上海市徐汇区上海第四中学2025届高二物理第一学期期末联考试题含解析

上海市徐汇区上海第四中学2025届高二物理第一学期期末联考试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。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，再选涂其它答案标号。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．考试结束后，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、静电现象在自然界中普遍存在，下列不属于静电现象的是（）A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B.带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C.小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D.从干燥的地毯走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉2、2018年10月15日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第三十九、四十颗北斗导航卫星．若其中一颗卫星入轨后绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，周期为T，地球的半径为R，则地球的第一宇宙速度为A. B.C. D.3、带有等量异号电荷，相距10cm的平行板A和B之间有一个匀强电场（如图），电场强度，方向向下。电场中C点距B板3cm，D点距A板2cm。下列说法正确的是A.E点电势高于D点电势B.C．D两点电势差C.如果令B板接地（即电势），则C点电势D.如果令A板接地，则D点电势4、真空中三个点电荷位于一条直线上，都只在电场力下处于静止，其中两个电荷停在M、N两点，所带电量如图所示，关于第三个电荷的电性和所停的位置，下列说法正确的是（）A.为正电荷，可能停在A处B.为正电荷，可能停在B处C.为负电荷，可能停在B处D.为负电荷，可能停在C处5、静电屏蔽也不是什么高科技，小明想起课本上提到过一种新兴的发电技术——磁流体发电。如下图为磁流体发电机的原理示意图，平行导体电极之间有一个很强的磁场，将一束含有大量正、负带电粒子的电离气体喷入磁场，两极间就会产生电压。磁场的磁感应强度为B，电离气体在两极间穿过的速度为v，两极间距为d，则下列小明对如图所示的磁流体发电机的说法中，正确的是A.上极为电源的正极B.带电粒子在两极间运动时只受到磁场力的作用C.在接有用电器之后，两极间的电压为BdvD.在接有用电器之后，要维持电离气体匀速通过两极间的区域，则需要左右存在一个确定的压力差6、物理学中研究问题有多种方法，有关研究问题的方法叙述错误的是：A.在伽利略之前学者们总是通过思辨性的论战决定谁是谁非,是他首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法B.伽利略斜面实验是将可靠的事实和抽象思维结合起来，能更深刻地反映自然规律C.探究加速度与力、质量三个物理量之间的定量关系，可以在质量一定的情况下，探究物体的加速度与力的关系；再在物体受力一定的情况下，探究物体的加速度与质量的关系．最后归纳出加速度与力、质量之间的关系．这是物理学中常用的控制变量的研究方法D.在公式电压U和电流I具有因果关系、公式中ΔΦ和E具有因果关系同理在中ΔV和a具有因果关系二、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、关于电磁感应，下列说法中正确的是（）A.导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流B.当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流C.闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，电路中一定会产生感应电流D.穿过同一闭合电路的磁通量变化越快，电路中产生的感应电流强度一定越大8、三条在同一平面（纸面）内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为I，方向如图所示．a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等．将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3，下列说法正确的是A.B1=B2=B3B.B1>B2=B3C.a、b、c处磁场方向均垂直于纸面向里D.a处磁场方向垂直于纸面向外，b和c处磁场方向垂直于纸面向里9、如图纸面内金属圆环通过一绝缘细线OA悬挂在足够长的水平通电细直导线上，悬点O固定，下列各种情况中环中能产生感应电流的是A.使圆环在竖直平面内绕O点左右摆动B.使圆环在垂直纸面方向绕O点前后摆动C.使圆环以竖直线OA为轴转动D.使通电直导线中电流均匀增大10、如图所示，b是理想变压器原线圈的一个抽头，电压表和电流表均为理想交流电表，示数分别为U和I，在原线圈两端加上交变电流，把单刀双掷开关S与b连接，则：（）A.保持其它条件不变，触头P向上移动的过程中，I变大B.保持其它条件不变，触头P向下移动的过程中，U变小C.保持其它条件不变，S由b扳向a时，U和I均变小D.