2025屆上海市長寧、寶山、嘉定、青浦四區(qū)物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2025屆上海市（長寧、寶山、嘉定、青浦（四區(qū)物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、關(guān)于電場強度與電勢的關(guān)系，下面各種說法中正確的是：（）A.電場強度大的地方，電勢一定高 B.電場強度不變，電勢也不變C.電場強度為零處，電勢一定為零 D.電場強度的方向是電勢降低最快的方向2、2015年12月29日0時04分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射高分四號衛(wèi)星．至此我國航天發(fā)射“十二五”任務(wù)圓滿收官．高分四號衛(wèi)星是我國首顆地球同步軌道高分辨率光學(xué)成像衛(wèi)星，也是目前世界上空間分辨率最高、幅寬最大的地球同步軌道衛(wèi)星，它的發(fā)射和應(yīng)用將顯著提升我國對地遙感觀測能力，該衛(wèi)星在軌道正常運行時，下列說法正確的是()A.衛(wèi)星的軌道半徑可以近似等于地球半徑B.衛(wèi)星的向心加速度一定小于地球表面的重力加速度C.衛(wèi)星的線速度一定大于第一宇宙速度D.衛(wèi)星的運行周期一定大于月球繞地球運動的周期3、如圖所示，AOC是光滑的金屬導(dǎo)軌，AO沿豎直方向，OC沿水平方向，ab是一根金屬棒，立在導(dǎo)軌上，它從靜止開始在重力作用下運動，運動過程中b端始終在OC上，a端始終在OA上，直到完全落在OC上，空間存在著勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，則ab棒在上述過程中()A.感應(yīng)電流方向b→aB.感應(yīng)電流方向是a→bC.感應(yīng)電流方向先是b→a，后是a→bD.感應(yīng)電流方向先是a→b，后是b→a4、對于一個電容器，下列說法中正確的是（）A.電容器所帶的電量越多，電容越大B.電容器兩極板間的電勢差越大，電容越大C.電容器兩極板間的電勢差減小到原來的一半，它的電容也減小到原來的一半D.電容器所帶的電量增加為原來的兩倍，兩極板間的電勢差也增加為原來的兩倍5、在如圖所示電路中，L為電阻很小的線圈，G1和G2為零點在表盤中央的相同的電流表．當(dāng)開關(guān)S閉合時，電流表G1指針偏向右方，那么當(dāng)開關(guān)S斷開時，將出現(xiàn)的現(xiàn)象是()A.G1和G2指針都立即回到零點B.G1指針立即回到零點，而G2指針緩慢地回到零點C.G1指針緩慢回到零點，而G2指針先立即偏向右方，然后緩慢地回到零點D.G1指針立即偏向左方，然后緩慢地回到零點，而G2指針緩慢地回到零點6、如圖所示，在矩形區(qū)域abcd區(qū)域中，分布著垂直于紙面向外的勻強磁場，ab長為L，在ab的中點P處有一電子發(fā)射源，出射電子速率取一切可能值，所有電子出射的速度方向均與ab成30°角，下列說法正確的是()A.只要初速度大小取合適的值，電子可以在磁場中做完整的圓周運動B.電子入射速度越大，在磁場中運動的時間一定越短C.從ad邊出射的電子一定比從bc出射的電子運動時間短D.當(dāng)時，cd邊無電子射出二、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、汽車的點火裝置的核心是一個變壓器，該變壓器的原線圈與12V的蓄電池相連，副線圈連接到火花塞的兩端，當(dāng)開關(guān)由閉合變?yōu)閿嚅_時，副線圈中產(chǎn)生10KV以上的電壓，火花塞中產(chǎn)生火花，從而點燃油氣實現(xiàn)汽車點火。某同學(xué)設(shè)計了甲、乙兩個裝置，下列說法中正確的是（）A.甲裝置能實現(xiàn)點火B(yǎng).該點火裝置能使火花塞的兩端產(chǎn)生持續(xù)高壓C.變壓器的原線圈用細導(dǎo)線繞制，而副線圈要用粗導(dǎo)線繞制D.該點火裝置中變壓器為升壓變壓器8、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(guān)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9.86J9、如圖是一個回旋加速器示意圖，其核心部分是兩個D形金屬盒，兩金屬盒置于勻強磁場中，并分別與高頻電源相連?，F(xiàn)分別加速氘核（）和氦核（），下列正確的是（）A.它們的最大速度相同B.兩次所接高頻電源的頻率不同C.若加速電壓不變，則它們的加速次數(shù)相等D.僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動能10、如圖所示，用細繩懸掛一矩形導(dǎo)線框且導(dǎo)線框底邊水平，導(dǎo)線框通有逆時針方向的電流（從右側(cè)觀察）．在導(dǎo)線框的正下方、垂直于導(dǎo)線框平面有一直導(dǎo)線PQ．