2025屆上海市北中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

2025屆上海市北中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末預(yù)測試題注意事項1．考生要認(rèn)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(jié)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、關(guān)于兩個點電荷間相互作用的電場力，下列說法正確的是A.電量大的點電荷受力大，電量小的點電荷受力小B.他們一定大小相等，方向相反C.當(dāng)兩個點電荷間距離增大而電量保持不變時，這兩個電場力的大小可能增大D.當(dāng)兩個點電荷間距離不變而其中一個電荷的電量增大時，兩電荷間的相互作用力減小2、如圖所示，三塊相同蹄形磁鐵a、b、c并列放置在水平桌面上。導(dǎo)體棒用圖中1、2輕而柔軟的細(xì)導(dǎo)線懸掛起來，它們與導(dǎo)體棒和電源構(gòu)成回路（電源沒有在圖中畫出），導(dǎo)線1、2接在直流電源的兩端，認(rèn)為導(dǎo)體棒所在位置附近為勻強磁場。接通電源后，導(dǎo)體棒偏離豎直方向，位置如圖中所示。依次撤去磁鐵b、c，看到導(dǎo)體棒的擺動幅度逐漸減小。根據(jù)該實驗的操作，下列說法正確的是（）A.導(dǎo)線1接在直流電源的負(fù)極，導(dǎo)線2接在直流電源的正極B.磁場越強，導(dǎo)體棒受到的安培力越大C.電流越大，導(dǎo)體棒受到的安培力越大D.導(dǎo)體棒在磁場中的長度越長，導(dǎo)體棒受到安培力越大3、下列各圖中，電流方向與其產(chǎn)生的磁場方向關(guān)系不正確的是（）A. B.C. D.4、如圖，兩根與紙面垂直的長直導(dǎo)線通有方向相反的電流、，且、b、c、d為紙面內(nèi)的四個點，且b、d的連線與a、b、c的連線垂直．則磁感應(yīng)強度可能為零的點是A.a點 B.b點C.c點 D.d點5、以下敏感元件中不是通過測量電阻變化來確定外界非電學(xué)量的變化的是A.光敏電阻 B.干簧管C.熱敏電阻 D.電阻應(yīng)變片6、如圖所示，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強磁場B，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)．當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運動后，下列有關(guān)圓環(huán)的說法正確的是（）A.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流，圓環(huán)有收縮的趨勢B.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流，圓環(huán)有收縮的趨勢C.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流，圓環(huán)有擴張的趨勢D.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流，圓環(huán)有擴張的趨勢二、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，扇形區(qū)域AOB內(nèi)存在有垂直平面向內(nèi)的勻強磁場，OA和OB互相垂直是扇形的兩條半徑，長度為R．一個帶電粒子1從A點沿AO方向進入磁場，從B點離開，若與該粒子完全相同的帶電粒子2以同樣的速度從C點平行AO方向進入磁場，C到AO的距離為R／2，則A.1粒子從B點離開磁場時，速度方向沿OB方向B.粒子帶負(fù)電C.2粒子仍然從B點離開磁場D.兩粒子在磁場中運動時間之比為3：28、如圖所示，從燈絲發(fā)出的電子經(jīng)加速電場加速后，進入偏轉(zhuǎn)電場，若加速電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電壓為U2，要使電子在電場中的偏轉(zhuǎn)量y增大為原來的2倍，下列方法中正確的是()（）A.使U增大為原來2倍B.使U增大為原來的2倍C.使偏轉(zhuǎn)板的長度增大為原來2倍D.偏轉(zhuǎn)板的距離減小為原來的1/29、如圖所示，豎直放置的絕緣桿足夠長，一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球穿在桿上，可沿桿滑動，且二者間的動摩擦因數(shù)為μ，空間有正交的勻強電場和勻強磁場，電場強度為E，方向水平向左，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里，小球從靜止釋放后能沿桿下滑，且從靜止開始至達(dá)到最大速度時下滑的高度為h，已知重力加速度為g，則根據(jù)上述所給條件A.可求出小球的最大加速度B.能求出小球的最大速度C.能求出從開始釋放至最大加速度過程中的摩擦生熱D.