2025年上海市晋元高级中学高二物理第一学期期末预测试题含解析.doc

2025年上海市晋元高级中学高二物理第一学期期末预测试题
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，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，正、负电子分别以相同速度沿与x轴成300角从原点垂直射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为（ ）　　

A.2：1 B1：2
C.1：3 D.1：15
2、如图所示，在竖直面内有一以O点为圆心的圆，AB、CD分别为这个圆沿竖直和水平方向的直径，该圆处于静电场中。将带负电荷的小球从O点以相同的动能分别沿竖直平面向不同方向射出，小球会沿圆所在平面运动并经过圆周上不同的点。已知小球从O点分别到A、B两点的过程中电场力对它做的功相同，小球到达D点时的电势能最大。若小球只受重力和电场力的作用，则下列说法中正确的是

A.此电场可能是位于C点的正点电荷形成的
B.小球到达B点时的动能等于到达点A时的动能
C.小球到达B点时的机械能与它在圆周上其他各点相比最小
D.小球到达A点时的电势能和重力势能之和与它在圆周上其他各点相比最小
3、如图所示，C为两极板水平放置的平行板电容器，闭合开关S，当滑动变阻器R1、R2的滑片处于各自的中点位置时，悬在电容器C两极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态。要使尘埃P向下加速运动，下列方法中可行的是（　　）

A.把R2的滑片向左移动 B.把R2的滑片向右移动
C.把R1的滑片向左移动 D.把开关S断开
4、关于电容器的电容，下列说法正确的是
A.电容器所带的电荷量越多，电容越大
B.电容器两极板间电压越高，电容越大
C.电容器不带电时，电容为零
D.电容是描述电容器储存电荷能力的物理量
5、下列四幅图关于各物理量方向间的关系中，正确的是(　　)
A. B.
C. D.
6、一个空气平行板电容器，极板间距离为，正对面积为，充以电荷量后，两极板间电压为，为使电容器的电容加倍，可采用的办法是(　　)
A.将电压变为 B.将带电荷量变为
C.将极板正对面积变为 D.将两极板间距离变为原来的2倍
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、某电器元件被磁化了，为了使其退磁，下列方法可行的有（）
A.把该元件高温处理
B.把该元件通入强电流
C.把该元件放入逐渐减弱的交变磁场中
D.把该元件放入强磁场中
8、如图，A、B为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈（自感系数较大；直流电阻不计），E为电源，S为开关。下列说法正确的是（）

A.闭合开关稳定后，A、B一样亮
B.闭合开关的瞬间，A、B同时亮，但A很快又熄灭
C.闭合开关稳定后，断开开关，A闪亮后又熄灭
D.闭合开关稳定后，断开开关，A、B立即同时熄灭
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，在等腰直角三角形abc区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场O为ab边的中点，在O处有一粒子源沿纸面内不同方向、以相同的速率不断向磁场中释放相同的带正电的粒子，已知粒子的质量为m，电荷量为q，直角边ab长为，不计重力和粒子间的相互作用力．则　　

A.粒子能从bc边射出的区域长度为
B.粒子在磁场中运动的最长时间为
C.若粒子从bc边射出，则入射方向与Ob的夹角一定小于
D.从ac边射出的粒子中，沿Oa方向射入磁场的粒子在磁场中运动的时间最短
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）在如下图所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格均为“3.8V，0.3A”。闭合开关S后，无论怎样移动滑片P，A、B灯都不亮。

(1)用多用电表的直流电压挡检查故障
①量程应该选______；
A．2.5VB．10VC．50VD．250V
②测得c、d间电压约为5.8V，e、f间电压为0，则故障可能是_________；
A．B灯丝断路 B．A灯丝断路
C．d、e间断路D．B灯被短路
(2)开关S断开，换掉损坏的元件，将多用电表的选择开关置于测电阻挡的“×1”挡。将两表笔分别与e、f两接线柱接触，某次测量结果如下图所示，测得灯泡电阻为_________。将多用电表选择开关置于“250mA”挡，开关S仍断开，将两表笔分别与a、b两接线柱接触，稳定时其指针也恰好指在如图位置上，则通过灯泡的电流是_________mA。

12．（12分）下图中20分度游标卡尺和螺旋测微器的读数分_______cm和_______mm

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）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
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）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

