2025屆上海復(fù)旦附中物理高二第一學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2025屆上海復(fù)旦附中物理高二第一學(xué)期期末聯(lián)考試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，邊長為L的正方形CDEF區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，對角線CE和DF的交點為P，在P點處有一粒子源，可以連續(xù)不斷地向紙面內(nèi)各方向發(fā)射出正離子。已知離子的質(zhì)量為m、電荷量為q，不計離子重力及離子間相互作用力。則離子不可能射出正方形區(qū)域的發(fā)射速率v應(yīng)滿足（）A.0<v≤ B.0<v≤C.0<v≤ D.0<v≤2、鋰電池因能量密度高、綠色環(huán)保而廣泛使用在手機等電子產(chǎn)品中．現(xiàn)用充電器為一手機鋰電池充電，等效電路如圖所示，充電器電源的輸出電壓為U，輸出電流為I，手機電池的內(nèi)阻為r，下列說法不正確的是()A.電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為UI－I2rB.充電器輸出的電功率為UI＋I2rC.電池產(chǎn)生的熱功率為I2rD.充電器的充電效率為×100%3、有一平行于紙面的勻強電場，電場中三點邊長為的等邊三角形的三個頂點。一帶正電的粒子以的速度通過點，到達點時，粒子動能為點時動能的兩倍；若改變通過點時的速度方向，使之能運動到點，到達點時，粒子動能為通過點時動能的三倍。該帶電粒子帶電量為、質(zhì)量為，不計粒子重力。則A.兩點間的電勢差 B.兩點間的電勢差C.勻強電場的場強為 D.勻強電場的場強為4、一種新型發(fā)電機叫磁流體發(fā)電機,如圖所示表示它的發(fā)電原理:將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量帶正電和負(fù)電的粒子,而從整體來說呈中性)沿圖中所示方向噴射入磁場,磁場中有兩塊金屬板A、B,這時金屬板上就聚集了電荷.在磁極配置如圖中所示的情況下,下列說法中正確的是（）A.A板帶正電B.有電流從b經(jīng)用電器流向aC.金屬板A、B間的電場方向向下D.等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是離子所受洛倫茲力小于所受電場力5、如圖所示，一個質(zhì)點沿兩個半徑為R的半圓弧由A運動到C，規(guī)定向右方向為正方向，在此過程中，它的位移和路程分別為（）A.4R，2πR B.4R，-2πRC.-4R，2πR D.-4R，-2πR6、將陰極射線管的兩極與高壓電源連接后，加上如圖所示的磁場，可觀察到從負(fù)極向右射出的高速電子流的偏轉(zhuǎn)情況是A.平行于紙面向上偏轉(zhuǎn) B.平行于紙面向下偏轉(zhuǎn)C.垂直于紙面向內(nèi)偏轉(zhuǎn) D.垂直于紙面向外偏轉(zhuǎn)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、在如圖甲所示的電路中，為定值電阻，為滑動變阻器，閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑動觸頭P從最右端滑到最左端，兩個電壓表的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的完整過程圖線如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A.圖乙中圖線a是電壓表的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線B.電源內(nèi)阻為ΩC.電源的最大輸出功率為WD.滑動變阻器的最大功率為W8、兩條平行虛線間存在一勻強磁場，磁感應(yīng)強度方向與紙面垂直．邊長為0.2m、總電阻為0.005Ω的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行，如圖所示．已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運動，cd邊于t=0時刻進入磁場．線框中感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖線如圖所示（感應(yīng)電流的方向為順時針時，感應(yīng)電動勢取正）．下列說法正確的是（）A.磁感應(yīng)強度的大小為0.05TB.導(dǎo)線框運動速度的大小為0.04m/sC.磁感應(yīng)強度的方向垂直于紙面向外D.在t=0.4s至t=0.6s這段時間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.01N9、如圖，光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，左端由導(dǎo)線相連，導(dǎo)體棒垂直靜置于導(dǎo)軌上構(gòu)成回路．在外力F作用下，回路上方的條形磁鐵豎直向上做勻速運動．在勻速運動過程中外力F做功WF，磁場力對導(dǎo)體棒做功W1，磁鐵克服磁場力做功W2，重力對磁鐵做功WG，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，導(dǎo)體棒獲得的動能為EK．則()A.W1=EkB.WF+WG=EK+QC.W1=QD.W1+W2=Q10、關(guān)于平拋運動，下列說法中正確的是（）A.