上海市上海交大附中2025屆物理高二第一學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

上海市上海交大附中2025屆物理高二第一學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、在絕緣光滑的水平面上相距為6L的A、B兩處分別固定正電荷QA、QB，兩電荷的位置坐標(biāo)如圖甲所示．圖乙是AB連線之間的電勢(shì)φ與位置x之間的關(guān)系圖象，圖中x=L點(diǎn)為圖線的最低點(diǎn)，若在x=2L的C點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電量為+q的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A.固定在A、B處電荷的電量之比為QA:QB=8:1B.小球一定可以到達(dá)x=-2L點(diǎn)處C.小球?qū)⒁詘=L點(diǎn)為中心做完全對(duì)稱的往復(fù)運(yùn)動(dòng)D.小球在x=L處的速度最大2、如圖所示，當(dāng)磁鐵的磁極靠近陰極射線管時(shí)，熒光屏上的亮線發(fā)生了彎曲．這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明A.陰極射線中的粒子帶負(fù)電B.運(yùn)動(dòng)電荷受到磁場(chǎng)的作用力C.陰極射線中的粒子帶正電D.運(yùn)動(dòng)電荷的周圍存在電場(chǎng)3、如圖所示，平行紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有個(gè)直角三角形OAB，邊長(zhǎng)OA為3cm，OB為4cm。己知φ0=6V，φA=φB=-6V，下列說(shuō)法不正確的是A.勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向垂直ABB.OA中點(diǎn)的電勢(shì)等于0C.勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小500V/mD.帶電粒子從A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)不受電場(chǎng)力4、下列說(shuō)法正確的是A由B=知．B與F成正比，與IL成反比B.小磁針靜止時(shí)N極所指的方向就是該點(diǎn)磁場(chǎng)方向C.電子沿通電螺線管軸線勻速運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明螺線管內(nèi)無(wú)磁場(chǎng)D.條形磁鐵的磁感線從磁鐵的N極出發(fā)終止于S極5、圖甲為某電源的圖線，圖乙為某小燈泡的圖線，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.電源的內(nèi)阻為B.小燈泡的電阻隨著功率的增大而減小C.把電源和小燈泡組成閉合回路，小燈泡的功率約為D.把電源和小燈泡組成閉合回路，電路的總功率約為6、如圖所示，這是一輛汽車在向左減速過(guò)彎道，下面選項(xiàng)圖中分別畫(huà)出了汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力F的四種方向，你認(rèn)為正確的是()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、如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，∠A=60°，AO=L，在O點(diǎn)放置一個(gè)粒子源，可以向各個(gè)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(jì)粒子重力及它們之間的相互作用．對(duì)于粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是A.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑R=LB.當(dāng)θ=0°時(shí)，粒子射出磁場(chǎng)速度方向與AC邊垂直C.當(dāng)θ=0°時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間D.當(dāng)θ=60°時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間8、如圖，一圓柱形磁鐵豎直放置，在它的下方有一帶負(fù)電小球置于光滑絕緣水平面上，小球在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.小球所受的合力可能不指向圓心B.小球?qū)Φ孛娴膲毫Υ笥谛∏虻闹亓.俯視觀察，小球的運(yùn)動(dòng)方向一定是順時(shí)針D.俯視觀察，小球的運(yùn)動(dòng)方向一定是逆時(shí)針9、一半徑為r帶負(fù)電細(xì)橡膠圓環(huán)水平放置，其單位長(zhǎng)度所帶凈電荷數(shù)目為n，單個(gè)電荷的電荷量為e．當(dāng)圓環(huán)以角速度ω繞中心軸線順時(shí)針(從上往下看)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A.該圓環(huán)形成的等效電流為nerωB.該圓環(huán)形成的等效電流為C.等效電流在中心軸線上產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向上D.等效電流在中心軸線上產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下10、如圖所示的電路中,為理想二極管(正向電阻為零,反向電阻為無(wú)窮大),為電容器的兩極板，為滑動(dòng)變阻器，為定值電阻。