2027届上海市五爱高级中学高二物理第一学期期末考试试题含解析

2027年上海市五爱高级中学高二物理第一学期期末考试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、一个矩形线圈在匀强磁场中匀角速度转动，产生的交变电动势的瞬时表达式为，则A.该交变电动势的频率为2HzB.时刻线圈平面与磁场平行C.时，e达到最大值D.在1s时间内，线圈中电流方向改变100次2、如图所示，线圈L与小灯泡D并联后接到电源上。闭合开关S，稳定后，通过线圈的电流为，通过小灯泡D的电流为。断开开关S，发现小灯泡D闪亮一下再熄灭。下列说法正确的是（）A.断开开关S前后，通过线圈的电流方向不变B.断开开关S前后，通过小灯泡的电流方向不变C.断开开关S，发现小灯泡D闪亮一下再熄灭，是小灯泡D发生了自感D.断开开关S前后，通过小灯泡两次的电流是一样大的3、如图是某款能一件自动上水的全自动智能电热壶，当壶内水位过低时能自动加满水，加热之后的水，时间长了冷却，机器又可以自动加热到设定温度。某同学为了研究其工作原理，经进一步查阅厂家相关技术说明了解到：“一键加水”是由一水泵（电动机）和传感器来实现的，单独对这一部分进行测试时发现，当其两端所加电压时，电动机带不动负载，因此不转动，此时通过它的电流；当其两端所加电压时（通过变压器实现），电动机能带动负载正常运转，这时电流，则下列说法正确的是（）A.这种电热壶工作时加热部分的电阻值约为5ΩB.正常工作时，其输出的机械功率为C.正常工作时，其电动机内阻两端电压为D.使用一天该水壶消耗的电能为4、如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=0.2Ω，标有“8V，16W”的灯泡L恰好能正常发光，电动机M的线圈电阻R=0.25Ω，则电动机的输出功率为A48W B.64WC.80W D.16W5、如图所示电路中，已知电源的内阻为r，电阻R1的阻值接近滑动变阻器R0的最大阻值．闭合电键S，将滑动变阻器的滑片P由变阻器的中点向左滑动一小段距离，下列说法中正确的有A.V1的示数增大，V2的示数变小B.V1的示数增大，V2的示数增大C.A1的示数增大，A2的示数变小D.A1的示数增大，A2的示数增大6、一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段轨迹如图所示，轨迹上的每一小段都可近似看成圆弧。由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小（带电荷量不变），则从图中情况可以确定（）A.粒子从a到b，带正电 B.粒子从a到b，带负电C.粒子从b到a，带正电 D.粒子从b到a，带负电二、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、在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片向下移动时，关于灯泡A的亮度及电容器C所带电量Q的变化判断正确的是（）A.灯泡变亮 B.灯泡变暗C.带电量Q减小 D.带电量Q增大8、图中箭头所示为静电场中的三条电场线，曲线为一带电粒子仅在电场力作用下从P点运动到Q点的轨迹．由此可知A.带电粒子带正电B.带电粒子通过P点时电势能较大C.带电粒子通过Q点时动能较小D.带电质点通过P点时加速度较小9、说起车飞起来，小明记起课本上的一幅图（如图所示），说是可以把地球看作一座巨大的拱形桥，若汽车速度足够大，就可以飞离地面而成为人造地球卫星。小明知道地球自转周期为T=24h，赤道上的重力加速度g1=9.780m/s2，两极处的重力加速度为g2=9.832m/s2，万有引力常量为G=6.67×10-11N·m2/kg2，但他忘记了地球半径的具体数值，则小明利用上述数据，进行了如下推理，你认为正确的是（）A.可以计算出地球的半径B.可以计算出地球的质量C.设地球半径为R，则汽车相对地心的速度至少为才能飞离地面D.为了使汽车更容易飞离地面，汽车应该在低纬度地区自西向东加速运动10、关于电场强度和磁感应强度，下列说法正确的是（)A.电场强度的定义式E=F/q适用于任何静电场B.由磁感应强度公式,若长为L,通电电流为I的直导线在磁场中受到的磁场力为零，则该位置的磁感应强度B也一定为零C.电场中某点电场强度的方向与在该点的带正电的检验电荷所受电场力的方向一定相同D.