上海外國語大學(xué)附中2025屆高二物理第一學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

上海外國語大學(xué)附中2025屆高二物理第一學(xué)期期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖，平行板電容器兩極板與電壓為U的電源兩極連接，板的間距為d；現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電油滴靜止在極板間，重力加速度為g，則（）A.油滴帶正電B.油滴帶電荷量為C.將下極板向下緩慢移動一小段距離，油滴將立即向上運(yùn)動D.增大極板間電壓，油滴將加速下落2、如圖所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場中，P從兩極板正中央射入，Q從下極板邊緣處射入，它們最后打在同一點(diǎn)（重力不計(jì)），則從開始射入到打到上板的過程中（）A.它們運(yùn)動的時(shí)間B.它們運(yùn)動的加速度C.它們的動能增加之比：：2D.它們所帶的電荷量之比：：23、圖為一速度選擇器，內(nèi)有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，一束粒子流以速度v水平射入，為使粒子流經(jīng)磁場時(shí)不偏轉(zhuǎn)（不計(jì)重力），則磁場區(qū)域內(nèi)必須同時(shí)存在一個(gè)勻強(qiáng)電場，關(guān)于這處電場場強(qiáng)大小和方向的說法中，正確的是（）A.大小為，粒子帶正電時(shí)，方向向上B.大小為，粒子帶負(fù)電時(shí)，方向向上C.大小為Bv，方向向下，與粒子帶何種電荷無關(guān)D.大小為Bv，方向向上，與粒子帶何種電荷無關(guān)4、有一平行于紙面的勻強(qiáng)電場，電場中三點(diǎn)邊長為的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)。一帶正電的粒子以的速度通過點(diǎn)，到達(dá)點(diǎn)時(shí)，粒子動能為點(diǎn)時(shí)動能的兩倍；若改變通過點(diǎn)時(shí)的速度方向，使之能運(yùn)動到點(diǎn)，到達(dá)點(diǎn)時(shí)，粒子動能為通過點(diǎn)時(shí)動能的三倍。該帶電粒子帶電量為、質(zhì)量為，不計(jì)粒子重力。則A.兩點(diǎn)間的電勢差 B.兩點(diǎn)間的電勢差C.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為 D.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為5、在下圖各電場中，A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同的是（）A. B.C. D.6、下列關(guān)于物理學(xué)史與物理學(xué)研究方法的敘述中正確的是()A.奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B.庫侖最早用扭秤實(shí)驗(yàn)測量出電子電荷量的精確值C.法拉第最早提出了“電場”的概念D.盧瑟福通過對陰極射線的研究提出原子具有核式結(jié)構(gòu)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、中國科學(xué)家首次觀察到反?；魻栃?yīng)．以下來分析一個(gè)常規(guī)霍爾效應(yīng)：如圖所示，厚度為h，寬度為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時(shí)，在導(dǎo)體板的上表面A和下表面A′之間會產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)磁場不太強(qiáng)時(shí)，電勢差U、電流I和B的關(guān)系式為，式中的比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù)，設(shè)導(dǎo)體板單位體積中自由電子的個(gè)數(shù)為n，電子量為e．則下列說法正確的是（）A.A的電勢高于A′的電勢B.A的電勢低于A′的電勢C.霍爾系數(shù)D.霍爾系數(shù)8、如圖所示，在x軸上方存在垂直于紙面向里且磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，在x軸下方存在垂直于紙面向外且磁感應(yīng)強(qiáng)度為B/2的勻強(qiáng)磁場．一帶負(fù)電的粒子從原點(diǎn)O以與x軸成30°角斜向上射入磁場，且在x軸上方磁場中運(yùn)動的半徑為R．則()A.粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)后一定能回到原點(diǎn)OB.粒子在x軸上方和下方磁場中運(yùn)動的半徑之比為2∶1C.粒子完成一次周期性運(yùn)動的時(shí)間為D.