2025届上海市上海外国语大学附中高二物理第一学期期中预测试题含解析

2025届上海市上海外国语大学附中高二物理第一学期期中预测试题考生请注意：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、“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成．偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为RA和RB的同心金属半球面A和B构成，A、B为电势值不等的等势面电势分别为φA和φB，其过球心的截面如图所示．一束电荷量为e、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M的正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达偏转器右端的探测板N，其中动能为Ek0的电子沿等势面C做匀速圆周运动到达N板的正中间．忽略电场的边缘效应．下列说法中正确的是A．A球面电势比B球面电势高B．电子在AB间偏转电场中做匀变速运动C．等势面C所在处电势大小为D．等势面C所在处电场强度的大小为E=2、关于电场强度和磁感应强度，下列说法正确的是（）A．电场强度的定义式，适用于任何电场B．由真空中点电荷的电场强度公式可知，当时，C．由公式可知，一小段通电导线在某处若不受磁场力，则说明此处一定无磁场D．磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的磁场力方向3、在图所示实验中，关于平行板电容器的充、放电，下列说法正确的是（）A．开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带正电B．开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带负电C．开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带正电D．开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带负电4、如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的场强，则（）A．A、B两处的场强方向相同B．因为A、B在一条电场上，且电场线是直线，所以EA=EBC．电场线从A指向B，所以EA＞EBD．A、B两处的场强方向和大小都无法确定5、电荷在电场中移动时的下列判断中，正确的是（）A．正电荷顺着电场线移动，电场力做功，电势能增加．B．正电荷逆着电场线移动，克服电场力做功，电势能减少．C．负电荷顺着电场线移动，克服电场力做功，电势能减少．D．负电荷逆着电场线移动，电场力做功，电势能减少．6、如图所示，粗糙的水平面上放有一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直挡板间放有一光滑圆球B，整个装置处于静止状态．现将挡板水平向右缓慢平移，A始终保持静止．则在B着地前的过程中（）A．挡板对B的弹力减小B．地面对A的摩擦力增大C．A对B的弹力减小D．地面对A的支持力增大二、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、如图所示电路中，开关闭合稳定后，某时刻理想电压表和电流表的读数都突然增大，造成这一现象的原因是电阻元件发生短路或断路故障，则可能出现了下列哪种故障（）A．R1断路 B．R1短路 C．R2断路 D．R3短路8、如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是()A．在图中t＝0时刻穿过线圈的磁通量均为零B．线圈先后两次角速度之比为2∶3C．交流电a的瞬时值表达式为u＝10sin(5πt)VD．交流电b的最大值为V9、如图甲所示，A、B是一对平行的金属板，在两板间加上一周期为T的交变电压U，A板的电势，B板的电势随时间的变化规律为如图乙所示，现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区内，设电子的初速度和重力的影响均可忽略，则（）A．若电子是在t=0时刻进入的，它可能不会到达B板B．若电子是在时刻进入的，它一定不能到达B板C．若电子是在时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后穿过B板D．若电子是在时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后穿过B板10、如图所示，在真空中A、B两块平行金属板竖直放置并接入电路．调节滑动变阻器，使A、B两板间的电压为U时，一质量为m、电荷量为－q的带电粒子，以初速度v0从A板上的中心小孔沿垂直两板的方向射入电场中，恰从A、B两板的中点处沿原路返回(不计重力)，则下列说法正确的是A．使初速度变为2v0时，带电粒子将从B板中心小孔射出B．使初速度变为2v0时，带电粒子恰能到达B板C．使初速度v0和电压U都增加为原来的2倍时，带电粒子恰能到达B板D．使初速度v0和电压U都增加为原来的2倍时，带电粒子将从B板中心小孔射出三、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）利用如图所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案：A．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v＝gt计算出瞬时速度v.B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过计算出瞬时速度v.C．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过计算出高度h.D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v.以上方案中只有一种正确，正确的是________．(填入相应的字母)12．（12分）用游标卡尺测得某材料的长度如图甲所示，示数为L=______mm；用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示，示数为D=______mm．四、计算题：本题共2小题，共26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，A、B、C为一等边三角形的三个顶点，某匀强电场的电场线平行于该三角形平面现将电荷量为的正点电荷从A点移到B点，电场力做功为，将另一电荷量为的负点电荷从A点移到C点，克服电场力做功J.求、各为多少？边长为

