2025屆上海市格致初級中學高二物理第一學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2025屆上海市格致初級中學高二物理第一學期期末學業(yè)水平測試試題考生須知：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(yīng)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、許多科學家在物理發(fā)展的過程中做出了重要貢獻．下列說法正確的是（）A.洛倫茲發(fā)現(xiàn)了“磁生電”B.法國物理學家?guī)靵隼门こ蓪嶒灠l(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用－庫侖定律，卡文迪許測出了靜電力常數(shù)k的值C.丹麥物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，并總結(jié)出了右手螺旋定則D.法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并總結(jié)出引起感應(yīng)電流的原因2、如圖所示，兩根絕緣輕繩將兩個大小和材料均相同的帶正電小球(可視為質(zhì)點)系于同一點，A球靠在絕緣墻壁上，B球保持靜止狀態(tài)．兩球所帶電荷量分別為qA=2q和qB=4q．現(xiàn)將B球與A球接觸后再次釋放，穩(wěn)定后兩球均靜止，下列說法中正確的是（）A.B球的電荷量不變B.輕繩對B球的拉力變大C.A、B兩球間庫侖力減小D.A、B兩球間距離與原來兩球間距離的比值為3、關(guān)于地球的地磁場方向，下列說法正確的是A.在地表空間是從南極指向北極B.在地表空間是從北極指向南極C.在地表空間南半球是從赤道指向南極，北半球是從赤道指向北極D.在地表空間南半球是從赤道指向北極，北半球是從赤道指向南極4、研究下列物體的運動，不適合使用經(jīng)典力學描述的是（）A.行駛的自行車 B.接近光速運動的粒子C.投出的籃球 D.飛馳的汽車5、如圖為遠距離輸電示意圖，n1、n2和，n3、n4分別是升、降壓變壓器的原、副線圈，已知發(fā)電機的輸出電壓一定。用電高峰時，某同學發(fā)現(xiàn)當他家的大功率電器開啟后，家中的白熾燈變暗．下列說法正確的是課課評A.該同學家開啟大功率電器后，輸電線上損失的功率減小B.若減小降壓變壓器原線圈n3的匝數(shù)，可能會使白熾燈正常發(fā)光C.若減小降壓變壓器副線圈n4的匝數(shù)，可能會使白熾燈正常發(fā)光D.若減小升壓變壓器副線圈n2的匝數(shù)，可能會使白熾燈正常發(fā)光6、如圖所示，充電的平行板電容器兩板間形成勻強電場，以A點為坐標原點，AB方向為位移x的正方向，能正確反映電勢φ隨位移x變化的圖像是（）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、如圖所示電路中，電源內(nèi)阻忽略不計．閉合電鍵，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I；在滑動變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中A.U先變大后變小 B.I先變小后變大C.U與I比值先變大后變小 D.U變化量與I變化量比值等于R38、如圖所示，一勻強磁場B垂直于傾斜放置的光滑絕緣斜面斜向上，勻強磁場區(qū)域在斜面上虛線ef與gh之間．在斜面上放置一質(zhì)量為m、電阻為R的矩形鋁框abcd，虛線ef、gh和斜面底邊pq以及鋁框邊ab均平行，且eh＞bc．如果鋁框從ef上方的某一位置由靜止開始運動．則從開始運動到ab邊到達gh線之前的速度（v）﹣時間（t）圖象，可能正確的有（）A. B.C. D.9、在一次南極科考中，科考人員使用磁強計測定地磁場的磁感應(yīng)強度。其原理如圖所示，電路中有一段長方體的金屬導體，它長、寬、高分別為a、b、c，放在沿y軸正方向的勻強磁場中，導體中電流強度沿x軸正方向，大小為I．已知金屬導體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，自由電子做定向移動可視為勻速運動，測出金屬導體前后兩個側(cè)面間電壓為U，則（）A.金屬導體的前側(cè)面電勢較低B.金屬導體的電阻為C.自由電子定向移動的速度大小為D.磁感應(yīng)強度的大小為10、利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域．如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強度B垂直于霍爾元件的工作面向下，當元件中通入圖示方向的電流I時，C、D兩側(cè)面會形成一定的電勢差U．