保持其它条件不变，S由b扳向a时，U变大，I变小三、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）如图所示，一束电子的电荷量为e，以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中，穿过磁场时的速度方向与原来电子的入射方向的夹角是30°，则电子的质量是多少？电子穿过磁场的时间又是多少？12．（12分）有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线，现有下列器材供选用：A.电压表（0～5V，内阻10kΩ）B.电压表（0～15V，内阻20kΩ）C.电流表（0～3A，内阻0.4Ω）D.电流表（0～0.6A，内阻1Ω）E.滑动变阻器（最大阻值为10Ω，允许最大电流为2A）F.滑动变阻器（最大阻值为500Ω，允许最大电流为1A）G.学生电源（直流6V）、开关、导线若干（1）实验时，选用图甲而不选用图乙所示的电路图来完成实验，其理由是__________：（2）实验中所用电压表应选用_______，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________（用序号字母表示）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，光滑的平行导轨与水平面的夹角为θ＝37°，两平行导轨间距为L＝1m，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中。导轨中接入电动势为E=4.5V、内阻为r=0.5Ω的直流电源，电路中有一阻值为R=1Ω的电阻，其余电阻不计。将质量为m=4kg，长度也为L的导体棒放在平行导轨上恰好处于静止状态，重力加速度为g=10m/s2，（sin370=0.6，cos370=0.8），求：（1）通过ab导体棒的电流强度为多大？（2）匀强磁场的磁感应强度为多大？（3）若突然将匀强磁场的方向变为垂直导轨平面向上，求此时导体棒的加速度大小及方向。14．（16分）在科学研究中，可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制。如图所示的xOy平面处于匀强电场和匀强磁场中，电场强度E和磁感应强度B随时间t做周期性变化的图像如图所示。x轴正方向为E的正方向，垂直纸面向里为B的正方向。在坐标原点O有一粒子P，其质量和电荷量分别为m和+q。不计重力。在时刻释放P，它恰能沿一定轨道做往复运动。（1）求P在磁场中运动时速度的大小v0；（2）求B0应满足的关系；（3）在t0（0＜t0＜）时刻释放P，求P速度为零时的坐标。15．（12分）如图所示，将边长为L、总电阻为R的正方形闭合线圈，从磁感强度为B的匀强磁场中以速度v匀速拉出（磁场方向垂直线圈平面）(1)拉力F做的功WF和拉力F的功率PF(2)线圈放出的热量Q

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、C【解析】梳子与头发摩擦会产生静电，吸起纸屑，是静电现象，不符合题意．故A错误；带电小球移至不带电金属附近，两者相互吸引属于静电感应现象，是静电现象，不符合题意．故B错误；小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流属于电磁感应现象，不属于静电现象．故C正确．从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉是由于摩擦会产生静电，也是静电现象，不符合题意．故D错误；本题选不属于静电现象的，故选C点睛：静电是因为摩擦使物体带电的现象，平时所见到的摩擦起电现象都是一种静电现象．如：塑料的梳子梳理干燥的头发的时候，头发和梳子会粘在一起，而且会产生噼啪的响声；玻璃棒和丝绸摩擦，用玻璃棒可以吸引碎纸片玻璃棒带正电，丝绸带负电；毛皮和橡胶棒摩擦也产生静电，现象和上面一样橡胶棒带负电，毛皮带正电；注意闪电不属于静电，静电积累到一定程度，正负电子引诱，而产生的放电现象2、B【解析】根据其中一颗卫星入轨后绕地球做匀速圆周运动，则有：，当某一卫星的轨道半径为地球半径R时，其线速度为第一宇宙速度，则有：，联立解得：，故选B3、C【解析】A．沿电场线方向电势越来越低，电场线竖直向下，因此D点电势高于E点的电势，故A错误；B．CD两点间的电势差为：UCD=-EdCD=-2×104×（0.1-0.02-0.03）=-1×103V，故B错误；C．如果令B板接地（即电势φB=0），则C点电势φC=EdCB=2×104×3×10-2V=6×102V，故C正确；D．如果令A板接地，则D点电势φD=-EdAD=-400V，故D错误。故选C。4、D【解析】三个点电荷都处于静止状态，对电荷受力分析，每个电荷都处于受力平衡状态，故根据库仑定律可分别对任意两球进行分析列出平衡方程即可求得结果【详解】三个电荷要平衡，必须三个电荷的一条直线，外侧二个电荷相互排斥，中间电荷吸引外侧两个电荷，所以外侧两个电荷距离大，要平衡中间电荷的拉力，必须外侧电荷电量大，中间电荷电量小，所以第三个电荷必须为负电，在N的右侧【点睛】我们可以去尝试假设第三个电荷带正电或负电，它应该放在什么地方，能不能使整个系统处于平衡状态．不行再继续判断5、D【解析】A．由左手定则可知，正离子向下偏转，负离子向上偏转，故A错误；B．当离子偏转使得两极板带电后，两极间就存在静电场，因此离子还受到静电力的作用，故B错误；C．由qvB-qE场=0E=U开=E场d可知，该发电机的电动势E=Bdv则通电后，两极板间电压为U=E-Ir，其中r为该发电机的内阻，故C错误；D．