2025屆上海市長寧、嘉定區(qū)物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2025屆上海市長寧、嘉定區(qū)物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖，光滑無電阻的金屬框架MON豎直放置，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于MON平面指向紙里。質(zhì)量為m，長度為l，電阻為R的金屬棒ab從∠abO=45°的位置由靜止釋放，兩端沿框架在重力作用下滑動。若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，金屬棒與軌道始終保持良好接觸，下列說法正確的是（）A.棒下滑過程機(jī)械能守恒B.下滑過程中棒產(chǎn)生從b到a方向的電流C.從釋放到棒全部滑至水平軌道過程中產(chǎn)生電能等于D.從釋放到棒全部滑至水平軌道過程中，通過棒的電荷量等于2、如右圖所示，電源電動勢約為4V，因線路故障，按通K時，燈L1和L2均不亮，用電壓表測得Uab=0，Ubc=0，Ucd=4V。由此可知開路處為（）A.燈L1 B.燈L2C.變阻器 D.不能確定3、如圖所示,豎直光滑導(dǎo)軌上端接入一定值電阻和是半徑都為的兩圓形磁場區(qū)域,其區(qū)域內(nèi)的磁場方向都垂直于導(dǎo)軌平面向外,區(qū)域中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間按變化,中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為一質(zhì)量為電阻為長度為L的金屬桿AB穿過區(qū)域的圓心垂直地跨放在兩導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,并恰能保持靜止,則A.通過金屬桿的電流大小為B.整個電路的熱功率C.定值電阻的阻值為D.通過金屬桿的電流方向?yàn)閺腁到B4、如圖所示，一個矩形線框，自有邊界的勻強(qiáng)磁場上方某一高度下落，進(jìn)入磁場時，導(dǎo)線框平面與磁場方向垂直，則在進(jìn)入磁場時，導(dǎo)線框不可能做的運(yùn)動的是（）A.變加速下落 B.變減速下落C.勻速下落 D.勻加速下落5、常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表G（表頭）改裝成的?，F(xiàn)有一個小量程電流表G，內(nèi)阻為Rg，滿偏電流為Ig，下列說法正確的是（）A.如果需要改裝成為大量程的電流表，需要并聯(lián)一個大電阻B.如果需要改裝成為大量程的電流表，需要串聯(lián)一個大電阻C.如果需要改裝成為大量程的電壓表，需要并聯(lián)一個大電阻D.如果需要改裝成為大量程的電壓表，需要串聯(lián)一個大電阻6、發(fā)電機(jī)的路端電壓為U，經(jīng)電阻為r的輸電線向遠(yuǎn)處的用戶供電，發(fā)電機(jī)的輸出功率為P，則A.輸電線上的電流為 B.用戶得到的電壓為C.輸電線上的功率損失為 D.輸電上的功率損失為二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、日本福島核電站的核泄漏事故，使碘的同位素131被更多的人所了解．利用質(zhì)譜儀可分析碘的各種同位素．如圖所示，電荷量均為＋q的碘131和碘127質(zhì)量分別為m1和m2，它們從容器A下方的小孔S1進(jìn)入電壓為U的加速電場(入場速度忽略不計)．經(jīng)電場加速后從S2小孔射出，垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，最后打到照相底片上．下列說法正確的是A.磁場的方向垂直于紙面向里B.碘131進(jìn)入磁場時的速率為C.碘131與碘127在磁場中運(yùn)動的時間差值為D.打到照相底片上的碘131與碘127之間的距離為8、關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，正確的說法是()A.根據(jù)定義式，磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F成正比，與IL成反比B.磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，方向與電流所受安培力的方向相同C.磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，方向與通過該點(diǎn)的磁感線的切線方向相同D.在確定的磁場中，同一點(diǎn)的B是確定的，不同點(diǎn)的B可能不同9、圖中虛線所圍的區(qū)域內(nèi)存在電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場．已知從左側(cè)水平射入的電子，在穿過該區(qū)域時未發(fā)生偏轉(zhuǎn)．不計重力，則在這個區(qū)域中的E和B的方向可能是A.E和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動方向相同B.E和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動的方向相反C.E豎直向上，B垂直紙面向外D.E豎直向上，B垂直紙面向里10、在物理學(xué)發(fā)展過程中，許多物理學(xué)家做出了杰出貢獻(xiàn)，下列說法中正確的是（）A.安培首先總結(jié)了電路中電流與電壓和電阻的關(guān)系B.奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象C.庫侖在前人工作的基礎(chǔ)上，通過實(shí)驗(yàn)研究確認(rèn)了真空中兩個靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力的規(guī)律D.法拉第提出了電場的概念，并首先用電場線形象地描述電場三、實(shí)驗(yàn)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）一根導(dǎo)線長0.2m，通以3A的電流，在磁場中某處受到的最大的磁場力是，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是____T，如果該導(dǎo)線的長度和電流都減小一半，則該處的B的大小是______T。12．