2025屆上海市嘉定區(qū)嘉一中物理高二第一學期期末考試模擬試題含解析

2025屆上海市嘉定區(qū)嘉一中物理高二第一學期期末考試模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，xOy坐標系第一象限有垂直紙面向外的勻強磁場，第三象限有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小均為B，第二、四象限內沒有磁場．一個圍成四分之一圓弧形的導體環(huán)Oab，其圓心在原點O，開始時導體環(huán)在第四象限，從t＝0時刻起繞O點在xOy坐標平面內逆時針勻速轉動．若以逆時針方向的電流為正，下列表示環(huán)內感應電流i隨時間t變化的圖象中，正確的是()A. B.C. D.2、如圖為描述某靜電場的電場線，a、b、c是同一條電場線上的三個點，其電場強度大小分別為Ea、Eb、Ec，電勢分別為φa、φb、φc。關于Ea、Eb、Ec的比較，下列說法正確的是（）A. B.C. D.，3、在下列研究中，加點表示物體可視為質點的是A.研究蜜蜂翅膀的振動頻率B.研究足球的旋轉速度C.研究飛船與空間站對接時的姿態(tài)D.研究北斗衛(wèi)星繞地球運行的周期4、如圖所示，帶箭頭的線表示某一電場的電場線．在電場力作用下，一帶電粒子(不計重力)經A點飛向B點，徑跡如圖中虛線所示，下列說法正確的是()A.粒子帶正電B.粒子在A點加速度大C.粒子在B點動能大D.A、B兩點相比，粒子在B點電勢能較高5、如圖所示，勻強磁場的方向垂直紙面向里，磁場邊界豎直，寬度為2L，abcd是用金屬絲做成的邊長為L的正方形閉合線框，cd邊與磁場邊界重合，線框由圖示位置起以水平速度v勻速穿過磁場區(qū)域，在這個過程中，關于ab兩點間的電壓Uab隨時間變化的圖象正確的是（）A. B.C. D.6、如圖，豎直平面內有一正方形，一個質量為m電荷量為q的帶正電小球在A點以一定初速度沿AB方向拋出，小球恰好過C點．若在豎直平面內加一個豎直方向的勻強電場，仍將小球在A點沿AB方向拋出，當其初速度減小為原來的一半時，恰好也能通過C點，則電場強度的大小和方向分別是(重力加速度為g，空氣阻力不計)A.，豎直向下B.，豎直向上C.，豎直向下D.，豎直向上二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，不計電阻的光滑U形金屬框水平放置，光滑、豎直玻璃擋板H、P固定在框上，H、P的間距很?。|量為0.2kg的細金屬桿CD恰好無擠壓地放在兩擋板之間，與金屬框接觸良好并圍成邊長為1m的正方形，其有效電阻為0.1Ω.此時在整個空間加方向與水平面成30°角且與金屬桿垂直的勻強磁場，磁感應強度隨時間變化規(guī)律是B＝(0.4-0.2t)T，圖示磁場方向為正方向．框、擋板和桿不計形變．則()A.t＝1s時，金屬桿中感應電流方向從C到DB.t＝3s時，金屬桿中感應電流方向從D到CC.t＝1s時，金屬桿對擋板P的壓力大小為0.1ND.t＝3s時，金屬桿對擋板H的壓力大小為0.2N8、如圖所示，質量為m、電荷量為＋q的圓環(huán)可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動，細桿處于磁感應強度為B的勻強磁場中，不計空氣阻力．現(xiàn)給該圓環(huán)向右的初速度v0，在以后的運動過程中，關于圓環(huán)運動的速度v、動能Ek以及圓環(huán)受到的摩擦力f、洛侖茲力F洛圖像可能正確的是A. B.C. D.9、用兩個一樣的彈簧吊著一根銅棒，銅棒所在虛線范圍內有垂直于紙面的勻強磁場，棒中通以自左向右的電流（如圖所示），當棒靜止時，彈簧秤的讀數(shù)為F1；若將棒中的電流方向反向，當棒靜止時，彈簧秤的示數(shù)為F2，且F2＞F1，根據這兩個數(shù)據，不能確定（）A.磁場的方向 B.磁感強度的大小C.安培力的大小 D.銅棒的重力10、如圖，金屬棒AB用軟線懸掛在磁感應強度為B，方向如圖所示的勻強磁場中，電流由A向B，此時懸線張力為T，欲使懸線張力變小，可采用的方法有A.改變電流方向，且適當增大電流強度B.電流方向不變，且適當增大電流強度C.將磁場反向，且適當增大磁感應強度D.