上海市浦東新區(qū)南匯中學(xué)2025屆高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

上海市浦東新區(qū)南匯中學(xué)2025屆高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、在如圖所示電路中，、為兩個(gè)完全相同的燈泡，為自感線圈，為電源，為開關(guān)，關(guān)于兩燈泡點(diǎn)亮和熄滅的先后次序，下列說法正確的是（）A.合上開關(guān)，先亮，后亮；斷開開關(guān)，、同時(shí)熄滅B.合上開關(guān)，先亮，后亮；斷開開關(guān)，先熄滅，后熄滅C.合上開關(guān)，先亮，后亮；斷開開關(guān)，、同時(shí)熄滅D.合上開關(guān)，、同時(shí)亮；斷開開關(guān)，先熄滅，后熄滅2、電阻為R的負(fù)載接到20V直流電壓上消耗的電功率是P，現(xiàn)用一個(gè)變壓器，將電壓最大值為200V的正弦交流電壓接原線圈，副線圈接電阻R，則R上消耗的電功率為P/2，該變壓器原副線圈的匝數(shù)比為（）A.20:1 B.：1C.10:1 D.1:103、真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷的相互作用力為F，若每個(gè)電荷的帶電量都不變，把它們之間的距離減少一半，則它們之間的作用力變?yōu)椋ǎ〢.16F B.8FC.4F D.2F4、如圖所示的電路中，輸入電壓U恒為12V，燈泡L標(biāo)有“6V12W”字樣，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻RM=0.5Ω．若燈泡恰能正常發(fā)光且電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，以下說法中正確的是（）A.電動(dòng)機(jī)的輸入功率是12W B.電動(dòng)機(jī)的輸出功率12WC.電動(dòng)機(jī)的熱功率是12W D.整個(gè)電路消耗的電功率是22W5、圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E．平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1、A2．平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．下列表述正確的是A該帶電粒子帶負(fù)電B.速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C.能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越大6、關(guān)于磁通量，下列說法正確的是（）A.穿過某個(gè)面的磁通量為零，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度也為零B.穿過某一平面的磁通量越大，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度也越大C.面積越大，通過這個(gè)面的磁通量就越大D.當(dāng)平面跟磁場(chǎng)方向平行時(shí)，穿過這個(gè)平面的磁通量必為零二、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、在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，閉合開關(guān)S，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，電容器C所帶電荷量為Q，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從圖示位置向a端移動(dòng)一些，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，則與P移動(dòng)前相比()A.U變小 B.I變小C.Q增大 D.Q減小8、如圖所示為兩列相向傳播的振幅、波長(zhǎng)都相同的橫波，它們?cè)贠點(diǎn)相遇，此后可能出現(xiàn)的狀態(tài)是A. B.C. D.9、質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒以速度v與水平方向成θ角從O點(diǎn)進(jìn)入豎直平面內(nèi)方向如圖所示的正交勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成的混合場(chǎng)區(qū)，該微粒只在電場(chǎng)力、洛倫茲力和重力的共同作用下，恰好沿直線運(yùn)動(dòng)到A，下列說法中正確的是()A.該微粒一定帶負(fù)電B.微粒從O到A的運(yùn)動(dòng)可能是勻變速運(yùn)動(dòng)C.該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D.該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為Bvcosθ10、如圖所示，一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長(zhǎng)直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，環(huán)的圓心與兩導(dǎo)線距離相等，環(huán)的直徑小于兩導(dǎo)線間距．兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向向下的恒定電流．若A.金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線靠近，穿過環(huán)的磁通量增加B.金屬環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線靠近，穿過環(huán)的磁通量減小C.金屬環(huán)向上運(yùn)動(dòng)，環(huán)上無感應(yīng)電流D.金屬環(huán)向下運(yùn)動(dòng)，環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向三、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）如圖所示是用頻率為50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶,A、B、C、D依次為紙帶上選出的計(jì)數(shù)點(diǎn)(1)根據(jù)標(biāo)出的數(shù)據(jù),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A、C兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為____s,打B～D點(diǎn)的過程中,紙帶的平均速度大小為_____m/s（保留兩位有效數(shù)字）(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A～D點(diǎn)的過程中,紙帶的運(yùn)動(dòng)情況是____(填正確選項(xiàng)前的字母)A.一直做加速運(yùn)動(dòng)B.一直做減速運(yùn)動(dòng)C.先做減速運(yùn)動(dòng)后做加速運(yùn)動(dòng)D.先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)12．（12分）一個(gè)教學(xué)用的簡(jiǎn)易變壓器，兩線圈的匝數(shù)未知，某同學(xué)想用所學(xué)變壓器的知識(shí)測(cè)定兩線圈的匝數(shù)（1）為完成該實(shí)驗(yàn)，除了選用電壓表、導(dǎo)線外，還需要選用低壓_________（填“直流”或“交流”）電源（2）該同學(xué)在變壓器鐵芯上繞10匝絕緣金屬導(dǎo)線C，然后將A線圈接電源．用電壓表分別測(cè)出線圈A，線圈B及線圈C兩端的電壓，記錄在下面的表格中，則線圈A的匝數(shù)為______匝，線圈B的匝數(shù)為_______匝．A線圈電壓B線圈電壓C線圈電壓8.0V3.8V0.2V（3）為減小線圈匝數(shù)的測(cè)量誤差，你認(rèn)為繞制線圈C的匝數(shù)應(yīng)該_______（填“多一些”、“少一些”）更好四、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）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極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場(chǎng)，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面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，D形盒中央為質(zhì)子流，D形盒的交流電壓為U，靜止質(zhì)子經(jīng)電場(chǎng)加速后，進(jìn)入D形盒，其最大軌道半徑為R，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為q，求：（1）交流電源頻率是多少？（2）質(zhì)子經(jīng)回旋加速器最后得到的最大動(dòng)能多大；（3）質(zhì)子在D型盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t（狹縫寬度遠(yuǎn)小于R,質(zhì)子在狹縫中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不計(jì)）14．（16分）如圖所示，平面直角坐標(biāo)系中，軸左側(cè)有垂直紙面向里勻強(qiáng)磁場(chǎng)，軸右側(cè)有沿著軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為帶電荷量為的電子從軸上的M點(diǎn)以速度沿與軸正方向的夾角為60°斜向上進(jìn)入磁場(chǎng)，垂直通過軸上的N點(diǎn)后經(jīng)過軸上的P點(diǎn)，已知不計(jì)電子重力，求:(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。?3)電子從M點(diǎn)到P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間15．（12分）如圖所示，在xOy平面內(nèi)，第一象限內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向沿y軸正方向，在x軸下方有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里．有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為e的電子(不計(jì)重力)，從y軸上的P點(diǎn)以初速度v0垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后沿著與x軸正方向成45°的方向進(jìn)入磁場(chǎng)，并能返回到出發(fā)點(diǎn)P。（1）作出電子運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖，并說明電子的運(yùn)動(dòng)情況；（2）P點(diǎn)到O點(diǎn)的豎直距離為多少？（3）電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間第一次返回P點(diǎn)。