cm，求电场线方向及电场强度大小．14．（16分）导线中带点粒子的定向移动形成电流，电流可以从宏观和微观两个角度来认识，一段通电直导线的横截面积为S，单位体积的带电粒子数为n，导线中每个带电粒子定向移动的速率为v，粒子的电荷量为q，并认为做定向运动的电荷时正电荷(1)试推导出电流的微观表达式I=nvSq(2)如图所示，电荷定向运动时所受洛伦磁力的矢量和，在宏观上表现为导线所受的安培力．按照这个思路请你尝试由安培的表达式推导出洛伦磁力的表达式15．（12分）在如图所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离d=4.0cm。电源电动势E=400V，内电阻r=20Ω，电阻R1=1980Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从B板上的小孔以初速度v0=1.0m/s竖直向上射入两板间，小球恰好能到达A板。若小球所带电荷量q=1.0×10-7C，质量m=2.0×10-4kg，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取g=10m/s2。求：（1）A、B两金属板间的电压的大小U；（2）滑动变阻器消耗的电功率P滑；（3）电源的效率η；（4）电源的最大输出功率。

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、D【解析】电子做匀速圆周运动，电场力提供向心力，受力的方向与电场的方向相反，所以B板的电势较高；故A错误；电子做匀速圆周运动，受到的电场力始终始终圆心，是变力，所以电子在电场中的运动不是匀变速运动．故B错误；该电场是放射状电场，内侧的电场线密，电场强度大，所以UBC＞UCA，即：φC-φB＞φC-φA，所以：φC＜．故C错误．电子在等势面C所在处做匀速圆周运动，电场力提供向心力：；又：，EK0＝mv2，联立以上各式，得：E＝．故D正确；故选D.2、A【解析】

A.电场强度的定义式，适用于任何电场，故A正确；B.当r→0时，电荷已不能看成点电荷，公式不再成立，故B错误；C.由公式可知，一小段通电导线在某处若不受磁场力，可能是B的方向与电流方向平行，所以此处不一定无磁场，故C错误；D.根据左手定则可知，磁感应强度的方向和该处的通电导线所受的安培力方向垂直，故D错误．3、A【解析】试题分析：开关接1时，电源给平行板电容器充电，形成充电电流，方向从电源正极流出，电容器上极板与电源正极相连，带正电，下极板带负电．开关接2时，平行板电容器通过导线放电．解：A、B开关接1时，电源给平行板电容器充电，形成充电电流，方向从电源正极流出，电容器上极板与电源正极相连，带正电，下极板带负电．故A正确，B错误．C、D开关接2时，平行板电容器通过导线放电．故CD错误．故选A【点评】本题对电容器充放电特性的了解程度．电容器充电时，与电源正极相连的极板充正电，与电源负极相连的极板充负电．4、A【解析】

AD、由题知A、B两点所在的电场线是直线，A、B两点电场强度方向必定相同，与箭头方向相同．故A正确；D错误B、A、B在一条电场线上，无法判断电场线的疏密，也就无法判断A、B两点电场强度的大小．故BC错误．故选A．【点睛】本题要抓住电场线的疏密表示电场强度的相对大小，但一条电线线，不能反映电场线的疏密，所以不能确定场强的大小．5、D【解析】

电场线中电场强度的方向沿电场线的切线方向，正电荷受力方向沿电场强度的方向，负电荷受力方向与电场强度的方向相反，当电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增大；【详解】A、正电荷顺着电场线移动时，电场力方向沿电场线的方向，故沿电场线的方向运动时，电场力做正功，电势能减小，故A错误；

B、正电荷逆着电场线运动，受力方向与位移方向相反，电场力做负功，电势能增大，故B错误；

C、负电荷顺着电场线运动，受力方向与位移方向相反，电场力做负功，电势能增加，故C错误；

D、负电荷逆着电场线运动时，受力方向与位移方向相同，电场力做正功，故电势能减小，故D正确．【点睛】在电场中，我们规定正电荷受力的方向为电场方向，故负电荷的受力方向逆着电场线的方向，由力和运动的方向关系可知电场力做功情况．6、B【解析】

