2025屆上海復(fù)旦附中物理高二上期末統(tǒng)考試題含解析

2025屆上海復(fù)旦附中物理高二上期末統(tǒng)考試題請(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(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、太陽(yáng)電池由許多片電池板組成，大部分人造衛(wèi)星都用太陽(yáng)電池供電。某電池板不接負(fù)載時(shí)的電壓是600μV，短路電流是30μA。這塊電池板的內(nèi)阻是（）A.10Ω B.20ΩC.30Ω D.40Ω2、用細(xì)線拴住一個(gè)小球在光滑的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列描述小球運(yùn)動(dòng)的物理量，發(fā)生變化的是()A.動(dòng)能 B.線速度C.周期 D.角速度3、一質(zhì)量為2.0×103kg的汽車在水平公路上行駛，路面對(duì)輪胎的徑向最大靜摩擦力為1.4×104N，當(dāng)汽車經(jīng)過(guò)半徑為80m的彎道時(shí)，下列判斷正確的是（）A.汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受的力有重力、彈力、摩擦力和向心力B.汽車轉(zhuǎn)彎速度為20m/s時(shí)所需的向心力為1.4×104NC.汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時(shí)汽車會(huì)發(fā)生側(cè)滑D.汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過(guò)7.0m/s24、如圖甲是回旋加速器原理示意圖，其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，在加速帶電粒子時(shí)，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒定)，并分別與高頻電源相連，加速時(shí)某帶電粒子的動(dòng)能Ek隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間，則下列判斷正確的是A.高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn－tn－1B.在Ek－t圖像中t4－t3＝t3－t2＝t2－t1C.粒子加速次數(shù)越多，粒子獲得的最大動(dòng)能一定越大D.不同粒子獲得的最大動(dòng)能都相同5、如圖所示，條形磁鐵靜止放在桌面上，當(dāng)在其左上方放一電流方向垂直紙面向里的通電直導(dǎo)線后，則磁鐵受到的摩擦力和彈力A.摩擦力為零B.摩擦力方向向左C.彈力保持不變D.摩擦力方向向右6、如圖所示，表面粗糙的固定斜面頂端安有滑輪，兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過(guò)滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦），P懸于空中，Q放在斜面上，均處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)用水平向左的恒力推Q時(shí)，P、Q仍靜止不動(dòng)，則（）A.Q受到的摩擦力一定變小B.Q受到的摩擦力一定變大C.輕繩上拉力一定不變D.輕繩上拉力一定變小二、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、發(fā)生放射性衰變?yōu)?，半衰期約為5700年．已知植物存活其間，其體內(nèi)與的比例不變；生命活動(dòng)結(jié)束后，的比例持續(xù)減少．現(xiàn)通過(guò)測(cè)量得知，某古木樣品中的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一．下列說(shuō)法正確的是_____A.該古木的年代距今約為5700年B.、、具有相同的中子數(shù)C.衰變?yōu)榈倪^(guò)程中放出β射線D.增加樣品測(cè)量環(huán)境的壓強(qiáng)將加速的衰變8、如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖，由加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組成．若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內(nèi)均勻輻射狀電場(chǎng)在中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿中心線通過(guò)靜電分析器，由P點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的Q點(diǎn)．不計(jì)粒子的重力，下列說(shuō)法正確的是（）A.粒子一定帶正電B.加速電場(chǎng)的電壓C.D.若一群離子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)上述過(guò)程都落在膠片上同一點(diǎn)，則該群離子具有相同的比荷9、如圖所示，發(fā)電機(jī)的矩形線圈面積為S，匝數(shù)為N，繞軸在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，下列判斷正確的是（??）A.此時(shí)穿過(guò)線圈磁通量為NBS，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為零B.