2025屆上海市桃浦中學(xué) 物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2025屆上海市桃浦中學(xué)物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題考生須知：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(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)效。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、如圖所示，空間有一電場(chǎng)，電場(chǎng)中有兩個(gè)點(diǎn)a和b．下列表述正確的是A.該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)B.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大C.a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高D.正電荷在a、b兩點(diǎn)受力方向相同2、如圖所示,正方形容器處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一束電子從孔A垂直于磁場(chǎng)射入容器中,其中一部分從C孔射出,一部分從D孔射出．下列敘述正確的是()A.從C,D兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小之比為1:2B.從C,D兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1:2C.從C、D兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小之比為:1D.從C、D兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小之比為1:23、下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的說(shuō)法中正確的是（）A.通電導(dǎo)線受磁場(chǎng)力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大B.通電導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方受力一定大C.放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中各處通電導(dǎo)線，受力大小和方向處處相同D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向跟放在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線受力的大小和方向無(wú)關(guān)4、在理解電動(dòng)勢(shì)的概念時(shí)，有同學(xué)提出了如下的看法，你認(rèn)為正確的是()A.電動(dòng)勢(shì)就是路端電壓B.電動(dòng)勢(shì)就是內(nèi)外電壓之和C.電動(dòng)勢(shì)是表示電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量D.電動(dòng)勢(shì)是表示電源把電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能的本領(lǐng)大小的物理量5、如圖，懸掛在O點(diǎn)的一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線下端有一個(gè)帶電量不變的小球A.在兩次實(shí)驗(yàn)中，均緩慢移動(dòng)另一帶同種電荷的小球B.當(dāng)B到達(dá)懸點(diǎn)O的正下方并與A在同一水平線上，A處于受力平衡時(shí)，懸線偏離豎直方向的角度為θ，若兩次實(shí)驗(yàn)中B的電量分別為q1和q2，θ分別為30°和45°.則為()A2B.3C.2D.36、下圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A. B.C. 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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖甲所示，一個(gè)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(gè)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(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示．下列說(shuō)法中正確的是（）A.線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较駼.電阻R兩端的電壓隨時(shí)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(guò)R的電荷量為8×10-2C8、如圖是質(zhì)譜儀示意圖，離子源S產(chǎn)生的各種不同的正離子束(初速度可看作零)，經(jīng)電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后到達(dá)照相底片P上。設(shè)離子在P上的位置與入口處S1的距離為x，可以判斷（）A.若離子束是同位素，則x越大，離子質(zhì)量越大B.若離子束是同位素，則x越大，離子質(zhì)量越小C.若x相同，則離子質(zhì)量一定相同D.若x相同，則離子的比荷一定相同9、如圖所示，O是一固定的點(diǎn)電荷，另一點(diǎn)電荷P從很遠(yuǎn)處以初速度v射入點(diǎn)電荷O的電場(chǎng)，在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線MN，a、b、c是以O(shè)為中心Ra、Rb、Rc為半徑畫出的三個(gè)圓，它們之間間距相等，1、2、3、4為軌跡MN與三個(gè)圓的一些交點(diǎn)．以|W12|表示點(diǎn)電荷P由l到2的過(guò)程中電場(chǎng)力做的功的大小，|W34|表示由3到4的過(guò)程中電場(chǎng)力做的功的大小，則（）A.|W12|＞2|W34| B.|W12|=2|W34|C.P、O兩電荷可能同號(hào) D.P、O兩電荷一定異號(hào)10、如圖所示，一單匝閉合矩形金屬線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸OO′過(guò)ad邊和bc邊的中點(diǎn)。從圖示位置開始計(jì)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量隨時(shí)間t的變化關(guān)系式為（Wb），時(shí)間t的單位為s。已知矩形線圈的電阻為2.0，下列說(shuō)法正確的是（）A.穿過(guò)線圈的磁通量的最大值為WbB.在任意1s時(shí)間內(nèi)，線圈中通過(guò)的電流的方向改變20次C.線圈中通過(guò)的電流的有效值約為3.14AD.在任意1s時(shí)間內(nèi)，線圈克服安培力所做的功約為9.86J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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)在做“測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，可使用的器材有：A．兩只相同的毫安表（量程Ig＝3mA，內(nèi)阻Rg＝1000Ω）；B．滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值20Ω）；C．滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值2000Ω）；D．各種規(guī)格的定值電阻R0；E．電源E（電動(dòng)勢(shì)約為3.0V）；F．開關(guān)、導(dǎo)線若干由于給出的毫安表量程太小，該同學(xué)首先要把一只毫安表改裝成量程為0.6A的電流表，他需要把阻值為__________Ω的定值電阻R0與毫安表并聯(lián)（結(jié)果保留一位小數(shù)）.該同學(xué)將用如右上方的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)變阻器的滑片由左向右逐漸滑動(dòng)時(shí)，電流表G1示數(shù)逐漸增大，電流表G2示數(shù)接近3.0mA并且?guī)缀醪蛔?