上海大學(xué)附屬中學(xué)2025屆物理高二上期末綜合測試模擬試題含解析

上海大學(xué)附屬中學(xué)2025屆物理高二上期末綜合測試模擬試題考生須知：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(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、將一個(gè)電源與一個(gè)電阻箱連接構(gòu)成閉合回路，測得的電阻箱所消耗的功率P與電阻箱的讀數(shù)R的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是A.電源的電動(dòng)勢為45VB.電源的內(nèi)阻為5ΩC.電源最大輸出功率可能大于45WD.電阻箱消耗的功率為最大值時(shí)，電源的效率大于50%2、如圖所示，N匝矩形導(dǎo)線框以角速度在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框面積為S，線框的電阻、電感均不計(jì)，外電路接有電阻R、理想交流電流表和二極管二極管D具有單向?qū)щ娦?，即正向電阻為零，反向電阻無窮大下列說法正確的是A.交流電流表的示數(shù) B.一個(gè)周期內(nèi)通過R的電荷量C.R兩端電壓的有效值 D.圖示位置電流表的示數(shù)為03、電磁爐熱效率高達(dá)，爐面無明火，無煙無廢氣，“火力”強(qiáng)勁，安全可靠。圖示是描述電磁爐工作原理的示意圖，下列說法正確的是（）A.當(dāng)恒定電流通過線圈時(shí)，會(huì)產(chǎn)生恒定磁場，恒定磁場越強(qiáng)，電磁爐加熱效果越好B.電磁爐通電線圈加交流電后，在鍋底產(chǎn)生渦流，進(jìn)而發(fā)熱工作C.在鍋和電磁爐中間放一紙板，則電磁爐不能起到加熱作用D.電磁爐的鍋不能用陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋，主要原因是這些材料的導(dǎo)熱性能較差4、有兩個(gè)同種材料制成的導(dǎo)體，兩導(dǎo)體為橫截面為正方形的柱體，柱體高均為h，大柱體柱截面邊長為a，小柱體柱截面邊長為b，則（）A.從圖示電流方向看大柱體與小柱體的電阻之比為a：bB.若電流方向豎直向下，大柱體與小柱體的電阻之比為a：bC.從圖示電流方向看大柱體與小柱體的電阻之比為1：1D.若電流方向豎直向下，大柱體與小柱體的電阻之比為a2：b25、兩個(gè)可自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷，分別放在A、B兩處，如圖所示，A處電荷帶負(fù)電Q1，B處電荷帶正電Q2，且Q2＝4Q1，另取一個(gè)可以自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷Q3放在A、B直線上，欲使Q1、Q2、Q3三者均處于平衡狀態(tài)，則（）A.Q3為負(fù)電荷，且放于A的左方 B.Q3為負(fù)電荷，且放于B右方C.Q3為正電荷，且放于A左方 D.Q3為正電荷，且放于B右方6、如圖，一個(gè)帶負(fù)電的橡膠圓盤處在豎直面內(nèi)，可以繞過其圓心的水平軸高速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)它不動(dòng)時(shí)，在它軸線上、兩處的小磁針均處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)橡膠圓盤逆時(shí)針（從左向右看）高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，關(guān)于小磁針的情況分析正確的是（）A.兩處小磁針極均向左偏B.兩處小磁針極均向右偏C.處小磁針極向右偏轉(zhuǎn)，處小磁針極向左偏轉(zhuǎn)D.處小磁針極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)，處小磁針極向紙面外偏轉(zhuǎn)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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)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(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)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(gè)點(diǎn)，已知a點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)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(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為T，方向斜向上，與B的夾角為45°C.c點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度也為零D.d點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度跟b點(diǎn)的相同8、質(zhì)譜儀由如圖所示的兩部分區(qū)域組成：左側(cè)是一速度選擇器，M、N是一對水平放置的平行金屬板，分別接到直流電源兩極上，