2025屆上海市第四中學(xué)物理高二上期中考試模擬試題含解析

2025屆上海市第四中學(xué)物理高二上期中考試模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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、靜電場的電場線（）A．可以相交 B．是閉合的曲線C．起始于正電荷，終止于負(fù)電荷 D．是點(diǎn)電荷在電場中運(yùn)動的軌跡2、下列用電器中，利用靜電的吸附作用進(jìn)行工作的是（）A．電話機(jī)B．電冰箱C．復(fù)印機(jī)D．電飯煲3、宋代詩人陳與義乘著小船出游時(shí)，曾經(jīng)寫了一首詩：飛花兩岸照船紅，百里榆堤半日風(fēng)。臥看滿天云不動，不知云與我俱東。詩中“云與我俱東”所選取的參考系是A．河岸B．云朵C．詩人D．小船4、如圖所示，足夠長的光滑U型導(dǎo)軌寬度為L，其所在平面與水平面的夾角為α，上端連接一個(gè)阻值為R的電阻，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，今有一質(zhì)量為m、有效電阻r的金屬桿沿框架由靜止下滑，設(shè)磁場區(qū)域無限大，當(dāng)金屬桿下滑達(dá)到最大速度時(shí)，運(yùn)動的位移為x，則（）A．金屬桿下滑的最大速度B．在此過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為C．在此過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為D．在此過程中流過電阻R的電量為5、如圖所示，在光滑絕緣的水平面上存在一平行于水平面的勻強(qiáng)電場，在水平面上的M點(diǎn)有一質(zhì)量為m的帶電小物塊（可看成質(zhì)點(diǎn)，電性不知），現(xiàn)給小物塊一平行水平面的初速度v0，經(jīng)過一段時(shí)間小物塊運(yùn)動到N點(diǎn)時(shí)的速度大小仍是v0，且經(jīng)M、N兩點(diǎn)時(shí)速度方向均是以O(shè)為圓心、R為半徑的圓的切線，N、O兩點(diǎn)電勢差的絕對值為U，則A．粒子在M、N間是做圓周運(yùn)動B．粒子從M到N的運(yùn)動過程中，動能一定先增大后減小C．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E=D．圓周上，O點(diǎn)與電勢最低的點(diǎn)的電勢差為，且O點(diǎn)電勢一定較高6、一條形磁鐵放在光滑的斜面上，并用一質(zhì)量不計(jì)的彈簧連接在頂端的擋板上，磁鐵靜止時(shí)彈簧的伸長量為x0，將通有方向垂直紙面向外的直導(dǎo)線分別放在a、b、c位置時(shí)，彈簧的伸長量分別為xa、xb、xc，已知a、b、c三點(diǎn)的連線與斜面平行，且b點(diǎn)在條形磁鐵的正中央。則下列正確的是()A．x0＝xa＝xb＝xcB．x0>xa>xb>xcC．xa>x0＝xb>xcD．xa>xb>xc>x0二、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，質(zhì)量為M的物體內(nèi)有一光滑圓形軌道，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小滑塊沿該圓形軌道在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動．A、C兩點(diǎn)分別為圓周的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，B、D兩點(diǎn)是與圓心O在同一水平線上的點(diǎn)．重力加速度為g.小滑塊運(yùn)動時(shí)，物體在地面上靜止不動，則關(guān)于物體對地面的壓力FN和地面對物體的摩擦力的說法正確的是()A．小滑塊在A點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)N＞Mg，摩擦力方向向左B．小滑塊在B點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)N＝Mg，摩擦力方向向右C．小滑塊在C點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)N＞(M＋m)g，物體與地面無摩擦D．小滑塊在D點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)N＝(M＋m)g，摩擦力方向向左8、全自動洗衣機(jī)中的排水閥是由程序控制器控制其動作的，當(dāng)進(jìn)行排水和脫水工序是，控制鐵芯1的線圈通電，使鐵芯2動作，從而牽引排水閥的閥門，排出污水（如圖所示）．以下說法正確的是A．