能求出從開始釋放至最大速度過程中的摩擦生熱10、A、B兩塊正對的金屬板豎直放置，在金屬板A的內(nèi)側(cè)表面系一絕緣細(xì)線，細(xì)線下端系一帶電小球可視為點電荷兩塊金屬板接在如圖所示的電路中，電路中的為光敏電阻其阻值隨所受光照強度的增大而減小，為滑動變阻器，為定值電阻．當(dāng)?shù)幕琍在中間時閉合電鍵S，此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為I和U，帶電小球靜止時絕緣細(xì)線與金屬板A的夾角為電源電動勢E和內(nèi)阻r一定，電表均為理想電表．下列說法中正確的是（）A.無論將的滑動觸頭P向a端移動還是向b端移動，均不會變化B.若將的滑動觸頭P向b端移動，則I減小，U減小C.保持滑動觸頭P不動，用較強的光照射，則小球重新達(dá)到穩(wěn)定后變小D.保持滑動觸頭P不動，用較強的光照射，則U變化量的絕對值與I變化量的絕對值的比值不變?nèi)?、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）某同學(xué)在測量一種均勻新材料的電阻率的過程中,對由該材料做成的圓柱形導(dǎo)體的相關(guān)測量如下：(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度如圖甲所示，由圖可知其長度L=____mm；用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，由圖乙可知其直徑d=____mm。(2)為了粗測新材料導(dǎo)體的阻值R。該同學(xué)先選用多用電表“×10”擋，調(diào)零后進行測量，指針位置測量如圖丙所示。①為了把電阻測量得更準(zhǔn)確些，應(yīng)換用“____”擋(選填“×1”或“×100”)

；②更換擋位后必須將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)______旋鈕使表針指向0Ω；③重新測量時指針位置如圖丁所示，可讀出R=___Ω。(3)用字母L、d、R表示該材料的電阻率ρ=__________________。12．（12分）某中學(xué)生課外科技活動小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的柑橘作了果汁電池，他們測量這種電池的電動勢E和內(nèi)阻r，并探究電極間距對E和r的影響．實驗器材如圖所示①測量E和r實驗方案為：調(diào)節(jié)滑動變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I，依據(jù)公式___________，利用測量數(shù)據(jù)作出U-I圖像，得出E和r②將電壓表視為理想表，要求避免電流表分壓作用對測量結(jié)果影響，請在圖中用筆畫線代替導(dǎo)線連接電路_________③實驗中依次減小銅片與鋅片的間距，分別得到相應(yīng)果汁電池的U-I圖像如圖中（a）、（b）、（c）、（d）所示，由此可知：在該實驗中，隨電極間距的減小，電源電動勢___________（填“增大”“減小”或“不變”），電源內(nèi)阻________（填“增大”“減小”或“不變”）曲線（c）對應(yīng)的電源電動勢E=_____________V，內(nèi)阻r=____________Ω，當(dāng)外電路總電阻為2500Ω時，該電源的輸出功率P=_____________mW.（均保留三位有效數(shù)字）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）有一輛質(zhì)量為800kg小汽車駛上圓弧半徑為50m的拱橋，如圖所示．汽v車到達(dá)橋頂時速度為5m/s．取重力加速度g=10m/s2（1）畫出汽車經(jīng)過橋頂時，在豎直方向上的受力示意圖；（2）求汽車經(jīng)過橋頂時，汽車對橋的壓力的大??；（3）汽車對橋面的壓力過小是不安全的，請分析說明汽車在經(jīng)過該拱橋時，速度大些比較安全，還是小些比較安全14．（16分）如圖所示，在平面的第一象限有一勻強電場，電場的方向平行于軸向下；在軸和第四象限的射線(與軸的夾角為)之間有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為，方向垂直于紙面向外．有一質(zhì)量為，帶有電荷量的粒子由電場左側(cè)平行于軸射入電場．粒子到達(dá)軸上點時，速度方向與軸的夾角也為φ，點與原點的距離為d，接著粒子進入磁場，并垂直于飛離磁場．不計粒子重力影響求：(1)粒子在磁場中運動的速度大小；(2)勻強電場的場強大??；(3)粒子水平進入電場時距離原點的距離.15．（12分）如圖所示，空間存在豎直向上的勻強電場，長為L的絕緣細(xì)線的一端固定于O點，另一端系著一個質(zhì)量為m、電荷量為的帶電小球，小球恰好在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動當(dāng)小球運動到最低點時，只將電場反向，小球仍能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動不計空氣阻力重力加速度為g，求：(1)電場強度E的大?。?2)小球運動到最低點時速度的最小值v.

