2025屆上海市上海師大附中高二物理第一學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2025屆上海市上海師大附中高二物理第一學(xué)期期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、當(dāng)導(dǎo)線中分別通以圖示方向的電流，小磁針靜止時(shí)北極指向讀者的是（）A. B.C. D.2、小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，則下列說法中錯(cuò)誤的是（）A.隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大B.對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為C.對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為D.對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的面積3、交變電源與電阻R、交流電壓表按圖1所示的方式連接，R=10Ω．交變電源產(chǎn)生正弦式電流，圖2是電源輸出電壓的u-t圖象．交流電壓表的示數(shù)是10.0V．則（）A.通過R的電流峰值為，頻率為50HzB.通過R的電流峰值為，頻率為100HzC.通過R的電流峰值為，頻率為50HzD.通過R的電流峰值為，頻率為100Hz4、如圖所示，A為電磁鐵，C為膠木秤盤，A和C（包括支架）的總質(zhì)量為；B為鐵塊，質(zhì)量為m，整個(gè)裝置用輕繩懸掛于點(diǎn)O，當(dāng)電磁鐵通電時(shí)，鐵塊被吸引上升的過程中，輕繩上拉力F的大小為（）A. B.C. D.5、如圖，一帶電粒子在正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動。已知電場強(qiáng)度為E，方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向外。粒子圓周運(yùn)動的半徑為R，若小球運(yùn)動到最高點(diǎn)A時(shí)沿水平方向分裂成兩個(gè)粒子1和2，假設(shè)粒子質(zhì)量和電量都恰好均分，粒子1在原運(yùn)行方向上做勻速圓周運(yùn)動，半徑變?yōu)?R，下列說法正確的是（）A.粒子帶正電荷B.粒子分裂前運(yùn)動速度大小為C.粒子2也做勻速圓周運(yùn)動，且沿逆時(shí)針方向D.粒子2做勻速圓周運(yùn)動的半徑也為3R6、一質(zhì)量為0.5kg的小球以12m/s的速度豎直向下撞擊水平地面，反彈后離開地面時(shí)的速度大小為8m/s，方向豎直向上，設(shè)小球與地面的作用時(shí)間為0.2s，g取10m/s2，則地面對小球的平均作用力大小為（）A.10N B.15NC.50N D.55N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、如圖甲，兩水平金屬板間距為d，板間電場強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示．t＝0時(shí)刻，質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線射入兩板間，0～時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動，T時(shí)刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出．微粒運(yùn)動過程中未與金屬板接觸，重力加速度的大小為g，關(guān)于微粒在0～T時(shí)間內(nèi)運(yùn)動的描述，正確的是()A.末速度大小為v0B.末速度沿水平方向C.重力勢能減少了mgdD.克服電場力做功為mgd8、如圖所示，OACD是一長為OA=L的矩形，其內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子從O點(diǎn)以速度V0垂直射入磁場，速度方向與OA的夾角為α，粒子剛好從A點(diǎn)射出磁場，不計(jì)粒子的重力，則A.粒子一定帶正電B.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為C.粒子從O到A所需的時(shí)間為D.矩形磁場的寬度最小值為9、如圖是研究平行板電容器電容大小的因素的實(shí)驗(yàn)裝置，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，如果保持電容器的帶電荷量Q不變，下面的操作中將使靜電計(jì)指針張角變大的是（）A.僅將M板水平向左平移遠(yuǎn)離N板B.在M、N之間插入玻璃板C將M板向下平移D.在M、N之間緊靠M插入有一定厚度的金屬板10、歐姆表是由表頭、干電池和調(diào)零電阻等串聯(lián)而成的，有關(guān)歐姆表的使用和連接，正確的A.測電阻前要使紅黑表筆相接，調(diào)節(jié)調(diào)零電阻，使表頭的指針指零B.紅表筆與表內(nèi)電池的正極相接，黑表筆與表內(nèi)電池的負(fù)極相接C.紅表筆與表內(nèi)電池的負(fù)極相接，黑表筆與表內(nèi)電池的正極相接D.測電阻時(shí)，表針偏轉(zhuǎn)角越大，待測阻值越大三、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）在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中所用的器材如圖所示，回答下列問題：（1）將未完成的電路補(bǔ)充完整______________________________；（2）連接好電路后，寫出能產(chǎn)生感應(yīng)電流的一種情況：______________________________12．（12分）(1)如圖所示為某位同學(xué)在正確使用歐姆表測量某電阻時(shí)指針?biāo)肝恢?，則所測電阻的大小為_____歐姆。（2）若如圖所示為某位同學(xué)在正確使用量程為2.5V電壓表測量某電壓時(shí)指針?biāo)肝恢?，則所測電壓的大小為_____伏特。（3）若如圖所示為某位同學(xué)在正確使用量程為10A表測量某電流強(qiáng)度時(shí)指針?biāo)肝恢茫瑒t所測電流強(qiáng)度的大小為_____安培。