上海市華師大二附中2025屆物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

上海市華師大二附中2025屆物理高二上期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題注意事項(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、做平拋運(yùn)動的物體的落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間水平距離的決定因素是（）A.物體下落的高度和初速度 B.物體下落的高度C.物體的初速度 D.物體的質(zhì)量和初速度2、有兩條長直導(dǎo)線垂直水平紙面放置，交紙面于a、b兩點(diǎn)，通有大小相等的恒定電流，方向如圖．a(chǎn)、b的連線水平，c是ab的中點(diǎn)，d點(diǎn)與c點(diǎn)關(guān)于b點(diǎn)對稱．已知c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，則關(guān)于a處導(dǎo)線在d點(diǎn)產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及方向，下列說法中正確的是A.B1+B2，方向豎直向下B.B1－B2，方向豎直向上C.+B2，方向豎直向上D.－B2，方向豎直向下3、有關(guān)電場和磁場，下列說法正確的是（）.A.帶電粒子在電場和磁場中都一定會受到力的作用B.電場和磁場都可用假想的閉合曲線進(jìn)行形象的描述C.電場和磁場在本質(zhì)上屬于同一種基本相互作用D.電場和磁場不是客觀存在的物質(zhì)4、關(guān)于通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場中所受的安培力，下列說法正確的是（）A.安培力的方向可以不垂直于直導(dǎo)線B.安培力的方向總是垂直于磁場的方向C.將通電直導(dǎo)線從中點(diǎn)折成直角，安培力的大小一定變?yōu)樵瓉淼囊话隓.將通電直導(dǎo)線從中點(diǎn)折成直角，安培力大小一定變?yōu)樵瓉淼谋?、如圖所示,正方形容器處在勻強(qiáng)磁場中,一束電子從孔A垂直于磁場射入容器中,其中一部分從C孔射出,一部分從D孔射出．下列敘述正確的是()A.從C,D兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動時(shí)的速度大小之比為1:2B.從C,D兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動時(shí)間之比為1:2C.從C、D兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動時(shí)的加速度大小之比為:1D.從C、D兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動時(shí)的加速度大小之比為1:26、某空間存在著如圖所示的足夠大的、沿水平方向的勻強(qiáng)磁場。在磁場中A、B兩個物塊疊放在一起，置于光滑水平面上，物塊A帶正電，物塊B不帶電且表面絕緣。在t1=0時(shí)刻，水平恒力F作用在物塊B上，物塊A、B由靜止開始做加速度相同的運(yùn)動。在A、B一起向左運(yùn)動的過程中，以下說法正確的是A.圖乙可以反映A所受洛侖茲力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系，圖中y表示洛倫茲力大小B.圖乙可以反映A對B的摩擦力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系，圖中y表示摩擦力大小C.圖乙可以反映A對B的壓力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系，圖中y表示壓力大小D.圖乙可以反映B對A的摩擦力大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系，圖中y表示摩擦力大小二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、關(guān)于電場和磁場對電荷的作用力，下列說法正確的是A.洛倫茲力對運(yùn)動電荷一定不做功B.帶電粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)，一定受到洛倫茲力作用C.正電荷在電場中所受電場力的方向就是電場強(qiáng)度的方向D.正電荷在磁場中所受洛侖茲力的方向就是磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向8、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示．設(shè)D形盒半徑為R．若用回旋加速器加速質(zhì)子時(shí)，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交流電頻率為f．則下列說法正確的是（）A.帶電粒子在磁場中運(yùn)動周期和交變電流的周期相等B.質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小無關(guān)C.