上海浦東新區(qū)2025屆高二物理第一學期期末調(diào)研模擬試題含解析

上海浦東新區(qū)2025屆高二物理第一學期期末調(diào)研模擬試題注意事項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(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、如圖所示,50匝矩形閉合導線框ABCD處于磁感應強度大小的水平勻強磁場中,線框面積S=0.5,線框電阻不計,線框平面與磁感線垂直,以此時刻為計時起點,線框繞垂直于磁場的軸OO'以角速度ω=200rad/s勻速轉(zhuǎn)動,并與理想變壓器原線圈相連,副線圈接入一只“220V60W”燈泡,且燈泡正常發(fā)光,熔斷器允許通過的最大電流為10A,下列說法正確的是()A.圖示位置穿過線框的磁通量變化率不為零B.線框中交流電壓的表達式為e=500sin200tVC.變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為50∶11D.允許變壓器輸出的最大功率為5000W2、如圖所示，一圓形線圈通有電流I，放在直線電流I'的右側(cè)附近，線圈與直導線共面，以下關(guān)于圓形線圈受到安培力的合力方向說法正確的是A.水平向左 B.豎直向下C.豎直向上 D.水平向右3、如圖所示，在豎直平面xoy內(nèi)，固定一半徑為R的光滑絕緣的圓形軌道，圓心在O點，第四象限（含x、y軸）內(nèi)有水平向右的勻強電場，一質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小球，從圖中A點靜止釋放，沿圓弧內(nèi)側(cè)軌道運動，第一次恰能通過圓弧軌道的最高點，已知重力加速度為g，則勻強電場的電場強度大小為（）A B.C. D.4、如圖所示，直角三角形導線框abc以大小為v的速度勻速通過有清晰邊界的勻強磁場區(qū)域（勻強磁場區(qū)域的寬度大于導線框的邊長），則此過程中導線框中感應電流的大小隨時間變化的規(guī)律為下列四個圖像當中的哪一個？（）A. B.C. D.5、汽車在水平路面上剎車時位移隨時間變化的規(guī)律為：x=20t－2t2(x的單位是m，t的單位是s).則關(guān)于該汽車的運動，下列判斷中正確的是()A.剎車前的行駛速度為10m/sB.剎車過程中的加速度為2m/s2C.剎車后的行駛時間為10sD.剎車后的位移為50m6、在磁感應強度大小為B0，方向豎直向上的勻強磁場中，水平放置一根長通電直導線，電流的方向垂直于紙面向里，如圖所示，a、b、c、d是以直導線為圓心的同一圓周上的四點，在這四點中（）A.c、d兩點的磁感應強度大小相等B.a、b兩點的磁感應強度大小相等C.c點的磁感應強度的值最小D.b點的磁感應強度的值最大二、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、在豎直平面內(nèi)有水平向右的勻強電場。在電場中有一根長為2m的絕緣細線，一端固定在O點，另一端系質(zhì)量為0.04kg、帶電荷量為3×10-5C的帶電小球（視為質(zhì)點），它靜止時細線與豎直方向成37°角，如圖所示。給小球一個初速度，讓小球恰能繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動，取小球在靜止時的位置為電勢能和重力勢能的零點，下列說法正確的是（取cos37°=0.8，g=10m/s2）()A.勻強電場的電場強度大小為1×104N/CB.小球的動能最小值為0.96JC.小球的機械能最小值為1.54JD.小球運動過程中的最大電勢能為0.96J8、在如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，C為電容器，R0為定值電阻，R為滑動變阻器.開關(guān)閉合后，燈泡L能正常發(fā)光．當滑動變阻器的滑片向右移動時，下列判斷正確的是（）A.燈泡L將變暗 B.燈泡L將變亮C.電容器C的電荷量將減小 D.