高二物理期末模拟卷【测试范围：沪科版2020必修三9~12章选修二5~6章】（考试版）（上海专用）

2025学年高二物理上学期期末模拟卷（考试时间：60分钟，分值：100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．测试范围：沪科版2020必修三第9~12章，选修二第5~6章。4．难度系数：0.7。一、选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一项符合题目要求。1.如图，在一个点电荷Q附近的a、b两点放置检验电荷，则检验电荷的受力F与其电荷量q的关系图中正确的是（）A.B.C.D.2．A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速为零的电子，电子仅在电场力作用下沿电场线从A运动到B，其电势能Ep随位移s变化的规律如图所示。设A、B两点的电场强度分别为EA和EB，电势分别为φA和φB．则（）A.EA>EB，φA>φB B.EA>EB，φA＜φBC.EA＜EB，φA>φB D.EA＜EB，φA＜φB3.如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态，现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则（）A.带电油滴将沿竖直方向向上运动B.P点的电势将降低C.带电油滴的电势能将减少D.极板带电量将增加4.横截面积为S的导线中，通有大小为I的电流，已知导线单位体积中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量是e，自由电子定向移动的速率是v，则在时间t内通过导线截面的电子数是（）AIt B. C. D.5.某同学利用如图所示的电路测定干电池的电动势和内电阻，在是否可忽略电流表内阻这种情况下，以电阻箱读数R为横坐标，电流表读数的倒数为纵坐标。下图中实线代表电流表内阻可忽略的情况，虚线代表电流表内阻不可忽略的情况，这四幅图中，能正确反映相关物理量之间关系的是（）A.B.C.D.6.如图所示电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，各电表均为理想表。闭合电键后，将滑动变阻器滑片向下滑动，电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则（）A.变小 B.不变C.V1、V2、A示数均变大 D.电源输出功率先增大后减小7.有两条长直导线垂直水平纸面放置，交纸面于a、b两点，通有大小相等的恒定电流，方向如图．a、b的连线水平，c是ab的中点，d点与c点关于b点对称．已知c点的磁感应强度为B1，d点的磁感应强度为B2，则关于a处导线在d点产生磁场的磁感应强度的大小及方向，下列说法中正确的是（）A.B1+B2，方向竖直向下 B.B1－B2，方向竖直向上C.+B2，方向竖直向上 D.－B2，方向竖直向下8.如图，质量为m的金属杆ab垂直放在水平导轨上，处在匀强磁场中，磁场方向与水平面成θ角斜向上。开关闭合后金属杆保持静止，正确表示金属杆受力示意图的是（从a端看）（）A. B. C. D.9.如图所示，圆形区域内有垂直纸面向内的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图、若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（）A.三个粒子都带负电荷 B.c粒子运动速率最小C.c粒子在磁场中运动时间最短 D.它们做圆周运动的周期Ta<Tb<Tc10.如图所示平面内，在通有图示方向电流I的长直导线右侧，固定一矩形金属线框，边与导线平行。调节电流I使得空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，则（）A.线框中产生的感应电流方向为B.线框中产生的感应电流逐渐增大C.线框边所受的安培力大小恒定D.线框整体受到的安培力方向水平向右11．如图所示，半径为0.2m粗细均匀的圆形轨道内存在着垂直轨道平面的匀强磁场，磁感应强度大小为0.5T，导体棒ab与虚线直径平行，长度为0.4m，在外力作用下沿轨道平面匀速运动，速度大小为3m/s。已知轨道总电阻为4，导体棒总电阻为2。运动过程中导体棒与轨道良好接触，忽略阻力及摩擦，当导体棒通过圆心时，a、b两点的电势差为（）A.0.6V B.0.5V C.0.3V D.0.2V12.如图所示，在直角边长为2L的等腰Rt△ABC区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场。用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd，沿纸面从左向右以速度v匀速通过整个磁场区域。设电流逆时针方向为正方向，则线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是（）（A）（B）（C）（D）二、填空题：本题共5小题，每空2分，共20分。13． 电场中有A、B、C三点，一电量为+q、质量为m的带电粒子仅受电场力作用，从A点开始以初速v0做直线运动，其v﹣t图象如图。粒子在t0时刻运动到B点，3t0时刻运动到C点。