上海市復(fù)旦大學(xué)附中2025屆物理高二上期末聯(lián)考模擬試題含解析

上海市復(fù)旦大學(xué)附中2025屆物理高二上期末聯(lián)考模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、氫原子能級的示意圖如圖所示，大量氫原子從n＝4的能級向n＝2的能級躍遷時輻射出可見光a，從n＝3的能級向n＝2的能級躍遷時輻射出可見光b，則()A.可見光光子能量范圍在1.62eV到2.11eV之間B.氫原子從n＝4的能級向n＝3的能級躍遷時會輻射出紫外線C.a光頻率大于b光的頻率D.氫原子在n＝2的能級可吸收任意頻率的光而發(fā)生電離2、如圖，在重力、電場力和洛倫茲力作用下，一帶電液滴做直線運(yùn)動，下列關(guān)于帶電液滴的性質(zhì)和運(yùn)動的說法中不正確的是A.液滴可能帶負(fù)電B.液滴一定做勻速直線運(yùn)動C.不論液滴帶正電或負(fù)電，運(yùn)動軌跡為同一條直線D.液滴不可能在垂直電場的方向上運(yùn)動3、如圖，在傾角為a的光滑斜面上，與底邊平行放置一根長為L、質(zhì)量為m、通電電流為I的直導(dǎo)體棒．欲使此導(dǎo)體棒靜止在斜面上，可加一平行于紙面的勻強(qiáng)磁場．在磁場方向由豎直向上沿逆時針方向轉(zhuǎn)至水平向左的過程中，關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B說法正確的是A.此過程中磁感應(yīng)強(qiáng)度B逐漸增大B.此過程中磁感應(yīng)強(qiáng)度B逐漸減小C.此過程中磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值為D.此過程中磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最大值為4、“北斗”系統(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星1和2在同一軌道上繞地心O沿順時針方向做勻速圓周運(yùn)動，軌道半徑為r，某時刻它們分別位于軌道上的A，B兩位置，如圖所示，已知地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力，以下判斷正確的是（）A.這兩顆衛(wèi)星的向心加速度大小為B.這兩顆衛(wèi)星的角速度大小為C.衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動至位置B所需時間為D.如果使衛(wèi)星1加速，它就一定能追上衛(wèi)星25、如圖，利用理想變壓器進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電，發(fā)電廠的輸出電壓恒定，輸電線路的電阻不變，當(dāng)用電高峰到來時()A.輸電線上損耗的功率減小B.電壓表V1的示數(shù)減小，電流表A1增大C.用戶功率與發(fā)電廠輸出功率的比值減小D.電壓表V2的示數(shù)增大，電流表A2減小6、某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化如圖所示，則下列說法中正確的是A.由圖可知，隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小B.圖象上某點(diǎn)切線的斜率的倒數(shù)即為該狀態(tài)的電阻值C.電壓為5V時，導(dǎo)體的電阻是0.2ΩD.電壓為12V時，導(dǎo)體電阻的電功率為18W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、如圖所示，兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為1m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角θ＝30°，導(dǎo)軌上端跨接一定值電阻R=8Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，整個裝置處于方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=5T，金屬棒cd垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌保持接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為1kg，電阻為2Ω，重力加速度為g=10m/s2。現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，沿導(dǎo)軌下滑距離為2m時，金屬棒速度達(dá)到最大值,則這個過程中A.金屬棒的最大加速度是5m/s2B.金屬棒cd的最大速度是m/sC.通過金屬棒橫截面的電量q＝1CD.電阻R上產(chǎn)生的電熱為Q＝8J8、如圖所示的電路中，已知電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，滑動變阻器R的阻值可以從零連續(xù)增大到Rmax，定值電阻R1的阻值范圍為r<R1<Rmax，則下列結(jié)論正確的是()A.當(dāng)R＝R1－r時，R1消耗的功率最大B.R消耗的最大功率可能為C.當(dāng)R＝0時，R1消耗的功率最大D.外電路消耗的最大功率為9、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝10∶1，原線圈輸入的交流電壓如圖乙所示，副線圈電路接有滑動變阻器R和額定電壓為12V、工作時內(nèi)阻為2Ω的電動機(jī)。閉合開關(guān)，電動機(jī)正常工作，電流表示數(shù)為1A，則下列不正確的是（）A.副線圈兩端電壓22VB.電動機(jī)輸出的機(jī)械功率為12WC.通過電動機(jī)的交流電頻率為100HzD.若電動機(jī)突然卡住不轉(zhuǎn)，原線圈輸入功率變大10、如圖甲所示，一個圓形線圈的匝數(shù)n=100，線圈面積S=200cm2，線圈的電阻r=1Ω，線圈外接一個阻值R=4Ω的阻值，把線圈放入一方向垂直線圈平面的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示．下列說法中正確的是（）A.線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針方向B.電阻R兩端的電壓隨時間均勻增大C.