，?dāng)滑片臨近最右端時(shí)，電流表G2示數(shù)急劇變化．出現(xiàn)這種問(wèn)題，應(yīng)更換一個(gè)總阻值比原來(lái)______(選填“大”或“小”)的變阻器．在更換變阻器后,該同學(xué)連好電路，改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，讀出毫安表G1、G2的示數(shù)分別為I1、I2，并得到多組數(shù)據(jù)，建立直角坐標(biāo)系，作出了I2和I1的關(guān)系圖線，經(jīng)擬合得到直線I2＝3.0mA－0.4I1,則得出電源電動(dòng)勢(shì)E＝_____V，內(nèi)阻r＝_____Ω．（保留一位小數(shù)）12．（12分）如圖所示為用熱敏電阻及和電磁鐵L等組成的一個(gè)簡(jiǎn)單的恒溫控制電路，其中熱敏電阻的阻值會(huì)隨溫度的升高而減小。電源甲與電磁鐵、熱敏電阻等組成控制電路，電源乙與恒溫箱加熱器(圖中未両出）相連接。則當(dāng)溫度________(填“升高”“降低”）到某一數(shù)值時(shí)，銜鐵P將會(huì)被吸下，工作時(shí)，應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在_________(“A、B端”“C、D端”）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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正六邊形abcdef區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。兩個(gè)質(zhì)量均為m、電荷量均為q的帶電粒子1和2以不同速度從f點(diǎn)沿fd方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，粒子1恰好從a點(diǎn)離開磁場(chǎng)，粒子2恰好從b點(diǎn)離開磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力。求：（1）粒子1進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v的大??；（2）粒子2在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。14．（16分）如圖所示在xOy平面內(nèi)，有以虛線OP為理想邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．OP與x軸成45°角，OP與y軸之間的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，OP與x軸之間的電場(chǎng)平行于x軸向左，電場(chǎng)強(qiáng)度為E．在y軸上有一點(diǎn)M，到O點(diǎn)的距離為L(zhǎng)．現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為-q的帶電粒子，從靜止經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后，從M點(diǎn)以垂直y軸的速度方向進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域（加速電場(chǎng)圖中沒(méi)有畫出），不計(jì)帶電粒子的重力，求：（1）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡與OP相切時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（2）只改變勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，使帶電粒子經(jīng)磁場(chǎng)能沿y軸負(fù)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，則帶電粒子從x軸離開電場(chǎng)時(shí)的位置到O點(diǎn)的距離為多少？從進(jìn)入磁場(chǎng)到離開電場(chǎng)經(jīng)過(guò)的時(shí)間為多少？15．（12分）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻R1=3Ω,R2=2Ω，R3=4Ω,水平放置的平行板電容器的電容C=100μF，開關(guān)S斷開后，電容器中的帶電粒子處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g=10m/s2，求：（1）開關(guān)S閉合后，帶電粒子加速度大小和方向；（2）開關(guān)S閉合后，流過(guò)電阻R3的總電荷量

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】電場(chǎng)線疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，切線方向表示電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，正電荷的受力方向和場(chǎng)強(qiáng)方向相同．沿著電場(chǎng)線電勢(shì)降低．答案選C2、B【解析】電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，作出電子的運(yùn)動(dòng)軌跡，求出電子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑，然后應(yīng)用牛頓第二定律求出電子的速度，然后求出線速度、角速度、向心加速度之比；根據(jù)電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式求出電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，再求出電子運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比【詳解】設(shè)磁場(chǎng)邊長(zhǎng)為a，如圖所示，粒子從c點(diǎn)離開，其半徑為rC=a，粒子從d點(diǎn)離開，其半徑為rD=a；電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：evB=m，解得：，電子速率之比：，故A錯(cuò)誤；從C點(diǎn)射出的電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是個(gè)周期，從D點(diǎn)射出的電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是個(gè)周期，電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：T=相同，從兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比tC：tD=T：T=1：2，故B正確；向心加速度：a=，從兩孔射出的電子的加速度大小之比：，故CD錯(cuò)誤；故選B【點(diǎn)睛】本題屬于帶電粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)中典型題目，此類題的關(guān)鍵在于確定圓心及由幾何關(guān)系求出半徑，應(yīng)用牛頓第二定律與電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式可以解題3、D【解析】ABC．放入磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線受到的力的大小和方向，不僅僅與放入磁場(chǎng)的通電導(dǎo)線的電流大小有關(guān)，還和磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小以及電流與磁感應(yīng)強(qiáng)度的夾角相關(guān)，ABC選項(xiàng)都未考慮通電導(dǎo)線和磁感應(yīng)強(qiáng)度之間的夾角對(duì)其受到的力的影響，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤。D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向由產(chǎn)生磁場(chǎng)的場(chǎng)源決定，與放入磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線無(wú)關(guān)，故D正確。