由图可推断，A、B、C三点中，_____点的电场强度最大，粒子经过_____点时具有的电势能最大；A、B两点的电势差UAB＝______。14．图（a）电路中的电源为化学电池，a、b为电池的正、负极。已知化学电池的电极附近存在化学反应薄层，薄层内的正电荷在化学力（非静电力）的作用下从低电势移动到高电势处，沿电流方向形成图（b）所示的电势“跃升”（c、d之间为电源内阻）。闭合电键S，a、b两点之间电势差为，一电子从a点在电源内部经d、c移动至b点的过程中，非静电力做功为W1；断开电键S，a、b两点之间电势差为U2，电子从a点在电源内部经d、c移动至b点的过程中，非静电力做功为W2，则U1_____U2，W1_______W2（均选填“大于”、“小于”或“等于”）。15．如图（a），电路中电源的内阻可忽略不计，其电动势E=6V，R1为可变电阻。电阻R的U–I特性曲线如图（b）所示。当通过电阻R的电流强度为2.0mA时，R的阻值为_____Ω。将可变电阻阻值调到750Ω时，R两端的电压为_________V。16.如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r，圆形匀强磁场垂直它们所在的面，磁感应强度为B，其边缘恰好与a线圈重合，则穿过a的磁通量为________，当磁场方向变为垂直纸面向里，穿过b线圈磁通量的变化量的大小为________。17.如图所示，圆形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成闭合回路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，则线圈a中产生的感应电流方向（俯视看）为_______（填“顺时针”或“逆时针”）；线圈a对水平桌面的压力将______（填“增大”或“减小”）三、计算题：本题共2小题，6分+14分，共20分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。18．太阳能汽车是利用太阳能电池，将太阳能直接转化为电能，再利用电动机驱动汽车的一种新型汽车，目前正处在实验阶段。某辆实验车，太阳能电池板的总面积S=8m2，太阳光照射到电池板单位面积上的辐射功率P0=1kW/m2，对电动机的供电效率η1=15%，提供的电压U=120V，电动机的内阻r=2Ω，实验车内部机件摩擦的能耗率η2=10%，在水平路面行驶时车受到的阻力Ff=150N。求这辆实验车在该路面上行驶的最大速率。19.质谱仪示意图如图所示，一粒子束从两极板P1和P2的中心轴线水平入射，通过两极板中间区域后部分粒子能够从狭缝S0处射入质谱仪，最终分裂为a、b、c三束，分别运动到磁场边界的胶片上，它们的运动轨迹如图所示。已知极板P1和P2中间区域同时有电场强度大小为E的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B1，在狭缝S0右侧空间有垂直纸面向外，磁感应强度大小为B2的匀强磁场。不计粒子的重力。（1）写出极板P1带电的电性；（2）求能够进入狭缝S0的粒子的速度v；（3）若某种通过狭缝S0的粒子，其质量为m，带电量为q，求该种粒子从狭缝S0处运动到胶片上所需的时间；（4）若沿a、b、c轨迹运动的离子带电量相同，测得他们在胶片上成像处到S0的距离之比为2∶3∶4，求它们的质量之比。四、情景综合题：本题共2小题，10分+14分，共24分。20.电动汽车在正常行驶时靠电源通过电动机提供动力，在减速或刹车时，又可以将汽车的动能通过发电机反馈给电源充电，实现能量回收目的。小敏同学为了研究电动汽车这一工作原理，设计了一个小实验。如图，两根相距为L的平行光滑金属导轨水平放置，导轨间分布着竖直向下的匀强磁场，其磁感强度为B，一导体棒AB垂直置于导轨上，其电阻为R，并与金属导轨接触良好．图左侧为充、放电电路，已知电源的电动势为E，内电阻为r。电容器的电容为C。除了电源、金属棒的电阻外，不计其它电阻。BBLARBErSC12（1）在模拟汽车启动时，将开关S接到1位置，电源对外放电，导体棒受到安培力相当于汽车的牵引力。此时电源的电能主要被转化为_______能和_______能，某时刻电流强度为I，则此时导体棒的速度为v1=__________，导体棒速度方向为。（2）在模拟汽车减速时，将开关S接到2位置，电路与电源脱开，和电容器联接，导体棒对电容充电。充电过程中，电容器上极板带________电。在导体棒速度减速为v2时，充电电流为I，此时电容器的所带的电量为__________。21.电路可以实现电能的传输、分配和转换，以及实现信号的传输与处理。电路通常由电源、负载和中间环节三部分组成。电流的存在可以通过一些仪器测试出来，如电压表或电流表偏转、灯泡发光等。（1）如图所示，在a、b两点间加恒定电压，已知。（a）理想电流表、的示数之比为_______。A．3：5B．5：9C．5：3D．9：5（b）若将、换成理想电压表、，则两电压表示数之比为_______。A．1：3B．1：2C．3：5D．2：3（2）表中为一些金属材料的电阻率（20℃）。某同学用一根长1.22m、横截面积为的导体进行实验，测得当导体两端电压为0.60V时，通过导体的电流是0.10A。此导线的电阻为________Ω，是由________制成的。材料（20℃）铜镍铜合金铝电阻率（Ω·m）（3）如图所示，电源E的内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视