電容器C的電荷量將增大9、半導體內(nèi)導電的粒子—“載流子”有兩種：自由電子和空穴（空穴可視為能自由移動帶正電的粒子），以自由電子導電為主的半導體叫N型半導體，以空穴導電為主的半導體叫P型半導體．圖為檢驗半導體材料的類型和對材料性能進行測試的原理圖，圖中一塊長為a、寬為b、厚為c的半導體樣品板放在沿y軸正方向的勻強磁場中，磁感應強度大小為B．當有大小為I、沿x軸正方向的恒定電流通過樣品板時，會在與z軸垂直的兩個側(cè)面之間產(chǎn)生霍爾電勢差UH，霍爾電勢差大小滿足關(guān)系，其中k為材料的霍爾系數(shù)．若每個載流子所帶電量的絕對值為e，下列說法中正確的是（）A.如果上表面電勢高，則該半導體為P型半導體B.霍爾系數(shù)越大的材料，其內(nèi)部單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目越多C.若將磁場方向改為沿z軸正方向，則在垂直y軸的兩個側(cè)面間會產(chǎn)生的霍爾電勢差變小D.若將電流方向改為沿z軸正方向，則在垂直x軸的兩個側(cè)面間會產(chǎn)生的霍爾電勢差變大10、有一傾角為θ足夠長的固定斜面，空間存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，一質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電滑塊（可視為質(zhì)點），以沿斜面向上的初速度v0開始運動，且v0<，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，不計空氣阻力。在滑塊沿斜面向上運動的過程中（）A.滑塊所受摩擦力始終為0B.滑塊所受摩擦力始終不為0C.滑塊運動的加速度大小不變，始終為D.滑塊運動的加速度大小變化，始終大于三、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）一個量程為0～300μA的電流表，內(nèi)阻為1000Ω，再給它串聯(lián)一個99000Ω的電阻，將它改裝成電壓表，改裝后電壓表的量程為_______V，用它來測量一段電路兩端的電壓時，表盤指針如圖，這段電路兩端的電壓是_______V12．（12分）有一個小燈泡上標有“4V2W”的字樣，現(xiàn)要描繪這個燈泡的伏安特性圖線,有下列器材可選：A.電壓表(0—5V,內(nèi)阻約為10KΩ)B.電壓表(0—10V，內(nèi)阻約為20kΩ)C.電流表(0—0.3A,內(nèi)阻約為1Ω)D.電流表(0—0.6A,內(nèi)阻約為0.4Ω)E.滑動變阻器(10Ω,2A)F.滑動變阻器(100Ω,2A)G.學生電源(直流6V),還有開關(guān)、導線若干(1)用多用電表歐姆擋粗測燈泡的電阻，選用“×10”擋測量時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，則應選用×_______的擋(2)實驗中所用電流表應選用_____,滑動變阻器應選用_____(用對應的選項字母表示）(3)實驗時要求盡量減小實驗誤差,測量電壓時應從零開始多取幾組數(shù)據(jù)，且當開關(guān)閉合前滑片應滑變阻器的左邊．請將圖甲中實物按要求連接成滿足實驗要求的測量電路______.(4)某同學根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù)畫出了該小燈泡的伏安特佺曲線(如圖乙所示),若用電動勢為3V、內(nèi)阻為2.5Ω的電源給該小燈泡供電,則該小燈泡的實際功率是________W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）用一根長L=0.8m的輕繩，吊一質(zhì)量為m=1g的帶電小球，放在磁感應強度B=1T，方向如圖所示的勻強磁場中，將小球拉到與懸點等高處由圖示位置靜止釋放，小球便在垂直于磁場的豎直面內(nèi)擺動，當球第一次擺到低點時，懸線的張力恰好為零（重力加速度g=10m/s2）小球第二次經(jīng)過最低點時，懸線對小球的拉力多大？