下列說法中正確的是A.若C側(cè)面電勢高于D側(cè)面，則元件中形成電流的載流子帶負電B.若C側(cè)面電勢高于D側(cè)面，則元件中形成電流的載流子帶正電C.在地球南、北極上方測地磁場強弱時，元件工作面豎直放置時U最大D.在地球赤道上方測地磁場強弱時，元件工作面豎直放置且與地球經(jīng)線垂直時，U最大三、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）（1）某同學用螺旋測微器測量一物體的直徑，讀出圖中的示數(shù)為_____mm。（2）在測量電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，有電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻約3kΩ）；電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.70Ω）；滑動變阻器R（10Ω，2A）。為了更準確地測出電源電動勢和內(nèi)阻設(shè)計了如圖所示的電路圖。①在實驗中測得多組電壓和電流值，得到如圖所示的U－I圖線，由圖可得該電源電動勢E=____V，內(nèi)阻r=______Ω。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）②一位同學對以上實驗進行了誤差分析，其中正確的是______。A.實驗產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電壓表的分流作用B.實驗產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電流表的分壓作用C.實驗測出的電動勢小于真實值D.實驗測出的內(nèi)阻大于真實值12．（12分）“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示.（1）打點計時器是一種計時儀器，其電源頻率為50Hz，常用的電磁打點計時器和電火花計時器，使用的都是______（填“直流電”或“交流電”）.（2）下列說法正確的是________.A．每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力B．實驗時應(yīng)先釋放小車后接通電源C．本實驗砝碼及砝碼盤B的質(zhì)量應(yīng)遠大于小車A的質(zhì)量D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a－圖象（3）如圖所示是某一次打點計時器打出的一條記錄小車運動的紙帶．取計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G，相鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點沒有標出，用刻度尺測量出各相鄰計數(shù)點間的距離分別為AB=1.50cm，BC=3.88cm，CD=6.26cm，DE=8.67cm，EF=11.08cm，F(xiàn)G=13.49cm，則小車運動的加速度大小a=_______m/s2四、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，水平放置的光滑的金屬導軌M、N，平行地置于勻強磁場中，間距為d，磁場的磁感強度大小為B，方向與導軌平面夾為α，金屬棒ab的質(zhì)量為m，放在導軌上且與導軌垂直．電源電動勢為E，內(nèi)電阻r，定值電阻為R，其余部分電阻不計．則當電鍵調(diào)閉合的瞬間，棒ab的加速度為多大？14．（16分）如圖所示，用長為l輕繩懸掛，質(zhì)量為m的由絕緣材料制成的球與質(zhì)量為M=19m的金屬球并排?，F(xiàn)將絕緣球拉至與豎直方向成θ=60°的位置自由釋放，下擺后在最低點與金屬球發(fā)生彈性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于紙面的磁場。已知由于磁場的阻尼作用，金屬球?qū)⒂谠俅闻鲎睬巴Ｔ谧畹忘c處；第一次兩球碰撞的時間為t。求：（1）第一次碰撞后絕緣球的速度大?。?）第一次碰撞兩球之間的彈力大?。?）第二次碰撞后絕緣球的速度大小15．（12分）密立根用如圖所示的實驗裝置來測定很小的帶電油滴所帶的電荷量。油滴從噴霧器噴出時由于摩擦而帶電，并落入兩塊相互平行的極板M、N之間的區(qū)域（M板帶正電、N板帶負電），透過顯微鏡尋找那些剛好懸浮在極板間的油滴。根據(jù)觀測數(shù)據(jù)算出油滴的質(zhì)量，再根據(jù)油滴懸浮時受到的電場力和重力平衡，可計算出油滴所帶的電荷量。（1）若P為從顯微鏡中觀察到的懸浮油滴，則可推知P帶哪種電荷？（2）已知極板M、N之間的距離為d，電壓為U，求兩板之間的電場強度E的大?。唬?）油滴P可視為球體，并測得其半徑為R。已知油的密度為ρ，重力加速度為g，極板M、N之間的距離為d，電壓為U。求該油滴的電荷量q。（提示：球的體積公式）