原PQ中無電流，現(xiàn)通以水平向右的電流，在短時間內(nèi)（）A.從上往下觀察導(dǎo)線框順時針轉(zhuǎn)動B.從上往下觀察導(dǎo)線框向右平移C.細繩受力會變得比導(dǎo)線框重力大D.導(dǎo)線框中心的磁感應(yīng)強度變大三、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）某實驗小組利用電流表和電阻箱測量電池組的電動勢和內(nèi)阻.(1)請在虛線框中畫出實驗的電路圖______(2)實驗的主要步驟如下：①檢查并調(diào)節(jié)電流表指針指零，將開關(guān)S斷開，按照電路圖連線②調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值至________③將開關(guān)S閉合，逐漸調(diào)節(jié)只使電流表指針有足夠的偏轉(zhuǎn)，記下此時的電阻箱的阻值和電流表的示數(shù)④改變及的阻值，測出幾組I隨R變化的數(shù)據(jù)，作出R—1/I的圖線如圖所示(3)由作出R—1/I的圖線可求得電動勢E=________V，內(nèi)阻r=________Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）某同學(xué)利用熱敏電阻設(shè)計了一個“過熱自動報警電路”，如圖甲所示．將熱敏電阻R安裝在需要探測溫度的地方，當(dāng)環(huán)境溫度正常時，繼電器的上觸點接觸，下觸點分離，指示燈亮；當(dāng)環(huán)境溫度超過某一值時，繼電器的下觸點接觸，上觸點分離，警鈴響．圖甲中繼電器的供電電壓U1=3V，繼電器線圈用漆包線繞成，其電阻R0為30Ω．當(dāng)線圈中的電流大于等于50mA時，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響．圖乙是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖象（1）圖甲中警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱______相連，指示燈的接線柱D應(yīng)與接線柱______相連（均選填“A”或“B”）（2）當(dāng)環(huán)境溫度升高時，熱敏電阻阻值將______，繼電器的磁性將______（均選填“增大”、“減小”或“不變”），當(dāng)環(huán)境溫度達到______℃時，警鈴報警四、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）質(zhì)譜儀原理如圖所示，a為粒子加速器，電壓為，b為速度選擇器，磁場與電場正交，磁感應(yīng)強度為，板間距離為，c為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強度為。今有一質(zhì)量為m、電荷量為e的正粒子（不計重力），經(jīng)加速后，該粒子恰能通過速度選擇器，粒子進入分離器后做勻速圓周運動。求：（1）粒子的速度v為多少；（2）速度選擇器的電壓為多少；（3）粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑R為多大。14．（16分）“神舟”十號飛船于2013年6月11日17時38分在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，我國首位80后女航大員王亞平將首次在太空為我國中小學(xué)生做課，既展示了我國在航天領(lǐng)域的實力，又包含著祖國對我們的殷切希望．火箭點火豎直升空時，處于加速過程，這種狀態(tài)下宇航員所受支持力F與在地球表面時重力mg的比值后稱為載荷值．已知地球的半徑為R＝6.4×106m（地球表面的重力加速度為g＝9.8m/s2）(1)假設(shè)宇航員在火箭剛起飛加速過程的載荷值為k＝6，求該過程的加速度；（結(jié)論用g表示）(2)求地球的笫一宇宙速度；(3)“神舟”十號飛船發(fā)射成功后，進入距地面300km的圓形軌道穩(wěn)定運行，估算出“神十”繞地球飛行一圈需要的時間．（π2≈g）15．（12分）有兩只額定電壓都是110V的燈泡A和B，A的額定功率是100W，B的額定功率是40W，為了使它們接在220V的電路上能正常發(fā)光。（1）圖中哪些連接方法能使兩燈正常發(fā)光；（2）哪種連接方法最省電？請簡要寫出分析過程。

