2025屆上海市同濟中學物理高二第一學期期末聯(lián)考試題含解析

2025屆上海市同濟中學物理高二第一學期期末聯(lián)考試題考生須知：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”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。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，將條形磁鐵分別以速度和2插入線圈，電流表指針偏轉(zhuǎn)角度（）A.以速度插入時大B.以速度2插入時大C.一樣大D.不能確定2、一燈的額定功率為

P

，額定電壓為

U

，若將燈接在電動勢等于

U

的電源上，這時燈的實際功率為

0.64

P

．現(xiàn)將四個與它相同的燈并聯(lián)在該電源上，則每個燈的實際功率為（）A.P B.PC.P D.

P3、兩圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中A為均勻帶電絕緣環(huán)，B為導體環(huán)。當A以如圖所示的方向繞中心轉(zhuǎn)動的角速度發(fā)生變化時，B中產(chǎn)生如圖所示方向的感應電流，則（）A.A可能帶正電且轉(zhuǎn)速減小 B.A可能帶正電且轉(zhuǎn)速增大C.A一定帶負電且轉(zhuǎn)速減小 D.A可能帶負電且轉(zhuǎn)速增大4、電場線可以直觀地描述電場的方向和強弱，電場線上某一點的切線方向表示()A.正點電荷在該點所受電場力的方向B.負點電荷在該點所受電場力的方向C.正點電荷在該點所受電場力的垂直方向D.負點電荷在該點所受電場力的垂直方向5、如圖，直角坐標系oxy2、4象限有垂直坐標系向里的勻強磁場磁感應強度大小均為B，在第3象限有垂直坐標系向外的勻強磁場磁感應強度大小為2B，現(xiàn)將半徑為R，圓心角為90°的扇形閉合導線框OPQ在外力作用下以恒定角速度繞O點在紙面內(nèi)沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動．t=0時線框在圖示位置，設電流逆時針方向為正方向．則下列關(guān)于導線框中的電流隨時間變化關(guān)系正確的是（）A. B.C. D.6、如圖，真空中O點有一負點電荷，在它產(chǎn)生的電場中有a、b兩點，a點的場強大小為，方向與ab連線成60°角，b點的場強大小為，方向與ab連線成30°．關(guān)于a、b兩點場強、及電勢、的關(guān)系，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、如圖所示為圓柱形區(qū)域的橫截面，在沒有磁場的情況下帶電粒子（不計重力）以初速度v0沿截面直徑方向入射，穿過此區(qū)域的時間為t。在該區(qū)域加沿軸線方向的勻強磁場，磁感應強度為B，帶電粒子仍以同一初速度沿截面直徑入射，粒子飛出此區(qū)域時，速度方向偏轉(zhuǎn)60°角，根據(jù)上述條件下列說法正確的是（）A.該粒子帶正電 B.帶電粒子在磁場中運動的時間為C.帶電粒子在磁場中運動的半徑為 D.帶電粒子的比荷為8、如圖所示，框架面積為S，框架平面與磁感應強度為B的勻強磁場方向垂直，則穿過平面的磁通量的情況是（）A.磁通量有正負，所以是矢量B.若使框架繞OO'轉(zhuǎn)過60°角，磁通量為BSC.若從初始位置繞OO'轉(zhuǎn)過90°角，磁通量為BSD.若從初始位置繞OO'轉(zhuǎn)過180°角，磁通量變化量為2BS9、某帶電粒子僅在電場力作用下由A點運動到B點,粒子在A點的初速度及運動軌跡如圖所示,可以判定A.粒子在A點的電勢能大于它在B點的電勢能B.粒子在A點所受到的力大于它在B點受到的力C.粒子在A點的動能小于它在B點的動能D.從A點到B點,電勢一直降低10、如圖8所示的電路，電源內(nèi)阻不可忽略，電表為理想電表．當滑動變阻器的滑片向下滑動時（）A.電流表A的示數(shù)減小 B.電流表A的示數(shù)增大C.電壓表V示數(shù)減小 D.