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、B【解析】AB.兩個點電荷間相互作用的電場力是一對作用力與反作用力，總是大小相等，方向相反，與兩個點電荷的電量大小無關(guān)，故A錯誤，B正確；C.根據(jù)庫侖定律：可知，當(dāng)兩個點電荷間距離增大而電量保持不變時，這兩個電場力的大小一定減小，故C錯誤；D.根據(jù)庫侖定律可知，當(dāng)兩個點電荷間距離不變而其中一個電荷的電量增大時，則兩電荷間的相互作用力一定增大，故D錯誤；故選B2、D【解析】A．由圖可知，導(dǎo)體棒向外偏，即受到的安培力向外，磁場方向向下，由左手定則可知，導(dǎo)線1接在直流電源的正極，導(dǎo)線2接在直流電源的負(fù)極，故A錯誤；BCD．依次撤去磁鐵b、c，所以導(dǎo)體棒在磁場中長度越短，導(dǎo)體棒的擺動幅度逐漸減小即安培力越小，反之，導(dǎo)體棒在磁場中的長度越長，導(dǎo)體棒受到安培力越大，故BC錯誤，D正確。故選D。3、B【解析】A．伸開右手，大拇指所指電流的方向，即垂直紙面向外，彎曲的四指則指磁場方向，即逆時針方向（俯視），故A正確，不符合題意；B．伸開右手，大拇指所指電流的方向，即豎直向上，彎曲的四指則指磁場方向，即逆時針方向（從上向下看），那么直導(dǎo)線右邊的磁場垂直紙面進入，左邊的磁場垂直紙面出來，故B不正確，符合題意；C．伸開右手，彎曲的四指則指電流方向，即逆時針（從右向左看），大拇指則指圓環(huán)內(nèi)部磁場的方向，即水平向右，故C正確，不符合題意；D．伸開右手，彎曲的四指所指電流方向，即從左端進入，由右端出來，大拇指所指圓環(huán)內(nèi)部磁場的方向，則磁感線應(yīng)是向左，故D正確，不符合題意；故選B。4、A【解析】運用安培定則可判出兩導(dǎo)線在各點磁感線的方向，再由矢量的合成方法可得出磁感應(yīng)強度為零的點的位置【詳解】兩電流在該點的合磁感應(yīng)強度為0，說明兩電流在該點的磁感應(yīng)強度滿足等大反向關(guān)系．根據(jù)右手螺旋定則在兩電流的同側(cè)磁感應(yīng)強度方向相反，則為a或c，又，所以該點距近，距遠(yuǎn)，所以是a點，故A正確，BCD錯誤5、B【解析】A．光敏電阻是根據(jù)光照強度不同而電阻不同的性質(zhì)，通過測量電阻的變化來確定光強的變化，故A錯誤；B．干簧管能將磁場的信息轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，是一種磁性傳感器，故B正確；C．熱敏電阻是根據(jù)溫度升高而電阻減小的性質(zhì)，通過測電阻的變化來確定溫度的變化，故C錯誤；D．電阻應(yīng)變片是根據(jù)應(yīng)變片在力的作用下形狀變化而電阻變化的性質(zhì)，通過測電阻的變化來確定力變化，故D錯誤。故選B。6、B【解析】因為金屬棒ab在恒力F的作用下向右運動,則abcd回路中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流,則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于紙面向外的磁場,隨著金屬棒向右加速運動,圓環(huán)的磁通量將增大,根據(jù)楞次定律可以知道,圓環(huán)將有收縮的趨勢以阻礙圓環(huán)的磁通量將增大;又因為金屬棒向右運動的加速度減小,單位時間內(nèi)磁通量的變化率減小,所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減小,故B對；ACD錯【點睛】當(dāng)導(dǎo)體棒變速運動時在回路中產(chǎn)生變化的感應(yīng)電流,因此圓環(huán)內(nèi)的磁場磁通量發(fā)生變化,根據(jù)磁通量的變化由楞次定律可以判斷圓環(huán)面積的變化趨勢,其感應(yīng)電流的變化要根據(jù)其磁通量的變化快慢來判斷.