線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為C.P向下移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變小D.P向下移動(dòng)時(shí)，發(fā)電機(jī)的電功率增大10、光滑絕緣曲面與豎直平面的交線是拋物線，如圖所示，拋物線的方程是y=x2，下半部處在一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的上邊界是y=a的直線（圖中的虛線所示），一個(gè)質(zhì)量為m的小金屬球從拋物線上y=b（b＞a）處沿拋物線自由下滑，忽略空氣阻力，重力加速度值為g．則（）A.小金屬球沿拋物線下滑后最終停在O點(diǎn)B.小金屬球沿拋物線下滑后對(duì)O點(diǎn)壓力一定大于mgC.小金屬球沿拋物線下滑后每次過(guò)O點(diǎn)速度一直在減小D.小金屬球沿拋物線下滑后最終產(chǎn)生的焦耳熱總量是mg（b﹣a）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(guò)程。11．（6分）在電場(chǎng)中把一個(gè)電荷量為－6×10－8C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為－3×10－5J，將此電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功4.5×10－5J，則UAC=________.12．（12分）測(cè)量電阻阻值的常用方法有以下兩種：（1）用伏安法測(cè)量：要測(cè)量一個(gè)阻值約為900Ω的電阻Rx，備用器材有：電流表A：量程3mA、內(nèi)阻約2Ω；電壓表V：量程3V、內(nèi)阻為3kΩ滑動(dòng)變阻器R1：阻值范圍0~20Ω滑動(dòng)變阻器R2：阻值范圍0~1kΩ電源：電動(dòng)勢(shì)3V、內(nèi)阻約1Ω為了較準(zhǔn)確地測(cè)量R的阻值，電路圖應(yīng)選擇圖___________(填A(yù)或B)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇___________(填R1或R2)，滑動(dòng)變阻器在該實(shí)驗(yàn)中起的主要作用是___________。（2）用多用表的歐姆擋測(cè)量：如圖所示是具有兩個(gè)倍率擋的歐姆表的電路圖，選擇開(kāi)關(guān)K置于1或2時(shí)分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)不同的倍率，其中一個(gè)倍率是另一個(gè)的10倍．已知：電流表G：量程Ig=2.5mA、內(nèi)阻200Ω定值電阻R1：阻值為180Ω滑動(dòng)變阻器R：阻值范圍0~300Ω電源E：電動(dòng)勢(shì)1.5V、內(nèi)阻約1Ω則定值電阻R2=___________Ω。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，平行金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng)，一個(gè)帶電為＋q、質(zhì)量為m的粒子以初速度v0緊貼上板垂直射入電場(chǎng)，剛好從下板邊緣射出，末速度恰與下板成30°角，粒子重力不計(jì)，求：（1）粒子末速度大??；（2）電場(chǎng)強(qiáng)度；（3）兩極板間距離14．（16分）電流天平可以用來(lái)測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。疁y(cè)量前天平已調(diào)至平衡，測(cè)量時(shí)，在左邊托盤中放入質(zhì)量m1=15.0g的砝碼，右邊托盤中不放砝碼，將一個(gè)質(zhì)m0=10.0g，匝數(shù)n=10，下邊長(zhǎng)l=10.0cm的矩形線圈掛在右邊托盤的底部，再將此矩形線圈的下部分放在待測(cè)磁場(chǎng)中，如圖18甲所示，線圈的兩頭連在如圖乙所示的電路中，不計(jì)連接導(dǎo)線對(duì)線圈的作用力，電源電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)阻r=1.0Ω．開(kāi)關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)可變電阻使理想電壓表示數(shù)U=1.4V時(shí)，R1=10Ω，此時(shí)天平正好平衡．g=10m/s2，求：（1）線圈下邊所受安培力的大小F，以及線圈中電流的方向；（2）矩形線圈的電阻R；（3）該勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小15．（12分）如圖所示在邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形OAB區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在紙面內(nèi)從O點(diǎn)向磁場(chǎng)區(qū)域AOB各個(gè)方向瞬時(shí)射入質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，所有粒子的速率均為v．已知沿OB方向射入的粒子從AB邊的中點(diǎn)C射出，不計(jì)粒子之間的相互作用和重力的影響，已知sin35°≈0.577

．求：(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；(2)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間；(3)沿OB方向射入的粒子從AB邊的中點(diǎn)C射出時(shí)，還在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的粒子占所有粒子的比例

