2025屆上海市普通中學(xué)三校聯(lián)考物理高二上期末考試模擬試題含解析

2025屆上海市普通中學(xué)三校聯(lián)考物理高二上期末考試模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)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、一電子以垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的速度vA，從A處進(jìn)入長(zhǎng)為d、寬為h的磁場(chǎng)區(qū)域如圖所示，發(fā)生偏移而從B處離開(kāi)磁場(chǎng)，若電荷量為e，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，圓弧AB的長(zhǎng)為L(zhǎng)，則()A.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=B.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=C.洛倫茲力對(duì)電子做功是BevA·hD.電子在A、B兩處的速度相同2、如圖所示，天平可以用來(lái)測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里(虛線圍成的區(qū)域)，天平的右臂下面掛有一個(gè)矩形線圈，共N匝，線圈的下部懸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下底邊長(zhǎng)為，右側(cè)邊伸入磁場(chǎng)中的長(zhǎng)為，線圈中通有電流I（方向如圖）時(shí)，在天平左、右兩邊加上質(zhì)量分別為的砝碼，天平平衡；當(dāng)電流反向（大小不變）時(shí)，在某一邊需再加上質(zhì)量為m的砝碼后天平重新平衡，下列說(shuō)法中正面的是（）A.需要在左邊加上質(zhì)量為m的砝碼，天平才能重新平衡B.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度C.磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度D.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度3、如圖所示的電路，水平放置的平行板電容器中有一個(gè)帶電液滴正好處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)，則（）A.電容器的電容將減小B.電容器電荷量將減少C.電容器中的電場(chǎng)強(qiáng)度將增大D.液滴將向上運(yùn)動(dòng)4、如圖，直角坐標(biāo)系oxy2、4象限有垂直坐標(biāo)系向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，在第3象限有垂直坐標(biāo)系向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，現(xiàn)將半徑為R，圓心角為90°的扇形閉合導(dǎo)線框OPQ在外力作用下以恒定角速度繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)．t=0時(shí)線框在圖示位置，設(shè)電流逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎较颍畡t下列關(guān)于導(dǎo)線框中的電流隨時(shí)間變化關(guān)系正確的是（）A. B.C. D.5、現(xiàn)代質(zhì)譜儀可用來(lái)分析比質(zhì)子重很多倍的離子，其示意圖如圖所示，其中加速電壓恒定．質(zhì)子在入口處從靜止開(kāi)始被加速電場(chǎng)加速，經(jīng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從出口離開(kāi)磁場(chǎng)．若某種一價(jià)正離子在入口處從靜止開(kāi)始被同一加速電場(chǎng)加速，為使它經(jīng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后仍從同一出口離開(kāi)磁場(chǎng)，需將磁感應(yīng)強(qiáng)度增加到原來(lái)的10倍．此離子和質(zhì)子的質(zhì)量比約為（）A.10 B.9C.100 D.816、如圖所示，圖線1表示的導(dǎo)體的電阻為R1，圖線2表示的導(dǎo)體的電阻為R2，則下列說(shuō)法正確的是（）A.R1：R2=3：1B.R1：R2=1：3C.將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電壓之比U1：U2=3：1D.將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流之比I1：I2=1：3二、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，光滑的水平桌面處在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，桌面上平放著一根一端開(kāi)口、內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管，細(xì)管封閉端有一帶電小球，小球直徑略小于管的直徑，細(xì)管的中心軸線沿y軸方向。在水平拉力F作用下，試管沿x軸方向勻速運(yùn)動(dòng)，帶電小球能從細(xì)管口處飛出。