只要R足夠大，質(zhì)子的速度可以被加速到任意值D.不改變磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度和交變電流的頻率，該回旋加速器也能用于加速α粒子9、如圖所示，閉合矩形線圈abcd與長直導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi)，線圈的ab，dc兩邊與直導(dǎo)線平行，直導(dǎo)線中有逐漸增大，但方向不明的電流，則（）A.可知道線圈中的感應(yīng)電流方向B.可知道線圈各邊所受到磁場力的方向C.可知道整個線圈所受的磁場力的方向D.無法判斷線圈中的感應(yīng)電流方向，也無法判斷線圈所受磁場力的方向10、如圖，在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中有一U形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場垂直。金屬桿PQ置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路PQRS，一圓環(huán)形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導(dǎo)軌共面?，F(xiàn)讓金屬桿PQ突然向左運(yùn)動，在運(yùn)動開始的瞬間，關(guān)于感應(yīng)電流的方向，下列說法正確的是（）A.PQRS中沿順時(shí)針方向，T中沿逆時(shí)針方向B.PQRS中沿逆時(shí)針方向，T中沿順時(shí)針方向C.T具有收縮趨勢，PQ受到向右的安培力D.T具有擴(kuò)張趨勢，PQ受到向右的安培力三、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1是研究某光電管發(fā)生光電效應(yīng)的電路圖,當(dāng)用頻率為的光照射金屬K時(shí),通過調(diào)節(jié)光電管兩端電壓U,測量對應(yīng)的光電流,繪制了如圖2的I-U圖象．當(dāng)用頻率為的光照射金屬K時(shí),光電子的最大初動能=________________．已知電子所帶電荷量為e,圖象中、及普朗克常量h均為已知量12．（12分）用如圖1所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T。請根據(jù)下列步驟完成電阻測量：①旋動部件________，使指針對準(zhǔn)電流的“0”刻線。②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置。③將插入“+”、“—”插孔的表筆短接，旋動部件_____，使指針對準(zhǔn)電阻的_____（填“0刻線”或“∞刻線”）。④將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果，請從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟，并按_____的順序進(jìn)行操作，再完成讀數(shù)測量。A.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1K”位置B.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置C.將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接D.將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進(jìn)行校準(zhǔn)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，光滑絕緣的傾斜框架放在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，傾角為θ=45°、寬度為L=0.2m。導(dǎo)體棒水平放置在框架上，且和電動機(jī)并聯(lián)成右側(cè)電路，電源的電動勢E=6V、內(nèi)電阻r=1Ω，電動機(jī)的額定電壓為U=4V，額定功率為P=2W。開關(guān)閉合后，電動機(jī)正常工作，導(dǎo)體棒靜止在框架上，已知勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)導(dǎo)線對導(dǎo)體棒的作用力，求：(1)通過導(dǎo)體棒的電流；(2)導(dǎo)體棒的質(zhì)量。14．（16分）電學(xué)實(shí)驗(yàn)難，是大家公認(rèn)的，小明有點(diǎn)兒得意的是，大家都說靜電平衡難，但他卻覺得比較簡單，如下情景小明就認(rèn)為是小菜一碟：長為L的導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電量為的點(diǎn)電荷放在距導(dǎo)體棒左端R處，如圖所示，當(dāng)導(dǎo)體棒達(dá)到靜電平衡后，求棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)P處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的大小和方向。