江蘇省宿遷市宿遷中學(xué)2025屆物理高二第一學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

江蘇省宿遷市宿遷中學(xué)2025屆物理高二第一學(xué)期期末調(diào)研模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，R是一個定值電阻，A、B為水平正對放置的兩塊平行金屬板，B板接地，兩板間帶電微粒P處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法正確的是()A.若緊貼A板內(nèi)側(cè)插入一塊一定厚度的金屬片，P的電勢能將減小B.若緊貼B板內(nèi)側(cè)插入一塊一定厚度的陶瓷片，P將向下運動C.若增大A、B兩金屬板的間距，則有向右的電流通過電阻RD.若增大A、B兩金屬板的間距，P將向上運動2、如圖所示，回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置．其核心部分是兩個D形金屬盒，置于勻強磁場中，兩盒分別與高頻電源相連．則下列說法正確的是（）A.帶電粒子從磁場中獲得能量B.帶電粒子加速所獲得的最大動能與加速電壓的大小有關(guān)C.帶電粒子加速所獲得的最大動能與金屬盒的半徑有關(guān)D.帶電粒子做圓周運動的周期隨半徑增大而增大3、如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場，ab是圓的直徑．一帶電粒子從a點射入磁場，速度大小為v、方向與ab成30°角時，恰好從b點飛出磁場，且粒子在磁場中運動的時間為t；若同一帶電粒子從a點沿ab方向射入磁場，也經(jīng)時間t飛出磁場，則其速度大小為（）A. B.C. D.4、如圖為甲、乙兩人沿直線跑步的v-t圖像，下列說法正確的是A.t=0時刻甲、乙的速度相同B.t=t1時刻甲、乙的速度相同C.0-t1內(nèi)甲的平均速度比乙的大D.0-2t1內(nèi)甲的平均速度比乙的大5、半徑為r的圓形空間內(nèi)，存在著垂直于紙面向里的勻強磁場，一個帶電粒子(不計重力)從A點以速度v0垂直磁場方向朝著O點射入磁場中，并從B點射出，，如圖所示，則該帶電粒子在磁場中運動的時間為（）A. B.C. D.6、金屬棒MN兩端用細(xì)軟導(dǎo)線懸掛于a、b兩點，其中間一部分處于方向垂直于紙面向里的勻強磁場中，靜止時MN平行于紙面，如圖所示。若金屬棒通有從M向N的電流，此時懸線上有拉力。為了使拉力等于零，下列措施可行的是（）A.減小電流B.減小磁感應(yīng)強度C.將電流方向改為從N流向MD.將磁場方向改為垂直于紙面向外,同時將電流方向也改為從N流向M并增大電流強度二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、長為L的水平極板間，有垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場，如圖所示，磁感應(yīng)強度為B，板間距離為2L，極板不帶電，現(xiàn)有質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子不計重力，從左邊極板間中點處垂直磁感線以速度V水平射入磁場，欲使粒子不打在極板上，粒子的速率可以為A. B.C. D.8、在如圖所示電路中，已知電表均為理想電表，電流表A、電壓表V1、V2的讀數(shù)分別為I、U1和U2，C為電容器．在滑動變阻器的滑片向右滑動一小段距離的過程中，電流表A、電壓表V1、V2讀數(shù)變化量大小分別是ΔI、ΔU1和ΔU2，下列說法中正確的有A.電源的內(nèi)阻消耗的電功率變大B.燈泡變亮、電容器所帶電量減少C.等于外電路總電阻，變小D.等于電源的內(nèi)電阻，不變9、如圖所示，在磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中，有一質(zhì)量為m，阻值為R的閉合矩形金屬線框abcd，用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在O點，并可繞O點左右擺動．金屬線框從圖示位置的右側(cè)某一位置由靜止釋放，在擺動到左側(cè)最高點的過程中，細(xì)桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙面．則下列說法中正確的是（）A.穿過線框中磁通量先變小后變大B.穿過線框中磁通量先變大后變小C.線框中感應(yīng)電流的方向先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→aD.線框中感應(yīng)電流的方向是d→c→b→a→d10、利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域．如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會形成電勢差，下列說法中正確的是（）A.若元件的載流子是自由電子，則D側(cè)面電勢高于C側(cè)面電勢B.若元件的載流子是自由電子，則C側(cè)面電勢高于D側(cè)面電勢C.