2025屆上海市第四中學(xué)物理高二上期末聯(lián)考模擬試題含解析

2025屆上海市第四中學(xué)物理高二上期末聯(lián)考模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，甲、乙是兩個帶等量異種電荷的點電荷，O是甲、乙連線的中點，a、b是甲、乙連線上關(guān)于O點對稱的兩點，a、b兩點的電場強度分別為，a、b兩點的電勢分別為、，則下列關(guān)系式正確的是（）A.， B.，C.， D.，2、如圖是機場的安檢人員用手持金屬探測器檢查乘客的情景．探測線圈內(nèi)通有交變電流，能產(chǎn)生迅速變化的磁場．當(dāng)探測線圈靠近金屬物體時，這個磁場能在金屬物體內(nèi)部能產(chǎn)生渦電流，渦電流又會產(chǎn)生磁場，倒過來影響原來的磁場，如果能檢測出這種變化，就可以判定探測線圈下面有金屬物體了，以下用電器與金屬探測器工作原理相似—利用渦流的是（）A. B.C. D.3、在電場中的某一點，當(dāng)放入正電荷時受到的電場力向右，當(dāng)放入負電荷時受到的電場力向左，下列說法正確的是（）A.只有在該點放入電荷時，該點才有電場B.該點的電場方向一定向右C.電場強度的方向與電場力的方向相同D.電場強度方向與所放入的電荷電性有關(guān)4、如圖所示，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強磁場B，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)．當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運動后，下列有關(guān)圓環(huán)的說法正確的是（）A.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流，圓環(huán)有收縮的趨勢B.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流，圓環(huán)有收縮的趨勢C.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流，圓環(huán)有擴張的趨勢D.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流，圓環(huán)有擴張的趨勢5、兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上O、M兩點，兩電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點的電勢為零，ND段中C點電勢最高，則A.C點的電場強度大小為零B.A點的電場強度大小為零C.NC間場強方向沿x軸正方向D.將一負點電荷從N點移到D點，電場力先做負功后做正功6、如圖所示，將一小球在距離地面一定高度處水平拋出，小球最后落到與拋出點水平相距的點．現(xiàn)調(diào)節(jié)拋出點的高度，使該小球仍落到點，且保證小球落到點的速率最小，則此拋出點距離地面的高度為（不計空氣阻力、小球可視為質(zhì)點）()A.2xB.xC.D.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、如圖為遠距離輸電的示意圖，若電廠輸出電壓u=220sin100t（V），則下列表述正確的是（）A.U1＜U2，U3＞U4B.電廠輸出電壓的有效值U1＝220VC.若電廠輸電功率不變，將U2提高為原來的10倍，輸電線上損失的功率為原來的D.用戶得到的交變電流頻率為25Hz8、如果不計重力的電子，只受電場力作用，那么電子在電場中可能做（）A.勻速直線運動B.勻加速直線運動C.勻變速曲線運動D.勻速圓周運動9、兩條平行虛線間存在一勻強磁場，磁感應(yīng)強度方向與紙面垂直．邊長為0.2m、總電阻為0.005Ω的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行，如圖所示．已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運動，cd邊于t=0時刻進入磁場．線框中感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖線如圖所示（感應(yīng)電流的方向為順時針時，感應(yīng)電動勢取正）．下列說法正確的是（）A.磁感應(yīng)強度的大小為0.05TB.導(dǎo)線框運動速度的大小為0.04m/sC.磁感應(yīng)強度的方向垂直于紙面向外D.在t=0.4s至t=0.6s這段時間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.01N10、如圖，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直于圓平面向里（未畫出）．一群比荷為的負離子以相同速率v0（較大），由P點（PQ為水平直徑）在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場（不計重力），則下列說法正確的是（）A.離子在磁場中運動的半徑一定相等B.由Q點飛出的離子在磁場中運動的時間最長C.沿PQ方向射入的離子飛出時偏轉(zhuǎn)角最大D.如果入射速率，則沿各個方向射入的離子在飛離開磁場時的速度方向均豎直向下三、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）如圖所示為用多用電表測電路中電流的實驗，圖中多用電表測定的是________(填“甲電阻”“乙電阻”或“總”)的電流，測得電流的大小是________12．（12分）某同學(xué)想通過實驗測定一個定值電阻Rx的阻值。