只能逐漸增大，燈A1逐漸亮起來，所以燈A2比燈A1先亮；由于線圈直流電阻忽略不計(jì)，當(dāng)電流逐漸穩(wěn)定時(shí)，線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，兩燈電流相等，亮度相同，故A錯(cuò)誤；穩(wěn)定后當(dāng)開關(guān)S斷開后，由于自感，線圈中的電流只能慢慢減小，其相當(dāng)于電源，線圈L、燈A2與燈A1構(gòu)成閉合回路放電，兩燈都過一會兒熄滅，由于兩燈泡完全相同，線圈的電阻又不計(jì)，則燈A2不會出現(xiàn)閃亮一下，且流過燈A2的電流方向向左，故B正確，CD錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】對于自感現(xiàn)象，是特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，應(yīng)用楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行理解.4、C【解析】A.湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，故A錯(cuò)誤；B.伏打發(fā)明了電池，故B錯(cuò)誤；C.法拉第最早提出了電場的概念，故C正確；D.法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。故選：C5、C【解析】電場強(qiáng)度是通過比值定義法得出的，電場強(qiáng)度取決于電場本身，與試探電荷無關(guān)，故在A點(diǎn)換上-q或2q或把q移去，A點(diǎn)的場強(qiáng)都不變，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。6、C【解析】詳解】根據(jù)電阻定律由公式可知甲乙的功率分別為根據(jù)題意，若使即解得A.與分析不符，故A項(xiàng)與題意不相符；B與分析不符，故B項(xiàng)與題意不相符；C.與分析相符，故C項(xiàng)與題意相符；D.與分析不符，故D項(xiàng)與題意不相符二、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、AC【解析】電子在磁場中做的圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力作為向心力，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式和半徑公式逐項(xiàng)分析即可設(shè)Ⅱ中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則Ⅰ中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為kB，根據(jù)電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑公式可知，Ⅰ中的電子運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑為，Ⅱ中的電子運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑為，所以Ⅱ中的電子運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑是Ⅰ中的k倍，故A正確；電子在磁場運(yùn)動(dòng)的洛倫茲力作為向心力，所以電子的加速度的大小為，所以Ⅰ中的電子加速度的大小為，Ⅱ中的電子加速度的大小為，所以Ⅱ的電子的加速度大小是Ⅰ中的倍，故B錯(cuò)誤；根據(jù)電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期公式可知，Ⅰ中的電子運(yùn)動(dòng)周期為，Ⅱ中的電子運(yùn)動(dòng)周期為，所以Ⅱ中的電子運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑是Ⅰ中的k倍，所以Ⅱ中的電子運(yùn)動(dòng)軌跡的周期是Ⅰ中的k倍，故C正確；做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度，所以Ⅰ中的電子運(yùn)動(dòng)角速度為，Ⅱ中的電子運(yùn)動(dòng)角速度為，在Ⅱ的電子做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度是Ⅰ中的倍，故D錯(cuò)誤8、ABD【解析】A.由題，電阻R1的阻值小于滑動(dòng)變阻器R0的最大阻值，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由變阻器的中點(diǎn)向左滑動(dòng)的過程中，變阻器左側(cè)電阻與R1串聯(lián)后與變阻器右側(cè)并聯(lián)的總電阻先變大后變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，電路中電流先變小后變大，R2上消耗的功率先變小后變大，故A正確；B.由于電路中電流先變小后變大，電源的內(nèi)電壓也先變小后變大，則路端電壓先變大后變小，所以V1的示數(shù)先變大后變小，V2測量R2兩端的電壓，R2不變，則V2的示數(shù)先變小后變大。故B正確；C.電源內(nèi)部的熱功率P=I2r，因?yàn)殡娏鱅先變小后變大，所以電源內(nèi)部的熱功率，先變小后變大，故C錯(cuò)誤；D.因?yàn)閞<R2，所以外電阻總是大于內(nèi)電阻，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由變阻器的中點(diǎn)向左滑動(dòng)的過程中，變阻器左側(cè)電阻與R1串聯(lián)后與變阻器右側(cè)并聯(lián)的總電阻先變大后變小，所以電源的輸出功率先變小后變大，故D正確。故選：ABD9、ABC【解析】A．原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，符合客觀事實(shí)，故A正確；B．一重原子核衰變成α粒子和另一原子核，釋放能量，質(zhì)量減小，衰變產(chǎn)物比原來的核更穩(wěn)定，所以其結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能，故B正確；C．原子核的結(jié)合能大小主要取決于原子序數(shù)，所以銫原子核的結(jié)合能小于鉛原子核的結(jié)合能，符合客觀事實(shí)，故C正確；D．比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故D錯(cuò)誤；E．自由核子組成原子核時(shí)，其質(zhì)量虧損所對應(yīng)的能量等于該原子核的結(jié)合能，故E錯(cuò)誤。故選擇ABC選項(xiàng)。10、BD【解析】根據(jù)條形磁體磁感線分布情況得到直線電流所在位置磁場方向，如圖，在根據(jù)左手定則判斷安培力方向，如圖，根據(jù)牛頓第三定律，電流對磁體的作用力向左下方，選取磁鐵為研究的對象，磁鐵始終靜止，根據(jù)平衡條件，可知通電后支持力變大，靜摩擦力變大，方向不變，故BD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.A②.B③.0.1【解析】①[1]．因?qū)嶒?yàn)要求電流從零調(diào)，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法，應(yīng)選全電阻最小的變阻器A。②[2]．因小燈泡電阻為故電流表應(yīng)用外接法，又變阻器用分壓式，故電路圖應(yīng)選B。③[3]．電源與小燈泡直接串聯(lián)，那么路端電壓等于小燈泡兩端電壓，畫出內(nèi)阻為5Ω，電動(dòng)勢為1.5V的電源的路端電壓與干路電流的關(guān)系圖線和小燈泡的伏安特性曲線的交點(diǎn)即表示小燈泡與該電源直接串聯(lián)；根據(jù)交點(diǎn)坐標(biāo)（1.0V，0.1A）可以計(jì)算出小燈泡消耗的功率為P=UI=1×0.1=0.1W12、①.I（R+r）②.6.3（6.1~6.4均可）③.2.5（2.4~2.6均可）④.＝⑤.＜【解析】（1）[1]．由圖示電路圖可知，在閉合電路中，電源電動(dòng)勢：E=I（r+R）（2）[2]．在閉合電路中，電源電動(dòng)勢：E=I（r+R）由圖象可知，圖象截距圖象斜率則電源電動(dòng)勢：電源內(nèi)阻：r=bE=0.4×6.25=2.5Ω；（3）[3]．實(shí)驗(yàn)誤差是由于電流表內(nèi)阻造成的，用該實(shí)驗(yàn)方案電源電動(dòng)勢的測量值等真實(shí)值，電源內(nèi)阻的測量值等于電源內(nèi)阻與安培表內(nèi)阻之和，則大于電源內(nèi)阻的真實(shí)值四、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）（2）【解析】(1)設(shè)負(fù)離子的質(zhì)量為m，電量為q，從B板小孔飛出的速度為v0，由動(dòng)能定理得：U1q＝由類平拋規(guī)律有：＝v0t＝at2又a＝聯(lián)立解得Ucd＝(2)若負(fù)離子不能打在板上，則應(yīng)