板間在較大范圍內(nèi)存在著方向相互垂直，且電場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1的勻強(qiáng)磁場；右側(cè)是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2的另一勻強(qiáng)磁場，一束帶電粒子不計(jì)重力由左端O點(diǎn)射入質(zhì)譜儀后沿水平直線運(yùn)動(dòng)，從A點(diǎn)垂直進(jìn)入右側(cè)磁場后分成甲、乙兩束，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，兩束粒子最后分別打在乳膠片的P1、P2兩個(gè)位置，A、P1、P2三點(diǎn)在同一條直線上，測出，帶電粒子電荷量和質(zhì)量之比稱為比荷，則下列說法正確的是A.甲、乙兩束粒子在右側(cè)B2磁場中的速度大小都等于B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C.若甲、乙兩束粒子的質(zhì)量相等，則甲、乙兩束粒子的電荷量比為4：3D.若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為4：39、如圖是法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖：銅盤安裝在水平的銅軸上，它的邊緣正好在兩個(gè)磁極之間（磁極之間是勻強(qiáng)磁場），兩塊銅片C．D分別與轉(zhuǎn)動(dòng)軸和銅盤的邊緣良好接觸。使銅盤按圖示箭頭方向轉(zhuǎn)動(dòng)，電阻R中就有電流通過。下列判斷正確的是A.電阻R中電流方向向上 B.電阻R中電流方向向下C.D點(diǎn)的電勢高于C點(diǎn)R D.C點(diǎn)的電勢高于D點(diǎn)10、如圖甲所示為風(fēng)力發(fā)電的簡易模型圖，在風(fēng)力的作用下，風(fēng)葉帶動(dòng)與其固定在一起的永磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比．某一風(fēng)速時(shí)，線圈中產(chǎn)生的正弦式電流如圖乙所示，則A.電流的表達(dá)式（A）B.磁鐵的轉(zhuǎn)速為5r/sC.風(fēng)速加倍時(shí)電流的表達(dá)式(A)D.風(fēng)速加倍時(shí)線圈中電流的有效值為A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）在“測定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,待測金屬絲的電阻Rx約為5Ω,實(shí)驗(yàn)室備有下列實(shí)驗(yàn)器材：A．電壓表V1(量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ)B．電壓表V2(量程15V，內(nèi)阻約為75kΩ)C．電流表A1(量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω)D．電流表A2(量程0.6A，內(nèi)阻約為1Ω)E．滑動(dòng)變阻器R1(0～50Ω，0.6A)F．滑動(dòng)變阻器R2(0～500Ω，0.1A)G．電池E(電動(dòng)勢為3V，內(nèi)阻約為0.3Ω)H．開關(guān)S，導(dǎo)線若干(1`)為提高實(shí)驗(yàn)精確度,減小實(shí)驗(yàn)誤差,電壓表應(yīng)選用__________．電流表應(yīng)選用__________．滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用__________．（選填器材前面的字母序號(hào)）(2)為減小伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)選用_________[填“甲”或“乙”]為該實(shí)驗(yàn)的電路圖(3)某次實(shí)驗(yàn)中，電表表盤如圖所示，則電壓表讀數(shù)為________V,電流表讀數(shù)為________A;(4)用千分尺測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，該金屬絲的直徑的測量值為________mm.12．（12分）如圖所示，已知R1=10Ω，R2=20Ω，R3=20Ω，AB兩端間電壓恒為30V，若CD之間接理想電壓表，則電壓表示數(shù)U=_____V；若CD之間改接理想電流表，則電流表示數(shù)I=______A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，虛線左側(cè)存在方向豎直向上、強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場和方向垂直紙面向里、強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，虛線右側(cè)存在方向豎直向下、強(qiáng)度也為E的勻強(qiáng)電場，為以O(shè)點(diǎn)為圓心的光滑絕緣圓弧。一質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）由M點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)過一段時(shí)間后運(yùn)動(dòng)至M點(diǎn)正下方的Q點(diǎn)（圖中沒有畫出）。