2025屆上海市北中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2025屆上海市北中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)子物理學(xué)史，下列說法中正確的是（）A.卡文迪許借助扭秤裝置總結(jié)出了點(diǎn)電荷間相互作用的規(guī)律B.法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)C.安培發(fā)現(xiàn)了磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律D.美國物理學(xué)家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器2、兩個(gè)分別帶有電荷量－2Q和＋3Q的相同金屬小球(均可視為點(diǎn)電荷)，固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F.兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)椋瑒t兩球間庫侖力的大小為()A.F B.FC.12F D.3、關(guān)于重力，下列說法正確的是()A.重力的方向一定垂直物體所在處的地面B.重力的方向總是豎直向下的C.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力D.重力的方向總是指向地心4、在前人工作的基礎(chǔ)上，利用如圖所示裝置進(jìn)行定量研究，進(jìn)而提出兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷之間相互作用規(guī)律的物理學(xué)是A洛倫茲B.安培C.庫侖D.奧斯特5、如圖所示,拋物線C1、C2分別是純電阻直流電路中,內(nèi)、外電路消耗的電功率隨電流變化的圖線．由該圖可知下列說法中正確的是()A.電源的電動(dòng)勢為8VB.電源的內(nèi)電阻為1ΩC.電源輸出功率最大值為8WD.電源被短路時(shí)，電源消耗的最大功率可達(dá)32W6、如圖是生產(chǎn)中常用的一種延時(shí)繼電器的示意圖，鐵芯上有兩個(gè)線圈和，線圈跟電源連接，線圈的兩端接在一起，構(gòu)成一個(gè)閉合回路。下列說法中正確的是（）A.閉合開關(guān)時(shí)，線圈中產(chǎn)生圖示方向的感應(yīng)電流B.閉合開關(guān)時(shí)，線圈中感應(yīng)電流的磁場與線圈中電流產(chǎn)生的磁場方向相同C.斷開開關(guān)時(shí)，電磁鐵會繼續(xù)吸住銜鐵一小段時(shí)間D.斷開開關(guān)時(shí)，彈簧立即將銜鐵拉起二、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、兩個(gè)質(zhì)量不同的物體，如果它們的A.動(dòng)能相等，則質(zhì)量大的動(dòng)量大B.動(dòng)能相等，則動(dòng)量大小也相等C.動(dòng)量大小相等，則質(zhì)量大的動(dòng)能小D.動(dòng)量大小相等，則動(dòng)能也相等8、法拉第首先提出用電場線形象生動(dòng)地描繪電場，如圖所示為點(diǎn)電荷a、b所形成電場的電場線分布圖，以下幾種說法中正確的是（）A.a、b為異種電荷，a電荷量大于b的電荷量B.a、b為異種電荷，a的電荷量小于b的電荷量C.a、b為異種電荷，a附近的電場強(qiáng)度大于b附近的電場強(qiáng)度D.a、b為異種電荷，a附近的電場強(qiáng)度小于b附近的電場強(qiáng)度9、如圖所示，兩塊水平放置的平行正對的金屬板a、b與電池相連，在兩板中央的M點(diǎn)有一個(gè)帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài).若將a板向下平移一小段距離，但仍在M點(diǎn)上方，穩(wěn)定后，下列說法中正確的是()A.液滴將加速向下運(yùn)動(dòng)B.M點(diǎn)電勢升高C.M點(diǎn)的電場強(qiáng)度變小了D.在a板移動(dòng)前后兩種情況下，若將液滴從a板移到b板，電場力做功相同10、如圖所示，一臺電動(dòng)機(jī)提著質(zhì)量為m的物體，以速度v勻速上升。已知電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R，電源電動(dòng)勢為E，通過電源的電流為I，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，忽略一切阻力及導(dǎo)線電阻，則()A.電源內(nèi)阻B.電源內(nèi)阻C.