電壓表V的示數(shù)增大三、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）某同學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體的相關(guān)測量如下：(1)用20分度的游標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)為了粗測新材料導體的阻值R。該同學先選用多用電表“×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確些，應換用“____”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）某同學要測量一新材料制成的元件的電阻，步驟如下（1）用多用電表“×100”倍率的電阻擋測量該元件的電阻時，發(fā)現(xiàn)指針偏角過大，此時需換用__________（填“×10”或“×1k”）倍率的電阻擋，并重新進行歐姆調(diào)零后再進行測量，表盤的示數(shù)如圖所示，則該電阻的阻值R0=__________Ω。（2）該同學想更精確地測量其電阻，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:待測元件R0電流表A1（量程0-10mA，內(nèi)阻約50Ω）電流表A2（量程0~50mA，內(nèi)阻約30Ω）電壓表V1（量程0-3V，內(nèi)阻約30kΩ）電壓表V2（量程0-15V，內(nèi)阻約50kΩ）直流電源E（電動勢4V）滑動變阻器（阻值范圍0-5Ω）開關(guān)S、導線若干.要求較準確地測出其阻值，并多測幾組數(shù)據(jù)，電流表應選__________，電壓表應選__________（選填電表符號）;根據(jù)選擇的器材，畫出實驗電路圖。（）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，在直角坐標系xoy第一象限內(nèi)有一個半徑為a的圓形勻強磁場區(qū)域，圓心坐標為（a,a），磁場方向垂直直面向內(nèi)，在第二象限和第四象限有大小相等、方向相反的勻強電場，第二象限電場沿x軸負向。一個長度為2a的粒子發(fā)射裝置緊靠x軸且垂直x軸放置在第二象限，其到y(tǒng)軸的距離為2a，粒子發(fā)射裝置能發(fā)射初速度不計的電子。電子以速率v0進入磁場，通過磁場后，所有電子均從磁場邊界的同一位置射出。已知電子電量為e，質(zhì)量為m，不考慮電子之間的相互作用力，求:（1）勻強電場的大小E；（2）勻強磁場的大小B以及電子第二次通過y軸時速度的大小v；（3）從（-2a,）處發(fā)射出來的電子經(jīng)過多長時間第二次通過y軸？14．（16分）如圖所示，兩根電阻忽略不計、互相平行的光滑金屬導軌豎直放置，相距L=1m，在水平虛線間有與導軌所在平面垂直的勻強磁場，磁感應強度B=0.5T，磁場區(qū)域的高度d=1m，導體棒a的質(zhì)量ma=0.2kg、電阻Ra=1Ω；導體棒b的質(zhì)量mb=0.1kg、電阻Rb=1.5Ω．它們分別從圖中M、N處同時由靜止開始在導軌上無摩擦向下滑動，b勻速穿過磁場區(qū)域，且當b剛穿出磁場時a正好進入磁場，重力加速度g=10m/s2，不計a、b棒之間的相互作用，導體棒始終與導軌垂直且與導軌接觸良好，求：（1）b棒穿過磁場區(qū)域過程中克服安培力所做的功；（2）a棒剛進入磁場時兩端的電勢差；（3）保持a棒以進入時的加速度做勻變速運動，對a棒施加的外力隨時間的變化關(guān)系15．（12分）如圖所示，水平面內(nèi)固定著U形光滑金屬導軌NMPQ，軌距為L，金屬裸導線ab質(zhì)量為m，電阻為r，橫放在導軌上，導軌左端連一個阻值為R的電阻(導軌部分電阻不計)，現(xiàn)加上豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場．用水平恒力F拉動ab使其始終垂直于導軌向右勻速運動，問：(1)ab的速度為多少?(2)若突然撤去外力F，則在此后的時間中，電阻R上還能產(chǎn)生多少熱量?