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，處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長且電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距L，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為θ，上端連接阻值為R的電阻．勻強(qiáng)磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下(圖中未畫出)．質(zhì)量為m，電阻也為R的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上由靜止開始釋放，金屬棒下滑過程中的最大速度為vm，棒與導(dǎo)軌始終垂直并保持良好接觸，且它們之間的動摩擦因數(shù)為μ．試求(1)金屬棒沿導(dǎo)軌開始下滑時(shí)的加速度大小；(2)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；(3)當(dāng)金屬棒沿導(dǎo)軌下滑距離為s時(shí)，金屬棒速度已達(dá)到最大值，則此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR為多少?14．（16分）如圖用一條絕緣輕繩懸掛一個(gè)帶正電小球，小球質(zhì)量為1.0×10-3kg，所帶電荷量為2.0×10-8C?，F(xiàn)加水平方向的勻強(qiáng)電場，平衡時(shí)絕緣繩與豎直方向夾角為30°。求：（1）小球受到的電場力大小；（2）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小。15．（12分）越來越多的電子設(shè)備開始支持無線充電技術(shù)，無線充電器是指利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行充電的設(shè)備，原理類似于變壓器．如圖甲所示為某興趣小組在模擬手機(jī)無線充電工作原理的示意圖，由送電線圈和受電線圈組成．已知受電線圈的匝數(shù)為n＝50匝，電阻r＝1.0Ω，在它的c、d兩端接一阻值R＝9.0Ω的電阻．設(shè)在受電線圈內(nèi)存在與線圈平面垂直的磁場，可在受電線圈中產(chǎn)生如圖乙所示的正弦交流電．求：(1)受電線圈中產(chǎn)生電流的最大值；(2)在一個(gè)周期內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量；(3)從t1到1×10﹣2s這四分之一個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，通過電阻R的電荷量大?。ńY(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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】A、通電直導(dǎo)線電流從左向右，根據(jù)右手螺旋定則，則有小磁針?biāo)幍奈恢么艌龇较虼怪奔埫嫦蚶?，所以小磁針靜止時(shí)北極背離讀者，故A錯(cuò)誤；B、如圖所示，根據(jù)右手螺旋定則，磁場的方向逆時(shí)針（從上向下看），因此小磁針靜止時(shí)北極背離讀者，故B錯(cuò)誤；C、環(huán)形導(dǎo)線的電流方向如圖所示，根據(jù)右手螺旋定則，則有小磁針?biāo)幍奈恢么艌龇较虼怪奔埫嫦蛲?，所以小磁針靜止時(shí)北極指向讀者，故C正確；D、根據(jù)右手螺旋定則，結(jié)合電流的方向，則通電螺線管的內(nèi)部磁場方向，由右向左，則小磁針的靜止時(shí)北極指向左，故D錯(cuò)誤；2、C【解析】A．圖線上的點(diǎn)與原點(diǎn)O連線的斜率的倒數(shù)表示電阻值，由圖可知隨著所加電壓的增大，圖線斜率減小，故小燈泡的電阻增大，A正確，不符合題意；BC．由歐姆定律可得，對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為B正確，不符合題意，C錯(cuò)誤，符合題意；D．對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為P=U1I2與題圖中PQOM所圍的面積相等，D正確，不符合題意。故選C。3、C【解析】電壓表測量的是電壓的有效值，應(yīng)用歐姆定律可以求出通過電阻電流的有效值，根據(jù)有效值與峰值間的關(guān)系求出電流的峰值；由圖示圖線求出電流的周期，然后求出電流的頻率【詳解】由歐姆定律可知，通過電阻R的有效值：，電流的峰值：Im=I=A≈1.4A；由圖2所示圖線可知，電流的周期：T=0.02s，頻率：f=1/T=1/0.02=50Hz，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C【點(diǎn)睛】本題考查了求電流的峰值與周期問題，分析清楚圖示圖線是解題的前提，要求同學(xué)們能根據(jù)圖象得出有效信息，電壓表和電流表測量的都是有效值4、D【解析】當(dāng)電磁鐵通電前，繩的拉力為，當(dāng)電磁鐵通電后，鐵塊被吸引上升，做變加速運(yùn)動，且越靠近電磁鐵，吸力越大，加速度越大。對A、B、C組成的系統(tǒng)，當(dāng)鐵塊加速上升時(shí)，系統(tǒng)整體的重心加速上移，系統(tǒng)處于超重狀態(tài)，故輕繩的拉力大于。故選D。5、C【解析】A．帶電粒子在正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，電場力和重力平衡，即有電場力方向與電場方向相反，所以粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．由于分裂前粒子做圓周運(yùn)動的半徑為，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得可得其中解得故B錯(cuò)誤；CD．