（12分）在用伏安法測某元件的伏安特性實(shí)驗(yàn)中，小張同學(xué)將采集到的數(shù)據(jù)記錄到了坐標(biāo)圖上如圖甲所示，完成下列問題請在圖甲中繪出伏安特性曲線____，并由此圖線得出該電阻的電阻值______除了待測元件、導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：A.電壓表量程3V，內(nèi)阻約B.電壓表量程15V，內(nèi)阻約C電流表量程，內(nèi)阻約D.電流表量程3mA，內(nèi)阻約E.滑動變阻器，額定電流F.滑動變阻器，額定電流G.滑動變阻器，額定電流H.電源電動勢為，內(nèi)阻約為I.電源電動勢為，內(nèi)阻約為根據(jù)所繪伏安特性曲線，為了調(diào)節(jié)方便，測量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的器材是______填器材前面的字母根據(jù)所選器材，按要求補(bǔ)充完善圖乙所示實(shí)物連線______，實(shí)驗(yàn)前變阻器的滑片P應(yīng)置于最______填“左”或“右”端四、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）如圖甲所示，兩根間距、電阻不計的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌ab、cd水平放置，一端與阻值的電阻相連，質(zhì)量的導(dǎo)體棒ef在恒定外力F=1N作用下由靜止開始運(yùn)動，導(dǎo)體棒電阻為，整個裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，當(dāng)ef棒由開始運(yùn)動時，速度達(dá)到最大，求?。海?）ef棒達(dá)速度達(dá)到最大時，回路中電流的大?。唬?）ef棒達(dá)到的最大速度大??；（3）在此運(yùn)動過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱14．（16分）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0T，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，有一個與水平面成θ＝37°角的導(dǎo)電滑軌，滑軌上放置一個可自由移動的金屬桿ab．已知接在滑軌中的電源電動勢E＝12V，內(nèi)阻不計．a(chǎn)b桿長L＝0.5m，質(zhì)量m＝0.2kg，桿與滑軌間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，滑軌與ab桿的電阻忽略不計．求：要使ab桿在滑軌上保持靜止，滑動變阻器R的阻值在什么范圍內(nèi)變化？(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)15．（12分）如圖甲所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，其寬度L=lm，—勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P之間連接一阻值為R=0.40Ω的電阻，質(zhì)量為m=0.01kg.電阻為r=0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上，現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過程中ab始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，其下滑距離x與時間t的關(guān)系如圖乙所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導(dǎo)軌電阻不計，g取10m/s2（忽略ab棒運(yùn)動過程中對原磁場的影響）(1)判斷金屬棒兩端a、b的電勢高低；(2)當(dāng)t=1.5s時重力對金屬棒ab做功的功率(3)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；(4)在金屬棒ab從開始運(yùn)動的1.5s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量

參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】A．棒在下滑過程中，棒與金屬導(dǎo)軌組成閉合回路，磁通量在改變，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，棒將受到安培力作用，安培力對棒做功，棒的機(jī)械能不守恒，故A錯誤；B．棒下滑過程中，圍成的面積減小，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生感應(yīng)電流，方向?yàn)榈?，故B錯誤；C．棒從釋放到滑至水平軌道過程，金屬棒的重力勢能減小為金屬棒減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為金屬棒的電能和金屬棒的動能，由能量守恒定律得知棒上產(chǎn)生的電能小于，故C錯誤；D．棒與金屬導(dǎo)軌組成閉合回路磁通量的變化量為根據(jù)推論得到通過棒的電荷量為故D正確；故選D。2、C【解析】由于Ucd=4V，說明c與電源正極相通，燈L1、燈L2正常，而電壓都加在變阻器上，說明電阻器開路，電流無法通過。故選C。3、B【解析】A、對金屬桿，根據(jù)平衡方程得：mg＝B2I?2a，解得：I，故A錯誤；B、整個電路中產(chǎn)生的熱功率為：P＝EI．故B正確；C、由法拉第電磁感應(yīng)定律，則有：回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E?πa2＝kπa2；且閉合電路歐姆定律有：I，又I，解得：Rr．故C錯誤；D、區(qū)域C1中磁場的磁感強(qiáng)度隨時間按B1＝b+kt（k＞0）變化，可知磁感強(qiáng)度均勻增大，穿過整個回路的磁通量增大，由楞次定律分析知，通過金屬桿的電流方向?yàn)閺腂到A．故D錯誤4、D【解析】線框進(jìn)入磁場過程中受到的安培力AD．如果，線框向下做加速運(yùn)動，由牛頓第二定律得：解得由于速度v增大，a減小，線框向下做變加速運(yùn)動，故A正確，D錯誤；B．如果，線框受到的合力向上，線框向下做減速運(yùn)動，由牛頓第二定律得：解得由于速度v減小，a減小，線框向下做變減速運(yùn)動，故B正確；C．