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】A．法拉第發(fā)現(xiàn)了“磁生電”現(xiàn)象，故A錯誤；B．庫侖利用扭成實驗發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用－庫侖定律，卡文迪許測出了萬有引力常數(shù)G的值，故B錯誤；C．丹麥物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，安培總結(jié)出了右手螺旋定則，故C錯誤；D．英國科學家法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并總結(jié)出引起感應(yīng)電流的原因，故D正確所以D正確，ABC錯誤2、D【解析】A、兩個完全相同的小球接觸后帶電量平分，則兩個小球后來的帶電量：qA′＝qB′＝＝3q，B的帶電量減小．故A錯誤；若二者之間的距離不變，根據(jù)庫侖定律可知庫侖力增大，所以二者之間的距離必定增大．對B球受力分析，受重力、拉力T和庫侖力F，如圖所示：由圖可知，△ABO∽△BMN，根據(jù)平衡條件并結(jié)合相似三角形法，有：；由于AO與BO不變，小球的質(zhì)量m不變，所以AB之間的距離增大時，繩子的拉力T不變；由上式可得：F=?AB；設(shè)開始時AB之間的即可為L，接觸后AB之間的距離為L′，則開始時：；后來平衡時：；又：F1＝?L，F(xiàn)2＝?L′；聯(lián)立可得：L′＝L，故BC錯誤．D正確；故選D3、A【解析】地球本身是一個大磁鐵，地磁的南極在地理北極附近，地磁北極在地理南極附近，在地表空間地磁場從南極指向北極，不論在南半球還是北半球，地磁場都是從南極指向北極A、A項與上述分析結(jié)論相符，故A正確；B、B項與上述分析結(jié)論不相符，故B錯誤；C、C項與上述分析結(jié)論不相符，故C錯誤；D、D項與上述分析結(jié)論不相符，故D錯誤4、B【解析】根據(jù)題中“不適合經(jīng)典力學的物體的運動”可知，本題考查經(jīng)典力學規(guī)律適用范圍，運用經(jīng)典力學規(guī)律適用范圍的判斷條件：經(jīng)典力學適用于宏觀物體及低速運動，進行分析【詳解】解：A.C.D、行駛的自行車、投出的籃球以及飛馳的汽車的運行都屬低速，經(jīng)典力學能適用．故ACD不符合題意．故ACD錯誤；B、粒子接近光速運動，屬于高速，而微觀粒子的能量，則是微觀粒子，所以經(jīng)典力學就不在適用，故B正確【點睛】當物體的速度接近光速時，從相對論角度來說，時間延長、空間縮短、質(zhì)量增加，不適合使用經(jīng)典力學描述5、B【解析】A、用電高峰時，開啟大功率電器，用戶用電的總功率增加，升壓變壓器、降壓變壓器的原、副線圈電流都要增加，功率損失增大，故A錯誤；B、若減小降壓變壓器原線圈n3的匝數(shù)，根據(jù)可知U4增大，根據(jù)可知可能會使白熾燈正常發(fā)光，故B正確；C、若減小降壓變壓器副線圈n4的匝數(shù)，根據(jù)可知U4減小，根據(jù)可知使白熾燈更暗，故C錯誤；D、若減小升壓變壓器副線圈n2的匝數(shù)，根據(jù)可知U2減小，根據(jù)可知輸送電流增大，損失電壓增大，功率損失增大，降壓變壓器的原、副線圈的電壓減小，使白熾燈更暗，故D錯誤；故選B6、C【解析】設(shè)距離A點為x的位置的電勢為φ，則得：（為AB連線與電場線的夾角），則有：故選C。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、BC【解析】由圖可知電壓表測量的是電源的電壓，由于電源內(nèi)阻忽略不計，則電壓表的示數(shù)總是不變，故A錯誤；在滑動變阻器的滑片P由a端滑到b端的過程中，滑動變阻器的電阻先增大后減小，由于電壓不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電流表示數(shù)先減小后增大，U與I的比值就是接入電路的的電阻與的電阻的和，所以U與I比值先變大后變小，故C正確；由于電壓表示數(shù)沒有變化，所以U變化量與I變化量比值等于0，故D錯誤；【點睛】當滑動變阻器的兩部分并聯(lián)在電路中時，在最中間時，電阻最大，滑片從一端移動到另一端的過程中，電阻先增大后減小，8、AD【解析】線框開始階段，未進入磁場，做勻加速直線運動，進入磁場時，