2025屆上海市高東中學物理高二上期末調(diào)研試題含解析

2025屆上海市高東中學物理高二上期末調(diào)研試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、下列說法正確的是（）A.楞次最先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應B.法拉第發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)生感應電流的條件C.由可知，磁感應強度大小與放在該處的一小段通電導線I、L的乘積成反比D.若運動的電荷不受洛倫茲力作用，則該處磁感應強度為零2、如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)n1＝1000匝，副線圈匝數(shù)n2＝200匝，交流電源的電動勢e＝311sin(100πt)V，電阻R＝88Ω，電流表、電壓表對電路的影響可忽略不計，則()A.A1的示數(shù)為0.20AB.V1的示數(shù)為311VC.A2的示數(shù)為0.75AD.V2的示數(shù)為44V3、兩平行通電長直導線M、N中的電流大小分別為I和2I，且電流方向相同．a(chǎn)、b、c、d為同一直線上的四個點，它們分別與兩直導線距離如圖所示，則圖中給定的四個點中，磁感應強度最大的位置是（）A.a B.bC.c D.d4、如圖所示，矩形閉合線圈豎直放置，是它的對稱軸，通電直導線AB與平行，且AB、所在平面與線圈平面垂直，如要在線圈中形成方向為的感應電流，可行的做法是A.AB中電流Ⅰ逐漸增大B.AB中電流I先增大后減小C.導線AB正對靠近線圈D.線圈繞軸逆時針轉動90°(俯視)5、如圖所示，空間存在方向垂直紙面的勻強磁場，一粒子發(fā)射源P位于足夠大絕緣平板MN的上方距離為d處，在紙面內(nèi)向各個方向發(fā)射速率均為v的同種帶電粒子，不考慮粒子間的相互作用和粒子重力，已知粒子做圓周運動的半徑大小也為d，則粒子A.能打在板上的區(qū)域長度為2d B.能打在板上離P點的最遠距離為dC.到達板上的最長時間為 D.到達板上的最短時間為6、如圖所示，、、是某電場中同一條電場線上的三點。已知。下列判斷正確的是()A. B.C. D.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、利用如圖所示方法可以測得金屬導體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n,現(xiàn)測得一塊橫截面為矩形的金屬導體的寬為b,厚為d,并加有與側面垂直的勻強磁場B,當通以圖示方向電流I時,在導體上、下表面間用電壓表可測得電壓為U.已知自由電子的電荷量為e,則下列判斷正確的是A.下表面電勢高B.上表面電勢高C.該導體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為D.該導體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為8、如圖所示，正三角形abc區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強磁場，一重力不計的帶電粒子從頂點a沿與ac邊成θ角的方向射入勻強磁場后從ac邊上的某點射出磁場。下列說法正確的是（）A.粒子帶負電B.若僅減小入射角度θ，粒子在磁場中運動時間不變C.若僅減小粒子的入射速率，粒子在磁場中運動時間不變D.若僅減小磁場的磁感應強度，粒子在磁場中運動時間不變9、如圖，用輕繩將兩個彈性小球緊緊束縛在一起并發(fā)生微小的形變，現(xiàn)正在光滑水平面上以速度v0＝0.1m/s向左做勻速直線運動，已知a、b兩彈性小球質量分別為ma＝1.0kg和mb＝2.0kg。一段時間后輕繩突然自動斷開，斷開后兩球仍沿原直線運動。經(jīng)過t＝4.0s，兩球的間距s＝3.6m，下列說法正確的是（）A.剛分離時，a、b兩球的速度方向相反B.剛分離時，b球的速度大小為0.5m/sC.剛分離時，a球的速度大小為0.4m/sD.兩球分離過程中釋放的彈性勢能為0.27J10、如圖（a）所示，兩水平平行正對的金屬板M、N間距為d，加有如圖（b）所示的交變電壓。一質量為m、電荷量為q的帶正電的微粒被固定在兩板正中間的P點，在t=0時刻釋放該粒子，3t0時間內(nèi)粒子未到達極板。則在0~3t0時間內(nèi)，下列說法正確的是（）A.從t=0開始，粒子向M板運動B.