上海市市北高級中學(xué)2025屆物理高二上期末綜合測試試題含解析

上海市市北高級中學(xué)2025屆物理高二上期末綜合測試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、粗糙水平面上靜止放置質(zhì)量均為m的A、B兩物體，它們分別受到水平恒力F1、F2的作用后各自沿水平面運動了一段時間，之后撤去F1、F2,兩物體最終都停止，其v-t圖象如圖所示，下列說法錯誤的是()A.A、B兩物體與地面間的滑動摩擦因數(shù)之比為1：2B.F1與A物體所受摩擦力大小之比為3：1C.F1和F2大小之比為2：1D.A、B兩物體通過的總位移大小相等2、如圖所示，正六邊形abcdef區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，有兩個質(zhì)量和電荷量都相等的粒子沿ad方向射入磁場后分別從b、e兩點射出，不計粒子重力。下列說法正確的是A.兩粒子都帶正電B.從e點射出的粒子速率是從b點射出粒子的兩倍C.從b點射出的粒子在磁場中運動時間較長D.從e點射出的粒子在磁場中運動時間較長3、下列哪項科技的應(yīng)用與電磁感應(yīng)原理相關(guān)（）A.回旋加速器 B.手機無線充電C.示波管 D.電磁彈射器4、如圖所示，等邊三角形abc與紙面平行，在頂點a、b處各放一垂直紙面向里、大小相等的恒定電流，已知a處電流在c處產(chǎn)生的磁場磁感強度為B，則關(guān)于c處的磁感強度大小和方向說法正確的是（）A.磁感強度大小為，方向平行ab邊水平向右B.磁感強度大小為，方向垂直ab邊豎直向下C.磁感強度大小為B，方向ab平行邊水平向右D.磁感強度大小為B，方向垂直ab邊豎直向下5、如圖所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略。開關(guān)S閉合后，在變阻器R0的滑動端向下滑動的過程中（）A.電壓表與電流表的示數(shù)都減小B.電壓表與電流表的示數(shù)都增大C.電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小D.電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大6、在如圖所示的電路中，閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片向左移動電路穩(wěn)定后，與滑片移動前比較（）A.電阻R0兩端電壓變大B.電容器C上的電荷量不變C.電源消耗的總功率變小D.燈泡L變亮二、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、如圖所示的U﹣I圖象中，直線I為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系，直線Ⅱ為某一電阻R的伏安特性曲線，用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，由圖象可知（）A.R的阻值為1.5Ω B.電源電動勢為3V，內(nèi)阻為0.5ΩC.電源的輸出功率為3.0W D.電源內(nèi)部消耗功率為1.5W8、如圖所示，水平放置的平行板電容器上極板帶正電，從上極板的左端A點緊貼上極板以水平初速度v0向右射入一個帶正電的粒子，粒子重力不計．當它的水平分速度與豎直分速度的大小之比為1︰2時，恰好從下極板的右端B點射出．設(shè)極板長為L，板間距為d，則A.d=LB.d=2LC.若粒子初速度為2v0，則粒子從電容器中飛出時距上極板D.若粒子初速度為2v0，則粒子從電容器中飛出時距上極板9、關(guān)于勻強磁場中的運動電荷，下列說法正確的是（）A.電荷一定受到磁場力 B.電荷可能不受磁場力C.若電荷僅受磁場力，則速度一定不變 D.若電荷僅受磁場力，則動能一定不變10、如圖，一束電子以大小不同的速率沿圖示方向飛入一正方形的勻強磁場區(qū)，對從右邊離開磁場的電子，下列判斷正確的是（）A.從a點離開的電子速度最小B.從a點離開的電子在磁場中運動時間最短C.從b點離開的電子運動半徑最小D.從b點離開的電子速度偏轉(zhuǎn)角最小三、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）某實驗小組為測量一段粗細均勻的金屬絲的電阻率，實驗室備選了如下器材：A.電流表A1，量程為10mA，內(nèi)阻r1=50ΩB.電流表A2，量程為0.6A，內(nèi)阻r2=0.2ΩC.電壓表V，量程為6V，內(nèi)阻r3約為15kΩD.滑動變阻器R，最大阻值為15Ω，最大允許電流為2AE.定值電阻R1=5ΩF定值電阻R2=100ΩG.直流電源E，電動勢為6V，內(nèi)阻很小H.開關(guān)一個，導(dǎo)線若干I.多用電表一個J.螺旋測微器、刻度尺（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，如圖甲所示，則金屬絲的直徑D=________mm。（2）實驗小組首先利用多用電表粗測金屬絲的電阻，如圖乙所示，則金屬絲的電阻為_____Ω。（3）在如圖丙所示的方框內(nèi)畫出實驗電路的原理圖。且圖中所用器材必須標明對應(yīng)的符號_____。（4）電壓表的示數(shù)記為U，所選用電流表的示數(shù)記為I，則該金屬絲電阻的表達式___________，(用字母表示)。