2025届上海交大南洋中学物理高二上期末质量检测模拟试题含解析

2025届上海交大南洋中学物理高二上期末质量检测模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、在磁感应强度B的定义式B=F/IL中，有关各物理量间的关系，下列说法中正确的是（）A.B由F、I和L决定 B.F由B、I和L决定C.I由B、F和L决定 D.L由B、F和I决定2、如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板B与一静电计相接，极板A接地，静电计此时指针的偏角为θ.下列说法正确的是（）A.将极板A向左移动一些，静电计指针偏角θ不变B.将极板A向右移动一些，静电计指针偏角θ变小C.将极板A向上移动一些，静电计指针偏角θ变小D.在极板间插入一块玻璃板，静电计指针偏角θ变大3、某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是A.粒子必定带负电荷B.粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度C.粒子在M点的电势能小于它在N点的电势能D.粒子在M点的动能小于它在N点的动能4、下列说法中，正确的是：（）A.由可知电场中某点的电场强度E与q成反比B.公式，其中电容器的电容与电容器两极板间电势差无关C.由可知，匀强电场中的任意两点、间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大D.由公式可知电场中某点的电势与q成反比5、关于公式①P=UI，②P=I2R，③，下列说法正确的是A.公式①适用于任何电路的电功率B.公式②适用于任何电路的电功率C.公式①、②、③均适用于任何电路的电功率D.公式①只适用于纯电阻电路电功率6、如图，电场中一正离子只受电场力作用从A点运动到B点．离子在A点的速度大小为v0，速度方向与电场方向相同．能定性反映该离子从A点到B点运动情况的速度﹣时间（v﹣t）图象是（）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、质量为M的木块，放在光滑的水平桌面上处于静止状态，今有一质量为m、速度为v0的子弹沿水平方向击中木块并停留在其中与木块一起运动，则子弹击中木块的过程中，木块受到的冲量大小为A. B.C. D.8、如图甲,电动势为E,内阻为r的电源与R=6Ω的定值电阻、滑动变阻器Rp、开关S组成串联回路,已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值Rp的关系如图乙,下列说法正确的是A.电源的电动势E=V,内阻r=4ΩB.定值电阻R消耗的最大功率为0.96WC.图乙中Rx=25ΩD.调整滑动变阻器Rp的阻值可以得到该电源的最大输出功率为1W9、如图所示，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2，螺线管导线电阻r=1Ω，电阻R=4Ω。螺线管所在空间存在水平向右的磁场，磁感应强度大小随时间的变化如图所示，下列说法正确的是（）A.电阻R的电流方向是从C到AB.感应电流的大小随时间均匀增大C.电阻R两端的电压为6VD.经过电阻R的电流大小为1.2A10、如图，通电导体棒质量为m，置于倾角为的导轨上，导轨和导体棒之间不光滑，有电流时杆静止在导轨上，下图是四个侧视图，标出了四种匀强磁场的方向．其中摩擦力可能为零的是A. B.C. D.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）某实验小组为测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率，实验室备选了如下器材：A.电流表A1，量程为10mA，内阻r1=50ΩB.电流表A2，量程为0.6A，内阻r2=0.2ΩC.电压表V，量程为6V，内阻r3约为15kΩD.滑动变阻器R，最大阻值为15Ω，最大允许电流为2AE.定值电阻R1=5ΩF定值电阻R2=100ΩG.直流电源E，电动势为6V，内阻很小H.开关一个，导线若干I.多用电表一个J.螺旋测微器、刻度尺（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图甲所示，则金属丝的直径D=________mm。（2）实验小组首先利用多用电表粗测金属丝的电阻，如图乙所示，则金属丝的电阻为_____Ω。（3）在如图丙所示的方框内画出实验电路的原理图。且图中所用器材必须标明对应的符号_____。（4）电压表的示数记为U，所选用电流表的示数记为I，则该金属丝电阻的表达式___________，(用字母表示)。用刻度尺测得待测金属丝的长度为L，则由电阻率公式便可得出该金属丝的电阻率。