2025屆上海市戲劇學(xué)院附中物理高二上期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2025屆上海市戲劇學(xué)院附中物理高二上期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題考生須知：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。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、關(guān)于電動勢，下列說法正確的是（）A.電動勢數(shù)值上就等于電源正負(fù)極之間的電壓B.所有電源的電動勢都是1．5VC.體積越大的電源，其電動勢一定越大D.不同電源的電動勢不同2、磁感線可以用來描述磁場，下列關(guān)于磁感線的說法不正確的是()A.磁感線的疏密表示磁場的強弱B.磁感線從S極出發(fā)，終止于N極C.勻強磁場的磁感線疏密分布均勻D.磁感線上任一點的切線方向表示該點的磁場方向3、如圖所示，在勻強磁場B的區(qū)域中有一光滑斜面體，在斜面上放了一根長L，質(zhì)量為m的導(dǎo)線，當(dāng)通以如圖示方向的電流I后，導(dǎo)線恰能保持靜止，則磁感應(yīng)強度B必須滿足（）A.，方向豎直向下B.，方向垂直斜面向下C.，方向垂直紙面向外D.，方向垂直紙面向里4、下列物理量屬于矢量的是()A.時間 B.路程C.速度 D.動能5、在一勻強電場區(qū)域中，有A、B、C、D四點恰好位于一平行四邊形的四個頂點上，已知A、B、C三點電勢分別為，，，則D點電勢大小為（）A. B.C. D.6、在精密的供電設(shè)備中常常能見到如圖所示的電容器，它們?yōu)殡娐菲渌考峁┓€(wěn)定的直流電，保證了設(shè)備安全穩(wěn)定地運行。下面對于該供電設(shè)備中存在的電容器的說法中正確的是()A.直流電、交流電都可以通過電容器B.直流電無法通過電容器、交流電可以通過電容器C.直流電、交流電都不可以通過電容器D.供電設(shè)備電路中的電容器，主要是為了儲存電量，供停電時使用二、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，一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強度為1T的勻強磁場中，以導(dǎo)線截面的中心為圓心，半徑為r的圓周上有a、b、c、d四個點，已知a點的實際磁感應(yīng)強度為零，則下列敘述正確的是（）A.直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外B.b點的實際磁感應(yīng)強度為T，方向斜向上，與B的夾角為45°C.c點的實際磁感應(yīng)強度也為零D.d點的實際磁感應(yīng)強度跟b點的相同8、如圖所示，直角三角形ABC中存在一勻強磁場，比荷相同的兩個粒子沿AB方向自A點射入磁場，分別從AC邊上的P、Q兩點射出，則：A.從P射出的粒子速度大B.從Q射出粒子速度大C.從P射出的粒子，在磁場中運動的時間長D.兩粒子在磁場中運動的時間一樣長9、如圖甲所示，足夠長的水平光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，兩導(dǎo)軌間距為1m，范圍足夠大的勻強磁場方向豎直向上，導(dǎo)軌M、P之間連接一個阻值為3Ω的電阻R，金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置并用細線通過光滑的定滑輪與重物相連，細線對導(dǎo)軌的拉力平行于導(dǎo)軌，金屬棒ab的質(zhì)量為0.2kg、有效電阻為0.5Ω，重物的質(zhì)量為0.4kg。將重物和金屬棒由靜止釋放，金屬棒的位移與時間的關(guān)系如圖乙所示，其中0.4s~0.6s內(nèi)的圖線為直線，導(dǎo)軌的電阻不計，g=10m/s2。下列說法正確的是（）A.t=0時刻金屬棒的加速度大小為10m/s2B.磁場的磁感應(yīng)強度大小為2TC.在0～0.6s內(nèi)通過電阻R的電荷量為0.8CD.在0～0.6s內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為1.925J10、如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的有界勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度為B，∠A=60°，AO=L，在O點放置一個粒子源，可以向各個方向發(fā)射某種帶負(fù)電粒子．已知粒子的比荷為，發(fā)射速度大小都為，設(shè)粒子發(fā)射方向與OC邊的夾角為θ，不計粒子重力及它們之間的相互作用．對于粒子進入磁場后的運動，下列判斷正確的是A.粒子在磁場中運動的半徑R=LB.當(dāng)θ=0°時，粒子射出磁場速度方向與AC邊垂直C.當(dāng)θ=0°時，粒子在磁場中運動時間D.當(dāng)θ=60°時，粒子在磁場中運動時間三、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．