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】由題電池板不接負(fù)載時(shí)的電壓為U=600μV，則電池的電動(dòng)勢(shì)為E=U=6×10-4V；已知短路電流為I=30μA=3×10-5A又E=I短r得到故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。2、B【解析】做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的速度大小恒定，所以動(dòng)能不變，但是速度方向在時(shí)時(shí)刻刻變化，所以線速度在變化，A錯(cuò)誤B正確；做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小恒定，因?yàn)?，所以周期恒定，C錯(cuò)誤；根據(jù)公式可得角速度恒定，D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：考查了描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量3、D【解析】汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)，重力與路面的支持力平衡，側(cè)向靜摩擦力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律分析解題【詳解】汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)受到重力，地面的支持力，以及地面給的摩擦力，其中摩擦力充當(dāng)向心力，A錯(cuò)誤；當(dāng)最大靜摩擦力充當(dāng)向心力時(shí)，速度為臨界速度，大于這個(gè)速度則發(fā)生側(cè)滑，根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，所以汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時(shí)，所需的向心力小于1.4×104N，汽車不會(huì)發(fā)生側(cè)滑，BC錯(cuò)誤；汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度，即汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過(guò)7.0m/s2，D正確【點(diǎn)睛】本題也可以求解出以20m/s的速度轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力，與將側(cè)向最大靜摩擦力與所需向心力比較，若靜摩擦力不足提供向心力，則車會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)4、B【解析】回旋加速器工作條件是交流電源的周期必須和粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的周期一致，由公式和進(jìn)行分析判斷【詳解】A．交流電源的周期必須和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期一致，故電源的變化周期應(yīng)該等于，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知粒子回旋周期不變，在圖中應(yīng)有，故B正確；C．根據(jù)公式：解得，故最大動(dòng)能：則知粒子獲得的最大動(dòng)能與D形盒的半徑有關(guān)，D形盒的半徑越大，粒子獲得的最大動(dòng)能越大，與加速的次數(shù)無(wú)關(guān)．故C錯(cuò)誤；D．最大動(dòng)能：動(dòng)能與粒子比荷以及和有關(guān)，不同粒子獲得的最大動(dòng)能不同，D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題考查了回旋加速器的原理，要能夠準(zhǔn)確的推導(dǎo)出粒子最大動(dòng)能與粒子比荷、D形盒半徑的關(guān)系5、B【解析】磁鐵的磁感線從N到S，故通電導(dǎo)線所處位置的磁場(chǎng)方向?yàn)樾毕蜃笙?，根?jù)左手定則可知導(dǎo)線受到斜向左上的安培力，根據(jù)牛頓第三定律可得磁鐵受到導(dǎo)線給的斜向右下的作用力，該作用力可分解為水平向右和豎直向下，故磁鐵受到的摩擦力水平向左，彈力增大，B正確6、C【解析】分別對(duì)P、Q兩個(gè)物體進(jìn)行受力分析，運(yùn)用力的平衡條件解決問(wèn)題．由于不知具體數(shù)據(jù)，對(duì)于靜摩擦力的判斷要考慮全面【詳解】對(duì)物體Q受力分析，受重力、拉力、支持力，可能有靜摩擦力；當(dāng)靜摩擦力沿斜面向上時(shí)，有T+f=mgsinθ，當(dāng)用水平向左的恒力推Q時(shí)，靜摩擦力f會(huì)減小，也可能摩擦力大小不變，方向相反．當(dāng)靜摩擦力沿著斜面向下時(shí)，有T=f+gsinθ，當(dāng)用水平向左的恒力推Q時(shí)，靜摩擦力會(huì)增加；故AB錯(cuò)誤．對(duì)物體P受力分析，受重力和拉力，二力平衡，故繩子的拉力等于物體P的重力；當(dāng)用水平向左的恒力推Q時(shí)，P、Q仍靜止不動(dòng)，故繩子的拉力仍然等于物體P的重力，輕繩上拉力一定不變．故C正確，D錯(cuò)誤；故選C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】A．