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、ACD【解析】粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，作出粒子的運動軌跡，應(yīng)用數(shù)學(xué)知識與牛頓第二定律分析答題【詳解】A項：粒子1從A點正對圓心射入，恰從B點射出，粒子在磁場中運動圓心角為90°，1粒子從B點離開磁場時，速度方向沿OB方向，故A正確；B項：帶電粒子從A點沿AO方向進入磁場，從B點離開，那么粒子在A點向右上方偏轉(zhuǎn)，則由左手定則可判定：粒子帶正電，故B錯誤；C項：粒子2從C點沿CD射入其運動軌跡如圖所示，設(shè)對應(yīng)的圓心為O1，運動軌道半徑也為BO=R，連接O1C、O1B，O1COB是平行四邊形，O1B=CO，則粒子2一定從B點射出磁場，故C正確；D項：粒子1的速度偏角，粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角θ1=90°，連接PB，可知P為O1C的中點，由數(shù)學(xué)知識可知，θ2=∠BO1P=60°，粒子在磁場中運動的周期：，兩粒子的周期相等粒子在磁場中的運動時間，運動時間之比：t1：t2=θ1：θ2=90°：60°=3：2，故D正確故選ACD【點睛】本題考查了粒子在勻強磁場中運動，粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，作出粒子運動軌跡、應(yīng)用數(shù)學(xué)知識、周期公式即可正確解題8、BD【解析】設(shè)電子經(jīng)加速電場加速后的速度為v0，偏轉(zhuǎn)極板的長度為L，板間距離為d．在加速電場中，由動能定理得：qU1＝mv02?0；在偏轉(zhuǎn)電場中，電子做類平拋運動，偏轉(zhuǎn)量為；聯(lián)立以上兩式解得：．要使電子在電場中的偏轉(zhuǎn)量y增大為原來的2倍，由此式可以判斷出，使U1變?yōu)樵瓉淼模皇筓2增大為原來的2倍；使偏轉(zhuǎn)板的長度增大為原來倍；偏轉(zhuǎn)板的距離減小為原來的1/2；選項AC錯誤、BD正確．故選BD【點睛】解答本題的關(guān)鍵是：要靈活運用動能定理和平拋運動的規(guī)律，得到最終電子偏轉(zhuǎn)量y的綜合表達(dá)式，再根據(jù)題目要求進行討論分析得出結(jié)論9、ABD【解析】A．小球下滑過程中，受到重力、摩擦力（可能有）、彈力（可能有）、向右的洛倫茲力、向左的電場力，開始階段，洛倫茲力小于電場力時，小球向下做加速運動時，速度增大，洛倫茲力增大，小球所受的桿的彈力向右，大小為N隨著v增大而減小，滑動摩擦力f=μN也減小，小球所受的合力所以f減小，F(xiàn)合增大，加速度a增大；當(dāng)洛倫茲力等于電場力時，合力等于重力，加速度最大，小球繼續(xù)向下做加速運動，洛倫茲力大于電場力，小球所受的桿的彈力向左，大小為v增大，N增大，f增大，F(xiàn)合減小，a減小。mg=f時，a=0，故加速度先增大后減小，直到為零；所以小球的最大加速度為g，故A正確；B．小球的加速度為零，做勻速運動時速度最大，受力如圖，則有而此時即解得，物體的最大速度故B正確；C．從靜止開始至達(dá)到最大速度時下滑的高度未知，所以不能求出從開始釋放至最大加速度過程中的摩擦生熱，故C錯誤；D．從靜止開始至達(dá)到最大速度時下滑的高度為h，根據(jù)能量守恒定律得則知摩擦生熱Q可以求出，故D正確。故選ABD。10、ACD【解析】AB．