14．（16分）如圖所示，在虛線兩側(cè)分別存在著方向相反的兩個勻強電場，一帶電粒子從點由靜止開始，在電場力作用下沿直線在兩點間的往返運動。已知電場強度的大小為，和方向如圖所示。帶電粒子質(zhì)量為，帶電量為，點距虛線的距離為，點到虛線的距離為，不計帶電粒子的重力，忽略相對論效應。求：（1）電場強度的大??；（2）帶電微粒從點運動到點所經(jīng)歷的時間。15．（12分）如圖所示，兩端開口、粗細均勻的長直U形玻璃管內(nèi)由兩段水銀柱封閉著長度為15cm的空氣柱，氣體溫度為300K時，空氣柱在U形管的左側(cè)。(1)若保持氣體的溫度不變，從左側(cè)開口處緩慢地注入25cm長的水銀柱，管內(nèi)的空氣柱長為多少？(2)為了使空氣柱的長度恢復到15cm，且回到原位置，可以向U形管內(nèi)再注入一些水銀，并改變氣體的溫度，應從哪一側(cè)注入長度為多少的水銀柱？氣體的溫度變?yōu)槎嗌?？（大氣壓強p0=75cmHg，圖中標注的長度單位均為cm）

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】根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，變壓器輸入功率和輸出功率相等，逐項分析即可得出結(jié)論【詳解】由圖可知，此時線圈和磁場垂直，此時線框的磁通量最大，磁通量變化率為零，感應電動勢為0，故A錯誤．矩形閉合導線框ABCD在磁場中轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交流電的最大值為：Em=nBSω=50××0.5×200V=500V，線框中交流電壓的表達式為e=500sin200tV，選項B錯誤；由于最大值為有效值的倍，所以交流電的有效值為500V；由于電壓與匝數(shù)成正比，所以變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為，故C錯誤．由于熔斷器允許通過的最大電流為10A，所以允許變壓器輸出的最大功率為P=UI=500×10A=5000W，故D正確．故選D【點睛】該題結(jié)合變壓器的原理考查交流電的產(chǎn)生，掌握住理想變壓器的電壓、電流及功率之間的關(guān)系，本題即可得到解決2、A【解析】根據(jù)右手螺旋定則知，通電直導線右邊的磁場方向垂直紙面向里，離導線越近，磁場越強，圓環(huán)左側(cè)所受安培力向左，圓環(huán)右側(cè)所受安培力向右，向左的安培力大于向右的安培力，所以圓環(huán)所受安培力向左。故選A。3、B【解析】小球恰好通過最高點，則有：，解得小球在最高點的速度為：，小球從A點到最高點的過程中，根據(jù)動能定理可得：，解得：，故B正確ACD錯誤。故選B。4、B【解析】根據(jù)楞次定律以及四幅圖中所給初始電流方向可知，線框進入磁場過程中產(chǎn)生的感應電流的方向為逆時針，為正方向，而線框離開磁場過程中產(chǎn)生的感應電流方向為順時針，為負方向。線框從初始位置到ab邊進入磁場前瞬間的過程中感應電流為零。設(shè)從ab邊進入磁場起線框運動的時間為t，bc邊長為d，則線框進入磁場過程中產(chǎn)生的感應電動勢為則感應電流為線框完全進入磁場后一段時間內(nèi)，線框中的磁通量不變，感應電流為零。設(shè)磁場區(qū)域?qū)挾葹長，線圈離開磁場的過程中產(chǎn)生的感應電動勢為則感應電流為綜上所述可知B正確，ACD錯誤。故選B。5、D【解析】根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可得：剎車前的行駛速度為v0="20"m/s；所以A錯誤；剎車過程中的加速度，a="-4"m/s2，所以B錯誤；剎車后的行駛時間，所以C錯誤；剎車后的位移，故D正確6、C【解析】通電直導線在c點的磁感應強度方向與B0的方向相反，b、d兩點的磁感應強度方向與B0垂直，a點的磁感應強度方向與B0同向，由磁場的疊加知c點的合磁感應強度最小，a點的合磁感應強度最大．