2025屆上海市十二校物理高二上期末綜合測試試題含解析

2025屆上海市十二校物理高二上期末綜合測試試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、自然界的電、熱和磁等現(xiàn)象都是相互聯(lián)系的，很多物理學家為尋找它們之間的聯(lián)系做出了貢獻．下列說法正確的是（）A.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，揭示了電生磁的規(guī)律B.歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，說明了熱現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間存在聯(lián)系C.楞次首先引入了電場概念，并提出用電場線表示電場D.楞次在分析了許多實驗事實后提出，感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化2、如圖所示，一個半徑為R的導電圓環(huán)與一個軸向?qū)ΨQ的發(fā)散磁場處處正交，環(huán)上各點的磁感應(yīng)強度B大小相等，方向均與環(huán)面軸線方向成θ角（環(huán)面軸線為豎直方向），若導電圓環(huán)上通有如圖所示的恒定電流I，則下列說法不正確的是（）A.導電圓環(huán)有收縮的趨勢B.導電圓環(huán)所受安培力方向豎直向上C.導電圓環(huán)所受安培力的大小為2BIRD.導電圓環(huán)所受安培力的大小為2πBIRsinθ3、如圖所示是示波器原理圖，電子被電壓為U1的加速電場加速后射入電壓為U2的偏轉(zhuǎn)電場，離開偏轉(zhuǎn)電場后電子打在熒光屏上的P點，P點與O點的距離叫做偏轉(zhuǎn)距離，偏轉(zhuǎn)電場極板長為L，板間距離為d，為了增大偏轉(zhuǎn)距離，下列措施可行的是A.增大U1B.增大U2C.減小LD.增大d4、如圖所示，天平可以用來測定磁感應(yīng)強度，磁場方向垂直紙面向里(虛線圍成的區(qū)域)，天平的右臂下面掛有一個矩形線圈，共N匝，線圈的下部懸在勻強磁場中，下底邊長為，右側(cè)邊伸入磁場中的長為，線圈中通有電流I（方向如圖）時，在天平左、右兩邊加上質(zhì)量分別為的砝碼，天平平衡；當電流反向（大小不變）時，在某一邊需再加上質(zhì)量為m的砝碼后天平重新平衡，下列說法中正面的是（）A.需要在左邊加上質(zhì)量為m的砝碼，天平才能重新平衡B.磁場的磁感應(yīng)強度C.磁場磁感應(yīng)強度D.磁場的磁感應(yīng)強度5、如圖所示，金屬導軌上的導體棒ab在勻強磁場中沿導軌做下列哪種運動時，線圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生（）A.向右做勻速運動 B.向右做加速運動C.靜止不動 D.向左做勻速運動6、已知兩個質(zhì)點相距為r時，它們之間的萬有引力的大小為F；當這兩個質(zhì)點間的距離變?yōu)?r時，萬有引力的大小變?yōu)椋ǎ〢. B.C. D.2F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、兩根足夠長的光滑導軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻．將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端，金屬棒和導軌接觸良好，導軌所在平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直，如圖所示．除電阻R外其余電阻不計．現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則A.釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度gB.金屬棒向下運動時，流過電阻R的電流方向為a→bC.金屬棒的速度為v時，所受的按培力大小為F=D.電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少8、如圖所示，電源的電動勢為，內(nèi)阻為，為電阻箱．圖乙為電源的輸出功率與電流表示數(shù)的關(guān)系圖象，電流表為理想電表，其中電流為、時對應(yīng)的外電阻分別為、，電源的效率分別為、，輸出功率均為，下列說法中正確的是()A. B.C. D.9、如圖所示是用電子射線管演示帶電粒子在磁場中受洛侖茲力的實驗裝置，圖中虛線是電子的運動軌跡，那么下列關(guān)于此裝置的說法正確的有A.A端接的是高壓直流電源的負極B.A端接的是高壓直流電源的正極C.C端是蹄形磁鐵的S極D.C端是蹄形磁鐵的N極10、如圖所示，磁感應(yīng)強度為B的矩形磁場區(qū)域長為，寬為L，甲、乙兩電子沿矩形磁場的上方邊界從A點射入磁場區(qū)域，甲、乙兩電子分別從D點和C點射出磁場，則甲、乙兩電子在磁場運動的過程中（）A.