上海市實(shí)驗(yàn)學(xué)校2025屆物理高二第一學(xué)期期末預(yù)測(cè)試題含解析

上海市實(shí)驗(yàn)學(xué)校2025屆物理高二第一學(xué)期期末預(yù)測(cè)試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、2017年1月我國(guó)科學(xué)家利用天眼觀(guān)測(cè)到一顆宜居行星，這是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最像地球的行星，這顆行星的直徑是地球的a倍，質(zhì)量是地球的b倍。已知近地衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，引力常量為G．則該行星的平均密度為A. B.C. D.2、三根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)A、B、C互相平行、垂直紙面放置。三根導(dǎo)線(xiàn)中電流方向均垂直紙面向里，且每?jī)筛鶎?dǎo)線(xiàn)間的距離均相等。則A、B中點(diǎn)O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向()A.方向水平向左 B.方向水平向右C.方向豎直向上 D.方向豎直向下3、如圖所示，三塊相同蹄形磁鐵a、b、c并列放置在水平桌面上。導(dǎo)體棒用圖中1、2輕而柔軟的細(xì)導(dǎo)線(xiàn)懸掛起來(lái)，它們與導(dǎo)體棒和電源構(gòu)成回路（電源沒(méi)有在圖中畫(huà)出），導(dǎo)線(xiàn)1、2接在直流電源的兩端，認(rèn)為導(dǎo)體棒所在位置附近為勻強(qiáng)磁場(chǎng)。接通電源后，導(dǎo)體棒偏離豎直方向，位置如圖中所示。依次撤去磁鐵b、c，看到導(dǎo)體棒的擺動(dòng)幅度逐漸減小。根據(jù)該實(shí)驗(yàn)的操作，下列說(shuō)法正確的是（）A.導(dǎo)線(xiàn)1接在直流電源的負(fù)極，導(dǎo)線(xiàn)2接在直流電源的正極B.磁場(chǎng)越強(qiáng)，導(dǎo)體棒受到的安培力越大C.電流越大，導(dǎo)體棒受到的安培力越大D.導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，導(dǎo)體棒受到安培力越大4、真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，A和B，兩者相距為R時(shí)，其相互作用力大小為F。如果將A和B的電荷量都增大到原來(lái)的2倍，距離保持不變，那么，相互作用的大小為A.F B.2FC.4F D.8F5、在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中，有許多科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.牛頓通過(guò)多年觀(guān)測(cè)記錄行星的運(yùn)動(dòng)，提出了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律B.卡文迪許發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律，被人們稱(chēng)為“能稱(chēng)出地球質(zhì)量的人”C.伽利略利用“理想斜面”得出“力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”的觀(guān)點(diǎn)D.開(kāi)普勒從理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)角度，證明了輕、重物體下落一樣快，從而推翻了古希臘學(xué)者亞里士多德的“小球質(zhì)量越大下落越快”的錯(cuò)誤觀(guān)點(diǎn)6、科考隊(duì)進(jìn)入某一磁礦區(qū)域后，發(fā)現(xiàn)指南針原來(lái)指向正北的N極逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)60°（如圖所示的虛線(xiàn)），設(shè)該處的地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度水平分量為B，則磁礦所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度水平分量的最小值為（）A.2B B.BC.B 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、如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r恒定不變，滑片P從左端向右端移動(dòng)，則A.電流表的示數(shù)變大 B.電壓表的示數(shù)變大C.電阻消耗的功率變小 D.電燈L消耗的功率變小8、我們通常用陰極射線(xiàn)管來(lái)研究磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用，圖為陰極射線(xiàn)管的示意圖，兩個(gè)電極的連線(xiàn)沿x軸方向．玻璃管內(nèi)部已抽成真空，當(dāng)兩個(gè)電極連接到高壓電源兩端時(shí)，陰極會(huì)發(fā)射電子，電子在電場(chǎng)的加速作用下，由陰極沿x軸方向飛向陽(yáng)極，電子束掠射到熒光板上，顯示出電子束的徑跡．要使電子束的徑跡向z軸正方向偏轉(zhuǎn)，下列措施中可采用的是A.加磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向沿x軸正方向B.加磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向沿y軸負(fù)方向C.加電場(chǎng)，電場(chǎng)方向沿z軸正方向D加電場(chǎng)，電場(chǎng)方向沿z軸負(fù)方向9、如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線(xiàn)框abcd全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線(xiàn)框面積為S，電阻為R。