2025屆上海市市三女中物理高二上期末考試模擬試題含解析

2025屆上海市市三女中物理高二上期末考試模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、關(guān)于公式①P=UI，②P=I2R，③，下列說(shuō)法正確的是A.公式①適用于任何電路的電功率B.公式②適用于任何電路的電功率C.公式①、②、③均適用于任何電路的電功率D.公式①只適用于純電阻電路電功率2、某同學(xué)要把一個(gè)量程為200μA，內(nèi)阻為300Ω的直流電流計(jì)G，改裝成量度范圍是0~4V的直流電壓表，那么A.串聯(lián)一個(gè)阻值為20kΩ的電阻B.并聯(lián)一個(gè)阻值為19.7kΩ的電阻C.改裝后的電壓表內(nèi)阻為20kΩD.改裝后的電壓表內(nèi)阻為19.7kΩ3、如圖所示，A、B兩個(gè)帶正電的粒子，所帶電荷量分別為與，質(zhì)量分別為和．它們以相同的速度先后垂直于電場(chǎng)線從同一點(diǎn)進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，粒子打在N板上的點(diǎn)，B粒子打在N板上的點(diǎn)，若不計(jì)重力，則（）A. B.C. D.4、關(guān)于電源，下列說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)電池用舊之后，電源電動(dòng)勢(shì)減小，內(nèi)阻增大B.當(dāng)電池用舊之后，電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻都不變C.當(dāng)電池用舊之后，電源電動(dòng)勢(shì)基本不變，內(nèi)阻增大D.以上說(shuō)法都不對(duì)5、如圖所示，電阻R和內(nèi)阻為r的電動(dòng)機(jī)M串聯(lián)接到電路中，接通開(kāi)關(guān)后，電動(dòng)機(jī)正常工作，設(shè)電阻R和電動(dòng)機(jī)M兩端的電壓分別為U1和U2，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，電流通過(guò)電阻R做功W1，產(chǎn)生熱量Q1，電流流過(guò)電動(dòng)機(jī)做功W2，產(chǎn)生熱量Q2，則有（）A.B.＜C.Q1=Q2D.W1=W26、在彎道上高速行駛汽車(chē)，后輪突然脫離賽車(chē)，關(guān)于脫離了的后輪的運(yùn)動(dòng)情況，以下說(shuō)法正確的是（）A.仍然沿著汽車(chē)行駛的彎道運(yùn)動(dòng)B.沿著與彎道垂直的方向飛出C.沿著脫離時(shí)輪子前進(jìn)的方向做直線運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)彎道D.上述情況都有可能二、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、如圖所示是一提升重物用的直流電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的電路圖，其中電動(dòng)機(jī)內(nèi)電阻r=1Ω，電路中另一電阻R=9Ω，直流電壓U=180V，理想電壓表示數(shù)UV=135V，電動(dòng)機(jī)正以v=1m/s勻速豎直向上提升某重物，g取10m/s2，下列判斷正確的是（）A.通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是18AB.輸入電動(dòng)機(jī)的電功率是675WC.電機(jī)的輸出功率是25WD.重物的質(zhì)量是65kg8、如圖圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方懸掛一螺線管Q，Q中通有變化的電流i，電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙，P所受的重力為G，桌面對(duì)P的支持力為F，當(dāng)Q中通有如圖方向的電流時(shí)，圖示電流取正值，則A.t1時(shí)刻，F(xiàn)＞G B.t2時(shí)刻，F(xiàn)=GC.t3時(shí)刻，F(xiàn)=G D.t4時(shí)刻，F(xiàn)＜G9、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框在水平恒力F作用下運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)方向如圖所示的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d（）．已知ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的加速度恰好為零．則線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程和從磁場(chǎng)另一側(cè)穿出的過(guò)程相比較，正確的是（）A.金屬框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反B.金屬框所受的安培力方向相反C.進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程的所用的時(shí)間等于穿出磁場(chǎng)過(guò)程的時(shí)間D.進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程的發(fā)熱量少于穿出磁場(chǎng)過(guò)程的發(fā)熱量10、將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場(chǎng)線分布如圖所示，金屬球表面的電勢(shì)處處相等．a(chǎn)、b為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，則A.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大B.a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高C.檢驗(yàn)電荷-q在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的大D.將檢驗(yàn)電荷-q從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功三、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）在學(xué)習(xí)安培力后，某學(xué)習(xí)小組利用安培力與磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系測(cè)定磁極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，步驟如下：①在彈簧測(cè)力計(jì)下端掛一n匝矩形線圈，將矩形線圈的短邊完全置于U形磁鐵N、S極之間的磁場(chǎng)中，則應(yīng)使矩形線圈所在的平面與N、S極的連線_____________；②在電路未接通時(shí)，記錄線圈靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)；③接通電路開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表讀數(shù)為I，記錄線圈靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，則線圈所受安培力為_(kāi)_____________。