2025屆上海市桃浦中學 物理高二上期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2025屆上海市桃浦中學物理高二上期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)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，空間有一電場，電場中有兩個點a和b．下列表述正確的是A.該電場是勻強電場B.a點的電場強度比b點的大C.a點的電勢比b點的高D.正電荷在a、b兩點受力方向相同2、如圖所示,正方形容器處在勻強磁場中,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動時的速度大小之比為1:2B.從C,D兩孔射出的電子在容器中運動時間之比為1:2C.從C、D兩孔射出的電子在容器中運動時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動時的加速度大小之比為1:23、下列關于磁感應強度大小的說法中正確的是（）A.通電導線受磁場力大的地方磁感應強度一定大B.通電導線在磁感應強度大的地方受力一定大C.放在勻強磁場中各處通電導線，受力大小和方向處處相同D.磁感應強度的大小和方向跟放在磁場中的通電導線受力的大小和方向無關4、在理解電動勢的概念時，有同學提出了如下的看法，你認為正確的是()A.電動勢就是路端電壓B.電動勢就是內(nèi)外電壓之和C.電動勢是表示電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領大小的物理量D.電動勢是表示電源把電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能的本領大小的物理量5、如圖，懸掛在O點的一根不可伸長的絕緣細線下端有一個帶電量不變的小球A.在兩次實驗中，均緩慢移動另一帶同種電荷的小球B.當B到達懸點O的正下方并與A在同一水平線上，A處于受力平衡時，懸線偏離豎直方向的角度為θ，若兩次實驗中B的電量分別為q1和q2，θ分別為30°和45°.則為()A2B.3C.2D.36、下圖中能產(chǎn)生感應電流的是（）A. B.C. 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、如圖甲所示，一個圓形線圈的匝數(shù)n=100，線圈面積S=200cm2，線圈的電阻r=1Ω，線圈外接一個阻值R=4Ω的阻值，把線圈放入一方向垂直線圈平面的勻強磁場中，磁感應強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示．下列說法中正確的是（）A.線圈中感應電流方向為順時針方向B.電阻R兩端的電壓隨時間均勻增大C.線圈電阻r消耗的功率為4×10-4WD.前4s內(nèi)通過R的電荷量為8×10-2C8、如圖是質(zhì)譜儀示意圖，離子源S產(chǎn)生的各種不同的正離子束(初速度可看作零)，經(jīng)電場加速后垂直進入有界勻強磁場，最后到達照相底片P上。設離子在P上的位置與入口處S1的距離為x，可以判斷（）A.若離子束是同位素，則x越大，離子質(zhì)量越大B.若離子束是同位素，則x越大，離子質(zhì)量越小C.若x相同，則離子質(zhì)量一定相同D.若x相同，則離子的比荷一定相同9、如圖所示，O是一固定的點電荷，另一點電荷P從很遠處以初速度v射入點電荷O的電場，在電場力作用下的運動軌跡是曲線MN，a、b、c是以O為中心Ra、Rb、Rc為半徑畫出的三個圓，它們之間間距相等，1、2、3、4為軌跡MN與三個圓的一些交點．以|W12|表示點電荷P由l到2的過程中電場力做的功的大小，|W34|表示由3到4的過程中電場力做的功的大小，則（）A.|W12|＞2|W34| B.|W12|=2|W34|C.P、O兩電荷可能同號 D.P、O兩電荷一定異號10、如圖所示，一單匝閉合矩形金屬線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸OO′過ad邊和bc邊的中點。從圖示位置開始計時，穿過線圈的磁通量隨時間t的變化關系式為（Wb），時間t的單位為s。已知矩形線圈的電阻為2.0，下列說法正確的是（）A.穿過線圈的磁通量的最大值為WbB.在任意1s時間內(nèi)，線圈中通過的電流的方向改變20次C.線圈中通過的電流的有效值約為3.14AD.在任意1s時間內(nèi)，線圈克服安培力所做的功約為9.86J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）某同學在做“測電源電動勢與內(nèi)阻”的實驗中，可使用的器材有：A．兩只相同的毫安表（量程Ig＝3mA，內(nèi)阻Rg＝1000Ω）；B．滑動變阻器R1（最大阻值20Ω）；C．滑動變阻器R2（最大阻值2000Ω）；D．各種規(guī)格的定值電阻R0；E．電源E（電動勢約為3.0V）；F．開關、導線若干由于給出的毫安表量程太小，該同學首先要把一只毫安表改裝成量程為0.6A的電流表，他需要把阻值為__________Ω的定值電阻R0與毫安表并聯(lián)（結果保留一位小數(shù)）.