磁場方向不變，且適當增大磁感強度三、實驗題：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）在測定一組干電池的電動勢和內阻的實驗中，備有下列器材：A.電流表1(量程2mA，內阻r1=100Ω)B.電流表2(量程1A，內阻約10ΩC.定值電阻R0(2900Ω)D.滑動變阻器R(0~20Ω)E.開關和導線若干(1)某同學根據提供的器材設計電路來完成實驗，PQ連接_________，MN連接_________(填“電流表“1”或“電流表“2”)(2)該同學利用測出的實驗數(shù)據作出的I1-I2圖線(I1為電流表1的示數(shù)，I2為電流表2的示數(shù)，且I1遠小于I2)如圖乙所示，則由圖線可得被測電池的電動勢E=_______V，內阻r=_______Ω．（保留兩位有效數(shù)字）(3)若將圖線縱軸改為_________（用所測物理量的符號表示)，則圖線與縱軸交點的物理含義即為被測電池電動勢的大小12．（12分）某同學測量一個圓柱體的電阻率，需要測量圓柱體的尺寸和電阻.（1）首先用多用表的歐姆檔粗測圓柱體的電阻Rx，大概幾歐姆，以下給出的是可能的操作步驟，其中S為選擇開關，P為歐姆檔調零旋鈕，把你認為必要的步驟前的字母按合理的順序填寫在橫線上___________A．將兩表筆短接，調節(jié)P使指針對準刻度盤上歐姆檔的零刻度，斷開兩表筆B．將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出Rx的阻值后，斷開兩表筆C．旋轉S使其尖端對準歐姆檔×1D．旋轉S使其尖端對準歐姆檔×100E．旋轉S使其尖端對準交流off檔，并拔出兩表筆根據右圖所示指針位置，此被測電阻的阻值約為_________Ω（2）分別使用游標卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑，某次測量的示數(shù)如圖（a）和圖（b）所示，長度為____cm，直徑為____mm.次數(shù)1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.06001600.2200.3400.4600.520（3）用伏安法測金屬絲的電阻Rx．實驗所用器材為：電池組(電動勢為3V，內阻約1Ω)、電流表(內阻約0.1Ω)、電壓表(內阻約3kΩ)、滑動變阻器R(0～20Ω，額定電流2A)、開關、導線若干．某小組同學利用以上器材正確連接好電路，進行實驗測量，記錄數(shù)據如下：由以上數(shù)據可知，他們測量Rx是采用下圖中的_______圖（3）下圖是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端．請根據圖（2）所選的電路圖，補充完成圖中實物間的連線，并使閉合開關的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞________四、計算題：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）如圖甲所示，豎直平面內有邊長L=1m、匝數(shù)n=10的正方形線圈，線圈的總電阻r=1Ω，在線圈的中間位置以下區(qū)域分布著垂直于線圈的磁場，磁感應強度大小隨時間變化關系如圖乙所示。求：（1）通過線圈的電流；（2）在t=4s時線圈受到的安培力。14．（16分）電磁感應現(xiàn)象是電磁學中最重大的發(fā)現(xiàn)之一，它揭示了電、磁現(xiàn)象之間的本質聯(lián)系電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比，即，這就是法拉第電磁感應定律（1）如圖所示，把矩形線框abcd放在磁感應強度為B的勻強磁場里，線框平面跟磁感線垂直．設線框可動部分ab的長度為L，它以速度v向右勻速運動．請根據法拉第電磁感應定律推導出閉合電路的感應電動勢E=BLv（2）兩根足夠長的光滑直金屬導軌平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導軌間距為L．兩導軌間接有阻值為R的電阻．一根質量為m的均勻直金屬桿MN放在兩導軌上，并與導軌垂直．整套裝置處于磁感應強度為B勻強磁場中，磁場方向垂直于斜面向上．導軌和金屬桿的電阻可忽略．讓金屬桿MN由靜止沿導軌開始下滑．