粒子第二次射入x軸上方磁場時(shí)，沿x軸前進(jìn)了3R9、某電場的電場線的分布如圖所示．一個(gè)帶電粒子由M點(diǎn)沿圖中虛線所示的途徑運(yùn)動通過N點(diǎn)．則下列判斷正確的是（）A.粒子帶負(fù)電B.電場力對粒子做負(fù)功C.粒子在N點(diǎn)的加速度大D.粒子在N點(diǎn)的速度大10、如圖所示，A板發(fā)出的電子經(jīng)加速后，水平射入水平放置的兩平行金屬板間，金屬板間所加的電壓為U，電子最終打在熒光屏P上，關(guān)于電子的運(yùn)動，下列說法中正確的是A.滑動觸頭向右移動時(shí)，電子打在熒光屏上的位置上升B.滑動觸頭向左移動時(shí)，電子打在熒光屏上的位置上升C.電壓U增大時(shí)，電子打在熒光屏上的速度大小不變D.電壓U增大時(shí)，電子從發(fā)出到打在熒光屏上的時(shí)間不變?nèi)?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）如圖所示，電源電動勢E=40V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻R=24Ω，M為一線圈電阻RM=0.4Ω的電動機(jī)，電流表為理想電流表，求：（1）當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電源輸出功率P1是多少？（2）當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為4.0A，則通過電動機(jī)的電流及電動機(jī)輸出功率P2是多少？12．（12分）勻強(qiáng)電場中a、b、c三點(diǎn)，在以它們?yōu)轫旤c(diǎn)的三角形中，∠a＝30°、∠c＝90°.電場方向與三角形所在平面平行．已知a、b和c點(diǎn)的電勢分別為(2－)V、(2＋)V和2V．該三角形的外接圓上最低電勢為________；最高電勢為______________四、計(jì)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，一長為10cm的金屬棒ab用兩個(gè)完全相同的彈簧水平地懸掛在勻強(qiáng)磁場中；磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1T，方向垂直于紙面向里；彈簧上端固定，下端與金屬棒絕緣，金屬棒通過開關(guān)與一電動勢為12V的電池相連，電路總電阻為2Ω．已知開關(guān)斷開時(shí)兩彈簧的伸長量均為0.5cm；閉合開關(guān)，系統(tǒng)重新平衡后，兩彈簧的伸長量與開關(guān)斷開時(shí)相比均改變了0.3cm，重力加速度大小取10m/s2．判斷開關(guān)閉合后金屬棒所受安培力的方向,并求出金屬棒的質(zhì)量14．（16分）如圖所示，光滑斜面傾角為37°，一帶有正電的小物塊質(zhì)量為m，電荷量為q，置于斜面上，當(dāng)沿水平方向加有如圖所示的勻強(qiáng)電場時(shí)，帶電小物塊恰好靜止在斜面上，從某時(shí)刻開始，電場強(qiáng)度變化為原來的，求:(1)原來的電場強(qiáng)度為多大？(2)物體運(yùn)動的加速度大小;(3)沿斜面下滑距離為L時(shí)物體的速度.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)15．（12分）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m=2.0×10-11kg，電荷量為q=1.0×10-5C的帶正電粒子P（重力忽略不計(jì)），從靜止開始經(jīng)U1=100V電壓加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)電場的電壓為U2。金屬板長L=20cm，兩板間距d=20cm，上極板帶正電，下極板帶負(fù)電。粒子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場后進(jìn)入右側(cè)垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場中，位于磁場左側(cè)的理想邊界緊鄰偏轉(zhuǎn)電場，磁場中其余區(qū)域沒有邊界．磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。求：（1）微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度大??？（2）若粒子一定會由偏轉(zhuǎn)電場進(jìn)入磁場中，偏轉(zhuǎn)電壓U2滿足什么條件？（3）當(dāng)U2=120V時(shí)，若粒子離開磁場后不會第二次進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足什么條件？