速率之比為1：4 B.角速度之比為1：3C.路程之比為4：3 D.時間之比為3：1三、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）為測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供的實驗器材如下：A.完全相同的干電池2節(jié)，每節(jié)干電池的電動勢為1.5V左右，內(nèi)阻較小B.電流表A1(量程為0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω)C滑動變阻器R3(0～10Ω，10A)D.滑動變阻器R4(0～100Ω，1A)E.電流表G(量程為3.0mA，Rg=10Ω)F.定值電阻R1=990ΩG.定值電阻R2=90ΩH.定值電阻R0=3.0ΩI.開關(guān)S和導線若干(1)由于兩節(jié)干電池的內(nèi)阻較小，現(xiàn)將定值電阻R0=3.0Ω與兩節(jié)干電池串聯(lián)后作為一個整體進行制量，在進行實驗時，滑動變阻器應(yīng)選用其中的_____，定值電阻F和G應(yīng)選用其中的_____.（填寫實驗器材前的字母)（2)在如圖所示的虛線框中補充完整本實驗電路的原理圖.________（3)根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)作出I2-I1圖線，如圈所示，其中I2為通過電流表G的電流，I1為通過電流表A1的電流．根據(jù)該圖線可知每節(jié)干電池的電動勢為______V，內(nèi)阻為____Ω.12．（12分）某同學測量一個圓柱體的電阻率，需要測量圓柱體的尺寸和電阻。①分別使用游標卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑，某次測量的示數(shù)如圖（a）和圖（b）所示，長度為_____cm，直徑為_____mm。②按圖（c）鏈接電路后，實驗操作如下：（a）將滑動變阻器R1的阻值置于最_____處（填“大”或“小”）；將S2撥向接點1，閉合S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表示數(shù)為I0；（b）將電阻箱R2的阻值調(diào)至最______（填“大”或“小”）；將S2撥向接點2；保持R1不變，調(diào)節(jié)R2，使電流表示數(shù)仍為I0，此時R2阻值為1280Ω；③由此可知，圓柱體的電阻為_____Ω。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，在傾角為37°的光滑斜面上有一根長為0.4m、質(zhì)量為6×10－2kg的通電直導線，電流大小I＝1A，方向垂直于紙面向外，導線用平行于斜面的輕繩拴住不動。(1)開始時，整個裝置放在無磁場的環(huán)境中，即B0＝0，求此時斜面對通電直導線的支持力大小。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2)(2)給整個裝置所處的空間加豎直向上的勻強磁場，若斜面對通電直導線的支持力為零，求磁感應(yīng)強度B的大小。14．（16分）如圖所示，固定在水平面上間距為的兩條平行光滑金屬導軌，垂直于導軌放置的兩根金屬棒和長度也為、電阻均為，兩棒與導軌始終接觸良好．兩端通過開關(guān)與電阻為的單匝金屬線圈相連，線圈內(nèi)存在豎直向下均勻增加的磁場，磁通量變化率為常量．圖中虛線右側(cè)有垂直于導軌平面向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為．的質(zhì)量為，金屬導軌足夠長，電阻忽略不計（1）閉合，若使保持靜止，需在其上加多大的水平恒力，并指出其方向；（2）斷開，在上述恒力作用下，由靜止開始到速度大小為的加速過程中流過的電荷量為，求該過程安培力做的功15．（12分）如圖所示，在x軸的上方整個區(qū)域存在非勻強電場，PO之間的電壓為U，在x軸的下方、半徑為a的圓O1的區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，其他區(qū)域無電磁場?，F(xiàn)有帶電粒子從P點由靜止釋放，沿y軸運動從O點進入磁場，經(jīng)過一段時間后從N點離開磁場。已知∠OO1N＝，不計帶電粒子的重力與空氣阻力。(1)判斷粒子的帶電性質(zhì)并比較P、O的電勢高低；(2)求帶電粒子的比荷（電量與質(zhì)量之比）；(3)若在粒子從O點運動到N點的過程中，某時刻磁感應(yīng)強度大小突然變化為，粒子不再離開磁場，求的最小值。