已知，電場強(qiáng)度，圓弧半徑為L，重力加速度為g。求：（1）小球運(yùn)動(dòng)至N點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力；（2）M點(diǎn)和Q點(diǎn)之間的距離。14．（16分）如圖所示，正電荷q1固定于半徑為R的半圓光滑軌道的圓心處，將另一帶正電、電荷量為q2、質(zhì)量為m的小球，從軌道的A處無初速度釋放，求：（1）小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小；（2）小球在B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力．15．（12分）如圖所示，abcd是一個(gè)正方形盒子，邊長為L，cd邊的中點(diǎn)有一個(gè)小孔e，盒子中有沿ad方向的勻強(qiáng)電場。一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的帶電粒子從a處的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒內(nèi)，并恰好從e處的小孔射出，不計(jì)粒子的重力。求：(1)該電場的場強(qiáng)大??；(2)帶電粒子剛射出電場時(shí)速度大??；(3)該過程中電場力對該帶電粒子所做功。

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、B【解析】根據(jù)電源輸出功率的性質(zhì)可知，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，最大值為P=，此時(shí)電源的效率為50%【詳解】當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，由圖可知，電源的內(nèi)阻為5Ω，故B正確；由可知，E=30V；故A錯(cuò)誤；由圖可知，電源的輸出功率最大為45W，故C錯(cuò)誤；根據(jù)效率公式可得：，最大功率時(shí)內(nèi)外電阻相等，所以效率為50%．故D錯(cuò)誤．故選B【點(diǎn)睛】本題考查電源的輸出功率的特點(diǎn)，要注意明確當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)電源的輸出功率最大，但此時(shí)效率只有50%2、A【解析】AC.矩形閉合導(dǎo)線框在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交流電的電壓最大值為：Em=NBSω二極管具有單向?qū)щ娦?，一個(gè)周期中只有一半時(shí)間電路中有電流，根據(jù)電流的熱效應(yīng)得：解得R兩端電壓電流表的示數(shù)為有效值故A正確，C錯(cuò)誤；B.一個(gè)周期中只有一半時(shí)間電路中有電流，由，，q=It，得到電量為：，故B錯(cuò)誤；D.電流表顯示的是有效值，不會(huì)隨瞬時(shí)值的變化而變化，即圖示位置電流表的示數(shù)不為0，故D錯(cuò)誤3、B【解析】鍋體中的渦流是由變化的磁場產(chǎn)生的，所加的電流是交流，不是直流故A錯(cuò)誤．根據(jù)電磁爐的工作原理可知，電磁爐通電線圈加交流電后，在鍋底產(chǎn)生渦流，進(jìn)而發(fā)熱工作，故B正確；在鍋和電磁爐中間放一紙板，不會(huì)影響電磁爐的加熱作用故C錯(cuò)誤．金屬鍋?zhàn)陨懋a(chǎn)生無數(shù)小渦流而直接加熱于鍋的，陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋屬于絕緣材料，里面不會(huì)產(chǎn)生渦流故D錯(cuò)誤；故選B【點(diǎn)睛】電磁爐又被稱為電磁灶，其原理是磁場感應(yīng)渦流加熱，即利用交變電流通過線圈產(chǎn)生交變磁場，從而使金屬鍋?zhàn)陨懋a(chǎn)生無數(shù)小渦流而直接加熱于鍋內(nèi)食物4、C【解析】AC．從圖示方向看，則根據(jù)電阻定律可知，，故兩電阻相等，比值為，故A錯(cuò)誤，C正確；BD．若電流豎直向下，則根據(jù)電阻定律有：，，故，故BD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題考查電阻定律的應(yīng)用，要注意本題可以作為電阻微型化的依據(jù)，注意電流方向不同，同一個(gè)電阻其阻值可能不同5、C【解析】假設(shè)Q3放在Q1Q2之間，那么Q1對Q3的電場力和Q2對Q3的電場力方向相同，Q3不能處于平衡狀態(tài)，所以假設(shè)不成立設(shè)Q3所在位置與Q1距離為r13，Q3所在位置與Q2的距離為r23，要能處于平衡狀態(tài)，所以Q1對Q3的電場力大小等于Q2對Q3的電場力大小即：由于Q2=4Q1，所以r23=2r13，所以Q3位于Q1的左方根據(jù)同種電荷排斥,異種電荷吸引，可判斷Q3帶負(fù)電故選：C.點(diǎn)睛：由于Q1帶正電荷，Q2帶負(fù)電荷，根據(jù)同種電荷排斥，異種電荷吸引，要使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，對其Q3受力分析，去判斷所處的位置6、B【解析】帶負(fù)電橡膠圓盤，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則圓盤的電流方向與旋轉(zhuǎn)方向相反，為順時(shí)針。