該同學將用如右上方的電路圖進行實驗，測定電源的電動勢和內(nèi)阻．在實驗中發(fā)現(xiàn)變阻器的滑片由左向右逐漸滑動時，電流表G1示數(shù)逐漸增大，電流表G2示數(shù)接近3.0mA并且?guī)缀醪蛔?，當滑片臨近最右端時，電流表G2示數(shù)急劇變化．出現(xiàn)這種問題，應更換一個總阻值比原來______(選填“大”或“小”)的變阻器．在更換變阻器后,該同學連好電路，改變滑動變阻器滑片的位置，讀出毫安表G1、G2的示數(shù)分別為I1、I2，并得到多組數(shù)據(jù)，建立直角坐標系，作出了I2和I1的關系圖線，經(jīng)擬合得到直線I2＝3.0mA－0.4I1,則得出電源電動勢E＝_____V，內(nèi)阻r＝_____Ω．（保留一位小數(shù)）12．（12分）如圖所示為用熱敏電阻及和電磁鐵L等組成的一個簡單的恒溫控制電路，其中熱敏電阻的阻值會隨溫度的升高而減小。電源甲與電磁鐵、熱敏電阻等組成控制電路，電源乙與恒溫箱加熱器(圖中未両出）相連接。則當溫度________(填“升高”“降低”）到某一數(shù)值時，銜鐵P將會被吸下，工作時，應該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在_________(“A、B端”“C、D端”）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）如圖所示，邊長為L的正六邊形abcdef區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B。兩個質(zhì)量均為m、電荷量均為q的帶電粒子1和2以不同速度從f點沿fd方向射入磁場區(qū)域，粒子1恰好從a點離開磁場，粒子2恰好從b點離開磁場，不計粒子重力。求：（1）粒子1進入磁場時的速度v的大?。唬?）粒子2在磁場區(qū)域內(nèi)運動的時間t。14．（16分）如圖所示在xOy平面內(nèi)，有以虛線OP為理想邊界的勻強電場和勻強磁場區(qū)域．OP與x軸成45°角，OP與y軸之間的磁場方向垂直紙面向里，OP與x軸之間的電場平行于x軸向左，電場強度為E．在y軸上有一點M，到O點的距離為L．現(xiàn)有一個質(zhì)量為m、帶電量為-q的帶電粒子，從靜止經(jīng)電壓為U的電場加速后，從M點以垂直y軸的速度方向進入磁場區(qū)域（加速電場圖中沒有畫出），不計帶電粒子的重力，求：（1）帶電粒子在磁場中運動的軌跡與OP相切時，磁感應強度B的大??；（2）只改變勻強磁場磁感應強度的大小，使帶電粒子經(jīng)磁場能沿y軸負方向進入勻強電場，則帶電粒子從x軸離開電場時的位置到O點的距離為多少？從進入磁場到離開電場經(jīng)過的時間為多少？15．（12分）如圖所示，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻R1=3Ω,R2=2Ω，R3=4Ω,水平放置的平行板電容器的電容C=100μF，開關S斷開后，電容器中的帶電粒子處于靜止狀態(tài)，取g=10m/s2，求：（1）開關S閉合后，帶電粒子加速度大小和方向；（2）開關S閉合后，流過電阻R3的總電荷量

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、C【解析】電場線疏密表示電場強度的大小，切線方向表示電場強度的方向，正電荷的受力方向和場強方向相同．沿著電場線電勢降低．答案選C2、B【解析】電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，作出電子的運動軌跡，求出電子做圓周運動的軌道半徑，然后應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)電子做圓周運動的周期公式求出電子的運動時間，再求出電子運動時間之比【詳解】設磁場邊長為a，如圖所示，粒子從c點離開，其半徑為rC=a，粒子從d點離開，其半徑為rD=a；電子在磁場中做勻速圓周運動，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點射出的電子的運動時間是個周期，從D點射出的電子的運動時間是個周期，電子在磁場中做圓周運動的周期：T=相同，從兩孔射出的電子在容器中運動的時間之比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，此類題的關鍵在于確定圓心及由幾何關系求出半徑，應用牛頓第二定律與電子做圓周運動的周期公式可以解題3、D【解析】ABC．放入磁場中的通電導線受到的力的大小和方向，不僅僅與放入磁場的通電導線的電流大小有關，還和磁場的磁感應強度大小以及電流與磁感應強度的夾角相關，ABC選項都未考慮通電導線和磁感應強度之間的夾角對其受到的力的影響，故A錯誤，B錯誤，C錯誤。D．磁感應強度的大小和方向由產(chǎn)生磁場的場源決定，與放入磁場中的通電導線無關，故D正確。故選D。4、C【解析】電動勢表征電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領大小，在數(shù)值上等于電源沒有接入外電路時兩極間的電壓，也等于內(nèi)外電壓之和，但不能說電動勢就是內(nèi)外電壓之和【詳解】電動勢在數(shù)值上等于電源沒有接入外電路時兩極間的電壓，當接入外電路時，路端電壓小于電勢勢．