2025年上海大学市北附属中学高二物理第一学期期末质量检测模拟试题含解析.doc

2025年上海大学市北附属中学高二物理第一学期期末质量检测模拟试题
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、有一毫伏表，它的内阻是100Ω，量程为300mV，现要将它改装成量程为3V的伏特表，则毫伏表应（　　）
A.并联一个100Ω的电阻 B.并联一个900Ω的电阻
C.串联一个100Ω的电阻 D.串联一个900Ω的电阻
2、如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连．若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子( )

A.所受重力与电场力平衡
B.电势能逐渐减小
C.动能逐渐增加
D.做匀变速直线运动
3、使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（　　）
A.
B.
C.
D.
4、如图所示，在足够长的竖直线的右侧有方向垂直纸面向外且范围足够大的磁感应强度为B的匀强磁场区域，一带电粒子q从P点沿与竖直线成角θ＝45°方向，以大小为v的初速度垂直磁场方向射入磁场中，经时间t从Q点射出磁场．不计粒子重力，下列说法正确的是

A.带电粒子q可能带正电荷
B.带电粒子的比荷＝
C.若PQ之间的距离等于L，则带电粒子在匀强磁场中的轨迹半径R＝L
D.粒子射出磁场时与水平线的夹角为θ
5、如图所示为四分之一圆柱体OAB的竖直截面，半径为R，在B点上方的C点水平抛出一个小球，小球轨迹恰好在D点与圆柱体相切，OD与OB的夹角为，则C点到B点的距离为（　　）

A. B.
C. D.R
6、下列说法正确的是( )
A.电场和磁场都是客观存在，电场线和磁感线也是客观存在
B.电场和磁场都具有力的性质，不计重力的电荷在电场和磁场中一定受到力的作用
C.电源电动势在数值上等于电路断开时，电源两极间电压
D.电流元在磁场中受磁场力为零时，此处磁感应强度也为零
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，倒置的U形金属导轨所在平面与水平面夹角为，其中MN与PQ平行且间距为L=1m，导轨处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与轨道平面垂直，磁场随时间变化情况如图乙所示，取图甲所示磁场方向为磁感应强度的正方向．现将金属棒ab垂直放置在导轨上，金属棒与NQ相距0.2m，在0~4s内金属棒始终处于静止状态．已知金属棒ab的质量m=0.1kg，电阻为R=2Ω，不计导轨电阻，g=10m/s2，则 ( )

A.t=2s时刻金属棒ab所受安培力的方向改变
B.0~4s内金属棒所受的最大静摩擦力为0.9N
C.0~4s内穿过金属棒的电荷量为0.4C
D.0~4s内金属棒中产生的焦耳热为0.32J
8、如图所示，A、B两相同的金属板水平放置．现让两板带上等量异种电荷，两板间形成竖直方向的匀强电场．将一带电粒子沿水平方向从A板左侧靠近A板射入电场中．当粒子射入速度为v1时，粒子沿轨迹Ⅰ从两板正中间飞出，电场力做功为W1；当粒子射入速度为v2时，粒子沿轨迹Ⅱ落到B板正中间，电场力做功为W2．不计粒子重力，则(　　)

A.v1∶v2＝2∶1 B.v1∶v2＝2∶1
C.W1∶W2＝1∶1 D.W1∶W2＝1∶2
9、下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解，正确的是（　）
A.由a=可知，物体的加速度与其所受合力成正比，与其质量成反比
B.由m=可知，物体的质量与其所受合力成正比，与其运动的加速度成反比
C.由F=ma可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比
D.由m=可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合力求出
10、内阻为R2的直流电动机与阻值为R1的电阻串联接入电路，电动机正常工作，电阻R1两端电压为U1，流过的电流为I1，消耗的功率为P1；电动机两端电压为U2，流过的电流为I2，消耗的功率为P2，以下判断正确的是（ ）
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）在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中备有下列器材：
A．小电珠(3.8 V，1.5 W)
B．直流电源(电动势4.5V，内阻约0.4Ω)
C．电流表(量程0～500mA，内阻约0.5Ω)
D．电压表(量程0～5V，内阻约5000Ω)
E．滑动变阻器R1(0～5Ω，额定电流2A)
F．滑动变阻器R2(0～5kΩ，额定电流1A)
G．开关一个，导线若干
如果既要满足测量要求，又要使测量误差较小，应选择如图所示的四个电路中的___，应选用的滑动变阻器是____

12．（12分）要测一个待测电阻Rx（190Ω~210Ω）的阻值，实验室提供了如下器材：
电源E：电动势3.0V，内阻不计；
电流表A1：量程0~10mA，内阻r1约50Ω；
电流表A2：量程0~500μA，内阻r2为1000Ω；
滑动变阻器R1：最大阻值20Ω，额定电流2A；
定值电阻R2=5000Ω；定值电阻R3=500Ω；电键S及导线若干。要求实验中尽可能准确测量Rx的阻值，请回答下面问题：
（1）为了测定待测电阻上的电压，可以将电流表_________（选填“A1”或“A2”）串联定值电阻_________（选填“R2”或“R3”），将其改装成一个量程为3.0V的电压表。
（2）在方框中画出实验电路_________。

