2025屆上海市師大二附中物理高二上期末綜合測試試題含解析

2025屆上海市師大二附中物理高二上期末綜合測試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，ab是水平面上一個金屬圓環(huán)的直徑，在ab的正上方有一根通電導(dǎo)線ef，且始終平行于ab。則A.當(dāng)通電導(dǎo)線ef上下平移時，環(huán)中有感應(yīng)電流B.當(dāng)通電導(dǎo)線ef中的電流/發(fā)生變化時，環(huán)中有感應(yīng)電流C.當(dāng)通電導(dǎo)線ef相對向紙面外平移時，環(huán)中有感應(yīng)電流D.只要通電導(dǎo)線ef和ab保持平行，則以上幾種情況，環(huán)中均無感應(yīng)電流2、如圖所示，a、b分別為一對等量同種電荷連線上的兩點（其中b為中點），c為連線中垂線上的一點，今將一負點電荷q自a沿直線移到b再沿直線移到c，下列說法正確的是（）A.電荷q受到的電場力一直變小B電場力對電荷q一直做負功C.電荷q的電勢能先減小，后增加D.電荷q受到的電場力方向一直不變3、如圖所示，O至P是一段滑雪賽道，P點的海拔高度為H，O點的海拔高度為2H．人和雪橇總質(zhì)量為m，從O點滑到P點重力對人和雪橇所做的功為A.mgHB.2mgHC.3mgHD.04、如圖所示，為兩個等量異種電荷連線的中點，為連線中垂線上的一點，對、兩點的比較正確的是（）A.，B.，C.負電荷在點的電勢能大D.、兩點所在直線為等勢面5、圖中小燈泡的規(guī)格都相同，兩個電路中的電池也相同。實驗發(fā)現(xiàn)多個并聯(lián)的小燈泡的亮度明顯比單獨一個小燈泡暗。對這一現(xiàn)象的分析正確的是（）A.燈泡兩端電壓不變，由于并聯(lián)分電流，每個小燈泡分得的電流變小，因此燈泡亮度變暗B.電源電動勢不變，外電路電壓變大，但由于并聯(lián)分電流，每個小燈泡分得的電流變小，因此燈泡亮度變暗C.電源電動勢不變，外電路電壓變小，因此燈泡亮度變暗D.并聯(lián)導(dǎo)致電源電動勢變小，因此燈泡亮度變暗6、如圖所示電路中，三個相同的燈泡額定功率是40W，在不損壞燈泡的情況下，這三個燈泡消耗的總功率最大不應(yīng)超過()A.40W B.60WC.80W D.120W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、在空間某區(qū)域存在一電場，x軸上各點電勢隨位置變化情況如圖所示，從-x1到x1之間為曲線，其余均為直線，且關(guān)于縱軸對稱．若在x軸上的電場方向就在軸上，將一個只受電場力作用的帶正電的粒子由靜止釋放后，下列論述正確的是()A.A、B兩點的電場強度的大小相等，方向相反B.粒子從A點釋放，到O點時加速度為零C.粒子從A點釋放，能過B點.D.無論粒子從哪一點釋放,都會以最大動能過O點8、帶電量相同，質(zhì)量不同的粒子從容器A下方的小孔S1飄入電勢差為U的加速電場，其初速度幾乎為零．然后經(jīng)過S3沿著磁場垂直的方向進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，最后打在照相底片D上，如圖所示．運動過程中粒子之間的相互作用忽略不計，下列說法正確的是（）A.這些粒子經(jīng)過S3時的動能相同B.這些粒子經(jīng)過S3時的速率相同C.這些粒子在磁場中運動軌跡圓半徑與質(zhì)量成正比D.這些粒子在磁場中運動的時間與質(zhì)量成正比9、如圖是研究平行板電容器電容大小的因素的實驗裝置，在整個實驗過程中，如果保持電容器的帶電荷量Q不變，下面的操作中將使靜電計指針張角變大的是（）A.僅將M板水平向左平移遠離N板B.在M、N之間插入玻璃板C將M板向下平移D.在M、N之間緊靠M插入有一定厚度的金屬板10、兩塊水平放置的金屬板間的距離為d，用導(dǎo)線與一個n匝線圈相連，線圈電阻為r，線圈中有豎直方向的磁場，電阻R與金屬板連接，如圖所示，兩板間有一個質(zhì)量為m、電荷量＋q的油滴恰好處于靜止，則線圈中的磁感應(yīng)強度B的變化情況和磁通量的變化率分別是()A.磁感應(yīng)強度豎直向上且正在增強，B.