線(xiàn)框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開(kāi)計(jì)時(shí)（）A.當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)，感應(yīng)電流的瞬時(shí)值為B.當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)，感應(yīng)電流的瞬時(shí)值為C.在轉(zhuǎn)過(guò)60°過(guò)程中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為D.當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)90°過(guò)程中，感應(yīng)電流的有效值為10、如圖甲所示，一個(gè)圓形線(xiàn)圈的匝數(shù)n=100，線(xiàn)圈面積S=200cm2，線(xiàn)圈的電阻r=1Ω，線(xiàn)圈外接一個(gè)阻值R=4Ω的阻值，把線(xiàn)圈放入一方向垂直線(xiàn)圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示．下列說(shuō)法中正確的是（）A.線(xiàn)圈中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较駼.電阻R兩端的電壓隨時(shí)間均勻增大C.線(xiàn)圈電阻r消耗的功率為4×10-4WD.前4s內(nèi)通過(guò)R的電荷量為8×10-2C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）某同學(xué)用如甲圖所示的電路測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源E，電阻箱R（最大阻值99．99），定值電阻R0（阻值為2．0），電壓表（量程為3V，內(nèi)阻約為2k），開(kāi)關(guān)S實(shí)驗(yàn)步驟：將電阻箱阻值調(diào)到最大，先閉合開(kāi)關(guān)S，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電壓表的示數(shù)U和電阻箱相應(yīng)的阻值R，以為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)，作圖線(xiàn)（如圖乙）（1）E為電源電動(dòng)勢(shì)，r為電源內(nèi)阻，寫(xiě)出關(guān)系表達(dá)式（用E、r、R0表示）____（2）根據(jù)圖線(xiàn)求得電源電動(dòng)勢(shì)E=_____V，內(nèi)阻r=______．（保留兩位有效數(shù)字）（3）用該種方法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)存在系統(tǒng)誤差，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是_______12．（12分）如圖所示，一無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線(xiàn)固定在光滑水平面上，金屬環(huán)質(zhì)量為0.02kg，在該平面上以、與導(dǎo)線(xiàn)成60°角的初速度運(yùn)動(dòng)，其最終的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是__________，環(huán)中最多能產(chǎn)生__________J的電能四、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，豎直面內(nèi)的虛線(xiàn)邊界△AMN為等邊三角形，邊長(zhǎng)L=0.6m，水平邊界MN上方是豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=2×10-4N/C，P、Q分別是AM和AN的中點(diǎn)，梯形MNQP內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，△APQ內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，B2=3B1，△AMN以外區(qū)域有垂直紙面向外，大小是B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一帶正電的粒子，比荷，從O點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放，從邊界MN的中點(diǎn)C進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，OC相距1m，經(jīng)梯形磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后垂直AN經(jīng)過(guò)Q點(diǎn).（粒子重力不計(jì)）求：（1）粒子到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度v；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大??；（3）粒子從O點(diǎn)出發(fā)，到再次回到O點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間14．（16分）如圖，在直角三角形OPN區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外．一帶正電的粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)電壓U加速后，沿平行于x軸的方向射入磁場(chǎng)；一段時(shí)間后，該粒子在OP邊上某點(diǎn)以垂直于x軸的方向射出．已知O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，N點(diǎn)在y軸上，OP與x軸的夾角為30°，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的入射點(diǎn)與離開(kāi)磁場(chǎng)的出射點(diǎn)之間的距離為d，不計(jì)重力．