上海曹杨二中2025届物理高二第一学期期末调研试题含解析

上海曹杨二中2025届物理高二第一学期期末调研试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，Q是带负电的点电荷，和为其电场中的两点（离Q较近），若为两点的电场强度的大小，为两点的电势，则A.B.C.D.2、如图所示，闭合导线框向右匀速穿过垂直纸面向里的匀强磁场区域，磁场区域宽度大于线框尺寸，规定线框中逆时针方向的电流为正，则线框中电流i随时间t变化的图象可能正确的是（）A. B.C. D.3、下图是阴极射线管的示意图，阴极射线管的两个电极接到高压电源时，阴极会发射电子．电子在电场中沿直线飞向阳极形成电子束．将条形磁铁的磁极靠近阴极射线管时，电子束发生偏转；将条形磁铁撤去，电子束不再发生偏转．上述实验现象能说明A.电子束周围存在电场B.电流是电荷定向运动形成的C.磁场对静止电荷没有力的作用D.磁场对运动电荷有力的作用4、如图所示，两根绝缘细线分别系住a、b两个带电小球，并悬挂在O点，当两个小球静止时，它们处在同一水平面上，两细线与竖直方向间夹角分别为、，。现将两细线同时剪断，则（）A.两球都做匀变速运动 B.落地时两球水平位移相同C.两球下落时间 D.a球落地时的速度小于b球落地时的速度5、一根粗细均匀的电阻丝的阻值为R，在材料和温度不变的情况下，下列情况中阻值仍为R的是A.长度和横截面的半径都增大为原来的2倍B.长度不变，横截面的面积增大为原来的2倍C.横截面的面积不变，长度减小为原来的D.长度和横截面的面积都减小为原来的6、如图所示，边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场。一个边长为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框和虚线框的对角线共线。从开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向进入磁场，直到整个导线框离开磁场区域。用I表示导线框中的感应电流，取逆时针方向为正，则下列表示关系的图象中，大致正确的是（）A. B.C. D.二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等．a、b为电场中的两点，则A.a点的电场强度比b点的大B.a点的电势比b点的高C.检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大D.将检验电荷-q从a点移到b点过程中，电场力做负功8、下列说法正确的是（）A.只有原子序数大于或等于83的元素才具有放射性B.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的C.在光电效应实验中，某金属的截止频率对应的波长为λ0，若用波长为（λ＞λ0）的单色光做该实验，会产生光电效应D.某种放射性元素的样品经过8小时后还有没有衰变，它的半衰期是2小时9、如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为θ.质量为m、长为L的金属杆ab垂直导轨放置，整个装置处于垂直ab方向的匀强磁场中．当金属杆ab中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab保持静止．则磁感应强度方向和大小可能为（）A.竖直向上，B.平行导轨向上，C.水平向右，D.水平向左，10、如图所示，虚线A、B、C代表电场中的三条等势线，其电势分别为9V、6V，3V．实线为带电粒子在电场中运动时的轨迹，P、Q为轨迹与A、C的交点，电只受电场力作用，不计粒子重力，则下列说法正确的是（）A.粒子一定带正电B.粒子在P点的动能大于在Q点的动能C.粒子在P点的电势能大于粒子在Q点的电势能D.