線圈電阻r消耗的功率為4×10-4WD.前4s內(nèi)通過R的電荷量為8×10-2C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）(1)利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻．要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖中的_________（選項(xiàng)“甲”或“乙”）(2)現(xiàn)有電流表（0-0.6A），開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：A．電壓表（0-15V）B．電壓表（0-3V）C．滑動變阻器（0-50Ω）D.滑動變阻器（0-500Ω）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用_____，滑動變阻器應(yīng)選用_______（選填相應(yīng)器材前的字母）(3)某同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖2的坐標(biāo)紙上，請標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)，并畫出U-I圖線_________(4)根據(jù)(3)中所畫圖線可得出干電池的電動勢E=____V，內(nèi)電阻r=_____.12．（12分）某同學(xué)用螺旋測微器測量一條金屬絲的直徑時，螺旋測微器的讀數(shù)如圖所示．可知該金屬絲的直徑d=mm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）如圖所示，在直角坐標(biāo)系xoy第一象限內(nèi)有一個半徑為a的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，圓心坐標(biāo)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(qiáng)電場，第二象限電場沿x軸負(fù)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(jì)的電子。電子以速率v0進(jìn)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(qiáng)電場的大小E；（2）勻強(qiáng)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，兩水平導(dǎo)軌間距，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感強(qiáng)度，一金屬桿與導(dǎo)軌垂直放置并接觸良好，，電容，理想電流表0刻線在刻度盤中央，金屬桿接入電路部分電阻，框架電阻不計(jì)，導(dǎo)軌足夠長，金屬桿向左以的速度勻速運(yùn)動，單刀雙擲開關(guān)S開始接觸點(diǎn)2。(1)當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S接觸點(diǎn)1，求電流表的示數(shù)和通過電流表的電流方向；(2)一段時間后再把單刀雙擲開關(guān)S接觸點(diǎn)2，直到電流表示數(shù)為0，求通過電流表的電荷量。15．（12分）磁場中放一與磁場方向垂直的導(dǎo)線,通入的電流是2.5A,導(dǎo)線長1cm,它受到的磁場力為5×10-2N．問:（1）這個位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大?（2）如果把通電導(dǎo)線中的電流增大到5A時,這一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大?此時導(dǎo)線受到的磁場力為多大？（3）如果通電導(dǎo)線在磁場中某處不受磁場力,是否可以肯定這里沒有磁場?

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、C【解析】A.由能級躍遷公式ΔE＝－En得：ΔEa＝E4－E2＝－0.85eV－(－3.4eV)＝2.55eVΔEb＝E3－E2＝－1.51eV－(－3.4eV)＝1.89eV故A錯；B.氫原子從n＝4的能級向n＝3的能級躍遷時能量差ΔE3＝E4－E3＝－0.85eV－(－1.51eV)＝0.66eV所以氫原子從n＝4的能級向n＝3的能級躍遷時能量差對應(yīng)的光子不屬于紫外線波段，故B錯；C.據(jù)ΔE＝＝hν知，a光的頻率大于b光的頻率，故C對；D.氫原子在n＝2的能級時能量為－3.4eV，所以只有吸收光子能量大于等于3.4eV時才能電離，故D錯2、C【解析】液滴可能帶負(fù)電，也可能帶正電，液滴一定做勻速直線運(yùn)動，液滴不可能在垂直電場的方向上運(yùn)動，ABD說法正確；液滴帶正電或負(fù)電，運(yùn)動軌跡不是同一條直線，選項(xiàng)C說法不正確3、C【解析】導(dǎo)體棒受三個力，重力G、支持力和安培力，三力平衡，合力為零，其中重力的大小和方向都不變，支持力的方向不變，安培力的方向由沿斜面向上逐漸變?yōu)樨Q直向上，根據(jù)平行四邊形定則分析【詳解】對導(dǎo)體棒受力分析，受重力G、支持力和安培力，三力平衡，合力為零，將支持力和安培力合成，合力與重力相平衡，如圖所示：從圖中可以看出，安培力先變小后變大，由于，其中電流I和導(dǎo)體棒的長度L均不變，故磁感應(yīng)強(qiáng)度先減小后增大；由圖可以看出當(dāng)平行于斜面時有最小值，，解得：，此過程中安培力豎直向上時最大為mg，故B的最大值為：，故C正確，ABD錯誤4、C【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力得出加速度與軌道半徑的關(guān)系；根據(jù)萬有引力提供向心力，求出角速度的大小，從而求出衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動到位置B所需的時間；衛(wèi)星1在軌道上若加速，所受的萬有引力不夠提供向心力，做離心運(yùn)動離開原軌道，不會追上衛(wèi)星2【詳解】A、衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力充當(dāng)向心力，即：，由萬有引力與重力關(guān)系，，解兩式得：，故A錯誤；B、由，將上式代入得：，故B錯誤；C、衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