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、A
【解析】带电粒子以一定的速度垂直进入匀强磁场，在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动．粒子受到的洛伦兹力提供向心力；粒子在磁场中运动的周期仅与粒子的比荷及磁场有关，而运动的时间与偏转角有关
【详解】电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，正电子进入磁场后，在洛伦兹力作用下向上偏转，而负电子在洛伦兹力作用下向下偏转．粒子做圆周运动的周期：，知两个电子的周期相等．正电子从y轴上射出磁场时，根据几何知识得知，速度与y轴的夹角为60°，则正电子速度的偏向角为θ1=120°，其轨迹对应的圆心角也为120°，则正电子在磁场中运动时间为：．同理，知负电子以30°入射，从x轴离开磁场时，速度方向与x轴的夹角为30°，则轨迹对应的圆心角为60°，负电子在磁场中运动时间为：，所以正电子与负电子在磁场中运动时间之比为：t1：t2=2：1；故选A
【点睛】带电粒子在磁场中运动的题目解题步骤为：定圆心、画轨迹、求半径．则可画出正、负离子运动轨迹，由几何关系可知答案
2、C
【解析】A．AB两点处于CD之间，小球在AB两点的电势能也介于CD之间，不是最大，也不是最小，故A错误；
B．小球从O点分别到A、B两点的过程中电场力对它做的功相同，说明AB两点的电势相等，物体在A点的重力势能要大于物体在B点的重力势能，故B错误；
CD．AB两点的电势相等，对于负电荷电势能大的地方的电势小，故D点的电势最低；说明了该区域内的电场可能具有一定的对称性，若是正电荷的电场，正电荷在OC的连线上或延长线上；若是负电荷，负电荷在OD上，或OD的延长线上，故C正确；
AB两点的电势相等，物体在A点的重力势能要大于物体在B点的重力势能，小球在A点的动能小于在B点的动能，故D错误。
故选C。
3、A
【解析】AB．要使尘埃P向下运动，则其受到的电场力应该减小，即电容器两极板间电压应该减小，故R2的滑片应该向左移动，选项A正确，B错误；
C．由于电容器在直流电路中相当于断路，故滑动R1的滑片对电容器两极板的电压没有影响，选项C错误；
D．断开开关，则电容器相当于直接接在电源两端，其极板间电压增大，尘埃向上运动，选项D错误。
故选A。
4、D
【解析】AB．电容的定义式为，运用比值法定义，C与电量Q、电压U无关，故AB错误；
CD．电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与电压无关，电压为零时，电容同样存在，故C错误，D正确
故选D。
点睛：本题考查电容的意义，解决本体的关键知道电容器电容的决定式，知道电容与哪些因素有关，与哪些因素无关
5、B
【解析】A、由左手定则可知，安培力的方向总是与磁感应强度的方向垂直，A错误；
B、磁场的方向向下，电流的方向向里，由左手定则可知安培力的方向向左，B正确；
C、由左手定则可知，洛伦兹力的方向总是与磁感应强度的方向垂直，C错误；
D、通电螺线管产生的磁场的方向沿螺线管的轴线的方向，由题图可知电荷运动的方向与磁感线的方向平行，不受洛伦兹力，D错误
6、C
【解析】AB．电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量，是电容器本身具有的属性，根据电容的定义式：

可知，电容C与Q、U无关，AB错误；
CD．根据电容的决定式：

可知将极板正对面积变为，电容变原来的2倍，将两极板间距离变为原来的2倍，电容变为原来的，C正确，D错误。

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、AC
【解析】A、根据退磁的方法可知把该元件高温处理，因为激烈的热运动使分子电流的取向又变的杂乱无章了．能使元件退磁．故A正确；
B、把该元件通入强电流，不能使分子电流的取向变的杂乱无章．故B错误；
C、把该元件放入逐渐减弱的交变磁场中是使磁性物体退磁的方法．故C正确；
D、把该元件放入强磁场中，可能会使该元件的磁性更强．故D错误
故选AC
【点睛】本题考查了安培分子电流假说和磁化、退磁的知识，要真正理解铁磁性物质产生磁化的本质，掌握常见的退磁的方法．属于基础题目
8、BC
【解析】AB．刚闭合S的瞬间，电源的电压同时加到两灯上，由于L的自感作用，L瞬间相当于断路，所以电流通过两灯，两灯同时亮．随着电流的逐渐稳定L将A灯短路，所以A灯很快熄灭，B灯变得更亮，故A错误，B正确；
CD．闭合S待电路达到稳定后，再将S断开，B灯立即熄灭，而L与A灯组成闭合回路，线圈产生自感电动势，相当于电源，A灯闪亮一下而后熄灭，故C正确，D错误。
故选BC。
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、AB
【解析】粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，作出粒子运动轨迹，求出粒子轨道半径与粒子转过的圆心角，然根据粒子做圆周运动的周期公式求出粒子的运动时间
【详解】ABC．粒子运动轨迹如图所示：

粒子在bc边可以从b点射出，最高点在P点．根据可得粒子做圆周运动半径， ab边长为，根据几何知识可得，粒子恰好与ac边相切时，恰好从P点射出，，P为bc中点，，粒子运动的最长时间，且粒子与Ob方向的夹角可以大于，故AB正确，C错误；
D．若粒子从ac边射出，则粒子在磁场中运动的时间最短时，弧长所对应的弦长最短，如上图，粒子从aQ的中点E射出时弦最短为L，故D错误
所以AB正确，CD错误
【点睛】解答此题的关键是找出运动最长和最短时间的圆的运动轨迹，注意数学知识求解

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.B ②.B ③.7 ④.170
【解析】(1)[1] ABCD．因为电源是四节干电池，所以电压表的量程应选，ACD错误B正确。
故选B。
(1)[2]ABCD．测得c、d间电压约为5.8V，说明此时电压表与电源两极相连，c、d间之外电路不存在断路，e、f间电压为零，说明e、f间没有断路，e、f之外电路存在断路，由此可知c、d间断路，即小灯泡A灯丝断路，ACD错误B正确。
故选B。
(2)[3] 多用电表的选择开关置于电阻挡的“×1”挡，由图示表盘可知，其示数为。
(2)[4] 将多用电表选择开关置于“250mA”挡，由图示表盘可知，其分度值为5mA，示数为170mA。
12、 ①.10.405cm ②.9.202~9.204mm
【解析】游标卡尺的读数：10.4cm+0.05mm×1=10.405cm；
螺旋测微器的读数：9mm+0.01mm×20.3=9.203mm

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、 (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
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、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