12．（12分）某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系．使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器实验步骤如下：①如图(a)，将光电门固定在斜面下端附近，将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑；②当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间Δt；③用Δs表示挡光片沿运动方向的长度[如图(b)所示]，表示滑块在挡光片遮住光线的Δt时间内的平均速度大小，求出；④将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤②、③；⑤多次重复步骤④；⑥利用实验中得到的数据作出v－Δt图，如图(c)所示完成下列填空：(1)用a表示滑块下滑的加速度大小，用vA表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小，则与vA、a和Δt的关系式为＝________.(2)由图(c)可求得vA＝______cm/s，a＝______cm/s2.(结果保留3位有效数字)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）在磁感应强度的匀强磁场中有一个长方形金属线圈abcd，匝数，ad边长，ab边长。线圈的ad边与磁场的左侧边界重合，如图所示，线圈的电阻。用外力把线圈从左侧边界匀速平移出磁场，速度大小为。试求在线圈匀速平移出磁场的过程中：（1）线圈产生的电动势大小；（2）b、c两点间的电势差；（3）外力对线圈所做的功；（4）通过线圈导线某截面的电量。14．（16分）如图，正方形区域内存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，已知该区域的边长为。一个带电粒子（不计重力）从中点以速度水平飞入，恰能匀速通过该场区；若仅撤去该区域内的磁场，使该粒子以同样的速度从中点飞入场区，最后恰能从点飞出；若仅撤去该区域内的电场，该带电粒子仍从中点以相同的速度进入场区，求：(1)该粒子最后飞出场区的位置；(2)仅存电场与仅存磁场的两种情况下，带电粒子飞出场区时速度偏向角之比是多少？15．（12分）如图所示，两根间距为l的光滑金属导轨（不计电阻），由一段圆弧部分与一段无限长的水平段部分组成，其水平段加有竖直向下方向的匀强磁场，磁感应强度为B，导轨水平段上静止放置一金属棒cd，质量为2m，电阻为2r。另一质量为m，电阻为r的金属棒ab，从圆弧段M处由静止释放下滑至N处进入水平段，棒与导轨始终垂直且接触良好，圆弧段MN半径为R，所对圆心角为60°。求：（1）ab棒在N处进入磁场区速度是多大？此时棒中电流是多少？（2）cd棒能达到的最大速度是多大？（3）cd棒由静止到达最大速度过程中，系统所能释放的热量是多少？

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】公式中B表示磁感应强度，有磁场自身的因素决定；I为导体棒中的电流，由电路决定；L为导体棒的有效长度，由导体棒及其放在磁场中的形式决定；F为导体棒在磁场中受到的安培力，由B、I、L共同决定，故ACD错误，B正确.2、B【解析】A、将极板A向左移动一些时，两极板间的距离d增大，根据电容的决定式C＝分析得知电容C减小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式C＝分析可知，极板间的电势差U增大，所以静电计指针偏角θ变大；故A错误.B、将极板A向右移动一些时，两极板间的距离d减小，根据电容的决定式C＝分析得知电容增大，而电容器的电量不变，由电容的定义式C＝分析可知，极板间的电势差减小，所以静电计指针偏角θ变小，故B正确.C、将极板A向上移动一些，两极板正对面积S减小，根据电容的决定式C＝分析得知电容减小，而电容器的电量不变，由电容的定义式C＝分析可知，极板间的电势差增大，所以静电计指针偏角θ变大，故C错误.D、在极板间插入一块玻璃板，ɛ增大，电容增大，而电容器的电量不变，由电容的定义式C＝分析可知，极板间的电势差减小，所以静电计指针偏角θ变小，故D错误.故选B.3、D【解析】A.粒子在电场里做曲线运动，由曲线运动的规律可知，粒子受到的电场力指向轨迹的凹侧，因电场线向右上方，则粒子一定带正电，故A错误；B.电场线越密粒子受到的电场力越大，加速度越大，由图可知，M点的电场线比N点疏，则粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度，故B错误；CD.