求（1）帶電粒子的比荷；（2）帶電粒子從射入磁場(chǎng)到運(yùn)動(dòng)至x軸的時(shí)間15．（12分）如圖所示，A、B、C是一邊長(zhǎng)為等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，某勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)平行于該三角形平面?，F(xiàn)將電荷量為的正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為，將另一電荷量為的負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功。(1)求、各為多少？(2)求電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向。

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、B【解析】對(duì)地球的近地衛(wèi)星可得解得故該行星的密度為故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B。2、B【解析】用安培定則判斷通電直導(dǎo)線(xiàn)在O點(diǎn)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向如圖所示：直導(dǎo)線(xiàn)A在O點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)與直導(dǎo)線(xiàn)B在O點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)方向相反，大小相等，則A合磁場(chǎng)為零；而直導(dǎo)線(xiàn)C在O點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)，方向從A指向B，即為水平向右；故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。3、D【解析】A．由圖可知，導(dǎo)體棒向外偏，即受到的安培力向外，磁場(chǎng)方向向下，由左手定則可知，導(dǎo)線(xiàn)1接在直流電源的正極，導(dǎo)線(xiàn)2接在直流電源的負(fù)極，故A錯(cuò)誤；BCD．依次撤去磁鐵b、c，所以導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中長(zhǎng)度越短，導(dǎo)體棒的擺動(dòng)幅度逐漸減小即安培力越小，反之，導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，導(dǎo)體棒受到安培力越大，故BC錯(cuò)誤，D正確。故選D。4、C【解析】根據(jù)庫(kù)侖定律，距離不變，電荷量均增大2倍，所以ABD錯(cuò)誤，C正確；故選C。5、C【解析】解:A、開(kāi)普勒提出了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律,牛頓在此基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律,故A錯(cuò)誤.

B、牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律后,英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)裝置比較準(zhǔn)確地測(cè)出了萬(wàn)有引力常量G,所以B選項(xiàng)是錯(cuò)誤的.C、伽利略利用“理想斜面”否定了“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的觀(guān)點(diǎn),得出了“力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”的觀(guān)點(diǎn),故C正確.D、伽利略從理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)角度,證明了輕、重物體下落一樣快,從而推翻了古希臘學(xué)者亞里士多德的“小球質(zhì)量越大下落越快”的錯(cuò)誤觀(guān)點(diǎn).故D錯(cuò)誤.所以C選項(xiàng)是正確的6、C【解析】由題磁礦所產(chǎn)生的磁場(chǎng)使原來(lái)指向正北的N極逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)60°，根據(jù)三角形定則可知：磁礦所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度水平分量最小時(shí)方向與圖中虛線(xiàn)垂直，則最小值為Bsin60°＝B故C正確，ABD錯(cuò)誤。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、AD【解析】在滑動(dòng)變阻器的滑片向右端滑動(dòng)過(guò)程，變阻器接入電路的電阻變小，外電路總電阻減小，由歐姆定律分析總電流的變化和路端電壓的變化，來(lái)判斷電表示數(shù)的變化．根據(jù)功率公式判斷功率的變化情況【詳解】滑動(dòng)變阻器的滑片向右端滑動(dòng)過(guò)程，變阻器接入電路的電阻減小，所以外電路總R減小，由歐姆定律得知總電流I增大，所以電流表示數(shù)變大；路端電壓減?。姛鬖的電壓等于路端電壓，所以電燈L的電流減小，而，所以電燈L消耗的功率變?。欢傠娏髟龃?，所以通過(guò)滑動(dòng)變阻器及的電流增大，根據(jù)可知電阻消耗的功率增大；的電壓增大，所以R的電壓減小，所以電壓表的示數(shù)減小，故AD正確，BC錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題是簡(jiǎn)單的電路動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題．