由于電荷量和質(zhì)量均減半，所以兩個(gè)粒子受到電場力和重力仍相等，所以粒子2也做勻速圓周運(yùn)動；分裂前根據(jù)洛倫茲力提供向心力可知粒子沿逆時(shí)針方向運(yùn)動，分裂后粒子1仍逆時(shí)針方向運(yùn)動，所以粒子1在原運(yùn)行方向上做勻速圓周運(yùn)動，由于半徑變?yōu)?，所以粒?的速度為分裂前速度的3倍，根據(jù)動量守恒定律可知解得分裂后粒子2的速度為根據(jù)左手定則可知粒子2也沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動，分裂后粒子2的速度小于粒子1的速度，粒子2做勻速圓周運(yùn)動的半徑小于，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C。6、D【解析】取豎直向上為正方向，對小球由動量定理有代入數(shù)據(jù)解得故選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】AB．0～時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動，則有：qE0=mg，～內(nèi)，微粒做平拋運(yùn)動，下降的位移，～T時(shí)間內(nèi)，微粒的加速度，方向豎直向上，微粒在豎直方向上做勻減速運(yùn)動，T時(shí)刻豎直分速度為零，所以末速度的方向沿水平方向，大小為v0．故A錯(cuò)誤，B正確C．0～時(shí)間內(nèi)微粒在豎直方向上向下運(yùn)動，位移大小為d，則重力勢能減小量為mgd，故C正確D．在～內(nèi)和～T時(shí)間內(nèi)豎直方向上的加速度大小相等，方向相反，則～內(nèi)和～T時(shí)間內(nèi)位移的大小相等均為d，所以整個(gè)過程中克服電場力做功為，故D錯(cuò)誤8、BC【解析】A項(xiàng)：由題意可知，粒子進(jìn)入磁場時(shí)所受洛倫茲力斜向右下方，由左手定則可知，粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：粒子運(yùn)動軌跡如圖所示：由幾何知識可得：，粒子磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，故B正確；C項(xiàng)：由幾何知識可知，粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角：θ=2α，粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期：，粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間：，故C正確；D項(xiàng)：根據(jù)圖示，由幾何知識可知，矩形磁場的最小寬度：，故D錯(cuò)誤9、AC【解析】由題意，電容器所帶電量Q保持不變，靜電計(jì)指針張角變大，板間電勢差U變大，由C=Q/U分析電容C如何變化，根據(jù)進(jìn)行分析【詳解】由題意，電容器所帶電量Q保持不變，靜電計(jì)指針張角變大，板間電勢差U變大，由C=Q/U分析可知，電容C應(yīng)變小，根據(jù)分析可知，應(yīng)減小正對面積，增大板間距離、或減小電介質(zhì)；僅將M板水平向左平移遠(yuǎn)離N板，增大間距，導(dǎo)致電容C變小，故A正確；在M、N之間插入玻璃板，增大電介質(zhì)，導(dǎo)致電容C變大，故B錯(cuò)誤；將M板向下平移，則減小正對面積，導(dǎo)致電容C變小，故C正確；將M、N之間緊靠M插入有一定厚度的金屬板，相當(dāng)于減小d，則電容C增大，故D錯(cuò)誤．故選AC.【點(diǎn)睛】本題考查電容器的動態(tài)分析問題，對于電容器的動態(tài)變化問題，關(guān)鍵要抓住不變量，根據(jù)電容的定義式和決定式進(jìn)行分析10、AC【解析】A．使用歐姆表測電阻確定合適的擋位后要進(jìn)行歐姆調(diào)零，要使紅黑表筆相接，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使表頭的指針指向歐姆刻度的零處，故A正確；BC．紅表筆與表內(nèi)電池負(fù)極相接，黑表筆與表內(nèi)電池正極相連接，故B錯(cuò)誤，C正確；D．歐姆表零刻度線在最右側(cè)，測電阻時(shí)，表針偏轉(zhuǎn)角度越大，待測電阻值越小，故D錯(cuò)誤三、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、①.②.閉合與斷開開關(guān)瞬間【解析】（1）[1]探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)電路分兩部分，電源、開關(guān)、滑動變阻器、原線圈組成閉合電路，檢流計(jì)與副線圈組成另一個(gè)閉合電路；電路連接如圖所示：(2)[2]穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，回路會產(chǎn)生感應(yīng)電流：把小線圈插入大線圈中，閉合與斷開開關(guān)瞬間；閉合開關(guān)后把小線圈插入大線圈過程；閉合開關(guān)后移動滑動變阻器滑片過程等都會產(chǎn)生感應(yīng)電流故答案為（1）電路圖如圖所示；（2）閉合與斷開開關(guān)瞬間12、①.4.0②.2.00③.8.0【解析】（1）[1]．所測電阻的大小為4.0×1=4.0歐姆；（2）[2]．使用量程為2.5V電壓表測量某電壓，最小刻度為0.05V，所測電壓的大小為2.00伏特；（3）[3]．使用量程為10A表測量某電流強(qiáng)度時(shí)，最小刻度為0.2A，所測電流強(qiáng)度的大小為8.0安培。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、（1）a=gsinθ-μgcosθ（2）（3）【解析】（1）導(dǎo)體棒向下滑動過程中，受到重力、軌道的支持力、滑動摩擦力和安培力，安培力隨著速度的增大而增大，可知，ab剛開始運(yùn)動時(shí)有最大的加速度（2）當(dāng)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動時(shí)，速度最大，由平衡條件列式，即可求得B（3）根據(jù)能量守恒定律列式求解中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR.【詳解】（1）對導(dǎo)體棒進(jìn)行受力分析得：mgsinθ