（6分）理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=1:10，副線圈與阻值R=20的電阻相連。原線圈接在以速度v40m/s向右勻速運動的金屬棒兩端，金屬棒的電阻可忽略不計，棒所切割磁場的邊界變化規(guī)律為y，副線圈輸出交流電的頻率為_________；勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.25T，則交流電壓表的示數(shù)為_________；電阻R上消耗的電功率為_________。12．（12分）如圖所示為“探究兩物體作用前后動量是否守恒”的實驗裝置示意圖。已知a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，半徑分別是ra、rb，圖中P點為單獨釋放a球的平均落點，M、N是a、b小球碰撞后落點的平均位置。（1）本實驗必須滿足的條件是___________。A.斜槽軌道必須是光滑的B.斜槽軌道末端的切線可以不水平C.入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速度釋放D.入射球與被碰球滿足ma=mb，ra=rb（2）為了判斷動量守恒，需要測量OP間的距離x1，則還需要測量的物理量有___________、___________（用相應(yīng)的文字和字母表示）。（3）如果動量守恒，須滿足的關(guān)系式是___________（用測量物理量的字母表示）。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，坐標(biāo)系中第二象限存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度為B=0.2T的勻強磁場，第三象限存在著與x軸正方向成45°、電場強度為E=500N/C的斜向下的勻強電場，還有一根處于兩坐標(biāo)軸角平分線上的無限長的電荷接收棒，一個不計重力的帶正電粒子從坐標(biāo)原點O處以v=2×104m/s的速度進入磁場，A粒子進入磁場時的速度方向垂直于磁場且與x軸負(fù)方向成45°，最終打到接收棒上被吸收，若A粒子的比荷為106C/kg（1）求A粒子到達x軸時的坐標(biāo)和在磁場中運動的時間（2）B粒子的比荷為2.5×105C/kg，以相同的速度從同一位置進入磁場，求A粒子和B粒子到達吸收棒的位置相隔多遠14．（16分）如圖所示，小燈泡的規(guī)格為“2V、4W”，連接在光滑水平導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)軌相距L=0.1m，電阻為r=1Ω金屬棒ab垂直擱置在導(dǎo)軌上，整個裝置處于磁感強度B=1T的勻強磁場中，求：（1）為使小燈正常發(fā)光，ab的勻速滑行速度多大？（2）ab勻速滑行時，金屬棒ab受到的安培力多大？（3）ab勻速滑行時拉動金屬棒ab的外力的功率多大？15．（12分）U形光滑金屬導(dǎo)軌與水平面夾角α＝30°，其內(nèi)串聯(lián)接入一只規(guī)格是“6V，3W”小燈L，如圖所示，垂直導(dǎo)軌平面有向上的勻強磁場，有一長為40cm，質(zhì)量為100g的金屬桿(不計電阻)MN在導(dǎo)軌上滑下時與導(dǎo)軌始終垂直，當(dāng)桿MN有最大速度時小燈L恰好正常發(fā)光，求：(1)導(dǎo)體棒的最大速度;(2)磁場的磁感應(yīng)強度.

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.根據(jù)閉合電路歐姆定律E=U+Ir，電源正負(fù)極之間的電壓指的是路端電壓U，小于電源電動勢；故A錯誤；BD.不同的電源的電動勢不同，故B錯誤，D正確；D.電動勢大小與電源體積無關(guān)，故C錯誤。故選D。2、B【解析】磁感線封閉的曲線，無頭無尾，其疏密描述磁場的強弱，磁感線上一點的切線方向表示該點的磁場方向，所以ACD說法正確；B說法錯誤。故本題不正確的選B。3、A【解析】磁場豎直向下時，安培力水平向左，導(dǎo)體棒還受到重力和支持力，根據(jù)平衡條件和安培力公式，有mgtanα=BIL，解得：，故A正確；磁場方向垂直斜面向下時，根據(jù)左手定則，安培力沿斜面向上，導(dǎo)體棒還受到重力和支持力，根據(jù)平衡條件和安培力公式，有：mgsinα=BIL，解得：，故B錯誤；磁場垂直向外時，由于電流與磁場方向垂直，故安培力為零，故不可能平衡，故C錯誤；磁場方向垂直紙面向里時，磁場方向與電流方向平行，導(dǎo)體不受安培力，導(dǎo)線不能保持靜止，故D錯誤．所以A正確，BCD錯誤4、C【解析】速度既有大小又有方向是矢量；而時間、路程和動能只有大小無方向，是標(biāo)量；故選C.5、A【解析】利用勻強電場的等勢面相互平行，而且沿電場線方向相等距離，電勢差相等；電勢變化相等，故；所以D點電勢，A正確BCD錯誤6、B【解析】由于電容器的作用是“通交流、隔直流；通高頻、阻低頻”，所以直流電不能通過電容器，而交流電可以通過電容器，供電設(shè)備中的電容器，主要是為電路其他部分提供穩(wěn)定的直流電。故選B。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、AB【解析】A．