上海市交大附中嘉定分校2025屆高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

上海市交大附中嘉定分校2025屆高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題考生須知：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、圖中實(shí)線所示為某電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線為某試探電荷在僅受電場(chǎng)力的情況下從a點(diǎn)到b點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，則下列說法正確的是A.b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小B.該試探電荷帶負(fù)電C.該試探電荷從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力一直做負(fù)功D.該試探電荷從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中速度先增加后減少2、如圖所示的情況中，a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均相同的是（）A.甲圖：離點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)B.乙圖：兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上，與連線中點(diǎn)等距的a、b兩點(diǎn)C.丙圖：兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷連線上，與連線中點(diǎn)等距的a、b兩點(diǎn)D.丁圖：帶電平行金屬板兩板間分別靠近兩板的a、b兩點(diǎn)3、小強(qiáng)在加油站加油時(shí)，看到加油機(jī)上有如圖所示的圖標(biāo)，關(guān)于圖標(biāo)的含義，下列說法正確的是（）A.工作人員工作時(shí)間須穿純棉服裝B.用絕緣的塑料梳子梳頭應(yīng)該沒有關(guān)系C.化纖手套與接觸物容易摩擦起電存在安全隱患D.制作這些圖標(biāo)的依據(jù)是靜電屏蔽原理4、如圖所示，金屬棒MN兩端由等長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒中通以由M向N的電流，平衡時(shí)兩懸線與豎直方向夾角均為θ．如果僅改變下列某一個(gè)條件，θ角的相應(yīng)變化情況是A.棒中的電流變大，θ角變大B.兩懸線等長(zhǎng)變短，θ角變小C.金屬棒質(zhì)量變大，θ角變大D.磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，θ角變小5、如圖，棒AB上均勻分布著正電荷，它的中點(diǎn)正上方有一P點(diǎn)，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)椋ǎ〢.垂直于AB向上 B.垂直于AB向下C.平行于AB向左 D.平行于AB向右6、小明坐在回家汽車上，隨意地瞥著窗外的景物，突然，他打了一個(gè)激靈，有沒有搞錯(cuò)：路邊的樹木正在往后退，這沒問題!可是遠(yuǎn)處的山頭居然在隨車前進(jìn)，這怎么可能?!關(guān)于小明的感受，下列分析中你認(rèn)為正確的是A.小明觀察到路邊的樹木后退，是選的前進(jìn)的汽車為參考系B.小明觀察到路邊的樹木后退，是選的遠(yuǎn)處的山頭為參考系C.小明觀察到遠(yuǎn)處的山頭前進(jìn)，是選的前進(jìn)的汽車為參考系D.小明觀察到遠(yuǎn)處的山頭前進(jìn)，是選的路邊的樹木為參考系二、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、一帶電小球在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)豎直向上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)水平且垂直紙面向里，如圖所示，下列說法正確的是A.沿垂直紙面方向向里看，小球的繞行方向?yàn)轫槙r(shí)針方向B.小球一定帶正電且小球的電荷量C.由于洛倫茲力不做功，故小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒D.由于合外力做功等于零，故小球在運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能不變8、在如圖所示的電路中，兩個(gè)相同的小燈泡L1和L2分別串聯(lián)一個(gè)帶鐵芯的電感線圈L和一個(gè)滑動(dòng)變阻器R．閉合開關(guān)S后，調(diào)節(jié)R，使L1和L2發(fā)光的亮度一樣。此時(shí)開始計(jì)時(shí)，t′后斷開S．