通电后，发电机内部的电流由负极指向正极，即向下，由左手定则可知，电离气体会受到向左的安培力，因此需要左侧的气体压力大于右侧的气体压力，才能维持电离气体向右匀速通过两极板间区域，故D正确。故选D。6、D【解析】AB．在伽利略之前的学者们总是通过思辩性的论战决定谁是谁非，是他首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法，最典型的是就是伽利略的斜面试验，他将可靠的事实和抽象思维结合起来，能更深刻地反映自然规律，此实验也是牛顿第一定律的基础，AB正确；C．探究加速度与力、质量三个物理量之间的定量关系，可以在质量一定的情况下，探究物体的加速度与力的关系；再在物体受力一定的情况下，探究物体的加速度与质量的关系。最后归纳出加速度与力、质量之间的关系．这是物理学中常用的控制变量的研究方法，C正确；D．在公式中的电压U和电流I具有因果关系，在公式中ΔΦ和E也具有因果关系，但是在中Δv和a不具有因果关系，因为物体的加速度与质量和合外力有关，而与速度变化量无关，D错误；此题选错误的，故选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、BD【解析】本题考查产生感应电流的条件。【详解】A．当导体做切割磁感线运动，导体一定会产生感应电动势，若没有形成闭合回路，就没有电流，A错误；B．根据法拉第电磁感应定律：只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，回路中就一定有感应电流产生，B正确；C．如果整个回路都在磁场中做切割磁感线运动，这时穿过回路的磁通量没有发生变化，回路中就没有感应电流产生，C错误；D．根据感应电动势可知，磁通量变化越快，感应电动势越大，而同一回路电阻不变，因此感应电流一定越大，D正确。故选BD。8、BC【解析】由题意可知，左、右两导线在a点产生磁场方向垂直纸面向里，下面导线在a处产生的磁场方向向外，所以a点的磁场方向垂直纸面向里，左方导线在b处产生的磁场和下方导线在b点产生的磁场相互抵消，所以b处的磁场为右方导线在b处产生的磁场，方向垂直纸面向里；右方导线在c处产生的磁场和下方导线在c点产生的磁场相互抵消，所以c处的磁场为左方导线在b处产生的磁场，方向垂直纸面向里；由磁场的叠加原理可知，a点的磁场最强，b、c点的磁场大小相同故选BC9、ACD【解析】A、根据右手螺旋定则可知，离直导线越远磁场越弱，越近的磁场越强，当使圆环在竖直平面内绕O点左右摆动时，穿过环的磁通量会发生改变，会产生感应电流，故A正确；B、当使圆环在垂直纸面方向绕O点前后摆动时，穿过环的磁通量不变，不会产生感应电流，故B错误；C、当使圆环以竖直线OA为轴转动时，穿过环的磁通量会发生改变，会产生感应电流，故C正确；D、当使通电直导线中电流均匀增大时，穿过环的磁通量增大，会产生感应电流，故D正确；故选ACD10、AC【解析】A、保持其它条件不变，滑动变阻器触头向上移动的过程中，滑动变阻器的电阻减小，电路的总电阻减小，由于副线圈的电压是由变压器和原线圈的电压决定的，副线圈的电压不变，根据欧姆定律可知副线圈的电流增大，根据电流与匝数成反比可知原线圈的电流增大，故选项A正确；B、保持其它条件不变，滑动变阻器触头向下移动的过程中，滑动变阻器的电阻增大，电路的总电阻增大，根据欧姆定律可知副线圈的电流减小，两端的电压减小，根据串联分压可知两端的电压增大，电压表示数变大，故选项B错误；CD、保持其它条件不变，当单刀双掷开关与连接时，根据电压与匝数成正比可知副线圈的电压变小，副线圈的电流变小，根据电流与匝数成反比可知原线圈的电流减小，所以电压表和电流表的示数都变小，故选项C正确，D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、；【解析】电子在磁场中运动，只受洛伦兹力F作用，故其轨迹AB是圆周的一部分，又因为F垂直于v，故圆心在电子进入和穿出磁场时所受的洛伦兹力指向的交点上，如图中的O点。如图所示。设电子的轨道半径r，由牛顿第二定律得解得因此穿过磁场的时间为解得12、①.(1)描绘灯泡的I-U图线所测数据需从零开始，并要多取几组数据；②.(2)A，③.D，④.E【解析】（1）[1]描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，并要多取几组数据，滑动变阻器应选择分压接法；（2）[2]灯泡额定电压为4V，电压表应选A；[3]灯泡额定电流电流表应选D；[4]为方便实验操作，滑动变阻器应选择总阻值较小的E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)3A(2)10T(2)1.5m/s2,方向沿斜面向上【解析】（1）由闭合电路的欧姆定律可得（2）导体棒静止，根据共点力平衡可得BILcos37°=mgsin37°解得:B=10T（3）由牛顿第二定律可得，BIL-mgsin37°=ma解得:a=1.5m/s2方向沿斜面向上14、（1）；（2），（n=1，2，3……）；（3）或，（k=1，2，3……）【解析】(1)对比题图可知：随着时间的变化，电场和磁场是交替产生的，有磁场前，粒子受到恒定的电场力，做匀加速直线运动。由匀变速直线运动的速度公式v=at即可求解，要注意粒子从才开始运动。(2)要求B0应满足的关系，首先需抓住题中的关键语：“恰能沿一定轨道做往复运动”，从而实现对本题解答的切入，然后分析粒子会做τ时间的匀速圆周运动，要想往复，则2τ时刻粒子的速度方向正好沿x轴负方向。要注意粒子做圆周运动的重复性，洛伦兹力提供向心力等。(3)从t0满足0