故A錯誤．電動勢在數(shù)值上等于內(nèi)外電壓之和，但兩者的物理意義不同，不能說電動勢就是內(nèi)外電壓之和．故B錯誤．電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電動勢表征電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領大?。蔆正確，D錯誤．故選C5、C【解析】考查庫侖力作用下的平衡問題?！驹斀狻吭OA球的電荷量為q0，兩次實驗A球都受力平衡，庫侖力：設A球的質(zhì)量為m，對A球受力分析可得：兩球之間的距離，其中L為線長，r為兩球球心間的距離。聯(lián)立上式解得：所以有：C正確。故選C。6、B【解析】A．圖中沒有閉合回路，所以不能形成感應電流，故A錯誤；B．磁感應強度不變，由于運動的兩個導體棒圍成的橫截面積增大，由公式可知磁通量變化，兩導體棒與導軌形成閉合回路，所以可以產(chǎn)生感應電流，故B正確；C．導線前，磁感應強度方向向下，導線后，磁感應強度方向向上，由對稱性可知，整個線圈磁通量為零，磁通量不隨電流的增大而變化，沒有感應電流產(chǎn)生，故C錯誤；D．線圈向右移動，穿過線圈的磁通量不變，沒有感應電流產(chǎn)生，故D錯誤。故選B。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、CD【解析】A．根據(jù)楞次定律可知，穿過線圈的磁通量增大，則線圈中的感應電流方向為逆時針方向，故A錯誤；B．由法拉第電磁感應定律：可得：感應電動勢：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錯誤；C．線圈電阻消耗的功率：P=I2r=0.022×1=4×10-4W故C正確；D．前4s內(nèi)通過的電荷量為：q=It=0.02×4=0.08C故D正確；故選CD。8、AD【解析】AB．離子在電場加速過程，根據(jù)動能定理得：解得：在磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則有：可得：則有：若離子束是同位素，相同，則越大，對應的離子質(zhì)量一定越大，故A正確，B錯誤；CD．由知，只要相同，對應的離子的比荷一定相等，故C錯誤，D正確；故選AD。分卷II9、AD【解析】根據(jù)電場線的分布情況可知，2、3間的場強大于3、4間場強，由公式U=Ed分析得知，2、3間的電勢差大于3、4間的電勢差，所以1、2間的電勢差大于3、4間電勢差的2倍，即有|U12|＞2|U34|，由電場力做功公式W=qU得，|W12|＞2|W34|．故A正確，B錯誤．由軌跡的彎曲方向可判定兩電荷間存在引力，是異號電荷．故C錯誤，D正確．故選AD【點睛】本題是電場中軌跡問題，由U=Ed定性分析非勻強電場中兩點間電勢差的關系，由軌跡彎曲方向判斷電場力方向都是常見的問題，要加強訓練，熟練掌握10、BD【解析】A．由表達式可知，穿過線圈的磁通量的最大值為BS=0.1Wb，故A錯誤；B．周期，一個周期內(nèi)電流方向改變兩次，故在任意1s時間內(nèi)，線圈中電流的方向改變20次，故B正確；C．轉(zhuǎn)動的角速度為ω=20πrad/s，產(chǎn)生的感應電動勢最大值為Em=NBSω=2πV電動勢的有效值為E=πV線圈中電流的有效值為故C錯誤；D．在任意ls時間內(nèi)，線圈克服安培力所做的功故D正確；故選BD。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、①.5.0②.小③.3.0V④.2.0【解析】[1]已知量程Ig＝3mA，內(nèi)阻Rg＝1000Ω,A，設電流表的量程擴大的倍數(shù)為，并聯(lián)的電阻為,根據(jù)并聯(lián)電路的特點則有解得=5.0[2]當變阻器的滑片由左向右逐漸滑動時，變阻器的阻值逐漸減小，外電路電阻減小，電流表G1示數(shù)逐漸增大，電流表G2示數(shù)接近3.0mA并且?guī)缀醪蛔?，說明變阻器的電阻接近零時，路端電壓才接近電源電動勢，出現(xiàn)這種問題，應更換一個總阻值比原來小的變阻器，[3][4]G1示數(shù)是時,電路中的總電流是，由閉合電路的歐姆定律得整理得I2＝3.0mA－0.4I1由I2和I1的關系圖線得圖線的截距b=3.0mA，斜率A解得V，解得12、①.升高②.A、B端【解析】[1]．當溫度降低到某一數(shù)值，熱敏電阻R的阻值增大，電路中電流減小，繼電器L對銜鐵P吸引力減小，P將不會被吸合下。當溫度升高到某一數(shù)值，熱敏電阻R的阻值減小，電路中電流增大，繼電器L對銜鐵P吸引力增大，P將會被吸下。

[2]．恒溫箱內(nèi)溫度高到一定數(shù)值后，應與電源斷開停止加熱，由上分析可知，溫度升高后，A、B端斷開，所以工作時，應該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B端。四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