用刻度尺測得待測金屬絲的長度為L，則由電阻率公式便可得出該金屬絲的電阻率。12．（12分）如圖所示為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置(1)將圖中所缺的導(dǎo)線補接完整________(2)如果在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)一下，那么合上電鍵后進行下述操作時出現(xiàn)的情況是：①將線圈A迅速入線圈B時，靈敏電流指針___________〔選填“向左偏”、“向右偏”或“不偏”)②線圈A插入線圈B穩(wěn)定后，將滑動變阻器觸頭迅速向___________(選填“左”或“右”)滑動時，靈敏電流計指針會向右偏轉(zhuǎn)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，單匝矩形線框abcd以ad邊為軸在磁感應(yīng)強度大小B＝0.5T的勻強磁場中逆時針勻速轉(zhuǎn)動，lab＝0.4m，lbc＝0.5m，線框電阻r＝1Ω，ad間接入的電阻R＝9Ω，電流表為理想電表，線圈角速度ω＝102rad/s．求：(1)線框從圖示位置轉(zhuǎn)過30°時電流的方向及電流表的示數(shù)；(2)線框勻速轉(zhuǎn)動t＝10min，電阻R上產(chǎn)生的熱量QR14．（16分）如圖所示，矩形線圈abcd的匝數(shù)為N=100匝，線圈ab的邊長為bc的邊長為，在磁感應(yīng)強度為B=0.4T的勻強磁場中，繞垂直于磁感線且通過線圈中線的軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度，若線圈自身電阻為r=1Ω，負載電阻R=9Ω。試求：（1）感應(yīng)電動勢的最大值；（2）設(shè)時間t=0時線圈平面與磁感線垂直，寫出線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式；（3）1分鐘時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q的大?。唬?）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中，通過R的電荷量。15．（12分）如圖所示，長為L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab，置于傾角為θ的光滑斜面上．導(dǎo)體棒與斜面的水平底邊始終平行．已知導(dǎo)體棒通以從b向a的電流，電流為I，重力加速度為g.(1)若勻強磁場方向豎直向上，為使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，求磁感應(yīng)強度B的大?。?2)若勻強磁場的大小、方向都可以改變，要使導(dǎo)體棒能靜止在斜面上，求磁感應(yīng)強度的最小值和對應(yīng)的方向

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、C【解析】A．由速度與時間圖象可知，兩個勻減速運動的加速度之比為1：2；由牛頓第二定律f=ma可知A、B受摩擦力大小1：2，可知摩擦因數(shù)之比為1：2，A正確；B．由速度與時間圖象可知，A物體加速與減速的位移之比為1：2，由動能定理可得解得B正確；C．由速度與時間圖象可知，B物體加速與減速的位移之比為2：1，由動能定理可得解得F2：f2=3：2又A、B受摩擦力大小之比因此可知F1和F2大小之比為C錯誤；D.由速度與時間圖象面積表示位移可知，A、B兩物體加速與減速的位移相等，D正確。故錯誤的選C。2、C【解析】A．由圖和左手定則可知，向上偏的粒子帶正電，向下偏的帶負電，故A錯誤；B．粒子在磁場中運動，洛倫茲力提供向心力，有得設(shè)正六邊形的邊長為a，如圖分析可得得所以速率之比等于半徑之比即為3:1，故B錯誤；CD．粒子在磁場中運動的時間為因兩粒子的質(zhì)量和電荷量都相等，同一個磁場，故它們在磁場中運動的時間與轉(zhuǎn)過的圓心角α成正比，因θ1＞θ2，故從b點射出的粒子在磁場中運動時間較長，故C正確，D錯誤。故選C。3、B【解析】電磁感應(yīng)現(xiàn)象是穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象。ACD．回旋加速器、電視顯像管都是帶電粒子在磁場中的受力，不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，電磁彈射器是通電導(dǎo)線在磁場中受力，不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故ACD錯誤；B．手機無線充電，由送電線圈和受電線圈組成，充電板接入交流電源，充電板內(nèi)的送電線圈可產(chǎn)生交變磁場，從而使手機內(nèi)的受電線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確。故選：B。4、A【解析】兩通電直導(dǎo)線在c處產(chǎn)生的磁場如圖所示，大小均為B，根據(jù)幾何知識可得合磁場大小為：，方向水平向右；AB．綜上所述，c處磁感強度大小，方向水平向右，A正確B錯誤；CD．綜上所述，c處磁感強度大小為，方向水平向右，CD錯誤；故選A。