帶電小球在離開(kāi)細(xì)管前的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)的加速度a、沿y軸方向的速度vy、拉力F以及管壁對(duì)小球的彈力做功的功率P隨時(shí)間t變化的圖象分別如圖所示，其中正確的是（）A B.C. D.8、如圖所示，水平固定的光滑銅環(huán)，OO′為過(guò)圓心的豎直軸，長(zhǎng)為2l、電阻為r的銅棒OA的一端在O處，另一端與銅環(huán)良好接觸，OA與OO′的夾角為30°，整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎立向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．現(xiàn)使銅棒OA繞OO′以角速度逆時(shí)針（俯視）勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A端始終在銅環(huán)上，定值電阻的阻值為3r，其他電阻不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（）A.O點(diǎn)的電勢(shì)比A點(diǎn)的電勢(shì)低B.回路中通過(guò)的電流為C.該定值電阻兩端的電壓為D.該定值電阻上的熱功率為9、下列四副圖中，閉合線圈能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A.B.C.D.10、關(guān)于電場(chǎng)和磁場(chǎng)的概念,以下說(shuō)法正確的是()A.電荷放入電場(chǎng)中某區(qū)域內(nèi)的任意位置，電荷受到的電場(chǎng)力相同，則該區(qū)域內(nèi)的電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)B.放入電場(chǎng)中某位置的電荷受到的電場(chǎng)力不為零，則該位置的電場(chǎng)強(qiáng)度一定不為零C.一小段通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中某位置受到的磁場(chǎng)力為零，則該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零D.電荷在磁場(chǎng)中某位置受到的磁場(chǎng)力為零，則該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零三、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）某興趣小組在做“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)粗測(cè)電阻絲的電阻約為5Ω，為了使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，從實(shí)驗(yàn)室找出以下供選擇的器材：A．電池組(3V，內(nèi)阻約1Ω)B．電流表A1(0～3A，內(nèi)阻0.0125Ω)C．電流表A2(0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω)D．電壓表V1(0～3V，內(nèi)阻4kΩ)E．電壓表V2(0～15V，內(nèi)阻15kΩF．滑動(dòng)變阻器R1(0～20Ω，允許最大電流1A)G．滑動(dòng)變阻器R2(0～2000Ω，允許最大電流0.3A)H．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干(1)上述器材中，電流表應(yīng)選_________，電壓表應(yīng)選_________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________（填寫(xiě)器材前的字母）．電路應(yīng)選_________，（填甲圖或乙圖）(2)若用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑d的讀數(shù)如圖，則讀為_(kāi)___mm.(3)若用L表示金屬絲的長(zhǎng)度，d表示直徑，測(cè)得電阻為R，請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算金屬絲電阻率的表達(dá)式＝_____.12．（12分）要測(cè)定一卷阻值約為20Ω的金屬漆包線的長(zhǎng)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(shì)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(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干(1)使用螺旋測(cè)微器測(cè)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(cè)出該漆包線的電阻，電流表應(yīng)選擇量程__________（選填量程序號(hào)），電壓表應(yīng)選擇量程__________（選填量程序號(hào)），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇______（選填“R1”或“R2”）。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)電路，將電路圖完整地補(bǔ)畫(huà)在方框中______。(3)根據(jù)正確的電路圖進(jìn)行測(cè)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(zhǎng)度L=__________（用U、I、d、ρ表示）。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）真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷,所帶電荷量都為3.2×10-19C，當(dāng)二者相距r=102m時(shí),求兩點(diǎn)電荷之間的庫(kù)侖力14．