④用刻度尺測(cè)出矩形線圈短邊的長(zhǎng)度L；利用上述數(shù)據(jù)可得待測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度_____________。12．（12分）在方向水平向右，電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=2.0×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿電場(chǎng)線方向有A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的距離d=0.10m．則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB=__________V；將一個(gè)電荷量Q=2×10-3C的正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力所做的功W=__________J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，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第1象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅳ象限以O(shè)N為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從y軸正半軸上y=h處的M點(diǎn)，以速度垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上x(chóng)=2h處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，最后以速度v垂直于y軸射出磁場(chǎng).不計(jì)粒子重力.求:（1）電場(chǎng)強(qiáng)度大小E;（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;（3）粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo).14．（16分）如圖所示，赤道上的地磁場(chǎng)可視為由南向北的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50×10－4T。赤道上有一根沿東西方向放置的直導(dǎo)線，長(zhǎng)L=2.0m，通有方向由東向西、大小I=10A的電流。（1）判斷導(dǎo)線所受安培力方向是豎直向上還是豎直向下；（2）求導(dǎo)線所受安培力F的大??；（3）如果將上述通電導(dǎo)線沿南北方向放置，則導(dǎo)線所受安培力大小為多少?15．（12分）如圖所示，導(dǎo)體桿ab的質(zhì)量為m，電阻為R，放置在與水平成角的傾斜金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間距為d，電阻不計(jì)，系統(tǒng)處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電池內(nèi)阻不計(jì)求：（1）若導(dǎo)軌光滑，電源電動(dòng)勢(shì)E多大時(shí)能使導(dǎo)體桿靜止在導(dǎo)軌上？（2）若桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，且不通電時(shí)導(dǎo)體不能靜止在導(dǎo)軌上，則要使桿靜止在導(dǎo)軌上，求電源的電動(dòng)勢(shì)的范圍？

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、A【解析】公式①是功率的定義式，適用于任何電路的電功率；公式②③是根據(jù)歐姆定律推導(dǎo)出來(lái)的，只適用于純電阻電路的電功率A、A項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故A正確；B、B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯(cuò)誤；C、C項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故C錯(cuò)誤；D、D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯(cuò)誤2、C【解析】AB．把電流計(jì)改裝成電壓表，需要串聯(lián)一個(gè)電阻，由于改裝后量程擴(kuò)大的倍數(shù)為所以串聯(lián)電阻阻值所以AB錯(cuò)誤；CD．改裝后總阻值為串聯(lián)電阻加上電流計(jì)阻值，所以總內(nèi)阻為20kΩ，C正確，D錯(cuò)誤；故選C。3、C【解析】設(shè)粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度為，電荷量為q，質(zhì)量為m，所以加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)間偏轉(zhuǎn)位移為，整理得顯然由于A粒子的水平位移小，則有，但A粒子的電荷量不一定大，質(zhì)量關(guān)系也不能確定，故C正確4、C【解析】電動(dòng)勢(shì)的物理意義是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強(qiáng)弱，當(dāng)電池用舊之后，電源的電動(dòng)勢(shì)基本不發(fā)生改變，但是內(nèi)阻變大，故C正確，ABD錯(cuò)誤5、B【解析】AB．設(shè)開(kāi)關(guān)接通后，電路中電流為I，對(duì)于電阻R，由歐姆定律得：U1=IR，有：I=對(duì)于電動(dòng)機(jī)，有U2＞Ir，即有：I＜聯(lián)立可得：＜故A不符合題意，B符合題意；C．根據(jù)焦耳定律得電阻產(chǎn)生的熱量為：Q1=I2Rt電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量為：Q2=I2rt由于題目中沒(méi)有所電阻相等，則可知熱量不相等，故C不符合題意；D．電流通過(guò)電阻R做功為：W1=Q1=I2Rt=U1It電流流過(guò)電動(dòng)機(jī)做功：W2=U2It由以上可知做功不相等，故D不符合題意。故選B。6、C【解析】后輪未脫離賽車(chē)時(shí)，具有向前的速度，脫離賽車(chē)后，由于慣性，后輪保持原來(lái)向前的速度繼續(xù)前進(jìn)，所以沿著脫離時(shí)輪子前進(jìn)的方向做直線運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)彎道。綜上分析ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。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、BD【解析】（1）根據(jù)歐姆定律求出通過(guò)R的電流；（2）電動(dòng)機(jī)的輸入功率為P1=U2I；（3）電動(dòng)機(jī)內(nèi)電阻的發(fā)熱功率為P2=I2r，輸出的機(jī)械功率為P3=P1﹣P2．