在測地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應(yīng)保持豎直D.在測地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應(yīng)保持水平三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）要測量某種合金的電阻率。（1）若合金絲長度為L，直徑為D，阻值為R，則其電阻率ρ=___________，用螺旋測微器測合金絲的直徑如圖甲所示，讀數(shù)D=___________mm。（2）圖乙是測量合金絲阻值的原理圖，S2是單刀雙擲開關(guān)。根據(jù)原理圖在圖丙中將實物連線補充完整___________。（3）閉合S1，當(dāng)S2處于位置a時，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U1=1.35V，I1=0.30A；當(dāng)S2處于位置b時，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U2=0.92V，I2=0.32A，根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)判斷，當(dāng)S2處于位置___________（選填“a”或“b”）時，測量相對準(zhǔn)確，測量值Rx=___________Ω。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）在研究性課題的研究中，某課題小組收集了手機的電池以及從廢舊收音機上拆下的電阻、電容、電感線圈等電子器件?，F(xiàn)從這些材料中選取兩個待測元件來進(jìn)行研究，一是電阻Rx（約為2k），二是手機中常用的鋰電池（電動勢E標(biāo)稱值為3.4V，允許最大放電電流為100mA）。在操作臺上還準(zhǔn)備了如下實驗器材：A.電壓表V（量程4V，內(nèi)阻RV約為10k）B.電流表A1（量程100mA，內(nèi)阻RA1約為5）C.電流表A2（量程2mA，內(nèi)阻RA2約為50）D.滑動變阻器R（0~40，額定電流1A）E.電阻箱R0（0~9999）F.開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干（1）為了測定電阻Rx阻值，小組的一位成員，設(shè)計了如圖甲所示的電路原理圖，電源用待測的鋰電池，則電流表應(yīng)該選用_______（選填“A1”或“A2”）；他用電壓表的讀數(shù)除以電流表的讀數(shù)作為Rx的測量值，則測量值______真實值（填“大于”或“小于”）（2）小組的另一位成員，設(shè)計了如圖乙的電路原理圖來測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r。在實驗中，他多次改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，畫出—圖像為一條直線，則該圖像的函數(shù)表達(dá)式為：__________，由圖可知該電池的電動勢E=____V。四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，兩條平行的光滑金屬軌道MN、PQ與水平面成θ角固定，軌距為d．P、M間接有阻值為R的電阻．質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其有效阻值為R．空間存在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上．現(xiàn)從靜止釋放ab．若軌道足夠長且電阻不計，重力加速度為g．求：（1）ab運動的最大速度vm；（2）當(dāng)ab具有最大速度時，ab消耗的電功率P；（3）為使ab向下做勻加速直線運動，在ab中點施加一個平行于軌道且垂直于ab的力F，推導(dǎo)F隨時間t變化的關(guān)系式，并分析F的變化與a的關(guān)系14．（16分）如圖所示，半徑分別為R1、R2的兩個同心圓，圓心為O，小圓內(nèi)有垂直紙面向里的磁場，磁感應(yīng)強度為B1，大圓外有垂直紙面的磁感應(yīng)強度為B2的磁場，圖中未畫出，兩圓中間的圓環(huán)部分沒有磁場．今有一帶正電粒子(質(zhì)量為m，帶電荷量為q)從小圓邊緣的A點以速度v沿AO方向射入小圓的磁場區(qū)域，然后從小圓磁場中穿出，此后該粒子第一次回到小圓便經(jīng)過A點，帶電粒子重力不計，求：(1)若v＝，則帶電粒子在小圓內(nèi)的運動時間t為多少；(2)磁感應(yīng)強度B1與B2的比值.15．（12分）小明同學(xué)設(shè)計了一個電磁天平，如圖1所示，等臂天平的左臂為掛盤，右臂掛有矩形線圈，兩臂平衡．線圈的水平邊長L=0.1m，豎直邊長H=0.3m，匝數(shù)為．線圈的下邊處于勻強磁場內(nèi)，磁感應(yīng)強度，方向垂直線圈平面向里．線圈中通有可在0~2.0A范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的電流I．