平拋運動的軌跡是曲線，所以平拋運動是變速運動B.平拋運動是一種勻變速曲線運動C.平拋運動的水平射程x由初速度決定，與下落的高度h無關(guān)D.平拋運動的落地時間t由初速度決定，越大，t越大三、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）用螺旋測微器測量某圓柱體的直徑，由圖讀得其直徑為_________mm?12．（12分）某同學(xué)利用電壓表和電阻箱測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，使用的器材還包括定值電阻（）一個、開關(guān)兩個、導(dǎo)線若干．電路圖如圖所示;①在圖中，已正確連接了部分電路，請完成余下電路的連接_______②請完成下列主要實驗步驟：A．檢查并調(diào)節(jié)電壓表指針指零；調(diào)節(jié)電阻箱，示數(shù)如圖所示，讀得電阻值是____；B．將開關(guān)S1閉合，開關(guān)S2斷開，電壓表的示數(shù)是1.49V；C．將開關(guān)S2________，電壓表的示數(shù)是1.16V；斷開開關(guān)S1③使用測得的數(shù)據(jù)，計算出干電池的內(nèi)阻是________（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）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，在平面直角坐標(biāo)系xoy中，在第二象限內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的勻強電場；在第一象限內(nèi)某區(qū)域存在方向垂直于坐標(biāo)平面向里的有界圓形勻強磁場(圖中未畫出)．一粒子源固定在x軸上坐標(biāo)為(-L,0)的A點，粒子源沿y軸正方向釋放出速度大小為v的電子，電子恰好能通過y軸上坐標(biāo)為(0,2L)的C點，電子繼續(xù)前進距離L后進入磁場區(qū)域，再次回到x軸時與x軸正方向成45°夾角．已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，有界圓形勻強磁場的磁感應(yīng)強度，不考慮粒子的重力好粒子之間的相互作用，求：(1)勻強電場的電場強度E的大??；(2)圓形磁場的最小面積；(3)電子從進入電場到再次回到x軸過程的總時間。14．（16分）如圖所示，兩根間距為L的平行金屬導(dǎo)軌，其cd右側(cè)水平，左側(cè)為豎直的畫弧，圓弧半徑為r，導(dǎo)軌的電阻與摩擦不計，在導(dǎo)軌的頂端接有阻值為R1的電阻，整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中．現(xiàn)有一根阻值為R2、質(zhì)量為m的金屬桿，在水平拉力作用下，從圖中位置ef由靜止開始做加速度為a的勻加速直線運動，金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好．開始運動后，經(jīng)時間t1，金屬桿運動到cd時撤去拉力，此時理想電壓表的示數(shù)為U，此后金屬桿恰好能到達圓弧最高處ab．重力加速度為g．求：（1）金屬桿從ef運動到cd的過程中，拉力F隨時間t變化的表達式；（2）金屬桿從ef運動到cd的過程中，電阻R1上通過的電荷量；（3）金屬桿從cd運動到ab的過程中，電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱15．（12分）在遠(yuǎn)距離輸電時，要考慮盡量減少輸電線上的功率損失．某小型發(fā)電站，輸送的電功率為P＝500kW，發(fā)電站輸出電壓為U1＝250V．為減少輸送功率的損失，變電站先用一升壓變壓器將電壓升高到U2＝5kV再輸出，在這種情況下，用戶端獲得的電功率為P1＝340kW．所用變壓器均為理想變壓器．求（1）升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)之比為多少？（2）這樣輸電，效率仍然較低，若想使輸電效率提高到98％，又不改變輸電線，那么變電應(yīng)將電壓升高到多少向外輸電？

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】粒子在磁場中恰好不射出的軌跡如圖所示根據(jù)幾何知識可知，其軌道半徑為因為所以有所以粒子不從磁場射出的速度需要滿足0<v≤，故ABC錯誤，D正確。故選D。2、B【解析】ABC．由可知充電器輸出的電功率為，根據(jù)熱功率公式可得電池產(chǎn)生的熱功率為，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和熱能，根據(jù)能量守恒定律有電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為：，故A、C正確，B錯誤；D．充電器的充電效率為，故D正確；3、C【解析】AB．由題意知解得同理可得故AB錯誤；CD．令點電勢為零，則，故中點電勢為，為等勢面，為電場的方向選項C正確，D錯誤；故選C。4、B【解析】A．根據(jù)左手定則知，正電荷向下偏，負(fù)電荷向上偏，則A板帶負(fù)電．故A錯誤；B．因為B板帶正電，A板帶負(fù)電，所以電流的流向為b經(jīng)用電器流向a．故B正確；C．因為B板帶正電，A板帶負(fù)電，所以金屬板間的電場方向向上．故C錯誤；D．等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是離子所受洛倫茲力大于所受電場力．