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、C【解析】當(dāng)開關(guān)接通和斷開的瞬間，流過線圈的電流發(fā)生變化，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙原來電流的變化，根據(jù)楞次定律來分析兩燈亮暗順序【詳解】由圖可以看出，a、b燈泡在兩個(gè)不同的支路中，對(duì)于純電阻電路，不發(fā)生電磁感應(yīng)，通電后用電器立即開始正常工作，斷電后停止工作．但對(duì)于含電感線圈的電路，在通電時(shí)，線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，對(duì)電流的變化有阻礙作用。則合上開關(guān)，b先亮，a后亮．當(dāng)斷開電鍵時(shí)，線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，由a、b及電感線圈組成一個(gè)回路，兩燈同時(shí)逐漸熄滅．故C正確故選C【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于線圈要抓住這個(gè)特性：當(dāng)電流變化時(shí)，線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，為回路提供瞬間的電流2、C【解析】當(dāng)電阻接在直流電路中的時(shí)候，由可得，此時(shí)的功率，當(dāng)功率為時(shí)，由可得，此時(shí)電阻的電壓的有效值為，變壓器的輸入電壓的有效值為，所以變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為；故選C【點(diǎn)睛】本題考查變壓器的原理及有效值的定義，要注意會(huì)用電流的熱效應(yīng)定義有效值3、C【解析】根據(jù)庫侖定律：可知，若每個(gè)電荷的帶電量都不變，把它們之間的距離減少一半，則它們之間的作用力變?yōu)?，故選C.考點(diǎn)：庫侖定律【名師點(diǎn)睛】此題考查了庫侖定律的理解和應(yīng)用；解題的關(guān)鍵是掌握庫侖定律的公式：，然后根據(jù)題目中已知的各個(gè)物理量的關(guān)系進(jìn)行解答判斷；此題是基礎(chǔ)題，意在考查學(xué)生對(duì)物理基本公式掌握的熟練程度.4、A【解析】電動(dòng)機(jī)的輸入功率P=U1I，根據(jù)燈泡正常發(fā)光求出電流，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓等于輸入電壓減去燈泡的電壓．電動(dòng)機(jī)的輸出功率P2=P-I2RM．整個(gè)電路消耗的功率P總=UI【詳解】電動(dòng)機(jī)兩端的電壓U1=U-UL=12-6V=6V，整個(gè)電路中的電流I==2A，所以電動(dòng)機(jī)的輸入功率P=U1I=6×2W=12W．故A正確．電動(dòng)機(jī)的熱功率P熱=I2RM=4×0.5W=2W，則電動(dòng)機(jī)的輸出功率P2=P-I2RM=12-2W=10W．故BC錯(cuò)誤．整個(gè)電路消耗的功率P總=UI=12×2W=24W．故D錯(cuò)誤．故選A5、D【解析】A．粒子垂直磁場(chǎng)向下進(jìn)入磁場(chǎng)，根據(jù)左手定則可以知道粒子帶正電，所以A錯(cuò)誤.B．粒子帶正電，則受電場(chǎng)力向右，由左手定則可判斷磁場(chǎng)方向垂直直面向外，故B錯(cuò)誤.C．由：得：此時(shí)離子受力平衡，可沿直線穿過選擇器，所以C錯(cuò)誤.D．由：知R越小比荷越大，故D正確.6、D【解析】穿過某個(gè)面的磁通量為零，此處磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，可能此平面與磁感線平行，故A錯(cuò)誤；磁通量的大小除與磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，還與線圈的面積有關(guān)．故B錯(cuò)誤；磁通量的大小除與磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，還與線圈的面積、線圈與磁感應(yīng)強(qiáng)度之間的夾角有關(guān)，面積越大，通過這個(gè)面的磁通量不一定越大，故C錯(cuò)誤；當(dāng)平面跟磁場(chǎng)方向平行時(shí)，穿過這個(gè)平面的磁通量必為零．故D正確．