5、A【解析】當滑片下移時，滑動變阻器接入電阻減小，則外電路總電阻減小，電路中總電流增大，電源的內(nèi)電壓增大，則由閉合電路歐姆定律可知，電路的路端電壓減小，故電壓表示數(shù)減小；由歐姆定律可知，R1上的分壓增大，而路端電壓減小，故并聯(lián)部分的電壓減小，則通過R2的電流減小。故選A。6、D【解析】根據(jù)P移動的方向先判斷出滑動變阻器電阻值的變化，然后根據(jù)外電路總電阻的變化，分析電壓的變化關(guān)系．根據(jù)歐姆定律分析電流的變化．根據(jù)Q=CU分析電容器帶電量的變化；【詳解】由圖可知，L與滑動變阻器R為串聯(lián)關(guān)系；電容器與R0串聯(lián)后并聯(lián)在它們兩端，且穩(wěn)定時R0兩端的電壓為零，選項A錯誤；當滑片向左滑動時，滑動變阻器接入電阻減小，總電阻減小；則由閉合電路歐姆定律可知，總電流變大，燈泡變亮；根據(jù)P=IE可知電源消耗的總功率變大；總電流變大，路端電壓減小，則電容器上的電壓變小，由Q=CU可知，電容器C上的電荷量減小；故BC錯誤；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、AD【解析】A．R的阻值為選項A正確；B．由圖像可知，電源電動勢為E=3V內(nèi)阻為選項B錯誤；C．電源的輸出功率為P=UI=1.5×1W=1.5WD．電源內(nèi)部消耗功率為選項D正確故選AD。8、AD【解析】帶正電粒子在勻強電場中做類平拋運動，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動，帶電粒子在水平方向做勻速直線運動，水平速度恒為v0，當粒子恰好從下端點B射出，它的水平速度與豎直速度的大小之比為1：2，故豎直分速度為2v0，豎直方向的平均速度為v0，再根據(jù)運動的等時性，可得d與L的關(guān)系【詳解】帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動，水平方向上做勻速直線運動，速度恒為v0，豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運動；當粒子恰好從下端點B射出時，它的水平速度與豎直速度的大小之比為1：2，故豎直方向的末速度為2v0，由勻變速直線的運動規(guī)律可知：豎直方向的平均速度為v0，水平分運動和豎直分運動的運動時間相同，設(shè)為t，故，故B錯誤，A正確．若粒子初速度為2v0，則粒子飛出電場時時間變?yōu)樵瓉淼囊话?，根?jù)可知，從電容器中飛出時距上極板的距離變?yōu)樵瓉淼?/4，即d/4，選項C錯誤，D正確；故選AD9、BD【解析】AB．洛倫茲力的大?。簽樗俣扰c磁感應(yīng)強度的夾角，當時，，當時，所以運動的電荷在磁場中不一定受到磁場力，A錯誤，B正確；CD．根據(jù)左手定則可知洛倫茲力方向始終與電荷的運動方向垂直，所以洛倫茲力只改變速度方向不改變速度大小，所以電荷僅受洛倫茲力，速度改變，動能一定不變，C錯誤，D正確。故選BD。10、BC【解析】對于從右邊離開磁場的電子，從a離開的軌道半徑最大，根據(jù)帶電粒子在勻強磁場中的半徑公式，知軌道半徑大，則速度大，則a點離開的電子速度最大．從a點離開的電子偏轉(zhuǎn)角最小，則圓弧的圓心角最小，根據(jù)t==，與粒子的速度無關(guān)，知θ越小，運行的時間越短．故B、C正確，A、D錯誤故選BC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、①.1.700（1.698～1.702均算對）②.60（58～62均算正確）③.④.【解析】（1）[1]金屬絲的直徑D=1.5mm+0.01mm×20.0=1.700mm。（2）[2]金屬絲的電阻為6×10Ω=60；（3）[3]電路中可能達到的最大電流為:則A2量程過大，可以用已知內(nèi)阻的電流表A1與定值電阻R1并聯(lián)作為安培表；滑動變阻器用分壓電路；因電流表內(nèi)阻已知，則采用安培表內(nèi)接；電路如圖；（4）[4]由電路圖可知，通過的電流為，兩端的電壓為，則12、①.（1）②.（2）向右偏③.右【解析】（1）注意該實驗中有兩個回路，一是電源、電鍵、變阻器、小螺線管串聯(lián)成的回路，二是電流計與大螺線管串聯(lián)成的回路，據(jù)此可正確解答（2）磁場方向不變，磁通量的變化不變時電流方向不變，電流表指針偏轉(zhuǎn)方向相同，磁通量的變化相反時，電流表指針方向相反【詳解】（1）探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實驗電路分兩部分，要使原線圈產(chǎn)生磁場必須對其通電，故電源、開關(guān)、滑動變阻器、原線圈組成閉合電路，靈敏電流計與副線圈組成另一個閉合電路，如圖所示：（2）閉合開關(guān)，穿過副線圈的磁通量增大，靈敏電流表的指針向右偏；①閉合電鍵，將原線圈迅速插入副線圈時，磁場方向不變，穿過副線圈的磁通量增大，靈敏電流計指針將向右偏轉(zhuǎn)一下②原線圈插入副線圈后，由電路圖可知，將滑動變阻器觸頭迅速向右拉時，滑動變阻器接入電路的阻值變小，原線圈電流變大，穿過副線圈的磁場方向不變，但磁通量變大，靈敏電流計指針將向右偏轉(zhuǎn)一下【點睛】本題考查研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及驗證楞次定律的實驗，對于該實驗注意兩個回