如果電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸被卡住而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，較短時(shí)間內(nèi)電源消耗的功率將變大D.如果電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸被卡住而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，較短時(shí)間內(nèi)電源消耗功率將變小三、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，豎直矩形框內(nèi)存在一沿水平方向且與金屬棒垂直勻強(qiáng)磁場，金屬棒放在電子秤上，電子秤水平固定在金屬框架上．現(xiàn)通過測量通電金屬棒在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小并判斷其方向．主要實(shí)驗(yàn)步驟：(1)連接好實(shí)物電路，接通電源后金屬林中的電流由a流向b；(2)保持開關(guān)S斷開，讀出電子秤示數(shù)；(3)閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值使電流大小適當(dāng)，此時(shí)電子秤仍有示數(shù)，然后讀出并記錄_____、_____；(4)用刻度尺測量_________；(5)用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，可以得到B=______；(6)判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直金屬棒向里；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直金屬棒向外12．（12分）(1)在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中有同學(xué)各自畫了以下力的圖，圖中F1、F2是用兩把彈簧秤同時(shí)拉橡皮筋時(shí)各自的拉力，F(xiàn)′是用一把彈簧秤拉橡皮筋時(shí)的拉力；畫出了F1、F2、F′的圖示，以表示F1、F2的有向線段為鄰邊畫平行四邊形，以F1、F2交點(diǎn)為起點(diǎn)的對角線用F表示，在以下四幅圖中，只有一幅圖是合理的，這幅圖是______(2)在做完實(shí)驗(yàn)后，某同學(xué)將其實(shí)驗(yàn)操作過程進(jìn)行了回顧，并在筆記本上記下如下幾條體會，你認(rèn)為他的體會中正確的是______A．兩根細(xì)繩套必須等長B．用兩只彈簧測力計(jì)拉繩套時(shí)，兩測力計(jì)示數(shù)要相同C．若F1、F2方向不變，而大小各增加1N，則合力的方向也不變，大小也增加1ND．用兩只彈簧測力計(jì)拉時(shí)合力的圖示F與用一只彈簧測力計(jì)拉時(shí)圖示F′不完全重合，在誤差允許范圍內(nèi)，可以說明“力的平行四邊形定則”成立四、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，足夠長的圓柱形汽缸豎直放置，其橫截面積為，汽缸內(nèi)有質(zhì)量的活塞，活塞與汽缸壁封閉良好，不計(jì)摩擦。開始時(shí)活塞被銷子K銷于如圖位置，離缸底12cm，此時(shí)汽缸內(nèi)密閉氣體的壓強(qiáng)為，溫度為300K、外界大氣壓為，。(1)現(xiàn)對密閉氣體加熱，當(dāng)溫度升到400K時(shí)，其壓強(qiáng)多大？(2)若在此時(shí)拔去銷子K，活塞開始向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它最后靜止在某一位置時(shí)，汽缸內(nèi)氣體的溫度為360K，則這時(shí)活塞離缸底的距離為多少？14．（16分）在如圖所示的xOy平面內(nèi)（y軸的正方向豎直向上）存在著水平向右的勻強(qiáng)電場，有一帶正電的小球自坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸正方向豎直向上拋出，它的初動(dòng)能為8J，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)它上升到最高點(diǎn)M時(shí)，它的動(dòng)能為2J，M點(diǎn)距x軸0.2m，已知。求：(1)帶電小球落回到x軸上的P點(diǎn)，求出P點(diǎn)坐標(biāo)；(2)帶電小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能。15．（12分）如圖，足夠大的光滑水平面上放著質(zhì)量為M的滑塊，質(zhì)量為m的光滑小球從高h(yuǎn)處由靜止開始沿滑塊的曲面滑下，到達(dá)水平面后碰到一端固定在豎直擋板上的輕彈簧后，等速方向彈回．曲面末端切線水平，重力加速度大小為g．求：（1）彈簧第一次被壓縮時(shí)的最大彈性勢能；（2）若M=2m，小球再次滑上滑塊所能達(dá)到的最大高度