(1)該同學(xué)先用多用電表“×10”歐姆擋估測其電阻示數(shù)如圖，則其阻值為______Ω；(2)為了較準(zhǔn)確測量該電阻的阻值，現(xiàn)有電源（12V，內(nèi)阻可不計）、滑動變阻器（0~200Ω，額定電流1A）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表：A.電流表（0~100mA，內(nèi)阻約15.0Ω）B.電流表（0~500mA，內(nèi)阻約25.0Ω）C.電壓表（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）D.電壓表（0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）為減小測量誤差，在實驗中，電流表應(yīng)選用______，電壓表應(yīng)選用______（選填器材前的字母）；實驗電路應(yīng)采用圖中的______（選填“甲”或“乙”）。這樣測量的阻值比真實值______（選填“偏大”或“偏小”）。(3)圖是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線。請根據(jù)在(2)問中所選的電路圖，補充完成圖中實物間的連線____。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）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這四分之一個周期的時間內(nèi)，通過電阻R的電荷量大?。ńY(jié)果保留兩位有效數(shù)字）14．（16分）如圖所示，一個質(zhì)量為m、電荷量為＋q的微粒，在A點（0，3）以初速度v0=120m/s平行x軸射入電場區(qū)域，然后從電場區(qū)域進入磁場，又從磁場進入電場，并且先后只通過x軸上的P點（6，0）和Q點（8，0）各一次。已知該微粒的比荷為=102C/kg，微粒重力不計，求：(1)微粒從A到P所經(jīng)歷的時間和加速度的大小；(2)微粒到達P點時速度方向與x軸正方向夾角，并畫出帶電微粒在電磁場中由A至Q的運動軌跡；(3)電場強度E和磁感應(yīng)強度B的大小。15．（12分）如圖所示，兩平行光滑金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為30°，導(dǎo)軌一端接有電源，電源電動勢為，內(nèi)阻為Ω，導(dǎo)軌寬度為，導(dǎo)軌間橫跨一根電阻為Ω的導(dǎo)體棒，棒的質(zhì)量為，棒系在輕繩的一端，另一端繞過定滑輪懸掛一個質(zhì)量為的物塊，勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向下，已知導(dǎo)軌電阻可忽略不計，滑輪左側(cè)輕繩與導(dǎo)軌平行，重力加速度。（1）若釋放導(dǎo)體棒后，棒保持靜止?fàn)顟B(tài)，則磁感應(yīng)強度B為多大?（2）若磁感應(yīng)強度，則釋放導(dǎo)體棒瞬間，輕繩的拉力為多大?

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、B【解析】由于甲、乙是等量異種電荷，等量異種點電荷的電場具有對稱性，可知a與b的電場強度是相等的，即；電場線由正電荷出發(fā)終止于負電荷，甲乙之間的電場方向相同，沿著電場線電勢降低，所以a、b兩點的電勢不相同，b點的電勢高，即，B正確，ACD錯誤。故選B。2、C【解析】A．變壓器采用了互感原理，要防止渦流，故A錯誤；B．日光燈的鎮(zhèn)流器采用的是線圈的自感現(xiàn)象，與渦流無關(guān)，故B錯誤；C．電磁爐中，將爐子中的線圈通以交變電流，線圈將產(chǎn)生變化的磁場，該磁場穿過鐵質(zhì)鍋時，在鍋底的部分將產(chǎn)生渦流，所以電磁爐的原理與金屬探測器工作原理相似，故C正確；D．直流電動機是通電導(dǎo)體在磁場中受力，與渦流無關(guān)，故D錯誤。故選C。3、B【解析】AB.場強由場源電荷決定，與試探電荷無關(guān)，不放試探電荷，電場同樣存在．故A錯誤．放入正電荷和負電荷時，該點的場強均向右．故B正確；C.電場強度的方向與正電荷所受的電場力方向相同，與負電荷所受的電場力方向相反．故C錯誤；D.無論放電荷，還是不放電荷，無論是正電荷，還是負電荷，電場強度方向不變．故D錯誤故選B【點睛】本題考查對物理概念的理解能力．電場強度是反映電場本身的力的性質(zhì)的物理量，與試探電荷是否存在無關(guān)．在電場中某場強的方向是唯一確定的4、B【解析】因為金屬棒ab在恒力F的作用下向右運動,則abcd回路中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流,則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于紙面向外的磁場,隨著金屬棒向右加速運動,圓環(huán)的磁通量將增大,根據(jù)楞次定律可以知道,圓環(huán)將有收縮的趨勢以阻礙圓環(huán)的磁通量將增大;又因為金屬棒向右運動的加速度減小,單位時間內(nèi)磁通量的變化率減小,所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減小,故B對；ACD錯【點睛】當(dāng)導(dǎo)體棒變速運動時在回路中產(chǎn)生變化的感應(yīng)電流,因此圓環(huán)內(nèi)的磁場磁通量發(fā)生變化,根據(jù)磁通量的變化由楞次定律可以判斷圓環(huán)面積的變化趨勢,其感應(yīng)電流的變化要根據(jù)其磁通量的變化快慢來判斷.5、A【解析】兩點電荷連線的電勢高低的分布如圖所示，由于沿著電場線電勢降低，可知兩點電荷的電性【詳解】A項：C點電勢的拐點，根據(jù)公式?