故選D。4、C【解析】電動(dòng)勢(shì)表征電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小，在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入外電路時(shí)兩極間的電壓，也等于內(nèi)外電壓之和，但不能說(shuō)電動(dòng)勢(shì)就是內(nèi)外電壓之和【詳解】電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入外電路時(shí)兩極間的電壓，當(dāng)接入外電路時(shí)，路端電壓小于電勢(shì)勢(shì)．故A錯(cuò)誤．電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于內(nèi)外電壓之和，但兩者的物理意義不同，不能說(shuō)電動(dòng)勢(shì)就是內(nèi)外電壓之和．故B錯(cuò)誤．電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電動(dòng)勢(shì)表征電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小．故C正確，D錯(cuò)誤．故選C5、C【解析】考查庫(kù)侖力作用下的平衡問(wèn)題?！驹斀狻吭O(shè)A球的電荷量為q0，兩次實(shí)驗(yàn)A球都受力平衡，庫(kù)侖力：設(shè)A球的質(zhì)量為m，對(duì)A球受力分析可得：兩球之間的距離，其中L為線長(zhǎng)，r為兩球球心間的距離。聯(lián)立上式解得：所以有：C正確。故選C。6、B【解析】A．圖中沒(méi)有閉合回路，所以不能形成感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B．磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，由于運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)導(dǎo)體棒圍成的橫截面積增大，由公式可知磁通量變化，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌形成閉合回路，所以可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確；C．導(dǎo)線前，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向下，導(dǎo)線后，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向上，由對(duì)稱性可知，整個(gè)線圈磁通量為零，磁通量不隨電流的增大而變化，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C錯(cuò)誤；D．線圈向右移動(dòng)，穿過(guò)線圈的磁通量不變，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D錯(cuò)誤。故選B。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】A．根據(jù)楞次定律可知，穿過(guò)線圈的磁通量增大，則線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，故A錯(cuò)誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律：可得：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：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(cuò)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(guò)的電荷量為：q=It=0.02×4=0.08C故D正確；故選CD。8、AD【解析】AB．離子在電場(chǎng)加速過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得：解得：在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，則有：可得：則有：若離子束是同位素，相同，則越大，對(duì)應(yīng)的離子質(zhì)量一定越大，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由知，只要相同，對(duì)應(yīng)的離子的比荷一定相等，故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD。分卷II9、AD【解析】根據(jù)電場(chǎng)線的分布情況可知，2、3間的場(chǎng)強(qiáng)大于3、4間場(chǎng)強(qiáng)，由公式U=Ed分析得知，2、3間的電勢(shì)差大于3、4間的電勢(shì)差，所以1、2間的電勢(shì)差大于3、4間電勢(shì)差的2倍，即有|U12|＞2|U34|，由電場(chǎng)力做功公式W=qU得，|W12|＞2|W34|．故A正確，B錯(cuò)誤．由軌跡的彎曲方向可判定兩電荷間存在引力，是異號(hào)電荷．故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD【點(diǎn)睛】本題是電場(chǎng)中軌跡問(wèn)題，由U=Ed定性分析非勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)差的關(guān)系，由軌跡彎曲方向判斷電場(chǎng)力方向都是常見的問(wèn)題，要加強(qiáng)訓(xùn)練，熟練掌握10、BD【解析】A．由表達(dá)式可知，穿過(guò)線圈的磁通量的最大值為BS=0.1Wb，故A錯(cuò)誤；B．周期，一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變兩次，故在任意1s時(shí)間內(nèi)，線圈中電流的方向改變20次，故B正確；C．轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω=20πrad/s，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為Em=NBSω=2πV電動(dòng)勢(shì)的有效值為E=πV線圈中電流的有效值為故C錯(cuò)誤；D．在任意ls時(shí)間內(nèi)，線圈克服安培力所做的功故D正確；故選BD。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(guò)程。11、①.5.0②.?、?3.0V④.2.0【解析】[1]已知量程Ig＝3mA，內(nèi)阻Rg＝1000Ω,A，設(shè)電流表的量程擴(kuò)大的倍數(shù)為，并聯(lián)的電阻為,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)則有解得=5.0[2]當(dāng)變阻器的滑片由左向右逐漸滑動(dòng)時(shí)，變阻器的阻值逐漸減小，外電路電阻減小，電流表G1示數(shù)逐漸增大，電流表G2示數(shù)接近3.0mA并且?guī)缀醪蛔儯f(shuō)明變阻器的電阻接近零時(shí)，路端電壓才接近電源電動(dòng)勢(shì)，出現(xiàn)這種問(wèn)題，應(yīng)更換一個(gè)總阻值比原來(lái)小的變阻器，[3][4]G1示數(shù)是時(shí),電路中的總電流是，由閉合電路的歐姆定律得整理得I2＝3.0mA－0.4I1由I2和I1的關(guān)系圖線得圖線的截距b=3.0mA，斜率A解得V，解得12、①.升高②.A、B端【解析】[1]．當(dāng)溫度降低到某一數(shù)值，熱敏電阻R的阻值增大，電路中電流減小，繼電器L對(duì)銜鐵P吸引力減小，P將不會(huì)被吸合下。當(dāng)溫度升高到某一數(shù)值，熱敏電阻R的阻值減小，電路中電流增大，繼電器L對(duì)銜鐵P吸引力增大，P將會(huì)被吸下。

[2]．恒溫箱內(nèi)溫度高到一定數(shù)值后，應(yīng)與電源斷開停止加熱，由上分析可知，溫度升高后，A、B端斷開，所以工作時(shí)，應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B端。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