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、D【解析】A．庫倫借助扭秤裝置總結(jié)出了點(diǎn)電荷間相互作用的規(guī)律，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．美國物理學(xué)家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，選項(xiàng)D正確。故選D。2、D【解析】相距為r時(shí)，根據(jù)庫侖定律得：，接觸后，各自帶電量變?yōu)椋瑒t有：A．F．故選項(xiàng)A不符合題意B．F．故選項(xiàng)B不符合題意C．12F．故選項(xiàng)C不符合題意D．．故選項(xiàng)D符合題意3、B【解析】A.重力的方向是豎直向下的，但并不一定垂直于地面，也不是指向地心；故AD錯(cuò)誤，B正確；C.重力是由于地球的吸引而使物體受到的力，所以地球?qū)ξ矬w的引力與重力不是一個(gè)力，二者在本質(zhì)上有一定的區(qū)別，故C錯(cuò)誤；故選B.4、C【解析】通過扭秤裝置，研究出兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的相互作用規(guī)律的物理學(xué)家是庫侖，從而即可求解【詳解】庫侖利用扭秤裝置，研究出兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的相互作用規(guī)律---庫侖定律．故C正確．洛倫茲給出洛倫茲力、電荷的運(yùn)動(dòng)方向，及磁場方向的三者關(guān)系．故A錯(cuò)誤．安培指出電流方向與磁場方向的關(guān)系，同時(shí)提出左手定則．故B錯(cuò)誤．奧斯特提出電流的磁效應(yīng)．故D錯(cuò)誤．故選C5、B【解析】根據(jù)圖象可以知道，曲線C1、C2的交點(diǎn)的位置，此時(shí)的電路的內(nèi)外的功率相等，所以此時(shí)的電源的內(nèi)阻和電路的外電阻的大小是相等的，即此時(shí)的電源的輸出的功率是最大的，由圖可知電源輸出功率最大值為4W，所以C錯(cuò)誤；根據(jù)P=I2R=I2r可知，當(dāng)輸出功率最大時(shí)，P=4W，I=2A，所以R=r=1Ω，所以B正確；由于E=I（R+r）=2×（1+1）=4V，所以電源的電動(dòng)勢為4V，所以A錯(cuò)誤；當(dāng)電源被短路時(shí)，電源消耗的最大功率，，所以D錯(cuò)誤．故選B6、C【解析】AB．由題意可知，當(dāng)S接通后，線圈A中產(chǎn)生磁場，穿過線圈B向上的磁通量增加，根據(jù)楞次定律：增反減同，線圈B中感應(yīng)電流的磁場與A線圈中電流產(chǎn)生的磁場方向相反，結(jié)合安培定則可知，B中產(chǎn)生與圖示方向相反的感應(yīng)電流，故AB錯(cuò)誤；CD．將斷開開關(guān)S時(shí)，導(dǎo)致穿過線圈B向上的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈B在產(chǎn)生與線圈A中同向的感應(yīng)電流，電磁鐵繼續(xù)吸引銜鐵D，產(chǎn)生延時(shí)釋放D的作用，故C正確，D錯(cuò)誤。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】根據(jù)，可知?jiǎng)幽芟嗟?，質(zhì)量大的動(dòng)量大，A對；B錯(cuò)；動(dòng)量大小相等，質(zhì)量大，動(dòng)能小，C對；D錯(cuò)8、BD【解析】AB．根據(jù)電場線由正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷可知為異種電荷；根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式：知，場源的電荷量越大距離場源相同距離的位置場強(qiáng)越大，電場線越密，所以a的電荷量小于b的電荷量，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)電場線的疏密程度表示場強(qiáng)的大小，可以判斷a點(diǎn)電場線稀疏，a點(diǎn)的場強(qiáng)小于b點(diǎn)的場強(qiáng)，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD。9、BD【解析】AC．帶電液體處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到豎直向下的重力和豎直向上的電場力平衡，a板向下平移，極板間距為，勻強(qiáng)電場中：減小，極板之間電壓不變，場強(qiáng)變大，M點(diǎn)的電場強(qiáng)度變大，粒子受到的電場力變大，說明液滴加速向上運(yùn)動(dòng)，AC錯(cuò)誤；B．