磁感應(yīng)強度豎直向下且正在減弱，C.磁感應(yīng)強度豎直向上且正在減弱，D.磁感應(yīng)強度豎直向下且正在增強，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）某學(xué)生用如圖甲所示的電路測金屬導(dǎo)線的電阻率，可供使用的器材有：被測金屬導(dǎo)線ab（電阻約10Ω，允許流過的最大電流0.8A），穩(wěn)恒電源E（電源輸出電壓恒為12V），電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻約為5kΩ），保護電阻：R1=10Ω，R2=30Ω，R3=200Ω，刻度尺、螺旋測微器，開關(guān)S，導(dǎo)線若干等。實驗時的主要步驟如下：Ⅰ用刻度尺量出導(dǎo)線ab的長度L，用螺旋測微器測出導(dǎo)線的直徑d；Ⅱ按如圖甲所示電路將實驗所需器材用導(dǎo)線連接好；Ⅲ閉合開關(guān)S，移動接線觸片P，測出aP長度x，讀出電壓表的示數(shù)U；Ⅳ描點作出U-x曲線求出金屬導(dǎo)線的電阻率ρ。完成下列填空：①用螺旋測微器測量金屬導(dǎo)線的直徑d，其示數(shù)如圖乙所示，該金屬導(dǎo)線的直徑d=______mm；②如果實驗時既要保證安全，又要測量誤差較小，保護電阻R應(yīng)選______；③根據(jù)多次實驗測出的aP長度x和對應(yīng)每次實驗讀出的電壓表的示數(shù)U給出的圖線如圖丙所示，其中圖線的斜率為k，則金屬導(dǎo)線的電阻率ρ=______（用實驗器材中給出的物理量字母和實驗步驟中測出的物理量字母表示）。12．（12分）用游標卡尺可以測量某些工件的外徑．如圖所示，則讀數(shù)為__________mm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）在范圍足夠大、方向豎直向下的勻強磁場中，B＝0.2T，有一水平放置的光滑框架，寬度為l＝0.4m，如圖15所示，框架上放置一質(zhì)量為0.05kg、接入電路的電阻為R=1Ω的金屬桿cd，金屬桿與框架垂直且接觸良好，框架電阻不計．若cd桿以恒定加速度a＝2m/s2，由靜止開始沿框架向右做勻變速直線運動，則：(1)在2s內(nèi)平均感應(yīng)電動勢是多少？(2)第5s末，回路中的電流多大？(3)作用在cd桿上的水平外力F隨時間變化的關(guān)系式？14．（16分）2018年是中國航天里程碑式的高速發(fā)展年，是屬于中國航天的“超級2018”．例如，我國將進行北斗組網(wǎng)衛(wèi)星的高密度發(fā)射，全年發(fā)射18顆北斗三號衛(wèi)星，為“一帶一路”沿線及周邊國家提供服務(wù)．北斗三號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）、中軌道衛(wèi)星和傾斜同步衛(wèi)星組成．圖為其中一顆靜止軌道衛(wèi)星繞地球飛行的示意圖．已知該衛(wèi)星做勻速圓周運動的周期為T，地球質(zhì)量為M、半徑為R，引力常量為G（1）求靜止軌道衛(wèi)星的角速度ω；（2）求靜止軌道衛(wèi)星距離地面的高度h1；（3）北斗系統(tǒng)中的傾斜同步衛(wèi)星，其運轉(zhuǎn)軌道面與地球赤道面有一定夾角，它的周期也是T，距離地面的高度為h2．視地球為質(zhì)量分布均勻的正球體，請比較h1和h2的大小，并說出你的理由15．（12分）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強度、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢、內(nèi)阻的直流電源?，F(xiàn)把一個質(zhì)量的導(dǎo)體棒放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻=，金屬導(dǎo)軌電阻不計，取。求：（1）通過導(dǎo)體棒的電流并繪制必要的受力分析圖；（2）導(dǎo)體棒受到的安培力大?。唬?）導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小。