能正確反映流過L1的電流i1、流過L2的電流i2隨時(shí)間t變化的圖象是A. B.C. D.9、一斜面固定在水平面上，在斜面頂端有一長(zhǎng)木板，木板與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，木板上固定一輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)，彈簧測(cè)力計(jì)下面固定一個(gè)光滑的小球，如圖所示，木板固定時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F1，由靜止釋放后木板沿斜面下滑，穩(wěn)定時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F2，斜面的高為h，底邊長(zhǎng)為d，則下列說法正確的是()A.穩(wěn)定后彈簧一定處于壓縮狀態(tài)B.穩(wěn)定后彈簧仍處于拉伸狀態(tài)C.D.10、在如圖所示圓形區(qū)域內(nèi)，有垂直于紙面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶電粒子以某一速度沿著指向圓心O的方向垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)后，以一定的偏轉(zhuǎn)角θ從磁場(chǎng)中射出，離開磁場(chǎng)方向的反向延長(zhǎng)線過Ｏ點(diǎn)，設(shè)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為r．若增大粒子的初速度，仍沿著原來方向進(jìn)入磁場(chǎng)，則A.r增大 B.r減小C.θ增大 D.θ減小三、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）有一節(jié)干電池，電動(dòng)勢(shì)約為，內(nèi)阻約為某實(shí)驗(yàn)小組為了比較準(zhǔn)確的測(cè)量其電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，在實(shí)驗(yàn)室找到了如下器材：A.電流表A量程，內(nèi)阻約為B.電流表G量程，內(nèi)阻C.定值電阻D.定值電阻E.滑動(dòng)變阻器，額定電流F.滑動(dòng)變阻器，額定電流G.開關(guān)S和導(dǎo)線若干(1)因缺少電壓表，該組同學(xué)準(zhǔn)備利用電流表G與定值電阻串聯(lián)改裝成電壓表，為較好的滿足測(cè)量需要，定值電阻應(yīng)選擇______填“C”或“D”；為操作方便，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇______填“E”或“F”(2)該小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖連接線路、測(cè)量數(shù)據(jù)、并在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)連線，得到相應(yīng)的圖線如圖，其中I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)，則該電源的電動(dòng)勢(shì)E=____________V，內(nèi)阻r=______(兩空均保留三位有效數(shù)字)12．（12分）理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=1:10，副線圈與阻值R=20的電阻相連。原線圈接在以速度v40m/s向右勻速運(yùn)動(dòng)的金屬棒兩端，金屬棒的電阻可忽略不計(jì)，棒所切割磁場(chǎng)的邊界變化規(guī)律為y，副線圈輸出交流電的頻率為_________；勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T，則交流電壓表的示數(shù)為_________；電阻R上消耗的電功率為_________。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，坐標(biāo)平面第Ⅰ象限內(nèi)存在大小為E＝3×105N/C、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第Ⅱ象限內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．質(zhì)荷比的帶正電的粒子，以初速度v0＝2×107m/s從x軸上的A點(diǎn)垂直x軸射入電場(chǎng)，OA＝0.15m，不計(jì)粒子的重力(1)求粒子經(jīng)過y軸時(shí)的位置到原點(diǎn)O的距離；(2)若要使粒子不能進(jìn)入第Ⅲ象限，畫出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍(不考慮粒子第二次進(jìn)入電場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)情況)14．（16分）如圖所示，兩平行長(zhǎng)直導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，間距，導(dǎo)軌左端M、P間接有一阻值的定值電阻．一質(zhì)量的導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放在距離左端處，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)，與導(dǎo)軌始終接觸良好，電阻均忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．