對(duì)于路端電壓也可以直接根據(jù)路端電壓隨外電阻增大而增大判斷變化8、BD【解析】負(fù)電荷在電場(chǎng)中的受力應(yīng)該和電場(chǎng)方向相反，而在磁場(chǎng)中的受力要根據(jù)左手定則來(lái)判斷，由于向上偏轉(zhuǎn)則受力向上可判斷出磁場(chǎng)的方向【詳解】電子帶負(fù)電，要是負(fù)電荷向上偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知應(yīng)該加沿y軸負(fù)方向的加磁場(chǎng)，若加電場(chǎng)，根據(jù)負(fù)電荷受力和場(chǎng)強(qiáng)方向相反可知應(yīng)該加沿電場(chǎng)方向沿z軸負(fù)方向的電場(chǎng)，故BD對(duì)；AC錯(cuò)；故選BD9、ACD【解析】AB．因?yàn)榫€(xiàn)圈從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為轉(zhuǎn)過(guò)角時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值感應(yīng)電流的瞬時(shí)值為故A正確，B錯(cuò)誤C．轉(zhuǎn)過(guò)的時(shí)間磁通量變化量為則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為故C正確；D．感應(yīng)電流的最大值為感應(yīng)電流有效值故D正確。故選ACD。10、CD【解析】A．根據(jù)楞次定律可知，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量增大，則線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，故A錯(cuò)誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律：可得：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：平均電流：電阻R兩端的電壓U=0.02×4=0.08V即電阻R兩端的電壓不變，故B錯(cuò)誤；C．線(xiàn)圈電阻消耗的功率：P=I2r=0.022×1=4×10-4W故C正確；D．前4s內(nèi)通過(guò)的電荷量為：q=It=0.02×4=0.08C故D正確；故選CD。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、①.②.5.7③.3.7④.由于電壓表的分流【解析】（1）根據(jù)閉合回路歐姆定律可得，變形可得（2）圖像的斜率，解得，圖像的縱截距，解得（3）由于電壓表的分流，比實(shí)際電流要大，考點(diǎn)：考查了測(cè)量電源電壓和電動(dòng)勢(shì)實(shí)驗(yàn)12、①.勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)②.0.03【解析】金屬環(huán)最終會(huì)沿與通電直導(dǎo)線(xiàn)平行的直線(xiàn)，做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；最終速度v=v0cos60°由能量守恒定律，得環(huán)中最多能產(chǎn)生電能E=ΔEk=0.03J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）根據(jù)帶電粒子在電場(chǎng)中加速，根據(jù)動(dòng)能定理進(jìn)行求解即可；（2、3）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵是畫(huà)出運(yùn)動(dòng)軌跡，找出圓心和半徑，利用洛倫茲力提供向心力，同時(shí)結(jié)合周期公式進(jìn)行求解即可；【詳解】（1）粒子從O到C即為在電場(chǎng)中加速，則由動(dòng)能定理得：得到：；（2）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：由幾何關(guān)系可知：由，得到：，代入數(shù)據(jù)得：；（3）由題可知：，則：由運(yùn)動(dòng)軌跡可知：進(jìn)入電場(chǎng)階段做勻加速運(yùn)動(dòng)，則：得到：粒子在磁場(chǎng)B1中的周期為：則在磁場(chǎng)B1中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：在磁場(chǎng)B2中的運(yùn)動(dòng)周期為：則：在磁場(chǎng)B2中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：則粒子在復(fù)合場(chǎng)中總時(shí)間為：【點(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)是分析帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況，可通過(guò)畫(huà)軌跡圖象分析，找出圓心和半徑，利用洛倫茲力提供向心力，同時(shí)結(jié)合周期公式進(jìn)行求解14、（1）（2）【解析】（1）粒子從靜止被加速的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得：，解得：根據(jù)題意，下圖為粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，由幾何關(guān)系可知，該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為：粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，即：聯(lián)立方程得：（2）根據(jù)題意，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡為四分之一圓周，長(zhǎng)度粒子射出磁場(chǎng)后到運(yùn)動(dòng)至軸，運(yùn)動(dòng)的軌跡長(zhǎng)度粒子從射入磁場(chǎng)到運(yùn)動(dòng)至軸過(guò)程中，一直勻速率運(yùn)動(dòng)，則解得：或15、（1），；（2）垂直于BC連線(xiàn)向右下方，【解析】（1）根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系求出A