掛盤放上待測物體后，調(diào)節(jié)線圈中電流使得天平平衡，測出電流即可測得物體的質(zhì)量．（重力加速度?。?）為使電磁天平的量程達(dá)到0.5kg，線圈的匝數(shù)至少為多少；（2）進(jìn)一步探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，另選匝、形狀相同的線圈，總電阻，不接外電流，兩臂平衡，如圖2所示，保持不變，在線圈上部另加垂直紙面向外的勻強磁場，且磁感應(yīng)強度B隨時間均勻變大，磁場區(qū)域?qū)挾龋?dāng)掛盤中放質(zhì)量為0.01kg的物體時，天平平衡，求此時磁感應(yīng)強度的變化率。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】考查帶電微粒在電場中的電勢能與電場力做功有關(guān)，以及決定平行板電容器電容的因素【詳解】A．若緊貼A板內(nèi)側(cè)插入一塊一定厚度的金屬片，A板也是金屬板，兩板緊貼相接觸，相當(dāng)為一塊金屬板，因此，等效于A、B兩金屬板的間距減小，根據(jù)知，減小，變大，兩板間電壓不變，A、B兩金屬板間的電場強度變大，帶電微粒P受電場力增大，P向上運動，電場力做正功，P的電勢能減小，故A正確；B．若緊貼B板內(nèi)側(cè)插入一塊一定厚度的陶瓷片，根據(jù)知，，所以電容增大，兩板間電壓不變，A、B兩金屬板間的電場強度不變，P保持靜止，故B錯誤；C．若增大A、B兩金屬板的間距，由A選項知，電容器的電容C變小，由電容器帶的電荷量，因不變，所以減小，則有向左的電流通過電阻，故C錯誤；D．據(jù)C選項分析，若增大A、B兩金屬板的間距，電容器的電容C變小，因不變，A、B兩金屬板間的電場強度變小，P受電場力減小，P將向下運動，故D錯誤，故選A．【點睛】平行板電容器電容決定式，，電場強度，電容器電容的定義式，聯(lián)合應(yīng)用2、C【解析】A、由回旋加速器原理可知，它核心部分是兩個D形金屬盒，置于勻強磁場中，兩盒分別與高頻電源相連，兩盒間的窄縫中形成勻強磁場，交流電的周期和粒子做圓周運動的周期相等，粒子在圓周運動的過程中一次一次地經(jīng)過D形盒縫隙，兩盒間的勻強電場一次一次地反向，粒子就會被一次一次地加速，在磁場中洛倫茲力不做功，帶電粒子是從電場中獲得能量的，故A錯誤.B、粒子從D形盒出來時速度最大，由qvB=m，粒子被加速后的最大動能Ekm=m=,可見帶電粒子加速所獲得的最大動能與回旋加速器的半徑有關(guān)，與加速電壓的大小無關(guān)，故B錯誤，C正確.D、高頻電源周期與粒子在磁場中勻速圓周運動的周期相同，由帶電粒子做圓周運動的周期T=2可知，周期T由粒子的質(zhì)量、電量和磁感應(yīng)強度決定，與半徑無關(guān)，故D錯誤.故選C【點睛】解決本題關(guān)鍵是掌握加速器的工作原理以及加速器的構(gòu)造，注意粒子是從電場中獲得能量，但回旋加速器的最大速度與電場無關(guān)，與磁感應(yīng)強度和D形盒的半徑有關(guān).3、C【解析】設(shè)圓形區(qū)域的半徑為R．帶電粒子進(jìn)入磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則有：得，即r∝v①當(dāng)粒子從b點飛出磁場時，入射速度與出射速度與ab的夾角相等，所以速度的偏轉(zhuǎn)角為60°，軌跡對應(yīng)的圓心角為60°，如圖所示：根據(jù)幾何知識得知：軌跡半徑為：r1=2R②當(dāng)粒子從a點沿ab方向射入磁場時，經(jīng)過磁場的時間也是t，說明軌跡對應(yīng)的圓心角與第一種情況相等，也是60°，如圖所示：根據(jù)幾何知識得，粒子的軌跡半徑為：r2=R③由①得：解得，C正確，ABD錯誤。故選C?！军c睛】此題是帶電粒子在勻強磁場中的運動問題；要知道粒子在磁場中運動，運動的時間周期與粒子的速度的大小無關(guān)，根據(jù)粒子的運動的軌跡的情況，找出粒子運動的軌跡所對應(yīng)的圓心角的大小可以求得粒子的運動的時間4、B【解析】由圖可知，t=0時刻甲速度為零、乙的速度為v1，選項A錯誤；t=t1時刻甲、乙的速度相同，選項B正確；0-t1內(nèi)甲的平均速度為，乙的平均速度為v1，則甲的平均速度比乙的小，選項C錯誤；0-2t1內(nèi)甲的平均速度，等于乙的平均速度，選項D錯誤5、A【解析】由圖可知,粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為60°,軌跡半徑轉(zhuǎn)過的弧長為則運動所用時間由左手定則判斷知粒子帶負(fù)電荷故選A【點睛】帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，畫出軌跡，由幾何關(guān)系可求出圓心角和半徑，則可求得粒子轉(zhuǎn)過的弧長，由線速度的定義可求得運動的時間。6、D【解析】AB.根據(jù)左手定則，金屬棒通有從M向N的電流，勻強磁場垂直紙面向里，可判斷金屬棒受到的安培力方向豎直向上，由受力平衡得為了使拉力等于零，需增大電流、磁感應(yīng)強度，故AB錯誤；C.