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、D【解析】電場線密處，電場強度大，而電場線方向不確定，故無法判斷電勢高低，電勢就不一定高，故A錯誤；在勻強電場中，電場強度不變，沿著電場線的方向，電勢總是逐漸降低的，故B錯誤；電勢為零，是人為選擇的，電場強度為零的地方，電勢不一定為零，故C錯誤；沿著電場方向電勢降低最快，故D正確2、B【解析】同步衛(wèi)星軌道半徑大于地球的半徑，故A錯誤．根據(jù)知，衛(wèi)星的加速度，地球表面的重力加速度，由于r＞R，則衛(wèi)星的向心加速度一定小于地球表面的重力加速度．故B正確．根據(jù)知，由于衛(wèi)星的軌道半徑大于地球的半徑，則衛(wèi)星的線速度一定小于第一宇宙速度，故C錯誤．同步衛(wèi)星的軌道半徑小于月球的軌道半徑，根據(jù)知，同步衛(wèi)星的周期小于月球的周期，故D錯誤．故選B【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，知道線速度、周期、加速度與軌道半徑的關(guān)系3、C【解析】在ab桿滑動的過程中，△aob的面積先增大，后減小，穿過△aob磁通量先增大，后減小，根據(jù)楞次定律可知：感應(yīng)電流的方向先是由b→a，后是由a→b．故ABD錯誤，C正確．故選C【點睛】本題是楞次定律的應(yīng)用，難點是分析△aob的面積變化．尤其要注意到面積在變化的過程中存在最大值，即在ab桿滑動的過程中，△aob的面積先增大，后減小，穿過△aob磁通量先增大，后減小，根據(jù)楞次定律來判斷電流的方向4、D【解析】電容表征電容器容納電荷的本領(lǐng)大小，由電容器本身的特性決定，與兩極板間的電壓、所帶的電荷量無關(guān)【詳解】ABC、是比值定義式，C與U、Q無關(guān)，電容表征電容器容納電荷的本領(lǐng)大小，由電容器本身的特性決定，與兩極板間的電壓、所帶的電荷量無關(guān)．故A、B、C均錯誤，D、由，得，則電量增加為原來的兩倍，兩極板間的電勢差也增加為原來的兩倍，故D正確故選D【點睛】電容，采用的是比值定義法，有比值定義法共性，C與U、Q無關(guān)，由電容器本身決定5、D【解析】當(dāng)開關(guān)閉合時，兩表指針均向右方偏，說明電流計指針向電流流進的方向偏．當(dāng)開關(guān)斷開時，通過線圈的電流變小，導(dǎo)致線圈中產(chǎn)生瞬間感應(yīng)電動勢，相當(dāng)于一個瞬間電源，線圈左端是電源正極，產(chǎn)生自感電流的方向更原電流的方向相同，從而阻礙電流的變小，所以使得G2的指針緩慢地回到零點，而G1的指針先立即偏向左方，然后緩慢地回到零點，故ABC錯誤，D正確考點：本題考查了自感系數(shù)和自感現(xiàn)象，意在考查考生處理通電、斷電瞬間燈泡亮度變化問題的能力6、D【解析】粒子做圓周運動的半徑：，可見電子的速率越大，則左圓周運動的半徑越大，而周期，與速率大小無關(guān)，則圓心角越大運動時間越長【詳解】A項：如圖，粒子速率越小軌道半徑越小，轉(zhuǎn)過的最大圓周如圖中黑線所示，無法做完整的圓周運動，故A錯誤；B項：電子入射速度越大，運動半徑越大，但是比圖中黑線半徑更小的所有運動情況轉(zhuǎn)過的圓心角相同，則運動時間相同，故并不一定是入射速度越大在磁場中運動的時間越短，故B錯誤；C項：如圖中藍線和紅線，從ad邊出射的電子一定比從bc出射的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角大，則運動時間長，故C錯誤；D項：當(dāng)粒子軌跡恰好與bc邊相切時，若不能從cd邊射出，則cd邊無電子射出，由幾何關(guān)系知相切時的軌跡半徑R=L，則粒子距離ad最遠距離為：，若bc＞時，則粒子不能從cd邊射出，故D正確故選D【點睛】本題的關(guān)鍵是畫出從各邊射出的代表軌跡，找出恰好不從每個邊射出的臨界情況，熟練應(yīng)用粒子做圓周運動的周期公式和半徑公式二、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、AD【解析】AB．變壓器是改變交流電的電壓的設(shè)備，由圖可知，當(dāng)甲圖中的開關(guān)接通與斷開的瞬間，左側(cè)的電流發(fā)生變化，變化的電流引起左側(cè)的線圈內(nèi)磁通量的變化，進而引起右側(cè)的線圈內(nèi)磁通量的變化，則在右側(cè)的線圈內(nèi)產(chǎn)生瞬間的感應(yīng)電動勢，該電動勢以高壓的形式瞬間對外輸出，即可使火花塞點火，但該點火裝置不能使火花塞的兩端產(chǎn)生持續(xù)高壓，圖乙中，右側(cè)沒有電流，所以右側(cè)的開關(guān)的接通與斷開不能引起電流的變化，所以圖乙不能使火花塞點火，故A正確，B錯誤；CD．由于火花塞需要的電壓為10kV，但是電源的電壓為12V，所以必須要經(jīng)過升壓變壓器才可以得到高的電壓，所以變壓器左邊線圈匝數(shù)遠少于右邊線圈的匝數(shù)，導(dǎo)致右邊電壓被提高，所以變壓器的副線圈匝數(shù)遠大于原線圈匝數(shù)，根據(jù)變流比可知，原線圈的電流大，為了避免產(chǎn)生較大的焦耳熱，則原線圈用電阻小的粗導(dǎo)線，副線圈用電阻大的細導(dǎo)線，故C錯誤，D正確；故選AD。8、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(yīng)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。