求①當導體棒的速度為v（未達到最大速度）時，通過MN棒的電流大小和方向；②導體棒運動的最大速度15．（12分）如圖所示，質量為為m、電量為q的帶電粒子，經電壓為U加速，又經磁感應強度為B的勻強磁場后落到圖中D點，求：（1）帶電粒子在A點垂直射入磁場區(qū)域時的速率v；（2）A、D兩點間的距離l。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】在內，向外的磁通量增加，則感應電流磁場向里，根據右手定則判斷可知，線框中感應電流的方向為順時針方向，為負值．oa中產生的感應電動勢均為感應電流大小為；內，向外的磁通量減少，則感應電流磁場向外，根據右手定則判斷可知，線框中感應電流的方向為逆時針方向，為正值．ob中產生的感應電動勢均為感應電流大小為；向里的磁通量增加，則感應電流磁場向外，根據右手定則判斷可知，線框中感應電流的方向為逆時針方向，為正值．oa中產生的感應電動勢均為感應電流大小為；內，向里的磁通量減少，則感應電流磁場向里，根據右手定則判斷可知，線框中感應電流的方向為順時針方向，為負值．ob中產生的感應電動勢均為感應電流大小為.所以D正確2、A【解析】根據電場線的特點可知，電場線越密電場強度越大，則故選A。3、D【解析】研究蜜蜂翅膀的振動頻率時，蜜蜂的大小不能忽略不計，不能看做質點，選項A錯誤；研究足球的旋轉速度時，足球的大小不能忽略，不能看做質點，選項B錯誤；研究飛船與空間站對接時的姿態(tài)時，飛船的大小不能忽略，不能看做質點，選項C錯誤；研究北斗衛(wèi)星繞地球運行的周期時，衛(wèi)星的大小可以忽略不計，可以看做質點，選項D正確.4、D【解析】電場線的疏密表示電場強度的強弱，電場線某點的切線方向表示電場強度的方向．不計重力的粒子在電場力作用下從A到B，運動與力關系可知，電場力方向與速度方向分居在運動軌跡兩邊，且電場力偏向軌跡的內側【詳解】根據曲線運動條件可得粒子所受合力應該指向曲線內側，所以電場力逆著電場線方向，即粒子受力方向與電場方向相反，所以粒子帶負電．故A錯誤；由于B點的電場線密，所以B點的電場力大，則A點的加速度較?。蔅錯誤；粒子從A到B，電場力對粒子運動做負功，電勢能增加，導致動能減少，即粒子在A點動能大，B點的電勢能大，故C錯誤D正確【點睛】電場線雖然不存在，但可形象來描述電場的分布．對于本題關鍵是根據運動軌跡來判定電場力方向，由曲線運動條件可知合力偏向曲線內側5、B【解析】本題主要考查電磁感應與電路知識的應用，利用楞次定律或右手定則可判斷感應電流的方向，由此可判斷電勢高低；根據切割磁感線的那部分導體相當于電源可將線圈等效為一個電路，結合串聯(lián)電路的知識可求得ab兩點間的電壓【詳解】

時間內，cd邊進入磁場，由楞次定律或右手定則判斷出感應電流方向沿逆時針方向，則a的電勢高于b的電勢，為正．ab兩端電勢差：

；時間內，線框完全磁場中運動，由右手定則判斷可知，a的電勢高于b的電勢，為正．ab兩端電勢差：；

時間內，cd邊穿出磁場，ab邊切割磁感線，其兩端電勢差等于路端電壓，由右手定則知，a點的電勢高于b的電勢，

．故B正確6、B【解析】當只有重力時，小球作平拋運動，設小球的初速度為v，正方形的邊長為l，則：，；當存在勻強電場后，小球做類平拋運動，則：，，聯(lián)立解得：a=g/4；加速度減小，電場力向上，小球帶正電，則電場方向豎直向上，由牛頓第二定律得：，即，故B正確二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】根據楞次定律，并由時刻來確定磁場的變化，從而判定感應電流的方向；根據法拉第電磁感應定律，結合閉合電路歐姆定律，及安培力表達式，與力的合成與分解，并由三角知識，即可求解【詳解】當t=1s時，則由磁感應強度隨時間變化規(guī)律是，可知，磁場在減小，根據楞次定律可得，金屬桿中感應電流方向從C到D，故A正確；當t=3s時，磁場在反向增加，由楞次定律可知，金屬桿中感應電流方向從C到D，故B錯誤；當在t=1s時，由法拉第電磁感應定律，則有；再由歐姆定律，則有感應電流大?。粍tt=1s時，那么安培力大?。