將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到端，保持開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，閉合開(kāi)關(guān)。將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到中央位置，閉合開(kāi)關(guān)，兩板間點(diǎn)處的帶電液滴恰能保持靜止，下列說(shuō)法正確的是A.將滑片滑向端，該液滴向下運(yùn)動(dòng)B.將滑片滑向端，該液滴向上運(yùn)動(dòng)C.將板向上移動(dòng)，該液滴向下運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)電勢(shì)降低D.將板向下移動(dòng)，該液滴向上運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)電勢(shì)升高三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）利用電流表和電壓表測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差(1)應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖中的________(選填“甲”或“乙”)(2)如圖是根據(jù)本次實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)畫(huà)出的U－I圖像，則電動(dòng)勢(shì)E=________V，內(nèi)阻r=________Ω12．（12分）某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖（甲）所示電路測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r.由于該電池的內(nèi)電阻r較小，因此在電路中接入了一阻值為2.00Ω的定值電阻R0.閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀出電壓表相應(yīng)的示數(shù)U，并計(jì)算出通過(guò)電阻箱的電流數(shù)值I，為了比較準(zhǔn)確地得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，在坐標(biāo)紙中畫(huà)出了如圖（乙）所示的U－I圖象，由圖象可得：E＝________V，r＝________Ω.四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，相距為R的兩塊平行金屬板M．N正對(duì)著放置，s1．s2分別為M．N板上的小孔，s1．s2．O三點(diǎn)共線，它們的連線垂直M．N，且s2O=R．以O(shè)為圓心．R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．D為收集板，板上各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離以及板兩端點(diǎn)的距離都為2R，板兩端點(diǎn)的連線垂直M．N板．質(zhì)量為m．帶電量為+q的粒子，經(jīng)s1進(jìn)入M．N間的電場(chǎng)后，通過(guò)s2進(jìn)入磁場(chǎng)．粒子在s1處的速度和粒子所受的重力均不計(jì)（1）當(dāng)M．N間的電壓為U時(shí)，求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小υ；（2）若粒子恰好打在收集板D的中點(diǎn)上，求M．N間的電壓值U0；（3）當(dāng)M．N間的電壓不同時(shí)，粒子從s1到打在D上經(jīng)歷的時(shí)間t會(huì)不同，求t的最小值14．（16分）宇宙中兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬(wàn)有引力作用而相互繞轉(zhuǎn)，稱之為雙星系統(tǒng)．如圖所示，某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A、B的質(zhì)量分別為m和M，AB兩雙星中心間的距離為L(zhǎng)，引力常量為G，求該雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)周期15．（12分）如圖所示，虛線為兩磁場(chǎng)的邊界，虛線左側(cè)存在著半徑為R的半圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，圓心O為虛線上的一點(diǎn)，虛線右側(cè)存在著寬度為R的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的粒子，從圓周上的A點(diǎn)以某一初速度沿半徑方向射入半圓形磁場(chǎng)區(qū)域，恰好從D點(diǎn)射出，AO垂直O(jiān)D。若將帶電粒子從圓周上的C點(diǎn)，以相同的初速度射入磁場(chǎng)，已知∠AOC=53°，粒子剛好能從虛線右側(cè)磁場(chǎng)區(qū)域射出，不計(jì)粒子重力，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：(1)帶電粒子的初速度及其從A到D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；(2)粒子從C點(diǎn)入射，第一次運(yùn)動(dòng)到兩磁場(chǎng)的邊界時(shí)速度的方向及其離O點(diǎn)的距離；(3)虛線右側(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