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.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電生磁的規(guī)律，故A項與題意不相符；B.焦耳發(fā)現(xiàn)了焦耳定律，說明了熱現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間存在聯(lián)系，故B項與題意不相符；C.法拉第首先提出了電場的概念且采用了電場線描述電場，故C項與題意不相符；D.楞次在分析了許多實驗事實后提出，感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，即楞次定律，故D項與題意相符2、C【解析】由題意可知考查安培力作用下的平衡問題，由左手定則和力的平衡條件計算可得【詳解】若導電圓環(huán)上通有如題圖所示的恒定電流I，由左手定則可得導電圓環(huán)上各小段所受安培力斜向內(nèi)，導電圓環(huán)有收縮的趨勢，導電圓環(huán)所受安培力方向豎直向上，導電圓環(huán)所受安培力的大小為2πBIRsinθ，故選項A、B、D不符合題意，選項C符合題意【點睛】受力分析時可以把立體空間關(guān)系轉(zhuǎn)化為平面關(guān)系，利用正交分解計算可得3、B【解析】電子先加速后進入偏轉(zhuǎn)電場后做類平拋運動，根據(jù)動能定理得到加速獲得的速度表達式，運用運動的分解，得到偏轉(zhuǎn)距離的表達式進行分析即可【詳解】電子在加速電場中加速，根據(jù)動能定理可得，eU1=mv02，所以電子進入偏轉(zhuǎn)電場時速度的大小為，，電子進入偏轉(zhuǎn)電場后的偏轉(zhuǎn)的位移為，，所以為了增大偏轉(zhuǎn)距離，可以增大L、減小d、減小U1、增大U2，故B正確，ACD錯誤；故選B【點睛】本題關(guān)鍵是分直線加速和類似平拋運動過程，根據(jù)動能定理和分運動公式列式求解出側(cè)移量表達式進行分析4、C【解析】A．磁感應(yīng)強度B的方向垂直紙面向里，開始線圈所受安培力的方向向下，電流方向相反，則安培力方向反向，變?yōu)樨Q直向上，相當于右邊少了兩倍的安培力大小，所以右邊應(yīng)加砝碼，故A錯誤；BCD．B的方向垂直紙面向里，開始線圈所受安培力的方向向下，電流方向相反，則安培力方向反向，變?yōu)樨Q直向上，相當于右邊少了兩倍的安培力大小，所以右邊應(yīng)加砝碼，有解得故C正確，BD錯誤。故選C。5、B【解析】要使線圈c中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，必須使穿過線圈c的磁通量發(fā)生變化。當導體棒ab做勻速運動或靜止時，穿過線圈c的磁通量均不變，故線圈c中均不能產(chǎn)生感應(yīng)電流；當導體棒ab做變速運動時，切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小發(fā)生了變化，使得穿過線圈c的磁通量發(fā)生變化，因此能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流。故選B。6、B【解析】根據(jù)萬有引力定律公式，得當這兩個質(zhì)點間的距離變?yōu)?r時，則萬有引力的大小變?yōu)樵瓉淼模礊楣蔅正確，ACD錯誤故選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、AC【解析】A、金屬棒剛釋放時，彈簧處于原長，彈力為零，又因此時速度為零，沒有感應(yīng)電流，金屬棒不受安培力作用，金屬棒只受到重力作用，其加速度應(yīng)等于重力加速度，故A正確；B、金屬棒向下運動時，由右手定則可知，在金屬棒上電流方向向右，流過電阻R的電流方向為，故B錯誤；C、金屬棒速度為時，安培力大小為，，由以上兩式得：，故C正確；D、金屬棒下落過程中，由能量守恒定律知，金屬棒減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能、金屬棒的動能（速度不為零時）以及電阻R上產(chǎn)生的熱量，故D錯誤【點睛】釋放瞬間金屬棒只受重力，加速度為．金屬棒向下運動時，根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向．