粒子從t0開始一直向N板運動C.0~2t0時間內(nèi)，電場力對粒子做的功為mg2t02D.3t0時，重力對粒子做功的瞬時功率為mg2t0三、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）某正弦式交流電流的方向在1S內(nèi)改變100次，則其頻率f=___周期T=_________12．（12分）如圖所示為萬用表歐姆擋的內(nèi)部電路,a、b為表筆插孔,下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)孔插紅表筆B．表盤刻度是均勻的C．用×100Ω擋測量時,若指針指在0Ω附近,則應換用×1kΩ擋四、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）如圖所示，質量m=0.2kg的皮球(視為質點)，從A點被踢出后沿曲線ABC運動，A、C在同一水平地面上，最高點B距地面的高度h=10m，皮球在B點時的速度v=20m/s，重力加速度g=10m/s2，取皮球在地面的重力勢能為0。不計空氣阻力，求：(1)皮球由B運動到C的過程中重力對皮球所做的功W；(2)皮球在B點的機械能E；(3)皮球在A點被踢出時速度v0的大小。14．（16分）如圖用一條絕緣輕繩懸掛一個帶正電小球，小球質量為1.0×10-3kg，所帶電荷量為2.0×10-8C。現(xiàn)加水平方向的勻強電場，平衡時絕緣繩與豎直方向夾角為30°。求：（1）小球受到的電場力大小；（2）勻強電場的電場強度大小。15．（12分）一足夠長的條狀區(qū)域內(nèi)存在勻強電場和勻強磁場，其在xOy平面內(nèi)的截面如圖所示：中間是磁場區(qū)域，其邊界與y軸垂直，寬度為l，磁感應強度的大小為B，方向垂直于xOy平面；磁場的上、下兩側為電場區(qū)域，寬度均為l′，電場強度的大小均為E，方向均沿x軸正方向；M、N為條狀區(qū)域邊界上的兩點，它們的連線與y軸平行，一帶正電的粒子以某一速度從M點沿y軸正方向射入電場，經(jīng)過一段時間后恰好以從M點入射的速度從N點沿y軸正方向射出，不計重力。（1）定性畫出該粒子在電磁場中運動的軌跡；（2）求該粒子從M點入射時速度的大?。唬?）若該粒子進入磁場時的速度方向恰好與x軸正方向的夾角為，求該粒子的比荷及其從M點運動到N點的時間。

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】磁感應強度是描述磁場強弱的物理量，由磁場本身決定，與導線受到的安培力以及電流強度I和導線長度L的乘積都無關【詳解】A、B項：奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，故A錯誤，B正確；C項：磁感應強度大小由磁場本身決定，與放在該處的一小段通電導線的電流及長度無關，故C錯誤；D項：當運動電荷的速度方向與B平行時，運動的電荷不受洛倫茲力作用，但磁感應強度不為零，故D錯誤故選B2、D【解析】由題意可知：根據(jù)得由歐姆定律得根據(jù)得故選D。3、D【解析】由安培定則確定兩電流在圖示各點所產(chǎn)生磁場方向，若方向相反，磁感應強度可能為0，若方向相同，則可能最大，從而即可求解解：兩電流在a與d兩點的B方向相同，又因長直導線M、N中的電流大小分別為I和2I，則a點的磁場小于d點；兩電流在b與c兩點的B的方向相反，則b與c兩點的磁場都比d點?。蔇正確，ABC錯誤；故選D【點評】考查磁場的合成，明確電流的磁感應強度與電流的大小，距離有關，注意矢量的合成法則4、D【解析】OO′為線框的對稱軸，由圖示可知，AB中電流產(chǎn)生的磁場穿過線圈的磁通量為零；A.AB中電流I逐漸增大，穿過線圈的磁通量始終為零，保持不變，線圈中沒有感應電流產(chǎn)生，故A錯誤；B.AB中電流I先增大后減小，穿過線圈的磁通量始終為零，保持不變，線圈中沒有感應電流產(chǎn)生，故B錯誤；C.導線AB正對OO′靠近線圈，穿過線圈的磁通量始終為零，保持不變，線圈中沒有感應電流產(chǎn)生，故C錯誤；D.線圈繞OO′軸逆時針轉動90°(俯視)穿過線圈的磁通量增大，由楞次定律可知，感應電流方向為abcda，故D正確；故選D.5、C【解析】A．打在極板上粒子軌跡的臨界狀態(tài)如圖所示，根據(jù)幾何關系知，帶電粒子能到達板上的長度故A錯誤；B．由圖可以看到打在板上最遠點是右邊，由幾何關系它與P點的距離是2d，故B錯誤；C．在磁場中運動時間最長和最短粒子運動軌跡示意圖如圖所示，由幾何關系知，最長時間最短時間又有粒子在磁場中運動的周期根據(jù)題意故C正確，D錯誤。故選C。6、A【解析】A．沿電場線方向電勢降低，所以滿足，A正確；B．若為勻強電場，根據(jù)可知即：若為非勻強電場，則無法判斷和的關系，B錯誤；CD．