動到位置B所需時間為衛(wèi)星周期的，由，得，故C正確；D、衛(wèi)星1加速后做離心運(yùn)動，進(jìn)入高軌道運(yùn)動，不能追上衛(wèi)星2，故D錯誤；故選C5、C【解析】當(dāng)用電高峰到來時，用戶消耗的功率變大，根據(jù)可知電流表A2讀數(shù)變大，輸電線上的電流變大，輸電線上損耗的功率變大，A錯誤；電流表A2讀數(shù)變大，根據(jù)可知電流表A1增大，因?yàn)榘l(fā)電廠的輸出電壓恒定，則升壓變壓器的次級電壓不變，即電壓表V1的示數(shù)不變，B錯誤；用戶消耗的功率占發(fā)電廠輸出總功率的比例，因?yàn)檩旊娋€上的電流增大，則電壓損失增大，U2不變，所以用戶消耗的功率占發(fā)電廠輸出總功率的比例減小，C正確；輸電線上的電壓損失變大，故降壓變壓器的初級電壓減小，次級電壓也減小，即電壓表V2的示數(shù)減小，D錯誤【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道：1、輸送功率與輸送電壓、電流的關(guān)系；2、變壓器原副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系；3、升壓變壓器輸出電壓、降壓變壓器輸入電壓、電壓損失的關(guān)系；4、升壓變壓器的輸出功率、功率損失、降壓變壓器的輸入功率關(guān)系6、D【解析】由圖知，隨著電壓的增大，圖象上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率減小，此斜率等于電阻的倒數(shù)，則知導(dǎo)體的電阻不斷增加，故A錯誤；圖象上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率的倒數(shù)等于電阻，選項(xiàng)B錯誤；當(dāng)U=5V時，由圖知電流為I=1.0A，則導(dǎo)體的電阻R=U/I=5Ω，故C錯誤；加12V電壓時，電流為1.5A，則電功率P=IU=18W．故D正確；故選D【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵抓住圖象上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率等于電阻的倒數(shù)，分析電阻的變化，求解電阻的值二、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、AC【解析】A．剛釋放金屬棒時加速度最大，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma解得最大加速度：a=gsinθ=5m/s2故A符合題意；B．當(dāng)金屬棒做勻速直線運(yùn)動時，速度最大，則有：解得最大速度為：故B不符合題意；C．通過金屬棒橫截面的電量為：故C符合題意；D．設(shè)電阻R上產(chǎn)生的電熱為Q，整個電路產(chǎn)生的電熱為Q總，由能量守恒定律得：電阻R上產(chǎn)生的熱量：聯(lián)立解得：代入數(shù)據(jù)解得：Q≈6.7J故D不符合題意。故選AC。8、BCD【解析】AC．計(jì)算R1的最大功率，只需要回路中電流最大，此時R＝0，R1消耗的功率為最大為，故A錯誤，C正確。B．因?yàn)閞<R1<Rmax，計(jì)算R最大功率時，可把R1＋r等效為電源的內(nèi)阻，此時可能出現(xiàn)Rmax大于、等于或小于R1＋r，因此R的最大功率可能為，故B正確。D．計(jì)算外電路消耗的最大功率時，R1＋R越接近r的值對應(yīng)外電路的功率越大，當(dāng)R＝0時，外電路的最大功率就等于R1的最大功率。故D正確。故選BCD9、ABC【解析】A．由乙圖可知，輸入電壓的最大值為則有效值故A錯誤，符合題意；B．輸出的機(jī)械功率故B錯誤，符合題意；C．由乙圖可知，輸入交變電壓的周期為0.02s，則頻率為因?yàn)樵本€圈交變電流頻率相等，則通過電動機(jī)的交流電頻率為50Hz，故C錯誤，符合題意；D．卡住電動機(jī)，電動機(jī)變成了純電阻，電壓不變，電流增大，輸出功率增加，則原線圈輸入功率增加，故D正確，不符合題意。故選ABC。10、CD【解析】A．根據(jù)楞次定律可知，穿過線圈的磁通量增大，則線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針方向，故A錯誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律：可得：感應(yīng)電動勢：平均電流：電阻R兩端的電壓U=0.02×4=0.08V即電阻R兩端的電壓不變，故B錯誤；C．線圈電阻消耗的功率：P=I2r=0.022×1=4×10-4W故C正確；D．前4s內(nèi)通過的電荷量為：q=It=0.02×4=0.08C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.甲②.B③.C④.⑤.1.5⑥.0.83【解析】(1)[1]干電池內(nèi)阻較小，減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選題甲所示電路圖；(2)[2]一節(jié)干電池電動勢約為1.5V，則電壓表應(yīng)選B，[3]為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動變阻器應(yīng)選C；(3)[4]根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對應(yīng)點(diǎn)，然后作出電源的U-I圖象如圖所示；(4)[5][6]由圖示電源U-I圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是1.5，則電源電動勢E=1.5V，電源內(nèi)阻：【點(diǎn)睛】本題考查了實(shí)驗(yàn)電路選擇、實(shí)驗(yàn)器材選擇、作圖象、求電源電動勢與內(nèi)阻等問題，要知道實(shí)驗(yàn)原理，要掌握應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法；電源的U-I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源電動勢圖象斜率的絕對值是電源內(nèi)阻12、900.【解析】螺旋測微器的固定刻度為0.5mm，可動