由磁感应强度公式，磁感应强度方向与放入磁场中的通电直导线所受安培力的方向相同三、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）为了测定小灯泡的伏安特性曲线，需要测得的电压范围尽可能大些，一般要求灯泡两端的电压从0开始调节，为此应该选用图中的电路是________________．（填甲或乙）12．（12分）某同学要将一量程为60mA的毫安表改装为量程为0－3V的电压表。他进行了以下操作：(1)他先从理论上计算，得知改装后的电压表内阻应为_____________Ω。(2)他又利用甲图的电路粗略测量毫安表内阻，将多用电表调至×1Ω挡，调好零点，若两电表均正常工作，则多用电表表笔a为_____________色（选填“红”或“黑”）；若此时毫安表的示数为55.0mA，多用电表的示数如图乙所示，且中央刻度值为15.0Ω，则此时多用电表读数为_____________Ω，可算得此多用电表内电池的电动势为_____________V。（保留3位有效数字）。(3)他再经计算后将一阻值为R的电阻与毫安表串联，改装为量程为0－3V的电压表（如丙图虚线框内所示）。然后利用一只标准电压表，对改装后的电压表进行检测。实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电压表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图丙的实物接线图中完成余下导线的连接_____________。(4)检测发现，当标准电压表的示数为2.40V时，毫安表的示数为50.0mA，由此可以推测出他改装的电表量程不是预期值，要达到预期目的，只需要_____________A．将阻值为R的电阻更换为一个阻值为R两倍的电阻B．将阻值为R的电阻更换为一个阻值为R一半的电阻C．将阻值为R的电阻更换为一个阻值比R大2Ω的电阻D．将阻值为R的电阻更换为一个阻值比R小2Ω的电阻四、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，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14．（16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L15．（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、A【解析】A．根据得：根据可得：故A正确；B．当时线圈平面跟磁感线垂直，磁通量最大，磁通量变化率为0，故B错误；C．当时，产生的交变电动势的瞬时值为：故C错误；D．线圈通过中性面，线圈中电流方向改变；又因为周期为，所以在1s时间内，线圈通过中性面4次，线圈中电流方向改变4次，故D错误；故选A。2、A【解析】在断开开关后，线圈中将产生自感电动势，所以线圈中的电流不会发生突变，通过线圈的电流方向不变；而灯泡的电路中没有自感，所以电流可以发生突变；由于灯泡与线圈构成回路，所以断开开关前后，通过小灯泡的电流方向相反，由于小灯泡D闪亮一下，说明断开开关S瞬间通过小灯泡的电流更大，故A正确。故选A。3、B【解析】考查电功率与热功率，焦耳定律。【详解】A．由铭牌图可知，加热部分额定电压为220V，额定功率为1500W，则加热部分电阻为：A错误；B．电压时，电动机带不动负载，此时仅加热部分工作，电流，则电动机内阻：其两端所加电压时，电动机能带动负载正常运转，这时电流，则输出功率：B正确；C．正常工作时，其电动机内阻两端电压为：C错误；D．使用一天该水壶，加热部分消耗的电能为：总消耗的电能应该加上电动机消耗，故大于，D错误。故选B。4、A【解析】由题可知，电路中路端电压为：U=8V电路中的总电流为：通过灯泡的电流为：通过电动机的电流为：IM=I-IL=8A电动机的热功率为：电动机输出功率为：P出=UIM-P热=8×8W-16W=48W；A．48W，与结论相符，选项A正确；B．64W，与结论不相符，选项B错误；C．80W，与结论不相符，选项C错误；D．16W，与结论不相符，选项D错误；故选A.5、A【解析】AB．