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、C【解析】AB．由題，只要通電導(dǎo)線在金屬圓環(huán)的直徑的正上方，通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場，由于從線圈這面穿過，又從這面穿出，則穿過線框的磁感線的條數(shù)為零，磁通量為零，即磁通量不變，則沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故AB錯誤；CD．當(dāng)相對向紙面外平移時，通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場，穿過線框的磁感線條數(shù)不為零，越往外磁感線條數(shù)越多，即磁通量變化，則有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C正確，D錯誤。故選C。2、B【解析】根據(jù)場強疊加原理，可知在等量同種正點電荷二者連線上，中點處電場強度為零，從中點處向兩點電荷靠近，場強逐漸增大，場強方向背離所靠近點電荷一方；在二者連線中垂線上，中點處場強為零，從中點處往中垂線兩邊延伸，場強先增大，后減小，且場強方向沿中垂線方向，二者連線上方豎直向上，下方豎直向下。A．將一帶電量為q的負點電荷自a沿直線移到b再沿直線移到c，場強先減小后增大，則電場力先減小后增大，并未一直減小，故A錯誤；BC．負電荷所受力的方向與電場強度方向相反，所以負點電荷自a沿直線移到b的過程中，電場力做負功，再沿直線移到c時，電場力還是做負功；電場力一直做負功，電荷的電勢能一直增大，故B正確，C錯誤；D．從a到b再到c的過程中，電場強度方向先沿ab方向，后沿bc方向，負電荷受到電場力的方向與電場強度方向相反，所以電場力的方向也改變，故D錯誤。故選B?！军c睛】兩個等量同種電荷，它們在點O處產(chǎn)生的電場強度大小相等，方向相反；bc連線上方的中垂線上每一點（除b點）電場線方向向上；根據(jù)電場力做功正負，判斷電勢能的變化：電場力做負功，電荷的電勢能增大。3、A【解析】重力做功的大小僅僅與重力以及兩點位置的高度差有關(guān)，由題可知，物體在豎直方向的高度差為：h=2H-H=H，所以重力做的功：W=mgh=mgH．故A正確，BCD錯誤4、D【解析】A.由電場疊加可知從中點O到無窮遠，電場強度越來越小，故，A錯誤;BCD.等量異種電荷中垂線是一條等勢面，故，負電荷在O、P兩點電勢相等，B、C錯誤，D正確；5、C【解析】電動勢反映不同電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量。由于使用同一個電源，故電源電動勢不變，故D錯誤；根據(jù)閉合電路的歐姆定律根據(jù)并聯(lián)電阻特點可知多個并聯(lián)的小燈泡小于單個小燈泡內(nèi)阻，電路的總電阻減小，總電流增大，電源內(nèi)阻r消耗的電壓增大，外電路電壓變小，通過各小燈泡的電流減小，故AB錯誤，C正確。故選C。6、B【解析】由電路圖可知，則L3消耗的功率最大，當(dāng)L3消耗的功率是40W時，根據(jù)可知，L1、L2各消耗功率10W，則電路消耗的總功率為60W，故選B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、AB【解析】利用電場強度與圖像的關(guān)系來分析【詳解】圖像上各點的切線斜率大小等于電場強度大小，所以A、B兩點的電場強度的大小相等；帶正電的粒子從A到O點，電勢是從高到低，電場力做正功，再從O到A點，電勢由低到高，電場力做負功，所以A、B兩點的電場強度方向相反，故A正確；B．粒子從A點釋放，到O點時，在O點的場強為零，此時粒子加速度為零，故B正確；C．圖像關(guān)于縱軸對稱，正電粒子從A點釋放到O點是加速運動，粒子再從O點到B點是減速運動，因距離，所以粒子從A點釋放，不能過B點，故C錯誤；D．因O點的場強為零，電勢最低，在到區(qū)間內(nèi)各點的電勢都比O點高，因此，只有粒子在到區(qū)間哪一點釋放,才會以最大動能過O點，故D錯誤，故選AB．