由安培定則可知，磁感線從左向右，靜止時(shí)小磁針極所指方向即為磁感線的方向，故處小磁針極向右偏，處小磁針極向右偏，ACD錯(cuò)誤，B正確。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解析】A．由a點(diǎn)合磁感應(yīng)強(qiáng)度為零知，該電流在a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)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(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)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(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度2T，方向向右。C錯(cuò)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(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為T，方向斜向下，與B的夾角為45°，D錯(cuò)誤。故選AB。8、AD【解析】A．粒子在平行金屬板間沿直線運(yùn)動(dòng)，說明洛倫茲力和電場力平衡，則可得，A正確；B．由題意，半徑與比荷成反比，由于，所以甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷；C．若甲、乙兩束粒子的質(zhì)量相等，則，C錯(cuò)誤；D．若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則，D正確9、AC【解析】AB．由于銅盤切割磁感線，從而在電路中形成感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則可知，電流從D點(diǎn)流出，經(jīng)電阻R流向C點(diǎn)，故電阻R中電流方向向上，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．圓盤為電源，電流由C點(diǎn)流向D點(diǎn)，電源內(nèi)部電流是從負(fù)極流向正極的，故D點(diǎn)的電勢高于C點(diǎn)的電勢，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。10、BC【解析】根據(jù)i-t圖象判斷出電流的最大值與周期，當(dāng)轉(zhuǎn)速加倍時(shí)，根據(jù)Em=nBSω可知產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢加倍，形成的感應(yīng)電流加倍；【詳解】通過乙圖可知電流的最大值為0.6A，周期T=0.2s，故ω=＝10πrad/s，故電流的表達(dá)式為i=0.6sin10πt（A），故A錯(cuò)誤；電流的周期為T=0.2s，故磁體的轉(zhuǎn)速為n=1/T=5r/s，故B正確；風(fēng)速加倍時(shí)，角速度加倍，根據(jù)Em=nBSω可知產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢加倍，形成的感應(yīng)電流加倍，故風(fēng)速加倍時(shí)電流的表達(dá)式為i=1.2sin20πt（A），故C正確；根據(jù)C得分析，形成的感應(yīng)電流Im=1.2A，故有效值為，故D錯(cuò)誤；故選BC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.A②.D③.E④.乙⑤.1.20⑥.0.50⑦.1.685(1.684~1.687)【解析】(1)根據(jù)電源電動(dòng)勢選擇電壓表，由歐姆定律求出電路最大電流，根據(jù)電路最大電流選擇電流表，為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器(2)根據(jù)待測電阻阻值與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表采用內(nèi)接法還是外接法，然后選擇實(shí)驗(yàn)電路(3)電表讀數(shù)要根據(jù)精確度選擇估讀在同一位或下一位.(4)螺旋測微器的精確度為0.01mm，通過格數(shù)的估讀會(huì)讀到0.001mm.【詳解】(1)由于電源的電動(dòng)勢為3

V，所以電壓表應(yīng)選A，被測電阻阻值約為5Ω，電路中的最大電流約為,則電流表選D；為保證安全且方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選小電阻E(50Ω).(2)由于,即待測電阻為小電阻，采用小電阻外接法測量值會(huì)偏?。还蔬x乙電路.(3)電壓表的量程為3V，精確度為0.1V，需估讀到下一位，故讀數(shù)為1.20V；電流表的量程為0.6A，精確度為0.02A，需估讀到同一位，故讀數(shù)為0.50V.(4)由圖示螺旋測微器可知，導(dǎo)線的直徑d=1.5mm+18.5×0.01mm=1.685mm(1.684~1.687).【點(diǎn)睛】本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的