若a、b處輸入交變電流，鐵芯2不能被吸入線圈中B．若a、b處輸入交變電流，鐵芯2仍能被吸入線圈中C．若輸入的控制電流由a流入，由b流出，則鐵芯2中A端為N極，B端為S極D．若輸入的控制電流由a流入，由b流出，則鐵芯2中A端為S極，B端為N極9、如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)直管豎直放置．在管子的底部固定一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷．在距離底部點(diǎn)電荷為h2的管口A處，有一電荷量為q、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷由靜止釋放，在距離底部點(diǎn)電荷為h1的B處速度恰好為零．現(xiàn)讓一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為3m的點(diǎn)電荷仍在A處由靜止釋放，已知靜電力常量為k，重力加速度為g，則該點(diǎn)電荷運(yùn)動過程中（）A．速度最大處與底部點(diǎn)電荷的距離是B．速度最大處與底部點(diǎn)電荷的距離是C．運(yùn)動到B處的速度是D．運(yùn)動到B處的速度是10、一輛汽車從靜止開始由甲地出發(fā)，沿平直公路開往乙地．汽車先做勻加速運(yùn)動，接著做勻減速運(yùn)動，開到乙地剛好停止．其v-t圖象如圖所示，那么在0～t0和t0～3t0兩段時(shí)間內(nèi)（）A．加速度大小比為2：1 B．位移大小比為1：3C．平均速度大小比為2：1 D．平均速度大小比為1：1三、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）如圖所示，為某同學(xué)設(shè)計(jì)的“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置簡圖.（1）本實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是____．A．控制變量法B．假設(shè)法C．理想實(shí)驗(yàn)法D．等效替代法（2）在保持小車受力相同時(shí)，探究加速度與質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)屮，以下故法正確的是______．A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將裝有砝碼的小桶用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源D．為得出加速度a與與質(zhì)量m的關(guān)系而作出圖象（3）下圖是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分，其中O、A、B、C、D是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖，打“B”計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為___________________m/s.由紙帶求出小車的加速度的大小為_____________m/s2.(計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（4）如圖所示是某同學(xué)在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a?F圖線.其中圖線不過原點(diǎn)的原因是______，圖線在末端彎曲的原因是______.12．（12分）用伏安法測電阻時(shí)，已知待測電阻約是10Ω，電流表內(nèi)阻是1Ω，電壓表內(nèi)阻是5000Ω，若要盡量減小實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差，則應(yīng)該采用電流表__________法（填“內(nèi)接”或“外接”），此時(shí)測量值比真實(shí)值__________（填“偏大”或“偏小”）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26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（a）所示，平行板電容器的兩個(gè)極板A、B分別接在電壓為U的恒壓電源的兩極，電容器所帶電荷量為Q，兩極板間距為d，板長為L，α粒子從非?？拷蠘O板的C點(diǎn)以v0的速度沿垂直電場線方向的直線CO方向射入電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后由D點(diǎn)飛出勻強(qiáng)電場，已知α粒子質(zhì)量為m，電荷量為2e，不計(jì)α粒子重力．求：(1)平行板電容器的電容；