由安培力公式、歐姆定律和感應(yīng)電動勢公式推導安培力的表達式．金屬棒下落過程中，金屬棒減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能、金屬棒的動能（金屬棒速度不是零時）和電阻R產(chǎn)生的內(nèi)能；本題考查分析、判斷和推導電磁感應(yīng)現(xiàn)象中導體的加速度、安培力、能量轉(zhuǎn)化等問題的能力，是一道基礎(chǔ)題8、BCD【解析】A．外電路只有電阻，所以電源的輸出功率即消耗的電功率，根據(jù)：，所以，A錯誤；B．電源的輸出功率：根據(jù)圖像電功率相等：解得：，B正確；C．根據(jù)圖像電功率相等：根據(jù)閉合電路歐姆定律：將電流表達式代入電功率表達式，解得：，C正確；D．電源的效率：根據(jù)圖像可知：所以：，D正確9、AD【解析】AB．由圖可知，電子是從A端射出，則A端是高壓直流電源的負極．故A正確，B錯誤；CD．電子是從A向B運動，且洛倫茲力向下，則由左手定則可得磁場方向由C向D，C端是蹄形磁鐵的N極，故D正確，C錯誤。故選AD。10、AD【解析】A.根據(jù)幾何關(guān)系可知，甲的軌道半徑為，乙的軌道半徑為2L，根據(jù)公式因此解得，速度之比等于半徑之比，因此甲乙速率之比為1：4，故A正確；B.根據(jù)公式解得角速度之比為1:1，故B錯誤；C.根據(jù)幾何關(guān)系可知，甲的圓心角為，乙的圓心角為，因此其路程分別為，因此路程之比為3:16，故C錯誤；D.根據(jù)公式可知，甲乙電子運動周期相同，因此其運動時間跟圓心角有關(guān)，即解得，其運動時間之比為3：1，故D正確。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.C②.F③.④.1.5⑤.1【解析】(1)電源為兩節(jié)干電池，則電動勢為3V較小，電源的內(nèi)阻較小，為多測幾組實驗數(shù)據(jù)，方便實驗操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器，因此滑動變阻器應(yīng)選C．上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，將電流表G與定值電阻R0串聯(lián)，改裝成電壓表；改裝后電壓應(yīng)約大于等于3V，則根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律可知，應(yīng)串聯(lián)的電阻；故選F；(2)用改裝后的電壓表測量電壓值，用電流表A與滑動變阻器串聯(lián)測電路電流，如圖所示；(3)根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識得電源兩端電壓為：U=I1（900+100）=1000I1，根據(jù)圖象與縱軸的交點得電動勢為E=3.0×10-3×1000V=3V，則一節(jié)干電池的電動勢為1.5V；與橫軸的交點可得出路端電壓為2.0V時電流是0.2A，由閉合電路歐姆定律E=U+I(r+R0)可得,電源內(nèi)阻;故內(nèi)阻r=5-3=2.0Ω；電源為兩節(jié)干電池，一節(jié)干電池的內(nèi)阻為1.0Ω.【點睛】本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗，要注意當器材中沒有電壓表時，應(yīng)考慮將電流表與定值電阻串聯(lián)代替電壓表；涉及到用圖象求解的問題，應(yīng)先根據(jù)物理規(guī)律解出關(guān)于縱軸與橫軸物理量的函數(shù)表達式，然后再根據(jù)截距和斜率的概念求解即可12、(1).5.01(2).5.315(3).大(4).大(5).1280【解析】①[1]根據(jù)游標卡尺讀數(shù)規(guī)則，主尺讀數(shù)為5cm，游標尺讀數(shù)為0.1×1mm，長度為5.01cm；[2]根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則，主尺讀數(shù)為5mm，可動刻度為31.5×0.01mm，所以直徑為5.315mm。②（a）[3]為了保護電路，因此閉合電鍵前，滑動變阻器一定調(diào)到阻值最大；（b）[4]將S2撥向接點2時，為了保護電路安全，一定將電阻箱調(diào)到最大；③[5]此題采用等效替代法測量電阻，圓柱體的電阻等于電阻箱R2的阻值為1280Ω?！军c晴】首先應(yīng)明確實驗原理，本實驗中測量電阻所采取的方法是替代法。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、