如果，線框?qū)⑾蛳伦鰟蛩僦本€運(yùn)動，故C正確。故選D。5、D【解析】AB．根據(jù)電阻的分流規(guī)律可知小電阻分大電流，所以如果需要改裝成為大量程的電流表，需要并聯(lián)一個小電阻，故AB錯誤；CD．根據(jù)電阻的分壓規(guī)律可知大電阻分大電壓，所以如果需要改裝成為大量程的電壓表，需要串聯(lián)一個大電阻，故C錯誤，D正確。故選D。6、D【解析】A．根據(jù)P=UI得，輸送電流故A錯誤；B．輸電線上損失的電壓為用戶得到電壓為故B錯誤；CD．輸電線上的功率損失為故C錯誤，D正確。故選D。二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、BD【解析】A、根據(jù)粒子帶正電，結(jié)合左手定則可知，磁場方向垂直紙面向外，故A錯誤；B、由動能定理知，粒子在電場中得到的動能等于電場對它所做的功，解得：，故B正確；C、根據(jù)周期公式，因運(yùn)動的時間t為周期的一半，則有：在磁場中運(yùn)動的時間差值為：，故C錯誤；D、由洛倫茲力提供向心力，粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑為R，則有，即，由此可得它們的距離之差,故D正確；

故選BD【點(diǎn)睛】考查電場力與洛倫茲力對粒子的作用，理解動能定理與牛頓第二定律及運(yùn)動學(xué)公式的應(yīng)用，注意所求距離與半徑的關(guān)系，同時注意周期與運(yùn)動時間的關(guān)系8、CD【解析】磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B只由磁場本身決定，與F和IL無關(guān)，選項(xiàng)A錯誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，方向與電流所受安培力的方向垂直，選項(xiàng)B錯誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，方向與通過該點(diǎn)的磁感線的切線方向相同，選項(xiàng)C正確；在確定的磁場中，同一點(diǎn)的B是確定的，不同點(diǎn)的B也可能相同，例如勻強(qiáng)磁場，選項(xiàng)D錯誤；故選C.9、ABC【解析】A、若E和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動方向相同，則有電子所受電場力方向與運(yùn)動方向相反，而由于電子運(yùn)動方向與B方向相互平行，所以不受磁場力，因此穿過此區(qū)域不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．故A正確；B、若E和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動方向相反，則有電子所受電場力方向與運(yùn)動方向相同，而由于電子運(yùn)動方向與B方向在一條直線上，所以不受磁場力，因此穿過此區(qū)域不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．故B正確；C、若E豎直向上，B垂直于紙面向外，則有電場力豎直向下，而磁場力由左手定則可得方向豎直向上，所以當(dāng)兩力大小相等時，電子穿過此區(qū)域不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．故C正確；D、若E豎直向上，B垂直于紙面向里，則有電場力方向豎直向下，而磁場力方向由左手定則可得豎直向下，所以兩力不能使電子做直線運(yùn)動，故D錯誤；10、CD【解析】A．歐姆首先總結(jié)了電路中電流與電壓和電阻的關(guān)系，這個關(guān)系成為歐姆定律，故A錯誤；B．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場，即電流的磁效應(yīng)，法拉第發(fā)現(xiàn)了磁能產(chǎn)生電，發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故B錯誤；C．庫侖在前人工作的基礎(chǔ)上，通過實(shí)驗(yàn)研究確認(rèn)了真空中兩個靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力的規(guī)律；故C正確；D．法拉第提出了電場的概念，并首先用電場線形象地描述電場；故D正確；故選CD。三、實(shí)驗(yàn)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、①.0.1②.0.1【解析】[1]根據(jù)得[2]磁感應(yīng)強(qiáng)度B是磁場本身的屬性，與有無電流元以及電流大小無關(guān)．所以當(dāng)該導(dǎo)線的長度和電流都減小一半，該處的B的大小仍為0.1T。12、①.②.③.ADEI④.⑤.右【解析】（1）[1][2]用一條直線連接，讓盡量多的點(diǎn)落在直線上，如圖；從直線上選取一點(diǎn)如I=1mA時．U=2.3V，此時：（2）[3]根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電壓表選擇A；電流表選D；電源選擇I2；滑動變阻器接成分壓電路，故選阻值較小的G；（3）[4][5]由電壓表、電流表及電阻的阻值關(guān)系可知，應(yīng)采用電流表外接；電路連線如圖；實(shí)驗(yàn)前應(yīng)使得待測電阻上電壓最小，即變阻器的滑片P應(yīng)置于最右端四、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)1A(2)3m/s(3)4J【解析】(1)當(dāng)安培力等于拉力時，速度最大，則有代入數(shù)據(jù)解得(2)當(dāng)導(dǎo)體棒速度為vm時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，通過導(dǎo)體棒的電流強(qiáng)度為解得；(3)由功能關(guān)系得由串聯(lián)電路特點(diǎn)，則有聯(lián)立解得14、3Ω≤R≤5Ω【解析】ab桿在恰好不下滑和恰好不上滑這兩種情況下的受力分析，當(dāng)ab桿恰好不下滑時，如圖甲所示:由平衡條件得,沿斜面方向垂直斜面方向而解得R1＝5Ω當(dāng)ab桿恰好不上滑時，如圖乙所示:由平衡條件得,沿斜面方向垂直斜面方向而解得:R2＝3Ω所