時(shí)刻，磁場(chǎng)方向豎直向下，此后磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化如圖所示．不計(jì)感應(yīng)電流磁場(chǎng)的影響，重力加速度(1)求時(shí)棒所受到的安培力；(2)分析前3s內(nèi)導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)情況并求前3s內(nèi)棒所受的摩擦力f隨時(shí)間t變化的關(guān)系式；(3)若時(shí)，突然使ab棒獲得向右的速度，同時(shí)垂直棒施加一方向水平、大小可變化的外力F，使棒的加速度大小恒為、方向向左．求從到的時(shí)間內(nèi)通過電阻的電荷量q15．（12分）在一級(jí)方程式汽車大賽中，一輛賽車的總質(zhì)量為m，一個(gè)路段的水平轉(zhuǎn)彎半徑為R，賽車轉(zhuǎn)此彎時(shí)的速度為v，賽車形狀都設(shè)計(jì)得使其上下方空氣有一壓力差——?dú)鈩?dòng)壓力，從而增大了對(duì)地面的正壓力．正壓力與最大靜摩擦力的比值叫側(cè)向附著系數(shù)，以表示，要上述賽車轉(zhuǎn)彎時(shí)不側(cè)滑，則需要多大的氣動(dòng)壓力？

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】A.由圖可知，b處電場(chǎng)線較密，則b處電場(chǎng)強(qiáng)度較大，故A項(xiàng)與題意不相符；B.合力大致指向軌跡凹的一向，可知電場(chǎng)力方向向上，與電場(chǎng)線的方向相反，所以該粒子帶負(fù)電，故B項(xiàng)與題意相符；CD.從a運(yùn)動(dòng)到b，力和速度方向夾角為銳角，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增大，速度增大，故CD項(xiàng)與題意不相符2、B【解析】A.a、b是離點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)，處于同一等勢(shì)面上，電勢(shì)相同，場(chǎng)強(qiáng)大小相等，但方向不同，則電場(chǎng)強(qiáng)度不同，故A項(xiàng)與題意不相符；B.等量異種電荷連線的中垂線是一條等勢(shì)線，則a、b的電勢(shì)相同．由于電場(chǎng)線關(guān)于兩電荷連線上下對(duì)稱，而且都與等勢(shì)面垂直，所以場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向都相同，故B項(xiàng)與題意相符；C.根據(jù)電場(chǎng)線的對(duì)稱性可知，ab兩點(diǎn)電勢(shì)相同，場(chǎng)強(qiáng)大小相等，但方向相反，所以電場(chǎng)強(qiáng)度不同，故C項(xiàng)與題意不相符；D.a、b是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度相同，a點(diǎn)的電勢(shì)大于b點(diǎn)的電勢(shì)，故D項(xiàng)與題意不相符3、C【解析】A．工作人員在工作時(shí)應(yīng)避免產(chǎn)生靜電，可以穿純棉衣服，但不是必須的；故A錯(cuò)誤；B．用塑料梳子梳頭時(shí)會(huì)產(chǎn)生靜電，會(huì)引起靜電，故B錯(cuò)誤；C．化纖手套與接觸物容易摩擦起電，故會(huì)引起靜電，從而引起油料燃燒的危險(xiǎn)；故C正確；D．這些圖標(biāo)都是為了減少靜電的產(chǎn)生；不是靜電屏蔽；故D錯(cuò)誤；故選C。4、A【解析】導(dǎo)體棒受力如圖所示，導(dǎo)體棒平衡，可得：；A．棒中電流I變大，θ角變大，故A正確；B．兩懸線等長(zhǎng)變短，θ角不變，故B錯(cuò)誤；C．金屬棒質(zhì)量變大，θ角變小，故C錯(cuò)誤；D．磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，θ角變大，故D錯(cuò)誤故選A【點(diǎn)睛】此題考查了安培力及物體的平衡問題；解題時(shí)對(duì)金屬棒進(jìn)行受力分析、應(yīng)用平衡條件，根據(jù)安培力公式分析即可正確解題5、A【解析】試題分析：根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，再將棒的電荷看成若干個(gè)點(diǎn)電荷，由對(duì)稱性與矢量的疊加，可得出，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直于AB向上，故A正確考點(diǎn)：點(diǎn)電荷電場(chǎng)；電場(chǎng)的疊加6、A【解析】AB．小明觀察到路邊的樹木后退，是選的前進(jìn)的汽車為參考系，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．小明感覺到遠(yuǎn)處的山頭也在前進(jìn)，實(shí)際上是以自己和近處的連線為參考系的，在這個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的系統(tǒng)中，山頭從連線的后方轉(zhuǎn)到了前方，因此小明就有山頭隨車前進(jìn)的感覺，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤。故選A。