根據(jù)一條電場線無法判斷電場的強弱程度，所以電場強度的大小關系未知，CD錯誤。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】定向移動的電子受到洛倫茲力發(fā)生偏轉，在上下表面間形成電勢差，電子到達的表面帶負電，電勢較低．最終電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，根據(jù)平衡求出單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)【詳解】根據(jù)左手定則，電子向上表面偏轉，下表面失去電子帶正電，所以下表面電勢高．故A正確、B錯誤．再根據(jù)e=evB，I=neSv=nebdv得n=，故C正確，D錯誤．故選AC【點睛】解決本題的關鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向，以及知道最終電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡8、AC【解析】A．粒子向右偏轉，根據(jù)左手定則可知粒子帶負電，A正確；BCD．粒子軌跡如圖所示，根據(jù)幾何知識可知軌跡所對圓心角為，所以粒子在磁場中運動時間為：，根據(jù)式子可知粒子在磁場中運動時間和速度無關，即若僅減小粒子的入射速率，粒子在磁場中運動時間不變，若僅減小入射角度，或者僅減小磁場的磁感應強度，粒子在磁場中運動時間都將變化，C正確BD錯誤。故選AC。9、AD【解析】ABC．取向左為正方向，由動量守恒定律得經(jīng)過后，兩球的間距為則有解得，可知，剛分離時，球的速度大小為0.5m/s，方向向右，球的速度大小為0.4m/s，方向向左，兩球的速度方向相反，故A正確，B、C錯誤；D．設兩球分離過程中釋放的彈性勢能為，由能量守恒定律得解得故D正確；故選AD。10、AD【解析】AB．電場力為F=qE=2mgt=0時刻，電場力向上，時間向上勻加速，加速度為g；時間向上勻減速，加速度為3g；時間向下勻減速，加速度為g；從t=0開始，粒子向M極運動；從開始一直向N極運動；故A正確，B錯誤；C．時間向上勻加速，根據(jù)位移時間關系公式，位移為，時間向上勻減速，根據(jù)位移時間關系公式，位移、速度分別為，在時間內(nèi)，粒子的位移為零，故重力對粒子做的功為零，則由動能定理可得故C錯誤；D．根據(jù)速度時間關系公式，時粒子的速度為方向向下，故時，重力對粒子做功的瞬時功率為故D正確。故選AD?！军c睛】帶電粒子做直線運動，先根據(jù)F=qE求解電場力，再根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，根據(jù)運動學公式求解各個時間段的位移，然后根據(jù)恒力做功表達式求解電場力的功，根據(jù)P=Fv求解瞬時功率。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、①.50Hz②.0.02s【解析】交變電流在一個周期內(nèi)電流的方向改變兩次，周期與頻率互為倒數(shù)【詳解】交變電流在一個周期內(nèi)方向改變兩次，1s內(nèi)電流的方向改變100次，知經(jīng)歷了50個周期，則，頻率12、A;【解析】歐姆表“+”插孔與內(nèi)置電源的負極相連，紅表筆插“+”插孔，黑表筆插“-”插孔；歐姆表的刻度盤是不均勻的，右側刻度線稀疏，左端刻度線密集；使用歐姆表測電阻時，應選擇合適的檔位，使指針指在中央刻度線附近；【詳解】A項：由圖示可知，a插孔與內(nèi)置電源負極相連，則a插孔是“+”插孔，a孔應查紅表筆，故A正確；B項：歐姆表刻度盤不均勻，右側稀疏左側密集，故B錯誤；C項：用×100Ω擋測量時，若指針指在0Ω附近，說明所選檔位太大，應換小擋，應換用×10Ω擋，故C錯誤故選A【點睛】本題考查了歐姆表的使用注意事項與歐姆表特點，知道歐姆表結構、原理、使用方法即可正確解題四、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)20J(2)60J(3)10m/s【解析】(1)皮球由B運動到C的過程中重力對皮球所做的功W(2)皮球在B點的機械能E(3)皮球從A點到B點機械能守恒，所以皮球在A點被踢出時速度v0的大小14、（1）；（2）N/C【解析】（1）根據(jù)受力分析得解得（2）根據(jù)電場力公式解得N/C15、（1）軌跡如圖所示：（2）（3）；【解析】（1）粒子運動的軌跡如圖所示。（粒子在電場中的軌跡為拋物線，在磁場中為圓弧，上下對稱）（2）粒子從電場下邊界入射后在電場中做類平拋運動。