（16分）在一廣闊的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，建立一直角坐標(biāo)系，如圖所示，在坐標(biāo)系的原點(diǎn)O釋放一速率為v，質(zhì)量為m電荷量為十q的粒子（重力不計(jì)），釋放時(shí)速度方向垂直于B的方向，且與x軸成30°角，則(1)其第一次經(jīng)過(guò)y軸時(shí)，軌跡與y軸交點(diǎn)離O點(diǎn)距離為多少？（不考慮空氣阻力）（2粒子從O點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到穿過(guò)y軸時(shí)所用的時(shí)間（3粒子做圓周運(yùn)動(dòng)圓心的坐標(biāo)15．（12分）如圖所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)E=16V，內(nèi)阻r=1Ω，定值電阻R=4Ω，小燈泡上標(biāo)有“3V，4.5W”字樣，小型直流電動(dòng)機(jī)的線圈電阻r′=1Ω，開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，小燈泡和電動(dòng)機(jī)均恰好正常工作。求：（1）電路中的電流強(qiáng)度；（2）電動(dòng)機(jī)兩端的電壓；（3）電動(dòng)機(jī)的輸出功率。

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、B【解析】AB．粒子走過(guò)的路程為L(zhǎng)，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間故A錯(cuò)誤，B正確；C．洛倫茲力始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直，不做功，故C錯(cuò)誤；D．洛倫茲力不做功，粒子速度大小不變，但速度方向改變，故AB處速度不同，故D錯(cuò)誤。故選B。2、C【解析】A．磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直紙面向里，開(kāi)始線圈所受安培力的方向向下，電流方向相反，則安培力方向反向，變?yōu)樨Q直向上，相當(dāng)于右邊少了兩倍的安培力大小，所以右邊應(yīng)加砝碼，故A錯(cuò)誤；BCD．B的方向垂直紙面向里，開(kāi)始線圈所受安培力的方向向下，電流方向相反，則安培力方向反向，變?yōu)樨Q直向上，相當(dāng)于右邊少了兩倍的安培力大小，所以右邊應(yīng)加砝碼，有解得故C正確，BD錯(cuò)誤。故選C。3、B【解析】A．電容器的電容是由電容器本身決定的，與外部因素?zé)o關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)，電路總電阻變大，總電流減小，則R2兩端的電壓減小，電容量?jī)啥穗妷簻p小，根據(jù)Q=CU可知，電容器的電荷量將減少，選項(xiàng)B正確；C．電容量?jī)啥穗妷簻p小，根據(jù)可知，電容器中的電場(chǎng)強(qiáng)度將減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．電容器中的電場(chǎng)強(qiáng)度將減小，則液滴受到的向上的電場(chǎng)力減小，則液滴將向下運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。4、B【解析】在0﹣t時(shí)間內(nèi)，線框從圖示位置開(kāi)始（t=0）轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E1=ω?R2；由閉合電路歐姆定律得，回路電流為：I1==．根據(jù)楞次定律判斷可知，線框中感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針在t﹣2t時(shí)間內(nèi)，線框進(jìn)入第3象限的過(guò)程中，回路電流方向?yàn)轫槙r(shí)針．回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E2=ω?R2+ω?R2=Bω?R2=3E1；感應(yīng)電流為：I2=3I1；在2t﹣3t時(shí)間內(nèi)，線框進(jìn)入第4象限的過(guò)程中，回路電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針．回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E3=ω?R2+ω?R2=Bω?R2=3E1；感應(yīng)電流為：I2=3I1；在3t﹣4t時(shí)間內(nèi)，線框出第4象限的過(guò)程中，回路電流方向?yàn)轫槙r(shí)針．回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E4=ω?R2；由閉合電路歐姆定律得，回路電流為：I4=I1；故B正確故選B5、C【解析】本題先電場(chǎng)加速后磁偏轉(zhuǎn)問(wèn)題，先根據(jù)動(dòng)能定理得到加速得到的速度表達(dá)式，再結(jié)合帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑公式求出離子質(zhì)量的表達(dá)式【詳解】根據(jù)動(dòng)能定理得：qU＝mv2，得：v＝；離子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：qvB＝m得：R＝；兩式聯(lián)立得：m＝；一價(jià)正離子電荷量與質(zhì)子電荷量相等，同一加速電場(chǎng)U相同，同一出口離開(kāi)磁場(chǎng)則R相同，所以m∝B2，磁感應(yīng)強(qiáng)度增加到原來(lái)的10倍，離子質(zhì)量是質(zhì)子質(zhì)量的100倍，故C正確ABD錯(cuò)誤，故選C【點(diǎn)睛】本題綜合考查了動(dòng)能定理和牛頓第二定律，關(guān)鍵要能通過(guò)洛倫茲力提供向心力求出質(zhì)量的表達(dá)式6、B【解析】根據(jù)I-U圖象知，圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R1：R2=1：3．