假設(shè)M點(diǎn)到b極板的距離為，沿著電場線方向：電場強(qiáng)度變大，不變，，則M點(diǎn)電勢升高，B正確；D．在a板移動(dòng)前后兩種情況下，若將液滴從a板移到b板，電場力做功：極板之間電勢差不變，所以電場力做功相同，D正確。故選BD。10、BC【解析】A．含有電動(dòng)機(jī)的電路不是純電阻電路，歐姆定律不再適用，A錯(cuò)誤；B．由能量守恒定律可得EI＝I2r＋mgv＋I(xiàn)2R解得B正確；CD．如果電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸被卡住，則E＝I′(R＋r)電流增大，較短時(shí)間內(nèi)，電源消耗的功率變大，較長時(shí)間的話，會出現(xiàn)燒壞電源和電動(dòng)機(jī)的現(xiàn)象，C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。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.電流表示數(shù)I②.此時(shí)電子秤的示數(shù)③.金屬棒的長度L④.⑤.【解析】（3,4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，電子秤的讀數(shù)等于導(dǎo)體棒的重力與安培力的合力；根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理讀出要記錄的數(shù)據(jù)；（5）根據(jù)平衡條件分列式即可求解；（6）根據(jù)左手定則判斷即可【詳解】（3）重新處于平衡狀態(tài)；讀出電流表的示數(shù)I；此時(shí)電子秤的示數(shù)為m1；（4）用刻度尺測量金屬棒的長度L；（5）根據(jù)平衡條件，有：|m0-m1|g=BIL解得：B=（4）判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若m1＞m0，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；12、①.B②.D【解析】(1)以表示F1、F2的有向線段為鄰邊畫平行四邊形，以F1、F2交點(diǎn)為起點(diǎn)的對角線用F表示，故F是理論值，存在誤差，不一定與橡皮筋伸長方向共線．F′是用一把彈簧秤拉橡皮筋時(shí)的拉力，是實(shí)際值，一定與橡皮筋伸長方向共線．故ACD錯(cuò)誤，B正確；故選B（2）兩根細(xì)繩套沒有必要必須等長，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；用兩只彈簧測力計(jì)拉繩套時(shí)，兩測力計(jì)的示數(shù)不一定要相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若F1、F2方向不變，而大小各增加1N，根據(jù)平行四邊形定則知，合力的方向可能改變，大于不一定增加1N．故C錯(cuò)誤；由于實(shí)驗(yàn)總存在誤差，用兩只彈簧秤拉時(shí)合力的圖示F與用一只彈簧秤拉時(shí)圖示F′不完全重合，只要在誤差允許范圍內(nèi)，就可以說明“力的平行四邊形定則”成立．故D正確四、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)；(2)【解析】(1)氣體體積不變，由查理定律得即解得(2)活塞靜止在某一位置時(shí)，有，設(shè)氣體溫度為360K時(shí)活塞離缸底的距離為，由理想氣體狀態(tài)方程得，，解得14、(1)；(2)【解析】（1）小球豎直方向作豎直上拋運(yùn)動(dòng)，水平方向作初速為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由勻變速運(yùn)動(dòng)律解得初動(dòng)能解得最高點(diǎn)動(dòng)能解得豎直方向解得M點(diǎn)的橫坐標(biāo)為P點(diǎn)的橫坐標(biāo)為故P點(diǎn)坐標(biāo)為（2）設(shè)小球的質(zhì)量為m，帶電量為q，小球能上升的最大高度為h，OM之間的電勢差為，MP之間的電勢差為，因是勻強(qiáng)電場，所以對粒子從O到M的過程有解得從O到P由動(dòng)能定理得聯(lián)立解得P點(diǎn)的動(dòng)能15、（1）（2）【解析】（1）根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒關(guān)系可求解滑塊底端與滑塊分離時(shí)滑塊和小球的速度大??；彈簧被壓縮到最短時(shí)，小球的動(dòng)能