(2)CD兩點(diǎn)間電勢差；(3)若A、B板上加上如圖（b）所示的周期性的方波形電壓，t=0時(shí)A板比B板的電勢高，為使時(shí)刻射入兩板間的α粒子剛好能由O點(diǎn)水平射出，則電壓變化周期T和板間距離d各應(yīng)滿足什么條件？（用L、U、m、e、v0表示）14．（16分）如圖所示，電源電動勢E=12V，電源內(nèi)阻不計(jì)．定值電阻R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ．（1）若在ab之間接一個(gè)C=100μF的電容器，閉合S，電路穩(wěn)定后，求電容器上所帶的電量；（2）若在ab之間接一個(gè)內(nèi)阻RV=4.8kΩ的電壓表，求電壓表的示數(shù)．15．（12分）圖中電源電動勢E=12V，內(nèi)電阻r=0.5Ω．將一盞額定電壓為8V，額定功率為16W的燈泡與一只線圈電阻為0.5Ω的直流電動機(jī)并聯(lián)后和電源相連，燈泡剛好正常發(fā)光．求：(1)電源的總功率；(2)電動機(jī)消耗的電功率；(3)電動機(jī)的效率．

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】

電場線從正電荷或無限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于無限遠(yuǎn)或負(fù)電荷，電場線不閉合，不相交，故C正確，AB錯(cuò)誤；電場線不一定與帶電粒子的軌跡重合，只有電場線是直線，帶電粒子的初速度為零或初速度方向與電場線方向在同一條直線上時(shí)電場線才與帶電粒子的軌跡重合，故D錯(cuò)誤．所以C正確,ABD錯(cuò)誤．2、C【解析】

本題考查各種電器的工作原理，從各種實(shí)例的原理出發(fā)可以得出結(jié)論．【詳解】A、電話是利用電磁波傳遞信息，利用了電流的磁效應(yīng)工作的，故A錯(cuò)誤；B、電冰箱是利用物態(tài)變化時(shí)的吸熱和放熱原理制冷的，故B錯(cuò)誤；C、復(fù)印機(jī)復(fù)印文件資料，就是利用靜電墨粉吸附在鼓上。故C正確；D、電飯煲是利用了電流的熱效應(yīng)，來加熱的。故D錯(cuò)誤；3、A【解析】試題分析：在本題中船是向東行駛，而“臥看滿天云不動”是指“云與我”保持相對靜止，即“云與我”以相同的速度相對于地球向東運(yùn)動，故詩人在這里研究云的運(yùn)動是選擇河岸為參考系，故選項(xiàng)A正確?？键c(diǎn)：參考系和坐標(biāo)系【名師點(diǎn)睛】參考系是為了研究問題方便而假定靜止不動的物體．故只要研究對象與參考系的相對位置不發(fā)生變化，則觀察到的結(jié)果是物體靜止不動．“云與我”以相同的速度相對于地球向東運(yùn)動；本題結(jié)合古詩文考查了參考系的定義；真正理解了參考系的概念即可順利解決此類題目；同時(shí)還要注意結(jié)合文中意思分析參考系的選取。4、B【解析】

感應(yīng)電動勢為①感應(yīng)電流為②安培力為③根據(jù)平恒條件得解得:由能量守恒定律得:又因所以由法拉第電磁感應(yīng)定律得通過R的電量為所以選項(xiàng)B正確5、C【解析】A、電場是勻強(qiáng)電場，故粒子受力方向恒定，不可能做勻速圓周運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；B、粒子在電場中合外力等于電場力，在M、N兩點(diǎn)速度相同，動能相同，由能量守恒可知M、N兩點(diǎn)的電勢能也相同，即MN處于同一等勢線上，根據(jù)曲線運(yùn)動的條件，速度與電場力的夾角先大于900后小于900，所以電場力必先做負(fù)功后做正功，即速度會先減小后增大，動能先減小后增大，故B錯(cuò)誤；C、由B項(xiàng)可知MN處于同一等勢線上，所以電場方向垂直于NM，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小，故C正確；D、圓周上，O點(diǎn)與電勢最低的點(diǎn)的電勢差為，但O點(diǎn)電勢不一定較高，故D錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】粒子在電場中合外力等于電場力，在M、N兩點(diǎn)速度相同，動能相同，由能量守恒可知M、N兩點(diǎn)的電勢能也相同，即MN處于同一等勢線上．6、C【解析】

未放通電導(dǎo)線時(shí)，對條形磁鐵，根據(jù)平衡條件和胡克定律有mgsinθ=kx1．通電導(dǎo)線放在a點(diǎn)時(shí)，根據(jù)左手定則，知通電導(dǎo)線所受的安培力F斜向右下方，則電流產(chǎn)生的磁場對磁鐵產(chǎn)生的作用力F′斜向左上方，彈簧的彈力大于mgsinθ，根據(jù)胡克定律知彈簧伸長量xa＞x1。

通電導(dǎo)線放在b點(diǎn)時(shí)，通電導(dǎo)線所受的安培力垂直斜面向下，則電流產(chǎn)生的磁場對磁鐵產(chǎn)生的作用力垂直向下，彈簧的彈力仍等于mgsinθ，則xb=x1。同理，通電導(dǎo)線放在c點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈力小于mgsinθ，根據(jù)胡克定律知彈簧伸長量xc＜x1。綜上有xa＞x1=xb＞xc。故選：C?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握左手定則，并判斷出安培力的方向，根據(jù)牛頓第三定律結(jié)合共點(diǎn)力平衡判斷支持力和彈簧彈力的變化．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、BC【解析】