（3）若所选测量电路中电流表的读数为I=6.2mA，改装后的电压表读数1.20V，考虑电压表内阻，求出待测电阻Rx＝_________Ω。
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）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
15．（12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
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】把毫伏表改装成电压表需要串联一个分压电阻，串联电阻阻值为

故选D。
2、D
【解析】带电粒子在匀强电场中的运动。
【详解】A．带电粒子沿水平方向做直线运动，则电场力与重力的合力一定沿水平方向，受力分析如图：

合力与速度方向反向，即重力与电场力不平衡，A错误；
B．如图，电场力方向与运动方向夹角大于90°，电场力做负功，电势能增加，B错误；
C．合力与速度方向反向，做负功，由动能定理可知，动能减小，C错误；
D．整个过程处于匀强电场中，电场力与重力都不变，即合外力不变，加速度不变，做匀变速直线运动，D正确。
故选D。
3、B
【解析】由静电感应特点可知，近端感应出异种电荷，远端感应出同种电荷，故选B。
4、D
【解析】A项：由题意可知，粒子要从Q点射出，所以粒子应向左上方偏转，由左手定则可知，粒子应带负电，故A错误；
B项：由题可知，粒子在磁场中运动的弦切角为450，由公式，解得：，故B错误；
C项：若PQ之间的距离等于L即粒子在磁场中做圆周运动对应的弦长为L，由数学知识可知，，解得：，故C错误；
D项：由粒子在磁场中做圆周运动的对称性可知，粒子射出磁场时与水平线的夹角为θ，故D正确
故应选：D
5、A
【解析】由题意知得：小球通过D点时速度与圆柱体相切，则有

小球从C到D，水平方向有

竖直方向上有

解得

故C点到B点的距离为

故选A。
6、C
【解析】电场与磁场都是客观存在的特殊物质,电场线和磁场线是人们为形象地描述电场和磁场而引入的，不是客观存在的; 电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压; 磁感应强度B描述磁场强弱和方向的物理量，与放入磁场中的电流元无关，由磁场本身决定.
【详解】A、电场线和磁场线是人们为形象地描述电场和磁场而引入的，不是客观存在的;故A错误.
B、电荷在电场中的电荷一定受到电场力的作用, 静止的电荷处于磁场中不受到洛伦兹力;故B错误.
C、根据闭合电路欧姆定律得知，电源的电动势等于内外电压之和，当外电路断开时，电源电动势在数值上等于电源两极间电压;故C正确.
D、若导线与磁场平行，则磁场力为零；所以安培力为零时，不能说明磁感应强度为零;故D错误.
故选C.
【点睛】本题综合考查电场与磁场,电场力与洛伦兹力,电动势,磁感应强度等概念,重点在于概念的辨析.

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、根据楞次定律1~2s内金属棒ab受到的安培力方向始终沿斜面向上，2~3s内向下，选项A正确；
B、当安培力方向沿导轨向下最大时静摩擦力最大，静摩擦力的最大值，其中，解得，，选项B正确；
C、根据法拉第电磁感应定律和电流定义得，选项C错误；
D、0~4s内金属棒产生的焦耳热为，选项D正确
点睛：本题考查法拉第电磁感应定律的相关内容，注意电流的方向性的问题，同时注意和两段时间内电流相等，只是方向不同
8、AD
【解析】粒子在电场中做类平抛运动，根据规律，竖直方向：，水平方向匀速：，联立解得：，所以：v1∶v2＝2∶1；电场力做功，，联立可得：W1∶W2＝1∶2，BC错误AD正确
9、AD
【解析】A．由a=可知，物体的加速度与其所受合力成正比，与其质量成反比，选项A正确；
B．物体的质量与其所受合力以及运动的加速度无关，选项B错误；
C．物体所受的合力与物体的质量以及物体的加速度无关，选项C错误；
D．由m=可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合力求出，选项D正确。
故选AD。
10、BD
【解析】A．电动机和电阻串联，则电流相等，即，选项A错误；
B．由于，根据P=IU可知

选项B正确；
C．对于纯电阻，则，选项C正确；
D．因为对电阻来说：

对电动机来说

则

即

选项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.丙 ②.E（填R1也正确）
【解析】第一空、丙
由于“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，电压和电流均要从零开始测量，所以滑动变阻器应选用分压式接法便于调节，又小灯泡的电阻约RL=9.6Ω，因为，为使测量误差较小，安培表应该选用外接法，故应选用图丙所示电路
第二空、E（填R1也正确）
由于R1RL，选用R1时，移动滑片电压变化明显，便于调节，故滑动变阻器应选用小电阻R1
12、 ①.A2 ②.R2 ③. ④.200
【解析】（1）[1][2]根据题意可知，可以将已知内阻的电流表A2串联一个定值电阻，从而起到分压的作用，其串联的定值电阻为：

所以选择定值电阻R2。
（2）[3]因为题中的滑动变阻器的阻值较小，所以滑动变阻器选择分压式，电路图如图所示。

（3）[4]根据欧姆定律可知，待测电阻的阻值为：
。

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) (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
15、（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