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】A．由題可知帶電油滴靜止不動，則帶電油滴受到向上的電場力，平行板電容器板間場強(qiáng)方向豎直向下，則帶電油滴帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．由平衡條件得得油滴帶電荷量為故B正確；C．將下極板向下緩慢移動一小段距離，電容器兩極板距離增大，根據(jù)可得板間場強(qiáng)減小，微粒所受電場力減小，則油滴將立即向下做加速運(yùn)動，故C錯(cuò)誤；D．增大極板間電壓，根據(jù)可得板間場強(qiáng)增大，微粒所受電場力增大，則油滴將立即向上做加速運(yùn)動，故D錯(cuò)誤；故選B。2、D【解析】A．粒子在垂直電場方向不受力，做勻速直線運(yùn)動，位移相等，速度相等，由得知，運(yùn)動的時(shí)間相等，故A錯(cuò)誤；B．粒子在平行電場方向受到電場力作用，做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系公式，有解得由于兩帶電粒子平行電場方向分位移之比為：：2所以，故B錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第二定律，有由兩式解得所以它們所帶的電荷量之比：：2故D正確；C．根據(jù)動能定理，有又：：2，：：2所以動能增加量之比：：4故C錯(cuò)誤；故選：D。3、D【解析】當(dāng)粒子所受的洛倫茲力和電場力平衡時(shí)，粒子流勻速直線通過該區(qū)域，有qvB＝qE，所以E＝Bv．假設(shè)粒子帶正電，則受向下的洛倫茲力，電場方向應(yīng)該向上．粒子帶負(fù)電時(shí)，電場方向仍應(yīng)向上．故正確答案為D4、C【解析】AB．由題意知解得同理可得故AB錯(cuò)誤；CD．令點(diǎn)電勢為零，則，故中點(diǎn)電勢為，為等勢面，為電場的方向選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選C。5、C【解析】A．A、B是離點(diǎn)電荷等距的兩點(diǎn)，處于同一等勢面上，電勢相同，場強(qiáng)大小相等，但方向不同，則電場強(qiáng)度不同，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式可知，A點(diǎn)的場強(qiáng)大于B點(diǎn)的場強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；C．平行金屬板內(nèi)部是勻強(qiáng)電場，A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同，故C正確；D．圖中A、B兩點(diǎn)電場線方向不同，疏密程度也不同，兩點(diǎn)場強(qiáng)不同，故D錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；庫侖最早用扭秤實(shí)驗(yàn)測量出靜電引力常數(shù)，密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)第一次測得了電子電荷量的精確值，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；法拉第最早提出了“電場”的概念，選項(xiàng)C正確；盧瑟福通過對α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究提出原子具有核式結(jié)構(gòu)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、BD【解析】根據(jù)左手定則判斷電子的偏轉(zhuǎn)方向，從而確定電勢的高低．抓住電子所受的洛倫茲力和電場力平衡，結(jié)合電流的微觀表達(dá)式求出霍爾系數(shù)的大小【詳解】根據(jù)左手定則知，電子向A板偏轉(zhuǎn)，則A的電勢低于A′的電勢，因?yàn)镮=nevS=nevhd，解得，根據(jù)evB＝e，解得U=vhB＝，因?yàn)閁=，則霍爾系數(shù)K=．故BD正確，AC錯(cuò)誤．故選BD【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向，注意偏轉(zhuǎn)的是電子，掌握電流的微觀表達(dá)式，結(jié)合洛倫茲力和電場力平衡進(jìn)行求解8、CD【解析】粒子在磁場中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)左手定則判斷粒子所受的洛倫茲力方向，確定粒子能否回到原點(diǎn)O；根據(jù)牛頓第二定律求解半徑；由求解周期；根據(jù)幾何知識求解粒子第二次射入x軸上方磁場時(shí)沿x軸前進(jìn)的距離【詳解】A項(xiàng)：根據(jù)左手定則判斷可知，負(fù)電荷在第一象限和第四象限所受的洛倫茲力方向不同，粒子在第一象限沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，而在第四象限沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，不可能回到原點(diǎn)0，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由得