AC.先对B受力分析，受重力、A对B的支持力和挡板对B的支持力，如图：根据共点力平衡条件，有：N1=N2=mgtanθ挡板保持竖直且缓慢地向右移动过程中，角θ不断变大，故A

对

B

的弹力N1变大，挡板对

B

的弹力N2变大。故A错误，C错误；BD.再对A、B整体受力分析，受重力、地面支持力、挡板对其向左的支持力和地面对其向右的静摩擦力，如图：根据共点力平衡条件，有f=N2N=(M+m)g故f=mgtanθ挡板保持竖直且缓慢地向右移动过程中，角θ不断变大，故f变大，N不变；故B正确，D错误。故选：B。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、AD【解析】

A．若R1断路，则外电路电阻增大，电路中电流减小，路端电压将增大，加在R2两端电压增大；则电流表的示数也将增大，故A正确；

BCD．若R1或R2短路，则电压表被短路，电压表示数应为零；只有R3短路时，电压表接在电源两端，测量值为电源的输出电压，故电压表示数变大；同时因电路中电阻减小，故电路中电流增大，故D正确，BC错误。

故选AD。8、CD【解析】

A．t=0时刻两个正弦式电流的感应电动势瞬时值均为零，线圈都与磁场垂直，穿过线圈的磁通量都最大，故A错误；B．由图读出两电流周期之比为Ta：Tb=0.4s：0.6s=2：3而，所以线圈先后两次角速度之比为为周期的反比即3：2，故B错误；C．正弦式电流a的瞬时值为故C正确；D．据电动势最大值公式得到两电动势最大值之比为Ema：Emb=Tb：Ta=3：2由题图可知Ema=10V，则得到正弦式电流b的最大值为故D正确。9、BC【解析】A、若电子从t＝0时刻进入，电子将做单向直线运动，A错误；B、若电子从时刻进入两板，则电子受到电场力方向向左，故无法到达B板，B正确；C、电子从时刻进入两板时，电子先加速，经时间速度最大，此时电子受到电场力反向，经速度减为零，再加速反向速度最大，接着减速速度为零，它时而向B板运动，时而向A板运动，但一个周期内总的位移向右，最后穿过B板，C正确；D、电子从时刻进入两板时，电子先加速，经时间速度最大，此时电子受到电场力反向，经速度减为零，再加速反向速度最大，接着减速速度为零，它时而向B板运动，时而向A板运动，但一个周期内总的位移向左，无法穿过B板，D错误．故选BC．10、AC【解析】

设带电粒子进入电场中的位移为s，根据动能定理得：，又，得，由此可见，要使带电粒子进入电场后在非常接近B板处，s变为原来的2倍，采取的方法有：使带电粒子的初速度变为；或使A、B两板间的电压变为；或使初速度和电压U都增加到原来的2倍，故AC正确，BD错误．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、d;【解析】

物体由静止开始自由下落过程中受到空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力作用，不是自由落体运动，v=gt，，都是自由落体运动的公式．故A、B错误．C、物体下落的高度是用米尺测量的，不是计算的，故c错误．D、为验证机械能守恒定律的实验测量方案，故正确．12、50.854.702(4.701～4.703均可)【解析】

游标卡尺读数L=1cm+0.05mm×10=1.050cm；螺旋测微器读数D=1mm×0.01mm×2.5=1.025mm.四、计算题：本题共2小题，共26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）311V,311V（2）【解析】试题分析：（1）由电势差公式U=求解电势差UAB、UAC、UBC的值，并得到三点电势的关系，根据电场线与等势线垂直，并指向低电势，确定电场线的方向．（2）由E=求解电场强度的大小，d是电场线方向两点间的距离．解：（1）UAB==；UAC==；则知，B、C电势相等，则UBC=1．所以电场线方向为垂直于BC连线向右下方．（2）电场强度的大小E==V/m=114V/m．答：（1）电场线方向为垂直于BC连线向右下方．UAB、UAC、UBC的值分别为311V，311V