C項正確二、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、ACD【解析】A．小球靜止時有解得，故A正確；B．將重力和電場力合成后的合力為，小球能在豎直平面內(nèi)做圓周運動，其等效最高點為將繩反向延長與圓的交點，如圖所示，在等效最高點時動能最小，由F提供向心力可得故動能最小值為故B錯誤；C．電場力做負功最多時，機械能最小，故機械能最小的點為圓軌道最左邊的點，如圖中C點，從A到C，電場力做功為在A點時，小球的機械能為從A到B，由動能定理可得故小球在C位置的機械能為故C正確；D．小球在C位置時電勢能最大，故小球的最大電勢能為故D正確；故選ACD。8、AD【解析】AB.當滑動變阻器的滑片向右移動時，變阻器在路電阻增大，外電阻增大，電路中電流減小，燈L變暗，故A正確，B錯誤；CD.電容器的電壓等于路端電壓，電路中電流減小，內(nèi)電壓增減小，可見路端電壓是增大的，則由Q=CU知，電容器C的電荷量將增大，故C錯誤，D正確；9、AC【解析】根據(jù)左手定則判斷帶電粒子的電性，根據(jù)最終洛倫茲力和電場力平衡列式，再根據(jù)電流的微觀表達式列式，最后聯(lián)立求解即可【詳解】電流向右，磁場垂直向內(nèi)，若上表面電勢高，即帶正電，故粒子受到的洛倫茲力向上，故載流子是帶正電的“空穴”，是P型半導體，故A正確；最終洛倫茲力和電場力平衡，有：evB=e；電流的微觀表達式為：I=nevS；且霍爾電勢差大小滿足關(guān)系UH=k，聯(lián)立解得：，單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目，隨著霍爾系數(shù)越大，而越小，故B錯誤；若將磁場方向改為沿z軸正方向，則平衡時：evB=e，解得U=Bdv，則d由原來的b變?yōu)閏，減小，此時的電勢差產(chǎn)生在前表面和后表面，則在垂直y軸的兩個側(cè)面間會產(chǎn)生的霍爾電勢差變小，選項C正確，D錯誤．故選AC【點睛】本題關(guān)鍵是明確霍爾效應的原理，知道左手定則中四指指向電流方向，注意單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目表達式的各物理量的含義10、BD【解析】AB．滑塊受力分析如圖所示：由于故滑塊受到垂直斜面向上的支持力，故滑塊受到沿斜面向下的摩擦力作用，由于滑塊做減速運動，速度減小，則洛倫茲力減小，支持力增大，則摩擦力逐漸增大，即滑塊所受摩擦力始終不為0，故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)牛頓第二定律得根據(jù)AB項分析可知故a＞gsinθ故C錯誤，D正確；故選BD。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、①.30②.23.0【解析】根據(jù)題意可知，電壓表量程：；因為量程是30V，將對應刻度縮小10倍即可，所以電壓為23.0V12、①.1②.D；③.E；④.；⑤.0.8【解析】（1）選用多用表歐姆擋的“×10”擋進行測量，指針偏轉(zhuǎn)的角度過大，說明所選擋位太大；（2）根據(jù)實驗原理選擇儀器；（3）因電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，則采用電流表外接電路；滑動變阻器要用分壓接法；（4）將電動勢為3V、內(nèi)阻為2.5Ω的電源的U-I圖像畫在燈泡的U-I圖像上，交點為電路的工作點，讀出交點坐標，根據(jù)P=IU求解實際功率；【詳解】（1）用“×10”擋進行測量，指針偏轉(zhuǎn)的角度過大，說明所選擋位太大，為準確測電阻阻值，應選擇×1擋位（2）燈泡的額定電流為0.5A，則實驗中所用電流表應選用D；滑動變阻器要用分壓接法，則應選用阻值較小的E；（3）因電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，則采用電流表外接電路；滑動變阻器