請你也試一試。15．（12分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)的平面直角坐標(biāo)系xoy中，x軸上方有水平向右的勻強(qiáng)電場，有一質(zhì)量為m，電荷量為-q（-q＜0）的帶電絕緣小球，從y軸上的P（0，L）點(diǎn)由靜止開始釋放，運(yùn)動至x軸上的A（-L，0）點(diǎn)時(shí)，恰好無碰撞地沿切線方向進(jìn)入在x軸下方豎直放置的四分之三圓弧形光滑絕緣細(xì)管．細(xì)管的圓心O1位于y軸上，交y軸于點(diǎn)B，交x軸于A點(diǎn)和C（L，0）點(diǎn)．該細(xì)管固定且緊貼x軸，內(nèi)徑略大于小球外徑．小球直徑遠(yuǎn)小于細(xì)管半徑，不計(jì)一切阻力，重力加速度為g．求：(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小；(2)小球運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)對管的壓力的大小和方向；(3)小球從C點(diǎn)飛出后會落在x軸上的哪一位置

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】平拋運(yùn)動可分解為水平向上的勻速直線運(yùn)動和豎直向上的自由落體運(yùn)動，二者具有同時(shí)性，根據(jù)位移時(shí)間公式列式分析【詳解】平拋運(yùn)動豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動，由h=gt2得：t=，則水平距離x=v0t=v0，則物體的落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間水平距離的決定因素是物體下落的高度h和初速度v0，故選A.2、D【解析】設(shè)a處導(dǎo)線在d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向豎直向下．根據(jù)通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流成正比，a處導(dǎo)線在c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為3B，方向豎直向下．由題,兩條長直導(dǎo)線恒定電流大小相等，則得到b處導(dǎo)線在c兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為3B，根據(jù)安培定則得到，方向豎直向下．b處導(dǎo)線在d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為3B，根據(jù)安培定則得到，方向豎直向上．則根據(jù)磁場疊加得，聯(lián)立解得方向豎直向下，故ABC錯誤，D正確3、C【解析】A、處在電場中的電荷一定受到電場力，但在磁場中運(yùn)動的電荷不一定有磁場力存在，當(dāng)運(yùn)動方向與磁場方向平行時(shí)，沒有磁場力作用，故A錯誤；B、磁感線是閉合的曲線，電場線從正電荷出發(fā)，到負(fù)電荷終止，不是閉合曲線，故B錯誤；C、磁現(xiàn)象的本質(zhì)是運(yùn)動電荷的相互作用，和電場在本質(zhì)上屬于同一種基本相互作用，故C正確；D、電場和磁場都是一種客觀存在的物質(zhì)，故D錯誤；故選C考點(diǎn)：磁現(xiàn)象和磁場；電場4、B【解析】由左手定則知，安培力的方向垂直與B、I，即垂直與B與I所在的平面，所以A錯誤；B正確；從中點(diǎn)折成直角后，導(dǎo)線的有效長度不等于導(dǎo)線長度一半，所以C錯誤；若開始直導(dǎo)線與磁場方向平行，則安培力是零，將通電直導(dǎo)線從中點(diǎn)折成直角，安培力的大小不是原來的倍，所以D錯誤5、B【解析】電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，作出電子的運(yùn)動軌跡，求出電子做圓周運(yùn)動的軌道半徑，然后應(yīng)用牛頓第二定律求出電子的速度，然后求出線速度、角速度、向心加速度之比；根據(jù)電子做圓周運(yùn)動的周期公式求出電子的運(yùn)動時(shí)間，再求出電子運(yùn)動時(shí)間之比【詳解】設(shè)磁場邊長為a，如圖所示，粒子從c點(diǎn)離開，其半徑為rC=a，粒子從d點(diǎn)離開，其半徑為rD=a；電子在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：evB=m，解得：，電子速率之比：，故A錯誤；從C點(diǎn)射出的電子的運(yùn)動時(shí)間是個周期，從D點(diǎn)射出的電子的運(yùn)動時(shí)間是個周期，電子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期：T=相同，從兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動的時(shí)間之比tC：tD=T：T=1：2，故B正確；向心加速度：a=，從兩孔射出的電子的加速度大小之比：，故CD錯誤；故選B【點(diǎn)睛】本題屬于帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)中典型題目，此類題的關(guān)鍵在于確定圓心及由幾何關(guān)系求出半徑，應(yīng)用牛頓第二定律與電子做圓周運(yùn)動的周期公式可以解題6、C【解析】A．