粒子在P点的加速度一定小于在Q点的加速度三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）如图甲所示为“测量小车与水平桌面之间的动摩擦因数”的实验装置，带滑轮的长木板水平固定，跨过小车上的光滑定滑轮的两根细线均处于水平(1)某个实验小组在实验中得到一纸带如图乙，A、B、C、D、E为5个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．已知打点计时器的工作频率为50Hz，根据纸带数据，可求出小车的速度a=________m/s2(结果保留2位有效数字)．该小组想针对小车列牛顿第二定律方程求出动摩擦因数，则还需要测定_____________（写出物理量名称及对应的字母）．若读出拉力传感器的示数为F，则小车与水平桌面间的动摩擦因数μ=_________（用a、F、当地重力加速度g和上述测定的物理量表示,忽略其他阻力作用）.（2）另一实验小组分析了上述装置特点，觉得不分析纸带，再测出砂和砂桶的质量也能利用牛顿第二定律求出该动摩擦因数，这种求法的表达式是μ=__________（用a、F、、当地重力加速度g和上述（1）中测定的物理量表示，忽略其他阻力作用）12．（12分）如图所示为某同学做“测定金属丝的电阻率”实验时采用的实验电路。实验室中备有如下器材：A．待测金属丝（电阻约3Ω）B．电流表A1（量程0~0.6A，内阻约0.125Ω）C．电流表A2（量程0~3A，内阻约0.025Ω）D．电压表V1（量程0~3V，内阻约3kΩ）E．电压表V2（量程0~15V，内阻约15kΩ）F．滑动变阻器R1（总阻值约10Ω）G．滑动变阻器R2（总阻值约1000Ω）H．学生电源（电动势约4.0V，内阻很小）I．导线若干，电键K、刻度尺、螺旋测微器（1）电流表应选择______，电压表应选择______，滑动变阻器应选择______。（2）用刻度尺测出接入电路部分金属丝的长度L；用螺旋测微器测出金属丝的直径D；闭合电键后，调节滑动变阻器滑片的位置，测出多组U和I的数据，做出关系图像，图像斜率为k，则金属丝电阻率的表达式为ρ=____________（用题目中所给出的字母表示）。（3）本实验的系统误差主要来源于_____________（选填“电流表分压”或“电压表分流”），分析可得ρ测________ρ真（选填“＜”、“＝”或“＞”）。四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，图线AB是某闭合电路的路端电压随电流变化的关系图线，OM是某定值电阻R的伏安特性曲线，由图求：（1）R阻值；（2）处于直线OM与AB交点C时电源的输出功率；（3）电源的最大输出功率14．（16分）在高能物理研究中，粒子加速器起着重要作用，而早期的加速器只能使带电粒子在高压电场中加速一次，因而粒子所能达到的能量受到高压技术的限制。1930年，提出了回旋加速器的理论，他设想用磁场使带电粒子沿圆弧形轨道旋转，多次反复地通过高频加速电场，直至达到高能量。图17甲为设计的回旋加速器的示意图。它由两个铝制型金属扁盒组成，两个形盒正中间开有一条狭缝；两个型盒处在匀强磁场中并接有高频交变电压。图17乙为俯视图，在型盒上半面中心处有一正离子源，它发出的正离子，经狭缝电压加速后，进入型盒中。在磁场力的作用下运动半周，再经狭缝电压加速；为保证粒子每次经过狭缝都被加速，应设法使变电压的周期与粒子在狭缝及磁场中运动的周期一致。如此周而复始，最后到达型盒的边缘，获得最大速度后被束流提取装置提取出。已知正离子的电荷量为，质量为，加速时电极间电压大小恒为，磁场的磁感应强度为，型盒的半径为，狭缝之间的距离为。设正离子从离子源出发时的初速度为零。（1）试计算上述正离子从离子源出发被第一次加速后进入下半盒中运动的轨道半径；（2）尽管粒子在狭缝中每次加速时间很短但也不可忽略。试计算上述正离子在某次加速过程当中从离开离子源到被第次加速结束时所经历的时间；（3）不考虑相对论效应，试分析要提高某一离子被半径为的回旋加速器加速后的最大动能可采用的措施。