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、D【解析】據(jù)φ-x圖象切線的斜率等于場(chǎng)強(qiáng)E，則知x=L處場(chǎng)強(qiáng)為零，根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)則有：，解得QA：QB=4：1，故A錯(cuò)誤．根據(jù)動(dòng)能定理得：qU=0，得U=0，所以小球能運(yùn)動(dòng)到電勢(shì)與出發(fā)點(diǎn)相同的位置，由圖知向左最遠(yuǎn)能到達(dá)x=-L點(diǎn)處，然后小球向右運(yùn)動(dòng)，小球?qū)⒁詘=0.5L點(diǎn)為中心作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，故BC錯(cuò)誤．因x=L處場(chǎng)強(qiáng)為零，所以小球在C處受到的場(chǎng)強(qiáng)向左，向左加速運(yùn)動(dòng)，到x=L處加速度為0，從x=L再向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力向右，做減速運(yùn)動(dòng)，所以小球在x=L處的速度最大，故D正確．故選D【點(diǎn)睛】解決本題首先要理解φ-x圖象切線的意義，知道電場(chǎng)力做功和路徑無(wú)關(guān)，只和初末兩點(diǎn)的電勢(shì)差有關(guān)，掌握電場(chǎng)力做功的公式W=qU和電荷場(chǎng)強(qiáng)公式，靈活運(yùn)用電場(chǎng)的疊加原理2、B【解析】明確題意，知道射線管放置在磁場(chǎng)內(nèi)，故說(shuō)明運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的磁場(chǎng)力的作用【詳解】由圖可知，射線管中亮線在磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故說(shuō)明運(yùn)動(dòng)電荷是受到了磁場(chǎng)作用力；由題意無(wú)法確定粒子的電性；同時(shí)也無(wú)法證明運(yùn)動(dòng)電荷周圍是否存在電場(chǎng)；故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B3、D【解析】A．AB是一條等勢(shì)線，所以場(chǎng)強(qiáng)垂直于AB，A正確，不符合題意；B．OA中點(diǎn)電勢(shì)等于O、A兩點(diǎn)電勢(shì)和的一半，為零，B正確，不符合題意；C．根據(jù)幾何知識(shí)，O到AB的距離為所以場(chǎng)強(qiáng)C正確，不符合題意；D．AB是一條等勢(shì)線，在等勢(shì)線上運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力不做功，但帶電粒子依然受電場(chǎng)力，D錯(cuò)誤，符合題意；故選D。4、B【解析】A.B=只是磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式，它的大小取決于場(chǎng)源以及磁場(chǎng)中的位置，與F、I、L以及通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的取向無(wú)關(guān)．故A錯(cuò)誤；B.磁場(chǎng)的方向可根據(jù)小磁針受力方向確定，規(guī)定小磁針靜止時(shí)其北極所指的方向?yàn)樵擖c(diǎn)磁場(chǎng)方向，故B正確；C.通電螺線管內(nèi)部的磁感線與螺線管軸線平行，由S極指向N極，當(dāng)電子的速度方向與螺母管軸線平行時(shí)，電子不受力作用，做勻速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D.在磁體的周圍磁感線在磁體的外部是從N極出發(fā)回到S極，在磁體的內(nèi)部磁感線是從磁體的S極出發(fā)回到N極，故D錯(cuò)誤5、C【解析】A．根據(jù)閉合電路歐姆定律變形可得圖像與縱軸的交點(diǎn)表示電動(dòng)勢(shì)，圖像斜率的大小表示內(nèi)阻，根據(jù)甲圖電動(dòng)勢(shì)為內(nèi)阻為A錯(cuò)誤；B．根據(jù)乙圖可知電流越大，小燈泡功率越大，根據(jù)歐姆定律變形得可知乙圖線上某點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率為電阻，所以小燈泡的電阻隨著功率的增大而增大，B錯(cuò)誤；CD．把電源和小燈泡組成閉合回路，將在乙中作該電源對(duì)應(yīng)的U-I圖象，如圖所示兩曲線的交點(diǎn)即小燈泡的電壓、電流，根據(jù)圖像讀數(shù)：，所以，小燈泡的功率為：回路中的總功率為C正確，D錯(cuò)誤。故選C。6、A【解析】汽車做的是曲線運(yùn)動(dòng)，汽車受到的合力應(yīng)該指向運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，由于賽車是左減速過(guò)彎道，速度在減小，所以合力與汽車的速度方向的夾角要大于90°，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A.