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】由法拉第電磁感應定律：，可知閉合電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化率成正比，以速度2插入時，回路產(chǎn)生的電動勢大，回路電流大，電流表指針偏轉(zhuǎn)角度大B正確2、C【解析】若將燈接在電動勢等于

U

的電源上，這時燈的實際功率為

0.64

P

，則燈泡兩端的電壓為0.8U，此時電源內(nèi)阻上的電壓為0.2U，可知電源內(nèi)阻為r=0.25RL．現(xiàn)將四個與它相同的燈并聯(lián)在該電源上，則外電路電阻為0.25RL，內(nèi)阻等于外電路電阻，此時路段電壓為0.5U，則根據(jù)可知每個燈的實際功率為0.25P，故選C.3、B【解析】AB．若A帶正電，順時針轉(zhuǎn)動產(chǎn)生順時針方向的電流，A中磁場方向垂直紙面向里，當轉(zhuǎn)速增大，B中磁通量增加,根據(jù)楞次定律,感應電流的磁場方向與原磁場方向相反，即感應電流磁場方向垂直紙面向外，故A中產(chǎn)生逆時針電流，故A錯誤；B正確；CD．若A帶負電，順時針轉(zhuǎn)動產(chǎn)生逆時針方向的電流，A中磁場方向垂直紙面向外，當轉(zhuǎn)速減小，B中磁通量減小，根據(jù)楞次定律，感應電流的磁場方向與原磁場方向相同,即感應電流磁場方向垂直紙面向外，故A中產(chǎn)生逆時針電流，因此圓環(huán)可能帶正電也可能帶負電，故CD錯誤。故選B。4、A【解析】電場線上某一點的切線方向表示場強方向，與正點電荷在該點所受電場力的方向相同，A對，C錯；電場線上某一點的切線方向表示場強方向，與負點電荷在該點所受電場力的方向相反，BD錯5、B【解析】在0﹣t時間內(nèi)，線框從圖示位置開始（t=0）轉(zhuǎn)過90°的過程中，產(chǎn)生的感應電動勢為：E1=ω?R2；由閉合電路歐姆定律得，回路電流為：I1==．根據(jù)楞次定律判斷可知，線框中感應電流方向沿逆時針在t﹣2t時間內(nèi)，線框進入第3象限的過程中，回路電流方向為順時針．回路中產(chǎn)生的感應電動勢為：E2=ω?R2+ω?R2=Bω?R2=3E1；感應電流為：I2=3I1；在2t﹣3t時間內(nèi)，線框進入第4象限的過程中，回路電流方向為逆時針．回路中產(chǎn)生的感應電動勢為：E3=ω?R2+ω?R2=Bω?R2=3E1；感應電流為：I2=3I1；在3t﹣4t時間內(nèi)，線框出第4象限的過程中，回路電流方向為順時針．回路中產(chǎn)生的感應電動勢為：E4=ω?R2；由閉合電路歐姆定律得，回路電流為：I4=I1；故B正確故選B6、B【解析】a點到O點的距離b點到O點距離根據(jù)點電荷的場強公式可得：通過電場強度的方向可知，O點的電荷為負電荷，因沿著電場線方向電勢逐漸降低，離負電荷越遠電勢越高，故有φa＜φbA.與分析不符，故A錯誤B.與分析相符，故B正確C.與分析不符，故C錯誤D.與分析不符，故D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】A．根據(jù)左手定則可知該粒子帶正電，故A正確；BCD．沒有磁場時，粒子做勻速直線運動，故有加上磁場后，軌跡如圖根據(jù)幾何關(guān)系，則有帶電粒子在磁場中運動的半徑為根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子轉(zhuǎn)過的圓心角，粒子在磁場中做圓周運動的運動時間粒子磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得帶電粒子的比荷為故C正確，B、D錯誤；故選AC。8、BD【解析】A．磁通量沒有方向，是標量，正負表示磁感線穿過平面的方向，故A錯誤；B．使框架繞轉(zhuǎn)過角，則在磁場方向的投影面積為，則磁通量為故B正確；C．從初始位置繞轉(zhuǎn)過角，線框與磁場平行，故磁通量為0，故C錯誤；D．從初始位置繞轉(zhuǎn)過角，，磁通量變化為故D正確；故選BD。9、ACD【解析】由題圖可知，本題考查了電場線．根據(jù)電場線密的地方電場強度大，電場線疏的地方電場強度小的規(guī)律進行判斷和分析．