15．（12分）如图，某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道，管道的长为L、宽度为d、高为h，上下两面是绝缘板，前后两侧面M、N是电阻可忽略的导体板，两导体板与开关S和定值电阻R相连．整个管道置于磁感应强度大小为B，方向沿z轴正方向的匀强磁场中。管道内始终充满电阻率为ρ的导电液体（有大量的正、负离子），且开关闭合前后，液体在管道进、出口两端压强差的作用下，均以恒定速率v0沿x轴正向流动，液体所受的摩擦阻力不变。（1）求开关闭合前，M、N两板间的电势差大小U0；（2）求开关闭合前后，管道两端压强差的变化Δp；（3）调整矩形管道的宽和高，但保持其它量和矩形管道的横截面S=dh不变，求电阻R可获得的最大功率Pm及相应的宽高比的值。

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】Q是带负电的点电荷，则电场线方向由，顺着电场线方向，电势降低，则由点电荷的场强公式可知，离Q比远，则，B正确考点：考查了点电荷电场分布规律【名师点睛】本题考查对电势高低和场强大小的判断能力，要根据电场线的方向判断电势高低，由电场线的疏密判断场强的大小2、B【解析】线圈刚进入磁场时，产生逆时针方向的电流，故选项D错误；线圈一半进入磁场后有效长度减半，故感应电动势减半，感应电流减半；线圈出离磁场时产生顺时针方向的电流，刚出离磁场时，有效长度为L，一半出离磁场时有效长度减半，则感应电流减半；由以上分析可知，线框中电流i随时间变化的图线应该为B.故选B.点睛：解题时先根据楞次定律判断感应电流的方向．再分两段时间分析感应电动势，由欧姆定律得到感应电流的变化情况．感应电动势公式E=Blv，L是有效的切割长度即与速度垂直的长度3、D【解析】明确题意，知道射线管放置在磁场内，故说明运动电荷在磁场中受到的磁场力的作用【详解】将条形磁铁磁极靠近阴极射线管时，电子束发生偏转；将条形磁铁撤去，电子束不再发生偏转，说明运动电荷在磁场中受到的磁场力的作用，故本题选D【点睛】本题考查对实验现象的分析能力4、D【解析】设两球之间的库仑力大小为，当两小球静止时，则有因为，所以有将两细线同时剪断后，两球在竖直方向只受重力，在竖直方向做自由落体运动，所以两球下落时间相同；在下落过程中，两球处于同一水平面，在水平方向上，由于库仑斥力的作用下，导致间距的增大，从而使得库仑力减小，则水平方向的加速度减小，所以两球不可能做匀变速运动；根据可知，加速度根据可知两球落地时水平位移根据可知落地时球落地时的速度小于球落地时的速度，故A、B、C错误，D正确；故选D。5、D【解析】A.由可知，当长度和横截面的半径都增大为原来的2倍时，横截面积增大为原来的4倍，故电阻变为原来的一半；故A错误；B.由可知，长度不变，横截面积增为2倍时，电阻变为原来的一半，故B错误；C.由可知，当长度减为原来的一半，横截面积不变时，电阻变化原来的倍，故C错误；D.由可知，当长度和横截面积都缩小一半时，电阻不变；故D正确故选D.6、D【解析】从t=0开始，线框的位移从0到l，导线框切割磁感线的有效长度线性增加，感应电流也线性增加；线框的位移从l到2l，线框完全进入磁场，无感应电流；线框的位移从2l到3l，导线框切割磁感线的有效长度线性减少，感应电流也线性减小，故D正确，ABC错误。故选D。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ABD【解析】A项：电场线越密集的地方电场强度就越大，从上图中可以看出a处的电场线比b处的电场线密集，所以a点的场强大于b点的场强，故A项正确；B项：a点所在的电场线从Q出发到不带电的金属球终止,所以a点的电势高于金属球的电势,而b点所在处的电场线从金属球发出到无穷远,所以金属球的电势高于b点的电势,即a点的电势比b点的高.故B正确;

C项：电势越高的地方,负电荷具有的电势能越小,即负电荷在a点的电势能较b点小,故C错误;