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、BD【解析】帶電微粒在復(fù)合場(chǎng)中，只有滿足重力與電場(chǎng)力大小相等方向相反，微粒合力只表現(xiàn)為洛倫茲力才能做圓周運(yùn)動(dòng)，故粒子所受電場(chǎng)力向上，微粒帶正電，微粒的洛倫茲力方向要指向圓心，由左手定則判斷運(yùn)動(dòng)方向?yàn)槟鏁r(shí)針，由mg=qE可得，故A錯(cuò)誤，B正確；洛倫茲力不做功，但電場(chǎng)力做功，故機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；由于合外力做功等于零，根據(jù)動(dòng)能定理，小球在運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能不變，故D正確；故選BD【點(diǎn)睛】物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件是物體受到的合力大小不變，方向時(shí)刻指向圓心，帶電微粒在復(fù)合場(chǎng)中，只有滿足重力與電場(chǎng)力大小相等方向相反，微粒才能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，否則不能8、AD【解析】AB.由于小燈泡與電感線圈串聯(lián)，斷開S后，電感線圈對(duì)電流有阻礙作用，流過的電流逐漸減小，且減小得越來越慢，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.由圖中可知小燈泡中的電流方向先向左，當(dāng)S斷開后，小燈泡中電流方向變?yōu)橄蛴遥液椭须娏髯兓闆r相同，故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD9、BC【解析】AB.平衡時(shí)，對(duì)小球分析F1=mgsinθ…①木板運(yùn)動(dòng)后穩(wěn)定時(shí)，對(duì)整體分析有：a=gsinθ-μgcosθ…②則a＜gsinθ，根據(jù)牛頓第二定律得知，彈簧對(duì)小球的彈力應(yīng)沿斜面向上，彈簧處于拉伸狀態(tài)．選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD.對(duì)小球有mgsinθ-F2=ma…③而tanθ＝…④聯(lián)立①②③④計(jì)算可得．選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.10、AD【解析】粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律求出粒子軌道半徑，然后根據(jù)題意分析答題【詳解】A、B項(xiàng)：粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：解得：粒子速度v增大，則粒子軌道半徑增大，故A正確，B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：偏轉(zhuǎn)角：θ=由于r增大，則偏向角θ減小，故C錯(cuò)誤，D正確故選AD【點(diǎn)睛】本題考查了帶電粒子在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)，利用平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)求解；粒子在有邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，利用幾何關(guān)系求解運(yùn)動(dòng)半徑和轉(zhuǎn)過的圓心角是解決問題的關(guān)鍵三、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.C②.E③.1.48④.0.840【解析】(1)[1][2]由于沒有電壓表，可以用電流表G與定值電阻串聯(lián)組成電壓表測(cè)電壓，改裝后電壓表的量程若電流表G與定值電阻串聯(lián)組成電壓表的量程電源電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，所以只需改裝成2V的電壓表，故定值電阻選擇C；因電源內(nèi)阻較小，為了有效調(diào)節(jié)電路中的電流，滑動(dòng)變阻器選擇總阻值較小的E；(2)[3][4]設(shè)為電流表的示數(shù)，為電流表G的示數(shù)，數(shù)值遠(yuǎn)大于的數(shù)值，可以認(rèn)為電路電流，在閉合電路中，電源電動(dòng)勢(shì)：則：由圖示圖像可知，圖像縱軸截距：則：電源電動(dòng)勢(shì)：圖像斜率：解得：12、①.10Hz②.20V③.2kW【解析】[1]．原線圈產(chǎn)生的交流電的周期則頻率為；[2]．產(chǎn)生交流電的最大值則交流電壓表的示數(shù)為[3]．變壓器次級(jí)電壓值電阻R上消耗的電功率為四、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）0．4m（2）B≥4×10－2T【解析】(1)對(duì)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可求出粒子速度大小與方向；(2)設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)