將電流方向改為從N流向M，勻強磁場垂直紙面向里，根據(jù)左手定則可知金屬棒受到的安培力方向豎直向下，拉力增大，故C錯誤；D.將磁場方向改為垂直于紙面向外，同時將電流方向也改為從N流向M可判斷金屬棒受到的安培力方向豎直向上，增大電流強度，安培力增大，拉力減小，故D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AB【解析】根據(jù)“欲使粒子不打在極板上”可知，本題考查帶電粒子在有界磁場中運動的問題，根據(jù)淪洛倫茲力提供向心力得到粒子做圓周運動的半徑和粒子速度的關(guān)系，運用幾何關(guān)系求出軌跡半徑，列式計算.【詳解】欲使粒子不打在極板上，如圖所示，帶正電的粒子從左邊射出磁場時，其在磁場中圓周運動的半徑.粒子在磁場中做圓周運動由洛倫茲力提供向心力，即：可得粒子做圓周運動的半徑：所以粒子不打到極板上且從左邊射出，則：即：.帶正電的粒子從右邊射出，如圖所示，此時粒子的最小半徑為r，由上圖可知：；可得粒子圓周運動的最大半徑：則：，即：故欲使粒子不打在極板上，粒子的速度必須滿足或，故A、B正確，C、D錯誤；故選AB.【點睛】帶電粒子在磁場中受到洛倫茲力作用而做勻速圓周運動，需要找圓心，畫軌跡，求半徑，算時間.8、BD【解析】該電路R1和R2串聯(lián)，電容器兩端間的電壓等于R1兩端間的電壓，根據(jù)閉合電路的動態(tài)分析即可；【詳解】A、滑動變阻器的滑片向右滑動一小段距離接入電路的的電阻變大，則總電阻變大，總電流變小，根據(jù)公式可知電源內(nèi)阻消耗的電功率變小，故選項A錯誤；B、由于總電阻變大，總電流變小，則內(nèi)電壓變小，則路端電壓增大，故燈泡變亮，即燈泡的電流變大，則通過電阻的電流變小，即電阻兩端電壓減小，則電容器兩端電壓減小，根據(jù)公式可知電容器所帶電量減小，故選項B正確；C、電壓表測量路端電壓，根據(jù)部分電路歐姆定律可知：，則，通過上面的分析可知總電阻變大，即等于外電路總電阻，變大，故選項C錯誤；D、根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：，則不變，故選項D正確【點睛】解決本題的關(guān)鍵抓住電源的電動勢和內(nèi)阻不變，利用閉合電路歐姆定律進(jìn)行動態(tài)分析，特別要理解9、AD【解析】AB.由靜止釋放到最低點過程中，磁通量減小，且磁場方向向上，由最低點向右運動的過程中，穿過線框的磁通量增大，故A正確，B錯誤；CD.由靜止釋放到最低點過程中，磁通量減小，且磁場方向向上，由楞次定律，感應(yīng)電流產(chǎn)生磁場也向上，再由右手螺旋定則可知，感應(yīng)電流的方向：d→c→b→a→d；同理，當(dāng)繼續(xù)向左擺動過程中，向上的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，電流方向是d→c→b→a→d；故C錯誤，D正確.10、AC【解析】根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力的方向，確定電子的偏轉(zhuǎn)方向，從而確定側(cè)面電勢的高低．測量地磁場強弱時，讓地磁場垂直通過元件的工作面，通過地磁場的方向確定工作面的位置解：A、若元件的載流子是自由電子，由左手定則可知，電子受到的洛倫茲力方向向C側(cè)面偏，則D側(cè)面的電勢高于C側(cè)面的電勢．故A正確，B錯誤C、地球赤道上方的地磁場方向水平，在測地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應(yīng)保持豎直．故C正確，D錯誤故選AC【點評】解決本題的關(guān)鍵知道霍爾效應(yīng)的原理，知道電子受到電場力和洛倫茲力平衡三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.②.0.899~0.902③.④.b⑤.2.9【解析】（1）[1]有電阻的決定式得電阻率為[2]由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為（2）[3]根據(jù)圖2所示電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示（3）[4]由實驗數(shù)據(jù)可知由此可知電流表分壓較大，為減小實驗誤差，電流表應(yīng)采用外接法，即S2處于位置b[5]根據(jù)歐姆定律，則有12、①.A2②.大于③.④.3.3【解析】（1）[1]根據(jù)所測量的未知電阻的阻值約為2千歐，電動勢E標(biāo)稱值為3.4V，所以電阻中電流最大約為1.7mA，因此電流表選A2。[2]由于電流表的分壓，可知被測電壓偏大，根據(jù)歐姆定律可知，電阻的測量值大于真實值。（2）[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律，結(jié)合實驗電路有根據(jù)圖像可知，縱截距表示電動勢的倒數(shù)，所以電源電動勢為。四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）；（2）；（3）a.當(dāng)a＜gsinθ時，F(xiàn)方向先沿斜面向上，大小由m