粒子圓周運(yùn)動的半徑與B成反比，則粒子在x軸上方和下方兩磁場中運(yùn)動的半徑之比為1：2，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：負(fù)電荷在第一象限軌跡所對應(yīng)的圓心角為60°，在第一象限軌跡所對應(yīng)的圓心角也為60°，粒子圓周運(yùn)動的周期為，保持不變，在一個(gè)周期內(nèi)，粒子在第一象限運(yùn)動的時(shí)間為同理，在第四象限運(yùn)動的時(shí)間為，完在成一次周期性運(yùn)動的時(shí)間為T′=t1+t2=，故C正確；D項(xiàng)：根據(jù)幾何知識得：粒子第二次射入x軸上方磁場時(shí)，沿x軸前進(jìn)距離為x=R+2R=3R，故D正確故選CD【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在磁場中的運(yùn)動，解題關(guān)鍵是根據(jù)軌跡的圓心角等于速度的偏向角，找到圓心角，即可由幾何知識求出運(yùn)動時(shí)間和前進(jìn)的距離9、CD【解析】A．由粒子運(yùn)動的軌跡可知，粒子帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．電場力的方向斜向上，故電場力對粒子做正功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．N點(diǎn)的電場線比M點(diǎn)密集，則粒子在N點(diǎn)受到的電場力較大，則粒子的加速度大，選項(xiàng)C正確；D．因?yàn)殡妶隽αＷ幼稣?，根?jù)動能定理可知，粒子動能增加，故粒子在N點(diǎn)的速度大，選項(xiàng)D正確【點(diǎn)睛】此題是帶電粒子在電場中的運(yùn)動問題；解題的關(guān)鍵是根據(jù)粒子的運(yùn)動軌跡，判斷電場力的方向，從而即可判斷電性，電場力做功的情況等等；電場線的疏密是反應(yīng)電場強(qiáng)弱的，密集的地方場強(qiáng)較大，則電場力較大，粒子的加速度較大.10、BD【解析】設(shè)加速電壓為U′，由題意知，電子在加速電場中加速運(yùn)動，根據(jù)動能定理得：eU′=mv2電子獲得的速度為：電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后做類平拋運(yùn)動，也就是平行電場方向做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，加速度為：電子在電場方向偏轉(zhuǎn)的位移為：垂直電場方向做勻速直線運(yùn)動，粒子在電場中運(yùn)動時(shí)間為：聯(lián)立解得：又因?yàn)槠D(zhuǎn)電場方向向下，所以電子在偏轉(zhuǎn)電場里向上偏轉(zhuǎn)。A.滑動觸頭向右移動時(shí)，加速電壓變大，故電子偏轉(zhuǎn)位移y變小，因?yàn)殡娮酉蛏掀D(zhuǎn)，故在屏上的位置下降，故A錯(cuò)誤；B.滑動觸頭向左移動時(shí)，加速電壓變小，故電子偏轉(zhuǎn)位移y變大，因?yàn)殡娮酉蛏掀D(zhuǎn)，故在屏上的位置上升，故B正確；D.偏轉(zhuǎn)電壓U增大時(shí)，電子在電場中受到電場力增大，即電子偏轉(zhuǎn)的加速度a增大；因?yàn)榧铀匐妷翰蛔?，電子進(jìn)入電場的速度沒有變化，電子在電場中運(yùn)動的時(shí)間t沒有發(fā)生變化，故D正確；C.偏轉(zhuǎn)電壓U增大時(shí)，電子在電場中受到的電場力增大，即電子偏轉(zhuǎn)的加速度a增大；因?yàn)殡娮铀椒较虻乃俣葀不變，電子在電場中運(yùn)動的時(shí)間不變，電子打在屏上的速度為則電子打在屏上的速度增大，故C錯(cuò)誤。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)61.44W；(2)87.5W；【解析】（1）當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律，電流：電源輸出功率為：P1=I2R=1.62×24=61.44W；（2）開關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為4.0A，故路端電壓為：U=E-Ir=40-4×1=36V，通過電阻R的電流：故流過電動機(jī)的電流為：I2=I-I1=4-1.5=2.5A，故電動機(jī)的機(jī)械功率為：P2=UI2-I22RM=36×2.5-2.52×0.4=87.5W；12、①.0②.4【解析】作出三角形的外接圓，其圓心O在ab的中點(diǎn)，該點(diǎn)電勢為2V，OC為等勢線，作出OC的垂線MN為電場線，根據(jù)U=Ed，順著電場線MN，找出離O點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)，電勢最低；逆著電場線，離O點(diǎn)最遠(yuǎn)點(diǎn)電勢最高如圖所示，取ab的中點(diǎn)O，即為三角形的外接圓的圓心，則：O點(diǎn)的電勢為故Oc為等勢線，其垂線MN為電場線，方向?yàn)椋篗→N所以外