小球運(yùn)動到A點(diǎn)時(shí)，對小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律：，小球?qū)饣瑘A形軌道只有豎直方向的作用力，所以地面對M的摩擦力為零，A錯(cuò)；小球運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)，對小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律：，小球?qū)饣瑘A形軌道只有水平向左的壓力作用，所以圓形光滑軌道受到的摩擦力向右，支持力等于自身的重力，B對；小球運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)，對小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律：，小球?qū)饣瑘A形軌道只有豎直向下的壓力作用，，所以地面對M的摩擦力為零，N＞（m+M）g，，C對；小球運(yùn)動到D點(diǎn)時(shí)，對小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律：，小球?qū)饣瑘A形軌道只有水平向右的壓力作用，所以圓形光滑軌道受到的摩擦力向左，支持力等于自身的重力，D錯(cuò)．8、BD【解析】

AB．若a、b處輸入的是交變電流，則鐵芯仍能被磁化，且磁化后的磁性總是與線圈要發(fā)生相吸的作用，則鐵芯2仍能被吸入線圈，故A錯(cuò)誤，B正確。CD．若輸入的控制電流由a

流入，由b流出，則根據(jù)右手螺旋定則可知，鐵芯1下端是S極，上端是N極。那么鐵芯2中A端為S極，B端為N極，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD。9、BC【解析】當(dāng)點(diǎn)電荷的質(zhì)量為m時(shí)，則在下落過程中受重力和電庫侖力，下落到B點(diǎn)時(shí)速度為零，由動能定理可得：，即，當(dāng)點(diǎn)電荷的質(zhì)量變?yōu)?m時(shí)，下落到B點(diǎn)時(shí)庫侖力不變，故庫侖力做功不變，由動能定理得，解得；當(dāng)重力等于庫侖力時(shí)，合力為零，此時(shí)速度最大，，解得，故BC正確，AD錯(cuò)誤，故選BC.【點(diǎn)睛】由題意可知，電荷在下落過程中受重力、庫侖力，由動能定理可得出兩力做功的關(guān)系；同理可應(yīng)用動能定理求出當(dāng)質(zhì)量變化時(shí)B點(diǎn)的速度；通過對過程的分析可得出速度最大處的位置；并通過電場力做功的正負(fù)，來判定電勢能增加還是降低．10、AD【解析】

A、根據(jù)速度時(shí)間圖象的斜率等于加速度大小，則有在0～t0和t0～3t0兩段時(shí)間內(nèi)加速度大小之比為：；故A正確．B、根據(jù)“面積”等于位移大小，則有位移之比為；故B錯(cuò)誤．C、D、根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論，則平均速度大小之比為：；故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD．【點(diǎn)睛】本題只要抓住速度—時(shí)間圖象的兩個(gè)數(shù)學(xué)意義就能正解作答：斜率等于加速度，“面積”等于位移大?。?、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、ABD0.541.5未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力未滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小桶和砝碼的總質(zhì)量【解析】

（1）本實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法；（2）平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)不掛小桶，讓小車拖著紙帶在木板上做勻速運(yùn)動，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力，選項(xiàng)B正確；實(shí)驗(yàn)時(shí)要先接通電源后放小車，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因?yàn)闉檎汝P(guān)系，故為得出加速度a與與質(zhì)量m的關(guān)系而作出圖象，選項(xiàng)D正確；故選BD．（3）計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.02s×5=0.1s，打B計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為；根據(jù)逐差法得，小車的加速度（4）由圖線可知，當(dāng)力F到達(dá)一定的值時(shí)才有加速度，故圖線不過原點(diǎn)的原因是未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力；圖線在末端彎曲的原因是未滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小桶和砝碼的總質(zhì)量；12、外偏小【解析】

本題的關(guān)鍵是根據(jù)歐姆定律可知，伏安法實(shí)驗(yàn)中，電流表內(nèi)外接法的選擇方法是：若滿足RVRx＞R【詳解】根據(jù)RVRx=5000＞RxRA=0.1，可知電流表應(yīng)用外接法；測量值為【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵分析清楚電流表內(nèi)、外接法的誤差來源，然后根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)選擇誤差較小的接法，注意明確“大內(nèi)