2025年上海市嘉定区第一中学物理高二第一学期期末复习检测模拟试题含解析.doc

2025年上海市嘉定区第一中学物理高二第一学期期末复习检测模拟试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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、如图甲所示，M为一电动机，当滑动变阻器R的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示．已知电流表读数在0.2A以下时，电动机没有发生转动．不考虑电表对电路的影响，以下判断正确的是

A.电源的电动势为3.4V
B.变阻器滑片向右滑动时，V2读数逐渐减小
C.电路中电动机的最大输出功率为0.9W
D.变阻器的最大阻值为30Ω
2、竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球，将平行金属板按图所示的电路图连接，绝缘线与左极板的夹角θ，当滑动变阻器R的滑片在a位置时，电流表的读数为I1，夹角为θ1；当滑片在b位置时，电流表读数I2，夹角为θ2；则

A.θ2>θ1，I2=I1 B.θ2<θ1，I2=I1
C.θ2>θ1，I2≠I1 D.θ2<θ1，I2≠I1
3、在如图所示的电场中的P点放置一负电荷，由静止释放后，其受到的电场力越来越大的是图中的
A. B.
C. D.
4、在电场中的P点放一个试探电荷q，已知q受到电场力为F，若将电荷量增大到2q，则（　　）
A.电荷受到的电场力为F，P点的电场强度为E=
B.电荷受到的电场力为2F，P点的电场强度为E=
C.电荷受到的电场力为F，P点的电场强度为E=
D.电荷受到的电场力为2F，P点的电场强度为E=
5、强台风往往造成巨大灾难．2018年9月16日17时，第22号台风“山竹”强台风级在广东登陆，登陆时中心附近最大风力达，空气的密度，当这登陆的台风正对吹向一块长10m、宽4m的玻璃幕墙时，假定风遇到玻璃幕墙后速度变为零，由此可估算出台风对玻璃幕墙的冲击力F大小最接近（ ）
A. B.
C. D.
6、有一大小和方向随时间变化的电流如图所示，周期为，当通过一阻值的电阻时，电阻两端电压的有效值为（ ）

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、如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的U－I图像，则下列说法中正确的是（　　）

A.电动势E1>E2，内阻r1＜r2
B.电动势E1＝E2，内阻r1＞r2
C.电动势E1＝E2，短路电流I1＞I2
D.当两电源的工作电流相同时，电源1的路端电压较大
8、如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器的滑片向b端移动时，则　　

A电压表读数减小
B.电流表读数增大
C.质点P将向上运动
D.上消耗的功率逐渐增大
9、两个完全相同的金属球A和B带电荷量之比为1∶7，相距为r，两者接触一下放回原来的位置，则后来两小球之间的库仑力大小与原来之比是（）
A.3∶7 B.4∶7
C.9∶7 D.16∶7
10、如图所示，M．N为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值．静止的带电粒子带电荷量为，质量为m（不计重力）从P经电场加速后，从小孔Q进入N板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，CD为磁场边界上的一绝缘板，它与N板的夹角为，孔Q到板的下端C的距离为L，当M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上，则（）

A.两板间电压的最大值
B.CD板上可能被粒子打中区域的长度
C.粒子在磁场中运动的最长时间
D.能打到N板上的粒子的最大动能为
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）潍坊高铁北站于2018年12月26日正式投入使用，启用前安装电磁设备时，为减少地磁场的影响，技术人员用霍尔元件做成的设备测地磁场B的大小和方向，该设备的示意图如图所示，设备的MN端边沿东西方向、NQ沿南北方向置于水平地面上，通入沿NQ自南向北方向的恒定电流I后，电压表有读数；以MN为轴，缓慢向上抬高PQ端，电压表示数发生变化，当它与地面成85°角时，电压表读数最大为U．若该霍尔元件的载流子M为自由电子，电量为e，单位体积内的自由电子个数为n，MN和PQ两端的截面积均为s，MN＝PQ＝d．则该处的地磁场B＝_____；方向_____；该元件电势高的一侧是_____（填“MP”或“NQ”）。