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到沿斜面向上的安培力，若速度適中，安培力與重力沿斜面向下的分力大小相等，則線圈做勻速直線運動，由于磁場的長度大于線圈的長度，所以當線圈在磁場中運動的位移大于線圈的寬度后，線圈完全進入磁場中，由于磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈做勻加速直線運動，線圈dc邊出磁場時，開始做加速度減小的減速運動，最后可能做勻速運動，速度大于等于線圈進入磁場時的速度，故A正確BC錯誤；若線圈進入磁場時速度較小，線圈做加速度減小的加速運動，線圈完全進入磁場中，由于磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈做勻加速直線運動，線圈dc邊出磁場時，開始做加速度減小的減速運動，最后可能做勻速運動，速度大于等于線圈進入磁場時的速度，故D正確【點睛】線框未進入磁場前做勻加速直線運動，進入磁場時，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到沿斜面向上的安培力，根據(jù)安培力與重力沿斜面向下的分力關(guān)系，判斷線框的運動情況9、AD【解析】A．金屬導體中有自由電子，當電流形成時，金屬導體內(nèi)的自由電子逆著電流的方向做定向移動，在磁場中受到洛倫茲力作用的是自由電子。由左手定則可知，自由電子受到的洛倫茲力沿z軸正方向，自由電子向前側(cè)面偏轉(zhuǎn)，金屬導體前側(cè)面聚集了電子，后側(cè)面感應(yīng)出正電荷，金屬導體前側(cè)面電勢低，后側(cè)面電勢高，故A正確；B．金屬導體前后側(cè)面間的電勢差是感應(yīng)電勢差，則有U＝EbE為感應(yīng)電場強度，所以金屬導體的電阻不等于，故B錯誤；C．由電流的微觀表達式可知，電流I＝nevS＝nevbc電子定向移動的速度大小故C錯誤；D．電子在做勻速直線運動，洛倫茲力與電場力平衡，由平衡條件得eE＝evB導體前后側(cè)面間的電勢差U＝Eb解得故D正確。故選AD。10、AD【解析】若元件的載流子是自由電子，由左手定則可知，電子受到的洛倫茲力方向向D側(cè)面偏，則C側(cè)面的電勢高于D側(cè)面的電勢．故A正確；若元件的載流子是正電離子，由左手定則可知，正電離子受到的洛倫茲力方向向D側(cè)面偏，則D側(cè)面的電勢高于C側(cè)面的電勢，故B錯誤；在測地球南、北極上方的地磁場強弱時，因磁場豎直方向，則元件的工作面保持水平時U最大，故C錯誤；地球赤道上方的地磁場方向水平，在測地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應(yīng)保持豎直，當與地球經(jīng)線垂直時U最大．故D正確．故選AD點睛：解決本題的關(guān)鍵知道霍爾效應(yīng)的原理，知道電子受到電場力和洛倫茲力平衡，注意地磁場赤道與兩極的分布第II卷非選擇題三、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、①.9.202（9.201~9.204）②.1.5③.1.0④.AC【解析】（1）[1]螺旋測微器的轉(zhuǎn)動刻度共50格長0.5mm，故精確度為0.01mm，格數(shù)估讀到0.1格，則物體的直徑為d=9mm+20.2×0.01mm=9.202mm(9.201-9.204)（2）①[2]根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知，則圖像的縱截距表示電源的電動勢，可得：E=1.5V[3]圖像的斜率為內(nèi)阻：②[4]AB．電流表的內(nèi)接法產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電壓表的分流作用，故A正確，B錯誤；CD．可以把電源與電壓表看做一等效電源，則電動勢測量值等于外電路斷開時“等效電源”兩極間的電壓，由于電壓表不是理想電表，所以有電流通過“電源”，因而路端電壓要小于電動勢，所以電動勢測量值小于真實值即偏?。煌?，此電路測得的內(nèi)電阻是“等效電源”的內(nèi)阻，即電壓表與電池內(nèi)阻的并聯(lián)電阻，所以測得的內(nèi)阻也小于真實值，故C正確，D錯誤。故選AC。12、①.交流電②.D③.2.4【解析】（1）[1]．常用的電磁打點計時器和電火花計時器，使用的都是交流電.（2）[2]．A．每次改變小車質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力，選項A錯誤；B．實驗時應(yīng)先接通電源后釋放小車，選項B錯誤；C．本實驗中為了使得砝碼及砝碼盤的重力近似等于小車的牽引