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、ABD【解析】帶電粒子以相同的速率，不同的速度方向，進(jìn)入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)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(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：，解得粒子的運(yùn)動(dòng)半徑；故A正確；BC、當(dāng)θ=0°時(shí)，粒子恰好從AC中點(diǎn)飛出，粒子射出磁場(chǎng)速度方向與AC邊垂直，圓心角60°，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，故B正確，C錯(cuò)誤；D、當(dāng)θ=60°入射時(shí)，粒子恰好從A點(diǎn)飛出，圓心角為60°，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，故D正確；故選ABD【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，解得粒子的運(yùn)動(dòng)半徑，由圖找出圓心角，由求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間8、BD【解析】A．小球所受力的合力提供向心力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合力一定指向圓心，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，小球處磁場(chǎng)的方向是斜向上，洛倫茲力垂直于磁場(chǎng)的方向，又洛倫茲力應(yīng)該受指向圓心方向的分量提供向心力，故洛倫茲力的方向是斜向下，并不指向圓心，如圖，結(jié)合受力的特點(diǎn)可知，小球在豎直方向上，受到的支持力一定等于重力與洛倫茲力沿豎直方向向下的分力的和，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)Φ孛娴膲毫Υ笥谛∏虻闹亓Γ蔅正確；CD．根據(jù)前面分析的洛倫茲力的方向，由左手定則判斷帶負(fù)電的小球的運(yùn)動(dòng)方向一定是逆時(shí)針，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD。9、AC【解析】負(fù)電荷Q均勻分布在橡膠環(huán)上，當(dāng)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在環(huán)上任取一截面則一個(gè)周期T內(nèi)穿過(guò)此截面的電荷量為Q，因此應(yīng)用電流的定義式，再結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)相關(guān)的知識(shí)即可求解.【詳解】A、B、負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的周期，則電流，故A正確，B錯(cuò)誤；C、D、等效電流方向是逆時(shí)針，故在中心軸線上產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向上，故C正確，D錯(cuò)誤.故選AC.【點(diǎn)睛】本題考查等效電流的求法，解題關(guān)鍵在于明確一個(gè)周期內(nèi)流過(guò)導(dǎo)體截面的電量.10、BD【解析】A．液滴靜止不動(dòng)，則；滑動(dòng)變阻器滑向端，電阻減小，分壓減小，若電容器電壓減小，由可知，電容器電量減小，即電容器放電，但二極管單向?qū)?，無(wú)法放電，故此時(shí)電容器電量不變，不變，由知，不變，故液滴不動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．滑動(dòng)變阻器滑向b端，電阻變大，分壓變大，電容器電壓變大，由可知，電容器電量變大，即電容器充電，二極管導(dǎo)通，故此時(shí)電容器電量增加，變大，由知，變大，故液滴向上運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B正確；C．板上移，增大，由知C減小，若電壓不變，由知，減小，即電容器放電，但二極管單向?qū)?，無(wú)法放電，故此時(shí)電容器電量不變，由知，電場(chǎng)強(qiáng)度不變，液滴不動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．板下移，減小，電壓不變，由知，E變大，液滴向上運(yùn)動(dòng)；根據(jù)U=Ed可知C點(diǎn)與B板電勢(shì)差變大，即C點(diǎn)電勢(shì)升高，選項(xiàng)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(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.甲②.3.0③.1.0【解析】（1）[1]甲圖中路端電壓測(cè)量準(zhǔn)確，由于電壓表分流導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差；乙圖中干路電流測(cè)量準(zhǔn)確，電流表分壓導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差；電壓表的內(nèi)阻較大，分流不明顯，電流表的內(nèi)阻和電源內(nèi)阻較為接近，分壓明顯，所以選擇甲電路圖合理；（2）[2]根據(jù)閉合電路歐姆定律：可知與縱軸的截距為電動(dòng)勢(shì)：[3]斜率內(nèi)阻：12、①.2.0②.0.5【解析】電源的U－I圖象，與縱軸的截距為電源電動(dòng)勢(shì)的值，由圖可得E=2.0V；由題可得,則r=0.5Ω考點(diǎn)：測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻點(diǎn)評(píng)：本題利用U－I圖象求解電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)要注意：圖線的斜率為等效電源的內(nèi)電阻，即，圖線與縱軸的截距為電源的電動(dòng)勢(shì)四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)(2)(3