据电路图可知变阻器左侧电阻与R1串联后再与变阻器右侧电阻并联，由数学知识可知两并联部分的阻值相等时，并联的总电阻最大；但电阻R1的阻值接近滑动变阻器R0的最大阻值和滑片P由变阻器的中点向左滑动一小段距离，可知并联的总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律得知，电路中电流变小，电源的内电压也变小，则路端电压先变大，所以V1的示数变大；V2测量R2两端的电压，R2不变，则V2的示数变小，故A正确，B错误；CD．并联的电压U并=E-U2-Ur，可知U并逐渐变大，电阻R1所在支路的总电阻逐渐减小，所以该之路电流I1增大，即电流表A2示数增大；由I2=I-I1，可知总电流I减小，则I2减小，即电流表A1示数变小，故CD错误。故选A。6、C【解析】由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小，速度逐渐减小，根据粒子在磁场中运动的半径公式可知，粒子的半径逐渐的减小，所以粒子的运动方向是从b到a，在根据左手定则可知，粒子带正电，故C正确,ABD错误。故选C。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、BC【解析】AB．当滑动变阻器的滑动片向下移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律得知，干路电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小，灯A的电压减小，则灯A变暗。故A错误，B正确。CD．电容器板间电压等于变阻器两端的电压。由上得知，路端电压减小，则通过A灯的电流减小，而干路电流增大，则通过R1的电流增大，R1的电压也增大，则变阻器两端的电压减小，电容器所带电量Q减小。故C正确，D错误。故选BC。8、CD【解析】A、由图中轨迹上可知：轨迹内侧是粒子受力的方向，即沿电场线向右，电场力与电场方向相反，所以粒子带负电，故A错；BC、由图中轨迹上可知质点由P向Q运动，由于速度方向与合外力夹角为钝角，电场力做负功，则动能减小，电势能增大，所以质点在P点动能大于在Q点的动能，在P点的电势能小于在Q点的电势能，故B错；C对D、质点只受电场力作用，加速度：a=qE/m，由于电场线越密处场强越大，所以质点在P点的加速度小于在Q点的，故D对故选CD【点睛】质点带负电，负电荷的受力方向与场强方向相反．质点做曲线运动，曲线运动的合外力方向指向轨迹的内侧．电场线的切线方向表示该点的场强方向．可以判断受力方向和场强方向．电场线越密处场强越大，由此可判断场强大小关系9、ABD【解析】AB．物体在赤道上G=mg1＋mω2R故g1=-ω2R其中ω=在两极处=mg2故g2=两式联立解得g2-g1=R算出R后，可以算出地球质量M，故AB正确；C．第一宇宙速度v1=故C错误；D．为了利用地球自转能量，汽车应尽可能地在低纬度地区自西向东加速运动，故D正确。故选ABD。10、AC【解析】电场强度的定义式E=F/q适用于任何静电场，选项A正确；通电电流为I的直导线在磁场中受到的磁场力为零，可能是电流的方向与磁场方向平行，而该位置的磁感应强度B不一定为零，选项B错误；电场中某点电场强度的方向与在该点的带正电的检验电荷所受电场力的方向一定相同，选项C正确；磁感应强度的方向与放入磁场中的通电直导线所受安培力的方向垂直，选项D错误；故选AC.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、甲图；【解析】根据题意要求确定滑动变阻器的接法，然后选择实验电路【详解】实验要求，灯泡两端的电压从零开始调节，测量电压范围大些，滑动变阻器应采用分压接法，由因此应选图甲所示实验电路；12、①.50②.黑③.11.0④.1.43⑤.⑥.C【解析】(1)[1]60mA=0.06A，根据电表改装原理可知，毫安表串联电阻，改装为大量程的电压表，根据串联电路的规律可知：U=IgR，解得改装后电压表内阻：R=50Ω(2)[2][3][4]多用电表在使用时必须使电流从红表笔流进多用电表，从黑表笔流出多用电表，串联的电流表也必须使电流从正接线柱流进，负接线柱流出，所以可以判断表笔a为黑表笔。根据多用电表的读数规则可知，读数为R毫安=1×11.0Ω=11.0Ω欧姆表的中值电阻等于内阻，故R内=15Ω，I=55mA=0.055A分析电路结构可知，多用电表和毫安表串联，根据闭合电路欧姆定律可知，E=I（R内+R毫安）代入数据解得E=1.43V(3)[5]连接实物图，如图所示：(4)[6]I'=50.0mA=0.05A，定值电阻R与毫安表串联，根据欧姆定律可知U=I'（R+R毫安）解得：