12．（12分）某发电站的输出功率为 104 kW，输出电压为 4 kV，通过理想变压器升压后向125 km 远处用户供电．已知输电线的电阻率为ρ＝2.4×10－8Ω·m，导线横截面积为1.5×10－4 m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：所用的理想升压变压器原、副线圈的匝数比是______，如果用户用电器的额定电压为 220 V，所用理想降压变压器原、副线圈匝数比是______.
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，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L

14．（16分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8

（1）求磁感应强度B的大小；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度
15．（12分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

(1)小球到达C点的速度大小
(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小
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】A．由电路图甲知，电压表V2测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以最上面的图线表示V2的电压与电流的关系。此图线的斜率大小等于电源的内阻，为

当电流I=0.1A时，U=3.4V，则电源的电动势

故A错误；
B．变阻器向右滑动时，R阻值变大，总电流减小，内电压减小，路端电压即为V2读数逐渐增大，故B错误；
C．由图可知，电动机的电阻

当I=0.3A时，U=3V，电动机的输入功率率最大，最大输入功率为

则最大的输出功率一定小于0.9W，故C错误；
D．当I=0.1A时，电路中电流最小，变阻器的电阻为最大值，所以

故D正确。
故选D。
2、A
【解析】滑动变阻器整个接入电路，部分和电容器并联，电容器相当于电路，所以滑动变阻器直接与电源串联，移动滑片，电流大小不变，I2=I1；滑片在b点时，电容器两端电压较大，电容器极板间场强较大，小球向右偏转角度大，θ2>θ1，A正确，BCD错误；
故选A。
3、A
【解析】负电荷受电场力水平向左，使其从静止开始向左运动，要使加速度逐渐增大，也就是所受电场力增大，电场线变密．从图中看出在水平向左的方向上，A图中电场强度增大；B图中电场强度减小；C图中电场强度不变；D图中电场强度减小
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
4、B
【解析】在电场中的P点放一个试探电荷q，已知q受到电场力为F，则该点的电场强度

电场强度的大小由电场本身决定，不随检验电荷的正负及电荷量的多少而改变
所以将电荷量增大到2q时，P点电场强度仍为
电荷所受电场力：

选项B正确，ACD错误。
故选B。
5、C
【解析】假设经过t时间，由动量定理得：，代入数据：，故选C
6、B
【解析】由有效值的定义可得：，代入数据得：，解得：，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、CD
【解析】AB．U－I图像中与U轴的交点表示电源的电动势，斜率表示内阻，则电动势
E1＝E2
内阻
r1＜r2
故AB错误；
C．U－I图像与U轴的交点表示电源的电动势，则电动势
E1＝E2
图像与I轴的交点表示短路电流，故发生短路时的电流
I1＞I2
故C正确；
D．当通过两电源的电流相同时，两图像对应的横坐标相等，则根据图像可知，电源1的对应的纵坐标较大，故说明电源1的路端电压较大，故D正确。
故选CD。
【点睛】本题考查了闭合电路电源的U－I图像的相关知识，要求同学们理解U－I图像中与U轴的交点表示电源的电动势，与I轴的交点表示短路电流，斜率表示内阻。
8、AB
【解析】由图可知，R2与滑动变阻器R4串联后与R3并联后，再由R1串连接在电源两端；电容器与R3并联；
当滑片向b移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；路端电压减小，同时R1两端的电压也增大；故并联部分的电压减小；
由欧姆定律可知流过R3的电流减小，则流过并联部分的电流增大，故电流表示数增大；故B正确；
因并联部分电压减小，而R2中电压增大，故电压表示数减小；故A正确；
因电容器两端电压减小，故电荷受到的向上电场力减小，则重力大于电场力，电荷向下运动，故C错误；
因R3两端的电压减小，由公式可知，R3上消耗的功率减小．故D错误
综上所述，故选AB
【点晴】本题考查闭合电路的欧姆定律，一般可以先将分析电路结构，电容器看作开路；再按部分-整体-部分的分析思路进行分析
9、CD
【解析】若两小球电性相同，两个完全相同的金属小球，将它们相互接触再分开，带电量先中和后平分，设金属球A和B带电量为Q，7Q，所以A、B所带的电荷相等都为4Q，根据库仑定律得