9、AC【解析】A．根據(jù)，得兩粒子的比荷相等，所以最大速度相等。故A正確。B．帶電粒子在磁場中運動的周期兩粒子的比荷相等，所以周期和頻率相等。故B錯誤。C．最大動能則加速次數(shù)兩粒子的比荷相等，加速電壓不變，則加速次數(shù)相同，選項C正確；D．根據(jù)知，僅增大高頻電源的頻率不能增大粒子動能，故D錯誤；故選AC。10、ACD【解析】A.由安培定則判斷出通電導(dǎo)線Q在線框處磁場方向從里向外，根據(jù)左手定則，知外側(cè)電流受安培力向左，內(nèi)側(cè)電流受安培力向右，從上往下看，導(dǎo)線框?qū)㈨槙r針轉(zhuǎn)動，故A項正確，B項錯誤；C.線框沿順時針方向轉(zhuǎn)動一個小角度后，靠近導(dǎo)線Q處的邊的電流的方向向右，由左手定則可知，其受到的安培力的方向向下，所以整體受安培力向下，細繩受力會變得比導(dǎo)線框重力大．故C項正確；D.線框沿順時針方向轉(zhuǎn)動一個小角度后，電流PQ產(chǎn)生的磁場方向從里向外穿過線框，根據(jù)安培定則，線框產(chǎn)生磁場的方向也是從里向外，則線框中心的磁感應(yīng)強度變大．故D項正確三、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、①.②.最大值③.2.5④.1.0【解析】（1）根據(jù)實驗原理作出實驗電路圖（2）為保護電路安全閉合開關(guān)前電阻箱阻值應(yīng)調(diào)到最大，根據(jù)實驗步驟與實驗注意事項分析答題（3）應(yīng)用歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達式，然后根據(jù)圖象求出電源電動勢與內(nèi)阻【詳解】（1）應(yīng)用安阻法測電源電動勢與內(nèi)阻實驗，電源、電流表與電阻箱組成串聯(lián)電路，實驗電路圖如圖所示：（2）②為保護電路安全，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值至最大值（3）由圖示電路圖可知，電源電動勢：E=I（r+R），則R=E-r，由圖示R-圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值為-1，則電源內(nèi)阻：r=1.0Ω，電源電動勢：；【點睛】本題考查了實驗注意事項、實驗步驟、求電源電動勢與內(nèi)阻，知道實驗原理與實驗注意事項、根據(jù)歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達式即可正確解題12、①.B②.A③.減?、?增大⑤.80【解析】（1）由題干中“當(dāng)環(huán)境溫度超過某一值時，繼電器的下觸點接觸，上觸點分離，警鈴響”判斷出警鈴和指示燈的連接情況；（2）由圖象分析熱敏電阻阻值隨溫度的變化關(guān)系，結(jié)合歐姆定律分析電路中電流的變化，從而判斷出電磁鐵磁性的變化；由題干中“當(dāng)線圈中的電流大于等于50mA時，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響”，結(jié)合歐姆定律求出熱敏電阻接入電路的阻值的最大阻值，從圖象上找到對應(yīng)的溫度就可以解決問題；【詳解】（1）由題中“當(dāng)環(huán)境溫度超過某一值時，繼電器的下觸點接觸，上觸點分離，警鈴響”，所以警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱B連，指示燈的接線柱D應(yīng)與接線柱A相連；（2）分析乙圖，發(fā)現(xiàn)：溫度升高時，熱敏電阻阻值減小，根據(jù)歐姆定律，電路中電流就會增大，電磁鐵的磁性就會增大；當(dāng)線圈中的電流時，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴報警，則控制電路的總電阻因此熱敏電阻由圖乙可知，此時，所以，當(dāng)溫度時，警鈴報警【點睛】本題既考查電磁繼電器原理的分析，也考查了結(jié)合歐姆定律的內(nèi)容進行相關(guān)的計算，綜合性比較強，解題時要仔細分析四、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）；（3）【解析】(1)在電場中，粒子被加速電場加速，由動能定理有解得粒子的速度（2）在速度選擇器中，粒子受的電場力和洛倫茲力大小相等，則有解得速度選擇器的電壓（3）在磁場中，粒子受洛倫茲力作用而做圓周運動，則有解得半徑14、(1)a＝5g(2)(3)T=5420s【解析】(1)由k值可得加速過程宇航員所受的支持力，進而還有牛頓第二定律可得加速過程的加速度(2)笫一宇宙速度等于環(huán)繞地球做勻速圓周運動的速度，此時萬有引力近似等于地球表面的重力，然后結(jié)合牛頓第二定律即可求出；(3)由萬有引力提供向心力的周期表達式，可表示周期，再由地面萬有引力等于重力可得黃金代換，帶入可