由帶電粒子軌跡的彎曲方向判斷出電場力的方向，根據(jù)電場力做功正負，判斷動能和電勢能的變化；沿電場線的方向，電勢降低【詳解】AC、由粒子的運動軌跡和電場線的方向可以判斷，粒子從A到B的過程中，電場力做正功，電荷的電勢能減小，動能增加，所以粒子在A點的動能小于它在B點的動能，粒子在A點的電勢能大于它在B點的電勢能，故AC正確；B、由電場線可知，B點的電場線密，所以B點的電場強度大，粒子受的電場力大，加速度也就大，故B錯誤；D、沿電場線方向電勢逐漸降低，A點電勢高于B點的電勢，故D正確【點睛】本題要根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷電場力的方向，根據(jù)電場力的做功情況，判斷動能和電勢能的大?。秒妶鼍€可以形象地描述電場的強弱和方向，電場線的方向反映了電勢的高低10、BC【解析】先判斷滑動變阻器的阻值如何變化，再用“串反并同”去分析【詳解】AB.滑動變阻器的滑片向下滑動，電阻變小，電流表與滑動變阻器串聯(lián)，所以示數(shù)變大，A錯誤，B正確；CD.滑動變阻器的阻值變小，電壓表與滑動變阻器并聯(lián)，所以示數(shù)變小，C正確，D錯誤【點睛】和滑動變阻器串聯(lián)的電阻上的電壓、電流、電功率變化趨勢和滑動變阻器電阻值變化趨勢相反，和滑動變阻器并聯(lián)的電阻上的電壓、電流、電功率和滑動變阻器電阻值變化趨勢相同，即串反并同三、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.×10②.300③.A1④.V1⑤.【解析】(1)[1]用多用電表“×100”倍率的電阻擋測量該元件的電阻時，發(fā)現(xiàn)指針偏角過大，說明所選擋位太大，此時需換用×10倍率的電阻擋[2]重新進行歐姆調(diào)零后再進行測量，表盤的示數(shù)如圖所示，則該電阻的阻值(2)[3]電源電動勢為4V，電壓表應選擇V1；[4]通過待測電阻的最大電流約為所以電流表選擇A1；[5]待測電阻阻值遠大于滑動變阻器最大阻值，為測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器應采用分壓接法，電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻阻值，電流表應采用外接法，實驗電路圖如圖所示四、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)；(2)；(3)。【解析】（1）電子經(jīng)電場加速速度達到v0，由動能定理：解得：（2）電子在磁場中做勻速圓周運動，半徑R：要從磁場邊界的同一位置射出，則：R=a解得：電子進入第四象限電場后，到達y軸時速度為v，由動能定理：解得：（3）電子在進入磁場前加速所用的時間t1：解得：進入磁場前勻速所用的時間t2：解得：在磁場中做圓周運動的圓心角為，所用時間：出磁場后做勻變速運動加速度a0：eE=ma0經(jīng)時間t4到達y軸：或：解得：電子運動總時間為：14、（1）b棒穿過磁場區(qū)域過程中克服安培力所做的功為1J；（2）a棒剛進入磁場時兩端的電勢差為3.3V；（3）保持a棒以進入時的加速度做勻變速運動，對a棒施加的外力隨時間的變化關(guān)系為F=0.45t﹣1.1【解析】（1）b在磁場中勻速運動，其安培力等于重力，根據(jù)重力做功情況求出b棒克服安培力分別做的功（2）b進入磁場做勻速直線運動，受重力和安培力平衡，根據(jù)平衡條件，結(jié)合閉合電路歐姆定律和切割產(chǎn)生感應電動勢大小公式，求出b做勻速直線運動的速度大?。產(chǎn)、b都在磁場外運動時，速度總是相等，b棒進入磁場后，a棒繼續(xù)加速運動而進入磁場，根據(jù)運動學速度時間公式求解出a進入磁場時的速度大小，由E=BLv求出a棒產(chǎn)生的感應電動勢，即可求得a棒剛進入磁場時兩端的電勢差（3）根據(jù)牛頓第二定律求出a棒剛進入磁場時的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出保持a棒以進入時的加速度做勻變速運動時外力與時間的關(guān)系式【詳解】（1）b棒穿過磁場做勻速運動，安培力等于重力