因古木樣品中的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一，則可知經(jīng)過(guò)的時(shí)間為一個(gè)半衰期，即該古木的年代距今約為5700年，A正確；B．、、具有相同的質(zhì)子數(shù)，由于質(zhì)量數(shù)不同，故中子數(shù)不同，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)核反應(yīng)方程可知，衰變?yōu)榈倪^(guò)程中放出電子，即發(fā)出β射線，C正確；D．外界環(huán)境不影響放射性元素的半衰期，D錯(cuò)誤；故選AC?！军c(diǎn)睛】半衰期；核反應(yīng)方程。8、ABD【解析】A．由左手定則可知粒子帶正電，故A正確；B．粒子在M、N間被加速，則有，根據(jù)電場(chǎng)力提供向心力，則有，聯(lián)立解得，故B正確；C．根據(jù)洛倫茲力提供向心力，則有，可得，故C錯(cuò)誤；D．若一群離子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)上述過(guò)程都落在膠片上同一點(diǎn)，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)的軌跡相同，由于磁場(chǎng)、電場(chǎng)與靜電分析器的半徑不變，則C選項(xiàng)可知該群離子具有相同的比荷，故D正確9、BD【解析】A．此時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)垂直，磁通量最大，磁通量是BS，變化率為零，即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，故A錯(cuò)誤；B．過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為故表達(dá)式為故B正確；CD．P向下移動(dòng)時(shí)，副線圈匝數(shù)增大，根據(jù)可得副線圈的輸入電壓增大，即電流表示數(shù)增大，根據(jù)可得副線圈消耗的電功率增大，而副線圈消耗的電功率決定發(fā)電機(jī)的功率，所以發(fā)電機(jī)的功率增大，故D正確C錯(cuò)誤。故選BD。10、BD【解析】A．圓環(huán)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，沒(méi)有感應(yīng)電流，機(jī)械能不再減小，所以圓環(huán)最終在直線y=a以下來(lái)回?cái)[動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．小金屬球沿拋物線下滑后在最低點(diǎn)O只受到重力和支持力的作用，合力提供向心力，加速度的方向向上，所以對(duì)軌道的壓力一定大于mg，故B正確；C．圓環(huán)機(jī)械能不再減小時(shí)，最終在直線y=a以下來(lái)回?cái)[動(dòng)，之后每次過(guò)O點(diǎn)速度不再減小，故C錯(cuò)誤；D．圓環(huán)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，沒(méi)有感應(yīng)電流，機(jī)械能不再減小，所以圓環(huán)最終在直線y=a以下來(lái)回?cái)[動(dòng)，小金屬球沿拋物線下滑后最終產(chǎn)生的焦耳熱總量等于減少的機(jī)械能，即故D正確。故選BD。第II卷（非選擇題三、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(guò)程。11、-250V【解析】[1]根據(jù)可知：則：12、(1).B(2).R2(3).改變電流表、電壓表的讀數(shù)，實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量，減少實(shí)驗(yàn)的偶然誤差(4).20【解析】（1）[1]A、B兩個(gè)電路圖均為限流法測(cè)電阻，由題意得：，待測(cè)電阻為大電阻，故電流表要內(nèi)接，故應(yīng)該選B圖；[2]由于電流表的最大量程為3mA，電源電動(dòng)勢(shì)為3V，故電路中總電阻要大于1000Ω，所以滑動(dòng)變阻器選R2；[3]滑動(dòng)變阻器在該實(shí)驗(yàn)中起的主要作用是改變電流表電壓表的讀數(shù)，實(shí)線多次測(cè)量，減小實(shí)驗(yàn)偶然誤差。（2）[4]當(dāng)接“1”時(shí)，干路電流為：當(dāng)接“2”時(shí)，干路電流為：根據(jù)倍率關(guān)系知：代入數(shù)據(jù)解得：R2=20Ω，（R2=-380Ω舍去）。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）（3）【解析】粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)的合成與分解可知粒子的末速度的大小將粒子的運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則由運(yùn)動(dòng)的合成與分解可求得電場(chǎng)強(qiáng)度；由動(dòng)能定理可求得兩板間的距離【詳解】(1)粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度如圖所示:由圖可知：(2)粒子從射入電場(chǎng)到離開(kāi)電場(chǎng)，由動(dòng)能定理得：聯(lián)立以上解得：(3)帶電粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上：L=v0t粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)，粒子豎直方向的分速度：vy=v0tan60°兩