由公式P3=Fv=mgv求解物體的質(zhì)量【詳解】A、通過(guò)R的電流為：I==A=5A；故A錯(cuò)誤；B、電動(dòng)機(jī)的輸入功率為：P1=U2I=135×5W=675W；故B正確；C、電動(dòng)機(jī)內(nèi)電阻的發(fā)熱功率為：P2=I2r=52×1W=25W，輸出的機(jī)械功率為：P3=P1﹣P2=（675﹣25）W=650W；故C錯(cuò)誤；D、P3=Fv=mgv解得：m==65kg，故D正確；故選BD【點(diǎn)睛】本題考查了機(jī)械公式和電功功率以及電功公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是知道電動(dòng)機(jī)做功的功率加上線圈的發(fā)熱功率即為電動(dòng)機(jī)消耗電能的功率，難度適中8、ABC【解析】當(dāng)穿過(guò)P的磁通量增加時(shí)，根據(jù)楞次定律可知線圈有遠(yuǎn)離Q的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)；無(wú)論是當(dāng)Q中還是P中，有一個(gè)無(wú)電流時(shí)，兩線圈均無(wú)磁場(chǎng)力的作用【詳解】線圈總是阻礙磁通量的變化，所以t1電流增大，磁通量變大，下面線圈阻礙變化，就向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以F＞G．t2時(shí)刻與t4時(shí)刻無(wú)電流變化，t3時(shí)刻Q中沒(méi)有電流；所以t2時(shí)刻、t3時(shí)刻、t4時(shí)刻F=G，故ABC正確，D錯(cuò)誤．故選ABC【點(diǎn)睛】注意：由電流變化而產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)去阻礙線圈磁通量的變化．同時(shí)可知：同向電流相吸，異向電流相斥9、AD【解析】A．根據(jù)右手定則，進(jìn)入時(shí)電流方向順時(shí)針?lè)较?、穿出時(shí)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，所以?xún)煞N情況電流方向相反，故A正確；B．由左手定則可得進(jìn)入時(shí)安培力方向水平向左，穿出時(shí)，安培力方向水平向左，總阻礙導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)，所受的安培力方向相同，故B錯(cuò)誤；C．由于線圈勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，感應(yīng)電流消失，安培力消失，故繼續(xù)做加速運(yùn)動(dòng)，出磁場(chǎng)時(shí)速度大于原來(lái)的速度，所以平均速度不同，故所用時(shí)間不同，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)功能關(guān)系可知，進(jìn)入磁場(chǎng)產(chǎn)生的熱量穿出磁場(chǎng)過(guò)程外力做正功，線框動(dòng)能減小，則有可知故D正確。故選AD。10、ABD【解析】A項(xiàng)：電場(chǎng)線越密集的地方電場(chǎng)強(qiáng)度就越大，從上圖中可以看出a處的電場(chǎng)線比b處的電場(chǎng)線密集，所以a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，故A項(xiàng)正確；B項(xiàng)：a點(diǎn)所在的電場(chǎng)線從Q出發(fā)到不帶電的金屬球終止,所以a點(diǎn)的電勢(shì)高于金屬球的電勢(shì),而b點(diǎn)所在處的電場(chǎng)線從金屬球發(fā)出到無(wú)窮遠(yuǎn),所以金屬球的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì),即a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高.故B正確;

C項(xiàng)：電勢(shì)越高的地方,負(fù)電荷具有的電勢(shì)能越小,即負(fù)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能較b點(diǎn)小,故C錯(cuò)誤;

D項(xiàng)：由上知,-q在a點(diǎn)的電勢(shì)能較b點(diǎn)小,則把-q電荷從電勢(shì)能小的a點(diǎn)移動(dòng)到電勢(shì)能大的b點(diǎn),電勢(shì)能增大,電場(chǎng)力做負(fù)功.所以D選項(xiàng)是正確的.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).垂直(2).(3).【解析】①[1]使矩形線圈所在的平面與N、S極的連線垂直，這樣能使短邊受到的安培力沿豎直方向，彈簧測(cè)力計(jì)保持豎直，方便測(cè)出拉力；③[2]對(duì)線框受力分析知：受重力、安培力、彈簧的拉力，三力平衡，F(xiàn)2+F安=mg，又：F1=mg，所以線圈所受安培力；④[3]由安培力公式得：F安=nBIL，解得：；12、①.2×103V；②.4J【解析】AB兩點(diǎn)的電勢(shì)差為：UAB＝Ed＝2×104×0.1V＝2000V；電場(chǎng)力做功為：W＝QUAB＝2×10?3×2000J=4J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）【解析】（1）在電場(chǎng)中粒子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則有…①…②，根據(jù)牛頓第二定律得：…③，聯(lián)立①②③式得：…④；（2）由題意可知，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度也為v，根據(jù)動(dòng)能定理得：…⑤，再根據(jù)…⑥，聯(lián)立④⑤⑥式得：…⑦（3）如圖，設(shè)粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)為（x、-y），粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v，與x軸正方向的夾角為θ，由圖可得：所以…⑧，…⑨【點(diǎn)睛】粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)偏轉(zhuǎn)時(shí)，常用能量的觀點(diǎn)來(lái)解決問(wèn)題，有時(shí)也要運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解．粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心、半徑及運(yùn)動(dòng)時(shí)間的確定也是本題的一個(gè)考查重點(diǎn)，要正確畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡圖，能熟練的運(yùn)用幾何知識(shí)解決物理問(wèn)題14、（1）豎直向下；（2）10-3N；（3）零；【解析】（1）根據(jù)左手定則知：導(dǎo)線所受安培力方向向下；（2）根據(jù)公式F=BIL得，導(dǎo)線所受的安培力為：F=0.5