滑動變阻器處于含容支路中，相當(dāng)于導(dǎo)線，所以移動滑動觸頭P，和所在電路中電流I不變，U也不變，所以角度不變，故A正確，B錯誤；C．用更強的光線照射，的阻值變小，外電路總電阻減小，電流I增大，內(nèi)電壓和的電壓增大，則電容器板間電壓減小，板間電場強度變小，小球所受的電場力變小，則減小，故C正確；D．保持滑動觸頭P不動，逐漸增加照射的光強，總電阻減小，電流I增大，外電壓U減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：，可見，保持不變，故D正確。故選ACD。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、①.60.20②.8.300③.×100④.歐姆調(diào)零⑤.1700⑥.【解析】(1)[1]由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為60mm+4×0.05mm=60.20mm；[2]由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為8mm+30.0×0.01mm=8.300mm。(2)①[3]選用多用電表“×10”擋調(diào)零后進行測量，歐姆表針偏轉(zhuǎn)角度很小，說明該電阻較大，應(yīng)換更大倍率的“×100”擋；②[4]重新?lián)Q擋后紅、黑表筆短接，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕使指針指向表盤右側(cè)的0Ω；③[5]由圖丁所示可知，歐姆表讀數(shù)為17×100Ω=1700Ω。(3)[6]由電阻定律得12、①.U=E-Ir②.③.不變④.增大⑤.0.975⑥.478⑦.0.268【解析】①測量E和r的實驗方案為：調(diào)節(jié)滑動變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I，依據(jù)公式U="E-Ir"，利用測量數(shù)據(jù)作出U-I圖像，U-I圖像與縱軸截距等于電源電動勢E，圖線斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻r②由于將電壓表視為理想表，要求避免電流表分壓作用對測量結(jié)果的影響，所以把電流表與滑動變阻器串聯(lián)后與電源開關(guān)構(gòu)成閉合回路，電壓表并聯(lián)在電源和開關(guān)兩端，實物圖如圖所示③圖線與縱軸的交點的縱坐標(biāo)即為電動勢，由圖象可知，圖象與縱軸的交點縱坐標(biāo)不變，所以電動勢不變；圖線斜率的絕對值即為內(nèi)阻，由圖象可知，（a）（b）（c）（d）圖象斜率的絕對值變大，電源內(nèi)阻變大．由此可知：隨電極間距的減小電源內(nèi)阻增大．由圖示圖象可知，圖象與縱軸交點坐標(biāo)值為0.975，電源電動勢E=0.975V；（c）對應(yīng)圖線斜率絕對值約為478（從線上選取兩點即可求斜率），電源的輸出功率四、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）如圖所示；（2）7600N；（3）速度小些比較安全【解析】（1）豎直方向上受到重力以及橋的支持力的作用，按要求畫出受力圖；（2）汽車到達(dá)橋頂時，由重力和支持力的合力提供向心力，根據(jù)向心力公式和牛頓第二定律可列式求出支持力，再得到汽車對橋的壓力；（3）根據(jù)上題中支持力的表達(dá)式分析過橋速度大小與安全系數(shù)的關(guān)系【詳解】（1）汽車經(jīng)過橋頂時，在豎直方向上的受力情況如圖所示：（2）以汽車為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)據(jù)解得