所以

若两小球电性相反，两个完全相同的金属小球，将它们相互接触再分开，带电量先中和后平分，设金属球A和B带电量为Q，7Q，所以A、B所带的电荷相等都为3Q，根据库仑定律得

所以

故选CD。
10、BD
【解析】粒子运动轨迹如图所示

A．当M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上，由几何知识得

粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得

在加速电场中，由动能定理得

解得

故A错误；
B．设粒子轨迹与CD相切于H点，此时粒子半径为，粒子轨迹垂直打在CD边上的G点，则GH间距离即为粒子打中区域的长度s，根据几何关系

解得

根据几何关系可得粒子打中区域的长度

故B正确；
C．粒子在磁场中运动的周期为

粒子在磁场中运动的最大圆心角

所以粒子在磁场中运动的最长时间为

故C错误；
D．当粒子在磁场的轨迹与CD边相切时，即粒子半径

时，打到N板上的粒子的动能最大，最大动能

根据洛伦兹力提供向心力可得

解得

故D正确。
故选BD.

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. ②.与地面成5°斜向下 ③.MP
【解析】[1]当电子受到的电场力和洛伦兹力相等时，电压达到稳定，此时有

电流的微观表达式为

解得

[2]由于当时电压最大为U，此时磁场方向与霍尔元件垂直，即地磁场方向与地面成5°斜向下；
[3]由与载流子为电子，由左手定则可知，电子朝NQ板聚集，即电势较高的一侧为MP。
12、 ①.1∶25 ②.4800:11
【解析】（1）根据电阻定律得出输电线电阻，根据输电线上损失的功率求出输电线上的电流，从而根据P=UI求出升压变压器的输出电压；根据输电线上的电流和电阻求出输电线上的电压损失；根据变压比公式求解升压变压器原、副线圈的匝数比；
（2）根据输出电压和电压损失得出降压变压器的输入电压，结合电压之比等于原副线圈的匝数之比求出降压变压器的原副线圈匝数之比
【详解】（1）远距离输电的示意图，如图所示：

导线电阻：R线=ρ
代入数据得：R=40Ω
升压变压器副线圈电流：I2=I线
又I2R线=4%P
解得：I2=100A
根据P=U2I2
得：U2=100 kV
根据变压比公式，有：
（2）降压变压器的输入电压为：U3=U2-I2R线=96kV
由，
得：
【点睛】解决本题的关键知道：1、原副线圈的电压比、电流比与匝数比之间的关系；2、升压变压器的输出电压、降压变压器的输入电压、电压损失之间的关系

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、8cm
【解析】粒子a板左端运动到P处，由动能定理得

代入有关数据，解得
，代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图
由几何关系得

联立求得
代入数据解得
14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上
【解析】（1）当R0=1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度，由平衡条件求解磁感应强度；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律求解加速度大小
【详解】（1）当R0＝1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右；
由平衡条件有：BILcosθ＝mgsinθ
解得B＝2T；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，大小不变；
根据牛顿第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma
解得：a＝1.5m/s2，方向沿斜面向上
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题，解答此类问题要明确导体棒的受力情况，结合平衡条件列方程解答
15、 (1) (2)3N
【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC，则对于小球由A→C的过程中，由动能定理得：

解得：

(2)小球在C点时受力分析如图

由牛顿第二定律得：

解得：

由牛顿第三定律可知，小球对轨道压力：
NC′=NC=3N