故D錯誤。故選B5、C【解析】由圖可知質(zhì)點的位移大小為4R，方向由A指向C向左，故位移為-4R，而質(zhì)點經(jīng)過的路程恰好為一個圓；故為2πR，故C正確ABD錯誤。故選C。6、D【解析】應(yīng)用左手定則判斷洛侖茲力時，四指指向電子運動的反方向，磁場穿過掌心，則大拇指方向垂直于紙面向外，故電子束垂直紙面向外偏轉(zhuǎn)；A．與分析不符，故A錯誤；B．與分析不符，故B錯誤；C．與分析不符，故C錯誤；D．與分析相符，故D正確；故選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、AC【解析】A．將滑動變阻器的滑片P從最右端移到最左端，接入電路的電阻減小，電路中的電流增大，R1的電壓和電源的內(nèi)電壓增大，則R2的電壓減小，所以電壓表V1的示數(shù)增大，電壓表V2的示數(shù)減小，可知圖線b反映的是電壓表V1的示數(shù)隨電流的變化，圖線a反映的是電壓表V2的示數(shù)隨電流的變化，故A正確。B．根據(jù)閉合電路歐姆定律得電壓表V2的示數(shù)為：U2=E-I（R1+r）①由圖線a的斜率大小等于R1+r，由圖知：圖線b的斜率等于R1，則有：則電源的內(nèi)阻為r=5Ω，故B錯誤；C．圖線a延長與U軸截距為電源的電動勢E=6V，當(dāng)內(nèi)阻等于外阻時，電源的輸出功率最大，最大的輸出功率為：故C正確；D．把R1等效為內(nèi)阻，則當(dāng)滑動變阻器的阻值等于R1+r時，滑動變阻器消耗的功率最大，故當(dāng)滑動變阻器阻值為10Ω時，滑動變阻器消耗的功率最大，滑動變阻器的最大功率為：故D錯誤；故選AC。8、AC【解析】根據(jù)線框勻速運動的位移和時間求出速度，結(jié)合E=BLv求出磁感應(yīng)強度，根據(jù)感應(yīng)電流的方向，結(jié)合楞次定律得出磁場的方向．根據(jù)安培力公式得出導(dǎo)線框所受的安培力【詳解】由圖象可以看出，0.2-0.4s沒有感應(yīng)電動勢，所以從開始到ab進入用時0.2s，導(dǎo)線框勻速運動的速度為：，根據(jù)E=BLv知磁感應(yīng)強度為：，故A正確，B錯誤．由b圖可知，線框進磁場時，感應(yīng)電流的方向為順時針，根據(jù)楞次定律得，磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向外，故C正確．在0.4-0.6s內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力，故D錯誤．故選AC【點睛】本題考查了導(dǎo)線切割磁感線運動，掌握切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢公式以及楞次定律，本題能夠從圖象中獲取感應(yīng)電動勢的大小、方向、運動時間等9、AB【解析】AC．根據(jù)題意，由動能定理知：導(dǎo)體棒：W1=Ek，故A正確，C錯誤；D．根據(jù)能量守恒知W2-W1=Q，故D錯誤；B．對磁鐵有：WF+WG-W2=0，聯(lián)立得WF+WG=Ek+Q，故B正確；故選AB。10、AB【解析】平拋運動是具有水平方向的初速度只在重力作用下的運動，是一個勻變速曲線運動．解決平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動【詳解】A、B項：平拋運動只受重力作用，加速度為重力加速度，不發(fā)生變化，是勻變速運動，運動軌跡是曲線，所以平拋運動一定是變速運動，故AB正確；C項：由平拋可得：，解得：，即：平拋運動的水平射程由物體下落的高度和初速度共同決定，故C錯誤；D項：由C知，平拋運動落地時間由h決定，與初速度無關(guān)，故D錯誤【點睛】本題考查對平拋運動規(guī)律的掌握和理解，知道平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，結(jié)合運動規(guī)律分析水平射程和落地時間三、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、700【解析】考查螺旋測微器的讀數(shù)?！驹斀狻柯菪郎y微器主尺讀數(shù)4.5mm，螺旋讀數(shù)0.200mm，因此讀得直徑為

5mm+0.200mm=4.700mm12、①.②.20Ω③.閉合④.0.69Ω【解析】①實物連線如圖②電阻箱的阻值為2×10Ω=20Ω③測量電源電動勢和內(nèi)阻主要采取的方法是通過改變外電阻改變路端電壓，利用E=U+Ir得到方程組求解，所以本題中通過通斷開關(guān)改變外電阻④由閉合電路歐姆定律有E=U1+I1r；E=U2+I2r解得內(nèi)阻r=0.69Ω【點睛】難度中等，要理解本實驗的實驗原理，是通過閉合電路歐姆定律測量的，即公式E=U+Ir的應(yīng)用，通過多次改變路端電壓和電流得到方程組求解出電源電動勢和內(nèi)阻四、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）電子在從A運動到C的過程中，做類平拋運動，在x方向上在y方向上2L＝vt由①②式聯(lián)立解得：（2）電子離開電場時的速度的反向延長線將交于y方向位移的中點，故tanθ＝1，θ＝45°電子進入磁場后僅受洛倫茲力evCB作用，在磁場中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律根據(jù)幾何關(guān)系可知根據(jù)題意作出電子的運動軌跡示意圖如圖所示由圖中幾何關(guān)系可知，電