故A錯(cuò)誤，B正確；兩電阻串聯(lián)后，兩電阻中的電流相等，則電壓之比U1：U2=1：3，故C錯(cuò)誤；若兩電阻并聯(lián)，兩電阻兩端的電壓相等，故電流與電阻成反比；故電流之比為：I1：I2=3：1；故D錯(cuò)誤；故選B【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道I-U圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)以及知道串并聯(lián)電路的特點(diǎn)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】A．在x軸方向上的速度不變，則在y軸方向上受到大小一定的洛倫茲力，根據(jù)牛頓第二定律，小球的加速度不變。故A正確。B．在y軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度均勻增大。故B錯(cuò)誤。C．管子在水平方向受到拉力和球?qū)茏拥膹椓Γ驅(qū)茏拥膹椓Υ笮〉扔谇蛟趚軸方向受到的洛倫茲力大小，在y軸方向的速度逐漸增大，則在x軸方向的洛倫茲力逐漸增大，所以F隨時(shí)間逐漸增大。故C錯(cuò)誤。D．管壁對(duì)小球的彈力等于小球在x軸方向受到的洛倫茲力，大小隨時(shí)間均勻增大，根據(jù)P=Fv，知彈力做功的功率P隨時(shí)間t均勻增大。故D正確。故選AD。8、AC【解析】A．根據(jù)右手定則可知，O點(diǎn)的電勢(shì)比A點(diǎn)的電勢(shì)低．故A正確B．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，銅棒OA切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=，所以回路中通過(guò)的電流：I=故B錯(cuò)誤C．該定值電阻兩端的電壓為：U=．故C正確D．該定值電阻上的熱功率P=．故D錯(cuò)誤9、AD【解析】A．該圖中線圈轉(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，選項(xiàng)A正確；B．該圖中線圈向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量不變，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng)B錯(cuò)誤：C．該圖中線圈在磁場(chǎng)內(nèi)部平動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線圈磁通量不變，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng)C錯(cuò)誤：D．該圖中線圈拉出磁場(chǎng)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量變化，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng)D正確。故選AD。10、AB【解析】電荷放入電場(chǎng)中某區(qū)域內(nèi)的任意位置，電荷受到的電場(chǎng)力相同，則該區(qū)域內(nèi)的電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)，選項(xiàng)A正確；放入電場(chǎng)中某位置的電荷受到的電場(chǎng)力不為零，則該位置的電場(chǎng)強(qiáng)度一定不為零，選項(xiàng)B正確；一小段通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中某位置受到的磁場(chǎng)力為零，可能是導(dǎo)線放置的方向與磁場(chǎng)平行，而該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電荷在磁場(chǎng)中某位置受到的磁場(chǎng)力為零，可能是電荷的速度為零或者速度方向與磁場(chǎng)平行，而該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AB.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.C②.D③.F④.乙圖⑤.0.900⑥.＝【解析】關(guān)鍵電源的電壓選取電壓表，根據(jù)電壓表選取電流表，根據(jù)題目要求確定滑線變阻器的阻值選取變阻器．電路圖的設(shè)計(jì)注重電表的接法和滑線變阻的接法；螺旋測(cè)微器固定刻度最小分度為1mm，可動(dòng)刻度每一分度表示0.01mm，由固定刻度讀出整毫米數(shù)包括半毫米數(shù)，由可動(dòng)刻度讀出毫米的小數(shù)部分；根據(jù)電阻定律的公式推導(dǎo)電阻率的表達(dá)式；【詳解】解：(1)由于電源電動(dòng)勢(shì)為3V，電表讀數(shù)要達(dá)到半偏，則電壓表選D；由，可知電路中最大電流約為0.5A，則電流表選C；為了使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，滑動(dòng)變阻器采用限流接法，故電阻不能太大，選F；為了使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，滑動(dòng)變阻器采用限流接法，由，電流表采用外接法，故電路選乙圖；(2)由圖示螺旋測(cè)微器可知，固定刻度讀數(shù)：，可動(dòng)刻度讀數(shù)：，其示數(shù)為：；(3)根據(jù)，其中，得金屬絲電阻率的表達(dá)式：；12、①.0.830②.①③.④④.R1⑤.⑥.U=11.5V⑦.I=0.54A⑧.【解析】(1)[1]螺旋測(cè)微器的固定刻度為0.5mm，可動(dòng)刻度為33.0×0.01m