8、AD【解析】AB、根據(jù)動能定理得：動能相同，解得：，電量相同，所以質(zhì)量相同的粒子具有相同速率，故A正確、B錯誤；CD、粒子在磁場中運動的軌道半徑為：，半徑與成正比；運動時間，與質(zhì)量成正比，故C錯誤，D正確9、AC【解析】由題意，電容器所帶電量Q保持不變，靜電計指針張角變大，板間電勢差U變大，由C=Q/U分析電容C如何變化，根據(jù)進行分析【詳解】由題意，電容器所帶電量Q保持不變，靜電計指針張角變大，板間電勢差U變大，由C=Q/U分析可知，電容C應(yīng)變小，根據(jù)分析可知，應(yīng)減小正對面積，增大板間距離、或減小電介質(zhì)；僅將M板水平向左平移遠離N板，增大間距，導(dǎo)致電容C變小，故A正確；在M、N之間插入玻璃板，增大電介質(zhì)，導(dǎo)致電容C變大，故B錯誤；將M板向下平移，則減小正對面積，導(dǎo)致電容C變小，故C正確；將M、N之間緊靠M插入有一定厚度的金屬板，相當(dāng)于減小d，則電容C增大，故D錯誤．故選AC.【點睛】本題考查電容器的動態(tài)分析問題，對于電容器的動態(tài)變化問題，關(guān)鍵要抓住不變量，根據(jù)電容的定義式和決定式進行分析10、CD【解析】由題，電荷量+q的油滴恰好靜止金屬板間，受到的電場力與重力平衡，由平衡條件得知，油滴受到的電場力豎直向上，則金屬板上板帶負電，下板帶正電AC．若磁感應(yīng)強度B豎直向上，B正在增強時，根據(jù)楞次定律得知，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是下負上正，金屬板下板帶負電，上板帶正電，油滴不能平衡，則磁感應(yīng)強度B豎直向上且B正在減弱時，油滴能保持平衡．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：金屬板間的電壓為要使油滴平衡，則有聯(lián)立解得：故A錯誤，C正確；BD．同理可知，磁感應(yīng)強度B豎直向下且正增強時油滴能保持靜止，故B錯誤，D正確三、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、①.0.870②.R2③.【解析】①[1]螺旋測微器讀數(shù)為；②[2]由圖中可知，加在ab上的電壓最大為3V，故電路中最大電流約為故總電阻最小為故保護電阻應(yīng)該選擇R2；③[3]電壓表示數(shù)為故圖像的斜率為又解得12、7【解析】游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標尺讀數(shù)，不需估讀.【詳解】游標卡尺的主尺讀數(shù)為30mm，游標尺上第7個刻度和主尺上的某一刻度對齊，因此游標尺讀數(shù)為0.1×7mm=0.7mm，所以最終讀數(shù)為：30mm+0.7mm=30.7mm.【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握游標卡尺的讀數(shù)方法，游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標尺讀數(shù)，不需估讀.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、(1)0.16V(2)0.8A(3)0.1+0.0128t【解析】（1）由運動學(xué)公式求出金屬桿的位移，然后應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢（2）由勻變速直線運動的速度公式求出速度，由E=BLv求出感應(yīng)電動勢，然后由歐姆定律求出感應(yīng)電流（3）應(yīng)用安培力公式求出安培力，然后應(yīng)用牛頓第二定律求出F的表達式【詳解】（1）金屬桿2s內(nèi)的位移：x＝at2＝4m由法拉第電磁感應(yīng)定律得E=代數(shù)得E=0.16V（2）金屬桿第5s末的速度v′＝at＝10m/s此時回路中的感應(yīng)電動勢：E′＝Blv′則回路中的電流為：