D项：由上知,-q在a点的电势能较b点小,则把-q电荷从电势能小的a点移动到电势能大的b点,电势能增大,电场力做负功.所以D选项是正确的.8、BD【解析】小于83元素的同位素也有放射性；β衰变所释放的电子是原子核内的中子衰变得来的；比结合能越大，原子中核子结合的越牢固，原子核越稳定；根据光电效应的条件：入射光的频率大于极限频率，且波长越长，频率越小；半衰期是半数发生衰变所需的时间，经过8小时后还有1/16没有衰变，求出半衰期的次数，从而求出半衰期的时间.【详解】原子序数大于83的元素都具有放射性，但不是只有原子序数大于83的元素才具有放射性，故A错误；β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的，故B正确；某金属的截止频率对应的波长为λ0，根据，结合光电效应发生的条件可知，若用波长为λ（λ＞λ0）的单色光做该实验，其频率变小，不会产生光电效应，故C错误；每经过一个半衰期，有半数发生衰变，经过8小时后还有没有衰变，根据公式：m＝m0•（）n知，经过了4个半衰期，所以半衰期等于2小时，故D正确．所以BD正确，AC错误【点睛】理解β衰变的电子从何而来，注意光电效应的作用，掌握光电效应的条件，及对截止频率与截限波长的理解，同时理解半衰期公式9、AD【解析】A．当磁场竖直向上时，由左手定则可知，安培力水平向右，则由平衡可知：BIL=mgtanθ解得：A正确；B．当磁场方向平行导轨向上时，由左手定则可知，安培力垂直导轨向下，则金属棒不可能平衡，B错误；C．当磁场方向水平向右时，安培力竖直向下，导体棒不可能平衡，C错误；D．当磁场方向水平向左时，安培力竖直向上，则BIL=mg即D正确。故选AD。10、BD【解析】A、因电场线与等势面相互垂直，且由高电势指向低电势，故电场线如图所示，由粒子运动的轨迹弯曲的方向可知粒子受力沿电场线的反方向，故粒子带负电；故A错误；B、若粒子从P到Q，则电场力做负功，粒子动能减小，故P点动能大于Q点动能；若粒子从Q到P，电场力做正功，动能增大，P点动能大于Q点动能，故粒子在P点动能一定大于Q点的动能，根据能量守恒可知，带电粒子在P点电势能小于粒子在Q点电势能，故B正确，C错误D、因Q点处的等势面密集，故Q点的电场强度大，故电荷在Q点受到的电场力大于P点受到的电场力，粒子在P点的加速度小于在Q点的加速度，故D正确；【点睛】本题中解题关键在于曲线的弯曲方向的判断，应掌握根据弯曲方向判断受力方向的方法，本题中告诉的是等势面，很多同学由于思维定势当成了电场线从而出现错解三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、①.0.40;②.小车的质量m;③.;④.;【解析】(1).根据，小车的加速度大小(2)对小车，根据牛顿第二定律可得，解得，求动摩擦因数时，则还需要测定小车的质量m；(3)对砂和砂桶，根据牛顿第二定律可得，代入可得12、①.A1②.V1③.R1④.⑤.电压表分流⑥.＜【解析】（1）[1][2]电源电动势约为，所以电压表选择的量程即可，根据欧姆定律：可知电流表选择的量程即可；[3]滑动变阻器的阻值选择便于调节电阻进行分压，并且可以满足保护电路的要求；（2）[4]图像的斜率为电阻，所以：根据电阻定律：横截面积：联立方程解得：；（3）[5]电流表测量的是流过电压表和金属丝的总电流，所以电压表分流导致误差；[6]电流测量偏大，根据欧姆定律可知电阻测量偏小，根据电阻率的表达式可知：。四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）（2）8W（3）9W【解析】（1）根据伏安特性曲线的斜率求出电阻的阻值（2）交点对应的电压和电流为电源输出电压和输出电流，根据P=UI求出电源的输出功率（3）当外电阻等于内阻时，电源输出功率最大【详解】（1）OM是电阻的伏安特性曲线，电阻：（2）交点C处电源的输出功率为：（3）电源最大输出功率Pm