故選D考點(diǎn)：磁通量二、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、BC【解析】首先搞清電路的結(jié)構(gòu)：電流穩(wěn)定時(shí)，變阻器與R2串聯(lián)，R1上無電流，無電壓，電容器的電壓等于變阻器的電壓，電壓表測(cè)量變阻器的電壓，電流表測(cè)量干路電流；當(dāng)滑片P向a端移動(dòng)一些后，變阻器接入電路的電阻增大，根據(jù)歐姆定律分析電路的總電阻變化和干路電流的變化，再分析電表讀數(shù)的變化和電容器電量的變化【詳解】解：當(dāng)滑動(dòng)變阻器P的滑動(dòng)觸頭從圖示位置向a端移動(dòng)時(shí)，其接入電路的電阻值增大，外電路總電阻增大，由閉合電路的歐姆定律可知，干路的電流I減?。蛔冏杵鲀啥说碾妷?，由I減小，可知U增大，即電容器C兩端的電壓增大，再據(jù)Q=CU，可判斷出電容器的電荷量Q增大，故BC正確，AD錯(cuò)誤．故選BC【點(diǎn)睛】本題是含有電容器的動(dòng)態(tài)變化分析問題，要綜合考慮局部與整體的關(guān)系，對(duì)于電容器明確兩端的電壓，再利用電容器的定義式判斷電量的變化情況8、BD【解析】當(dāng)左列波的波峰和右列波的波谷相遇時(shí)，疊加后的圖象為B；當(dāng)兩列波的波峰相遇時(shí)，疊加后的圖象為D；而A和C是不可能出現(xiàn)的9、AC【解析】A、若粒子帶正電，電場(chǎng)力向左，洛倫茲力垂直于OA線斜向右下方，則電場(chǎng)力、洛倫茲力和重力不能平衡．若粒子帶負(fù)電，符合題意．所以A正確．B、粒子如果做勻變速運(yùn)動(dòng)，重力和電場(chǎng)力不變，而洛倫茲力變化，粒子不能沿直線運(yùn)動(dòng)，與題意不符．故B錯(cuò)誤．D、粒子受力如圖：由圖qE=qvBsinθ，所以E=Bvsinθ．故D錯(cuò)誤；C、由平衡條件得qvBcosθ=mg，，故C正確；故選AC【點(diǎn)睛】本題是帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問題，考查綜合分析和解決問題的能力，要抓住洛倫茲力與速度有關(guān)的特點(diǎn)10、AC【解析】由題中“一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長(zhǎng)直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)”可知，本題考查閉合線圈磁通量變化以及感應(yīng)電流方向，根據(jù)楞次定律和通電導(dǎo)線磁場(chǎng)分布規(guī)律可分析本題【詳解】AB、根據(jù)通電導(dǎo)線磁場(chǎng)分布規(guī)律可知，在兩根通電導(dǎo)線中間，及分布垂直紙面向外的磁場(chǎng)也分布垂直紙面向里的磁場(chǎng)，并且在中間位置，磁通量為零，因此金屬環(huán)無論向左向右移動(dòng)，磁通量均增加，故A正確B錯(cuò)誤；CD、因?yàn)榻饘侪h(huán)內(nèi)磁通量為零，根據(jù)對(duì)稱性，金屬環(huán)上下移動(dòng)磁通量不會(huì)發(fā)生變化，根據(jù)楞次定律可知，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C正確D錯(cuò)誤三、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、①.②.③.D【解析】(1)頻率為50Hz，那么打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A、C兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為t=10×0.02=0.2s；根據(jù)公式.(2)由紙帶可知，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)內(nèi)的位移先越來越大，后越來越小，因此小車先加速運(yùn)動(dòng)，后減速運(yùn)動(dòng)，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確【點(diǎn)睛】要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用12、①.交流②.400③.190④.多一些【解析】（1）[1]需要選用低壓交流電，才能產(chǎn)生交變磁場(chǎng)；（2）[2][3]根據(jù)變壓器原理有：解得：匝同理有：解得：匝（3）[4]根據(jù)可知C的匝數(shù)越多，C的電壓示數(shù)越大，測(cè)量更準(zhǔn)確，故線圈C的匝數(shù)應(yīng)該多一些四、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）；（3）【解析】（1）根據(jù)回旋加速器的原理，每轉(zhuǎn)一周粒子被加速兩次，交流電完成一次周期性變化，粒子作圓周運(yùn)動(dòng)的周期為所以，交流電源的頻率為可得（2）質(zhì)子加速后的最大軌道半徑等于D型盒的半徑，由洛倫茲力提供向心力為得粒子的最大運(yùn)行速度為質(zhì)子獲得的最大動(dòng)能為可得（3）質(zhì)子每個(gè)周期獲得的動(dòng)能為經(jīng)過的周期個(gè)數(shù)為質(zhì)子在D型盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為即14、（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為；（2）