由a點合磁感應(yīng)強度為零知，該電流在a點的磁感應(yīng)強度方向向左，大小為1T，由安培定則知直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外。A正確；B．通電導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁場豎直向上，根據(jù)平行四邊形定則可知b點的實際磁感應(yīng)強度為T，方向斜向上，與B的夾角為45°，B正確；C．通電導(dǎo)線在c處產(chǎn)生的磁場水平向右，所以c點的實際磁感應(yīng)強度2T，方向向右。C錯誤；D．通電導(dǎo)線在d處產(chǎn)生的磁場豎直向下，根據(jù)平行四邊形定則可知d點的實際磁感應(yīng)強度為T，方向斜向下，與B的夾角為45°，D錯誤。故選AB。8、BD【解析】粒子在磁場中做圓周運動，根據(jù)題設(shè)條件作出粒子在磁場中運動的軌跡，根據(jù)軌跡分析粒子運動半徑和周期的關(guān)系，從而分析得出結(jié)論【詳解】如圖，粒子磁場中做圓周運動，分別從P點和Q點射出；由圖知，粒子運動的半徑RP＜RQ，又粒子在磁場中做圓周運動的半徑知粒子運動速度vP＜vQ，故A錯誤，B正確；粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)幾何關(guān)系（圖示弦切角相等），粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)的圓心角相等，根據(jù)粒子在磁場中運動的時間：t=T，又因為粒子在磁場中圓周運動的周期，可知粒子在磁場中運動的時間相等，故C錯誤，D正確；故選BD【點睛】粒子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由此根據(jù)運動特征作出粒子在磁場中運動的軌跡，掌握粒子圓周運動的周期、半徑的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵9、BC【解析】A．據(jù)系統(tǒng)牛頓第二定律得解得故A錯誤；B．導(dǎo)體棒勻速運動時，其速度為據(jù)平衡條件得解得故B正確；C．根據(jù)電磁感應(yīng)過程的電荷量推論公式故C正確；D．根據(jù)系統(tǒng)能量守恒可得解得回路中的焦耳熱電阻與導(dǎo)體棒電阻串聯(lián)，則有故D錯誤。故選BC。10、ABD【解析】帶電粒子以相同的速率，不同的速度方向，進入磁場，運動軌跡的曲率半徑相同，從而根據(jù)夾角為θ不同情況，即可求解；【詳解】A、粒子在磁場中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得：，解得粒子的運動半徑；故A正確；BC、當(dāng)θ=0°時，粒子恰好從AC中點飛出，粒子射出磁場速度方向與AC邊垂直，圓心角60°，粒子在磁場中運動時間為，故B正確，C錯誤；D、當(dāng)θ=60°入射時，粒子恰好從A點飛出，圓心角為60°，粒子在磁場中運動時間為，故D正確；故選ABD【點睛】關(guān)鍵是粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)，解得粒子的運動半徑，由圖找出圓心角，由求粒子在磁場中運動時間三、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、①.10Hz②.20V③.2kW【解析】[1]．原線圈產(chǎn)生的交流電的周期則頻率為；[2]．產(chǎn)生交流電的最大值則交流電壓表的示數(shù)為[3]．變壓器次級電壓值電阻R上消耗的電功率為12、①.C②.OM間的距離③.ON間的距離④.【解析】（1）[1]A．“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，A錯誤；B．要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，B錯誤；C．要保證碰撞前的速度相同，入射球每次都要從斜槽的同一位置無初速度釋放，C正確；D．為防止兩球碰撞后入射球不反彈，需要為了兩球發(fā)生對心正碰，需要兩球的半徑相等，即D錯誤。故選C。（2）[2][3]要驗證動量守恒定律定律，即驗證小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得得因此實驗需要測量：OM間的距離x2，ON間的距離x3、ON間的距離x3（3）[4]要驗證動量守恒定律定律，即驗證小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得得四、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）（m，0）；，（2）1.5m【解析】（1）粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)qvB=求解半徑，根據(jù)幾何關(guān)系求解A粒子到達x軸時的坐標(biāo)，根據(jù)求解在磁場中運動的時間；（2）兩粒子進入電場后做類平拋運動，根據(jù)平拋運動的規(guī)律以及圓周運動規(guī)律，結(jié)合幾何關(guān)系求解A粒子和B粒子到達吸收棒的位置相隔的距離.【詳解】（1）由幾何關(guān)系可得粒子在磁場中運動的圓心角θ=90°則由qvB=