=Ex可知，圖象的斜率大小是電場強度大小，而C點的斜率為零，故A正確；B項：同理，由圖知A點的電勢為零，但該點的斜率不為零，故B錯誤；C項：由沿電場線方向電勢越來越低可知，OM間電場強度方向沿x軸正方向，MC間電場強度方向沿x軸負方向，則NC的電場強度方向向x軸負方向，故C錯誤；D項：因為MC間電場強度方向沿x軸負方向，CD間電場強度方向沿x軸正方向，則將一負點電荷從N點移到D點，電場力先做正功后負功，故D錯誤故選A【點睛】電勢為零處，電場強度不一定為零．電荷在電場中與電勢的乘積為電勢能．電場力做功的正負決定電勢能的增加與否6、C【解析】小球做平拋運動，則水平方向：x=v0t；豎直方向：h=gt2，小球落地的速度：，聯(lián)立可得：，因為定值，則當(dāng)，即時v最??；A.2x，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.x，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.，與結(jié)論相符，選項C正確；D.，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；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．電廠發(fā)出的電，經(jīng)過升壓變壓器進行升壓，后經(jīng)過降壓變壓器降壓后輸送給用戶，所以故A正確；B．根據(jù)有效值與最大值的關(guān)系可知故B錯誤；C．若U2提高為原來的10倍，由公式則電流為原來的，根據(jù)可知，輸電線上損失的功率為原來的，故C正確；D．由題意可知，輸電過程中功率不變，所以用戶得到交流電的頻率仍為50Hz，故D錯誤。故選AC。8、BCD【解析】A、由于電子在電場中一定會受到電場力的作用，一定有加速度，所以電子不會做勻速直線運動，所以A不可能；B、當(dāng)電子受到的電場力的方向和電子的速度的方向相同時，電子就會做勻加速直線運動，所以B可能；C、當(dāng)電子受到的電場力的方向和電子的速度的方向垂直時，電子將做類平拋運動，是勻變速曲線運動，所以C可能；D、當(dāng)電子受到的電場力的方向始終和速度的方向垂直時，電子就會做勻速圓周運動，比如電子繞著原子核的轉(zhuǎn)動，所以D可能9、AC【解析】根據(jù)線框勻速運動的位移和時間求出速度，結(jié)合E=BLv求出磁感應(yīng)強度，根據(jù)感應(yīng)電流的方向，結(jié)合楞次定律得出磁場的方向．根據(jù)安培力公式得出導(dǎo)線框所受的安培力【詳解】由圖象可以看出，0.2-0.4s沒有感應(yīng)電動勢，所以從開始到ab進入用時0.2s，導(dǎo)線框勻速運動的速度為：，根據(jù)E=BLv知磁感應(yīng)強度為：，故A正確，B錯誤．由b圖可知，線框進磁場時，感應(yīng)電流的方向為順時針，根據(jù)楞次定律得，磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向外，故C正確．在0.4-0.6s內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力，故D錯誤．故選AC【點睛】本題考查了導(dǎo)線切割磁感線運動，掌握切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢公式以及楞次定律，本題能夠從圖象中獲取感應(yīng)電動勢的大小、方向、運動時間等10、ABD【解析】由，得，因離子的速率相同，比荷相同，故半徑一定相同，A正確；由圓的性質(zhì)可知，軌跡圓與磁場圓相交，當(dāng)軌跡圓的弦長最大時偏向角最大，故應(yīng)該使弦長為PQ，故由Q點飛出的離子圓心角最大，所對應(yīng)的時間最長，此時離子一定不會沿PQ射入．B正確，C錯誤；沿各個方向射入磁場的離子，當(dāng)入射速率時，離子的軌跡半徑為，入射點、出射點、O點與軌跡的圓心構(gòu)成菱形，射出磁場時的軌跡半徑與入射點所在的磁場半徑平行，離子在飛離開磁場時的速度方向均豎直向下，D正確.選ABD.【點睛】本題要抓住離子的運動軌跡是圓弧，磁場的邊界也是圓弧，利用幾何知識分析出射速度與入射速度方向的關(guān)系，確定出軌跡的圓心角，分析運動時間的關(guān)系．帶電離子射入磁場后做勻速圓周運動，對著圓心入射，必將沿半徑離開圓心，根據(jù)洛倫茲力充當(dāng)向心力，求出時軌跡半徑，確定出速度的偏向角．對著圓心入射的離子，速度越大在磁場中通過的弧長越長，軌跡對應(yīng)的圓心角越小，即可分析時間關(guān)系三、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.乙電阻②.50.0mA【解析】由電路中連接情況知，多用電表與乙電阻串聯(lián)，故測定的是乙電阻的電流．由圖知選擇量程為100mA，故指針指示讀數(shù)為50.0mA12、①.140±1②.A③.D④.甲⑤.偏小⑥.【解析】(1)[1]如圖，電阻阻值為14×10=140Ω；(2)[2][3][4]電源電動勢12V，則電壓表選擇D；電路中可能出現(xiàn)的最大電流故電流表選擇A；因則電路選擇電流表外接，即選擇甲電路；因此電路中的電壓表的分流作用，使得電流的測量值偏大，則電阻的測量值偏??；(3)[5]實物連線如圖；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、(1)2.0A(2)0.36J(3)6.4×10－3C【解析】由題意可知考查電磁感應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用，根據(jù)電磁