粒子受到的电场力指向轨迹的凹侧，由M运动到N，电场力与位移夹角为锐角，则电场力做正功，电势能减小，动能增大，故D正确C错误。故选D。4、B【解析】A．由可知，本公式采用的是比值定义，E与F及q均无关，故A错误；B．公式采用比值定义法，其中电容器的电容与电容器两极板间电势差无关，选项B正确；C．由可知，匀强电场中的沿电场线方向上的两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大，选项C错误；D．公式采用的是比值定义法，电势是由电场本身的性质的决定，与电势能无关；故D错误；故选B。5、A【解析】公式①是功率的定义式，适用于任何电路的电功率；公式②③是根据欧姆定律推导出来的，只适用于纯电阻电路的电功率A、A项与上述分析结论相符，故A正确；B、B项与上述分析结论不相符，故B错误；C、C项与上述分析结论不相符，故C错误；D、D项与上述分析结论不相符，故D错误6、C【解析】电场中正离子只受电场力作用从A点运动到B点的过程中，电场力对离子做正功，速度增大，电场力提供加速度qE=ma，场强减小，加速度减小，速度时间图像中斜率表示加速度的大小，C对；考点：考查电场力做功与牛顿第二定律的应用点评：在求解本题过程中注意速度与电场力做功的关系、加速度与电场力、电场强度的关系二、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、CD【解析】分析题意得到，子弹击中木块的过程系统的动量守恒，即有方程：mv0=(m+M)v′，解得共同的速度根据动量定理得木块受到的冲量大小为木块动量的增加量：所以选项C正确．因为系统动量守恒，所以子弹的动量减少量等于木块动量的增加量：mv0–mv′=，所以选项D正确，选项A、B是错误的8、BC【解析】将R看成电源内阻，当电源的内外电阻相等时RP的功率最大，由图读出RP的功率最大值及对应的阻值，即可求得电源的内阻，根据功率公式求出电源的电动势．根据滑动变阻器的阻值为4Ω与阻值为Rx时消耗的功率相等列式，可求得Rx．当RP=0时电路中电流最大，R消耗的功率最大．根据内外电阻相等时电源的输出功率最大求该电源的最大输出功率【详解】由图乙知，当RP=R+r=10Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，R=6Ω，可得内阻r=4Ω最大功率P==0.4W，解得E=4V，故A错误．滑动变阻器的阻值为4Ω与阻值为Rx时消耗的功率相等，有4Rx=（R+r）2，解得Rx=25Ω，故C正确．当回路中电流最大时，定值电阻R消耗的功率最大，故最大功率为Pmax=()2R=0.96W，故B正确．当外电路电阻与电阻相等时，电源的输出功率最大．本题中定值电阻R的阻值大于内阻的阻值，故滑动变阻器RP的阻值为0时，电源的输出功率最大，最大功率为P出max=()2R=0.96W，故D错误．故选BC【点睛】解决本题的关键是掌握推论：当外电路电阻与电阻相等时，电源的输出功率最大．对于定值电阻，当电流最大时其消耗的功率最大．对于变阻器的最大功率，可采用等效法研究9、AD【解析】A．由楞次定律可以判断出螺线管中电流方向从右向左，那么通过电阻R的电流方向是从C到A，故A正确；BCD．根据法拉第电磁感应定律有由图2可知，代入数据解得由闭合电路欧姆定律得因此感应电流的大小是恒定的，螺线管两端的电压是外电压为故BC错误，D正确。故选AD。10、AB【解析】A：若磁场方向竖直向上，导体棒所受重力、安培力、支持力方向如图甲，当时，导体棒可不受摩擦力B：若磁场方向水平向左，导体棒所受重力、安培力如图乙，当时，导体棒可不受支持力、摩擦力C：若磁场方向向右，导体棒所受重力、安培力、支持力方向如图丙，导体棒静止，导体棒一定受沿导轨向上的摩擦力D：若磁场方向竖直向上，导体棒所受重力、安培力、支持力方向如图丁，导体棒静止，导体棒一定受沿导轨向上的摩擦力故摩擦力可能为零的是AB两项三、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、①.1.700（1.698～1.702均算对）②.60（58～62均算正确）③.④.【解析】（1）[1]金属丝的直径D=1.5mm+0.01mm×20.0=1.700mm。（2）[2]金属丝的电阻为6×10Ω=60；（3）[3]电路中可能达到的最大电流为:则A2量程过大，可以用已知内阻的电流表A1与定值电阻R1并联作为安培表；滑动变阻器用分压电路；因电流表内阻已知，则采用安培表内接；电路如图；（4）[4]由电路图可知，通过的电流为，两端的电压为，则12、①.②.③.【解析】（1）设挡光片末端到达光电门的速度为v，则由速度时间关系可知：，且联立解得：；（2）由图（c）结合几何关系可求得，，即【点睛】此题主要考查学生对匀变速直线运动的基本规律的运用能力；解题时要搞清实验的原理，能通过运动公式找到图象的函数关系，结合图象的截距