對整體分析，運(yùn)用牛頓第二定律得出加速度：，水平方向受到的力不變，則整體的加速度不變。物體由靜止做勻加速運(yùn)動，速度v=at；故洛倫茲力：F=qvB=qBat洛倫茲力大小隨時(shí)間t變化的應(yīng)過原點(diǎn)，故A錯誤。BD．物塊A對物塊B的摩擦力大小以及B對A的摩擦力為f=mAa，所以f隨時(shí)間t的變化保持不變，故不可能是摩擦力的變化圖象，故BD錯誤。C．A受的支持力：N=mAg+qvB=mAg+qBat符合圖中所示規(guī)律，故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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、AC【解析】A．洛倫茲力與速度方向垂直，則對運(yùn)動電荷一定不做功，選項(xiàng)A正確；B．帶電粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)，若速度方向與磁場方向平行，則不受洛倫茲力作用，選項(xiàng)B錯誤；C．正電荷在電場中所受電場力的方向就是電場強(qiáng)度的方向，選項(xiàng)C正確；D．正電荷在磁場中所受洛侖茲力的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直，選項(xiàng)D錯誤；故選AC。8、AB【解析】回旋加速器的工作原理是帶電粒子在回旋加速器中，靠電場加速，磁場偏轉(zhuǎn)，其在磁場中運(yùn)動的周期和高頻交流電的周期相等，當(dāng)粒子從D形盒中出來時(shí)，速度最大，此時(shí)運(yùn)動的半徑等于D形盒的半徑。當(dāng)粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)，得A．據(jù)加速器的工作原理可知，在磁場中運(yùn)動的周期和高頻交流電的周期相等，故A正確；BC．據(jù)可知，粒子的最大速度由D形盒的半徑?jīng)Q定，與加速電場的電壓無關(guān)；且質(zhì)子的最終速度與半徑R相對應(yīng)，并不能加速到任意值，故B正確，C錯誤；D．當(dāng)質(zhì)子α粒子，在磁場的運(yùn)動周期發(fā)生變化，即在磁場的運(yùn)動周期與在電場的周期不相等，不滿足回旋加速器的工作原理，故D錯誤。故選AB。9、BC【解析】當(dāng)直導(dǎo)線中有逐漸增大的電流，導(dǎo)線框中的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，為了“阻礙”這種增大的趨勢，導(dǎo)線框有向右運(yùn)動的趨勢，且可知道ab邊受向右的力比bc邊向左方向的力大，但感應(yīng)的電流方向無法判斷，BC正確10、AC【解析】AB．PQ突然向左運(yùn)動，根據(jù)右手定則可知，電流方向由P到Q，即閉合回路PQRS中電流沿順時(shí)針方向，又由安培定則可知，回路PQRS中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，故環(huán)形金屬線框T的磁通量將變大，由楞次定律可知，T中將產(chǎn)生沿逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，故A正確B錯誤；CD．線框T的磁能量變大，由楞次定律可知，T有收縮的趨勢，以阻礙磁通量的增大，PQ中有由P到Q的電流，由左手定則可知，PQ受到的安培力向右，故C正確D錯誤。故選AC。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、【解析】裝置所加的電壓為反向電壓，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)等于Uc時(shí)，電流表示數(shù)為0，知道光電子點(diǎn)的最大初動能，根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hv-W0，求出逸出功．最后由光電效應(yīng)方程求出光電子的最大初動能；【詳解】由圖2可知，當(dāng)該裝置所加的電壓為反向電壓，當(dāng)電壓是Uc時(shí)，電流表示數(shù)為0，知道光電子點(diǎn)的最大初動能為：Ekm=e?Uc，根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hv-W0，則：W0=hv-eUc當(dāng)用頻率為2ν的光照射金屬K時(shí)，Ek=2hv-W0=hv+eUc12、①.S②.T③.0刻線④.ADC【解析】(1)[1]首先要對表盤機(jī)械校零，所以旋動部件是S(3)[2][3]接著是歐姆調(diào)零，將“十”、“-”插孔的表筆短接，旋動部件T，讓表盤指針指在最右端零刻度處(4)[4]當(dāng)兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果，必須將指針在中間刻度附近，所以要將倍率調(diào)大．原因是指針偏轉(zhuǎn)小，則