挥勺笫侄▌t可知，安培力垂直磁場方向斜向上，則將安培力分解，那么金屬桿對擋板P的壓力大小，故C正確；同理，當t=3s時，感應電動勢仍為E=0.1V，電流大小仍為I=1A，由于磁場的方向相反，由左手定則可知，安培力的方向垂直磁感線斜向下，根據力的合成，則得金屬桿對H的壓力大小為，故D錯誤；8、AB【解析】帶正電的小環(huán)向右運動時，受到的洛倫茲力方向向上，注意討論洛倫茲力與重力的大小關系，然后即可確定其運動形式，注意洛倫茲力大小隨著速度的大小是不斷變化的【詳解】A．由左手定則可判斷洛倫茲力方向向上，圓環(huán)受到豎直向下的重力、垂直細桿的彈力及向左的摩擦力，當：此時：所以小環(huán)做加速度逐漸減小的減速運動，洛倫茲力不斷減小，直到：小環(huán)開始做勻速運動，摩擦力不斷減小至零，故A正確；B．當：小環(huán)做勻速運動，不變，摩擦力為零，動能不變，故B正確；C．沒有摩擦力保持某一不為零的值不變的情況，故C錯誤；D．當：此時：所以小環(huán)做加速度逐漸增大的減速運動，直至停止，所以，洛倫茲力不斷減小至零，減小的越來越快，摩擦力逐漸增大，停止后為零，故D錯誤【點睛】分析洛倫茲力要用動態(tài)思想進行分析，注意討論各種情況，同時注意結合牛頓運動定律知識，總之本題比較全面的考查了高中所學物理知識，較難9、ACD【解析】因為電流反向時，彈簧秤的讀數(shù)，可知電流自左向右時，導體棒受到的磁場力方向向上，根據左手定則可以確定磁場的方向為垂直紙面向里，故A正確；由于無法確定電流大小，所以磁感應強度的大小不知，故B錯誤；令銅棒的重力為G，安培力的大小為F，則由平衡條件得：①；當電流反向時，磁場力變?yōu)樨Q直向下，此時同樣根據導體棒平衡有：②；聯(lián)立①②得：，，因此可確定安培力的大小與銅棒的重力，故CD正確，故選ACD【點睛】由題意知，導體棒受到的磁場力方向在豎直方向，因為電流反向時磁場力同樣反向，又因為反向時，彈簧秤讀數(shù)增大，由此可知電流自左向右時，導體棒受磁場力方向向上，根據左手定則可知，磁場方向垂直紙面向里．因為電流反向，磁場力只改變方向，不改變大小，根據導體棒的平衡可以求出安培力的大小表達式和重力大小的表達式10、BD【解析】開始導體棒受重力、拉力和向上的安培力處于平衡，根據左手定則判斷使懸線張力變小的方法【詳解】A．改變電流方向，則安培力方向向下，繩子張力變大；故A錯誤.B．電流方向不變，增大電流強度，根據F=BIL知，安培力增大，根據共點力平衡知，繩子張力減小；故B正確.C．將磁場方向反向，安培力方向向下，則繩子張力變大；故C錯誤.D．將磁場方向不變，增大磁感應強度，根據F=BIL知，安培力增大，根據共點力平衡知，繩子張力減??；故D正確.故選BD.【點睛】解決本題的關鍵掌握安培力的大小公式和左手定則判斷安培力的方向．結合共點力平衡進行分析.三、實驗題：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.（1）電流表2，②.電流表1；③.（2）4.5，④.1.5；⑤.（3）I1(RO+r1)或3000I1【解析】（1）PQ連接電流表測電路電流，MN連接內阻已知的電流表相當于改裝了一只電壓表，故PQ接電流表2，MN接電流表1.（2）由閉合電路歐姆定律，解得：，結合圖像解得：;（3）若將圖線的縱軸改為I1(R0+r1)或3000I1，則圖線與縱軸交點的物理含義即為被測電池電動勢的大小【點睛】本題沒有電壓表，所以需要利用已知內阻的電流表改裝電壓表，并結合閉合電路歐姆定律求出坐標系所對應的數(shù)學函數(shù)，利用截距和斜率求解即可12、①.（1）CABE②.4或4.0Ω③.（2）5.01cm④.5.315（5.310~5.320）mm⑤.（3）甲⑥.（4）連線如圖；【解析】（1）用歐姆表測電阻要選擇合適擋位使指針指在中央刻度線附近，歐姆表換擋后要進行歐姆調零，然后再測電阻（2）游標卡尺主尺與游標尺示數(shù)之和是游標卡尺示數(shù)；螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)（3）根據題意確定滑動變阻器接法，及電流表接法，然后選擇實驗電路；（4）根據電路圖連接實物電路圖【詳解】（1）待測電阻約為幾歐姆，用歐姆表測電阻要選擇歐姆×1擋，選擇擋位后要進行歐姆調零，然后再測電阻，歐姆表使用完畢要把選擇開關置于OFF，由此可知，實驗步驟為：CABE；由圖示表盤可知，電阻測量值為：4×1=4Ω；（2）由圖示游標卡尺可知，其示數(shù)為：50mm+1×0.1mm=50.