2025屆河南省鄧州市花洲實驗高級中學物理高二第一學期期末綜合測試模擬試題含解析

2025屆河南省鄧州市花洲實驗高級中學物理高二第一學期期末綜合測試模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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，三條平行等間距的虛線表示電場中的三個等勢面，電勢值分別為10V、20V、30V，實線是一帶電粒子（不計重力）在該區(qū)域內的運動軌跡，a、b、c是軌跡上的三個點，下列說法正確的是（）A.粒子在三點所受的電場力不相等B.粒子在三點的電勢能大小關系為Epc＜Epa＜EpbC粒子必先過a，再到b，然后到cD.粒子在三點所具有的動能大小關系為Ekb＞Eka＞Ekc2、四盞燈泡接成如圖所示的電路，a、c燈泡的規(guī)格為“220V40W”，b、d燈泡的規(guī)格為“220V100W”，各個燈泡的實際功率都沒有超過它的額定功率，則這四盞燈泡實際消耗功率大小的順序是A.B.C.D.3、如圖所示，R1和R2是同種材料、厚度相同、上下表面為正方形的金屬導體，但R1的尺寸比R2的尺寸大。將兩導體同時放置在同一勻強磁場B中，磁場方向垂直于兩導體正方形表面，在兩導體上加相同的電壓，形成如圖所示方向的電流；電子由于定向移動，會在垂直于電流方向受到洛倫茲力作用，從而產生霍爾電壓，當電流和霍爾電壓達到穩(wěn)定時，下列說法中正確的是（）A.R1中的電流大于R2中的電流B.R1導體右表面電勢高于左表面電勢C.R1中產生的霍爾電壓等于R2中產生的霍爾電壓D.對于R1導體，僅增大厚度時，霍爾電壓將增大4、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處于靜止狀態(tài)，則下列說法正確的是()A.若緊貼A板內側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板內側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5、質譜儀可用來分析同位素，也可以用來分析比質子重很多倍的離子．現(xiàn)在用質譜儀來分析比質子重很多倍的離子，其示意圖如圖所示，其中加速電壓恒定．質子在入口處從靜止開始被加速電場加速，經(jīng)勻強磁場偏轉后從出口P離開磁場．若某種一價正離子在入口處從靜止開始被同一加速電場加速，為使它經(jīng)勻強磁場偏轉后仍從P點離開磁場，需將磁感應強度增加到原來的11倍．此離子和質子的質量之比為（）A.11 B.12C.144 D.1216、如圖所示，直線a、b和c、d是處于勻強電場中的兩組平行線，M、N、P和Q是它們的交點，四點處的電勢分別為、、和．一帶正電的粒子由M點分別運動到N點和P點的過程中，電場力所做的負功相等．則A.若帶正電的粒子由M點運動到Q點，電場力做正功B.若帶正電的粒子由P點運動到Q點，電場力做負功C.直線c位于某一等勢面內，D.直線a位于某一等勢面內，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、空間有一沿x軸對稱分布的電場，其電場強度E隨x變化的圖象如圖所示，x軸正方向為場強的正方向．下列說法中正確的是A.該電場可能是由一對分別位于x2和－x2兩點的等量異種電荷形成的電場B.x2和－x2兩點的電勢相等C.正電荷從x1運動到x3的過程中電勢能先增大后減小D.原點O與x2兩點之間的電勢差大于-x2與x1兩點之間的電勢差8、如圖所示，L是一帶鐵芯的理想電感線圈，其直流電阻為零，電路中A和B是二個相同的燈泡，A燈泡串接一個理想二極管D，則（）A.開關S閉合瞬間，A燈不亮B.開關S閉合瞬間，B燈泡立即亮C.開關S斷開瞬間，A燈泡閃亮一下后熄滅D.開關S斷開瞬間，a點電勢低于b點電勢9、如圖是質譜儀的工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器．速度選擇器內相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E．平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有磁感應強度為B0的勻強磁場．下列表述正確的是（）A.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外C.質譜儀是一種可測定帶電粒子比荷的儀器D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越大10、如圖所示，長為L＝0.5m、傾角為θ＝37°的光滑絕緣斜面處于水平向右的勻強電場中，一帶電荷量為＋q，質量為m的小球(可視為質點)，以初速度v0＝2m/s恰能沿斜面勻速上滑，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，則下列說法中正確的是()A.水平勻強電場的電場強度為B.小球在B點的電勢能大于在A點的電勢能C.若電場強度加倍，小球運動的加速度大小為3m/s2D.若電場強度減半，小球運動到B點時的速度為初速度v0的一半三、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）有一個小燈泡上標有“4V，2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個燈泡的I一U圖線，現(xiàn)有下列器材供選用：A．電壓表（0～5V，內阻10kΩ）B．電壓表（0～15V，內阻20kΩ）C．電流表（0～3A，內阻0.4Ω）D．電流表（0～0.6A，內阻1Ω）E．滑動變阻器（最大阻值10Ω，允許最大電流為2A）F．滑動變阻器（最大阻值為500Ω，允許最大電流為lA）G．學生電源（直流6V）、開關、導線若干（1）實驗中所用電壓表應選用__，電流表應選用_____，滑動變阻器應選用__．（用序號字母表示）（2）實驗時，所用電路應選圖______（填“甲”或“乙”）12．（12分）為了測定小燈泡的伏安特性曲線，需要測得的電壓范圍盡可能大些，一般要求燈泡兩端的電壓從0開始調節(jié)，為此應該選用圖中的電路是________________．（填甲或乙）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）如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L＝0.40m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ＝37°，在導軌所在平面內，分布著磁感應強度B＝0.80T，方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場．金屬導軌的一端接有電動勢E＝4.5V、內阻r＝0.50Ω的直流電源．現(xiàn)把一個質量m＝0.04kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止．導體棒與金屬導軌垂直且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0＝2.5Ω，金屬導軌電阻不計，g取10m/s2．已知sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，求：(1)導體棒受到的安培力的大??；(2)導體棒與軌道間的動摩擦因數(shù)14．（16分）間距為l=0.5m兩平行金屬導軌由傾斜部分和水平部分平滑連接而成，如圖所示，傾斜部分導軌的傾角，上端連有阻值R=0.5Ω的定值電阻且傾斜導軌處于大小為B1=0.5T、方向垂直導軌平面向上的勻強磁場中．水平部分導軌足夠長，圖示矩形虛線框區(qū)域存在大小為B2=1T、方向豎直向上的勻強磁場，磁場區(qū)域的寬度d=3m．現(xiàn)將質量m=0.1kg、內阻r=0.5Ω、長l=0.5m的導體棒ab從傾斜導軌上端釋放，達到穩(wěn)定速度v0后進入水平導軌，當恰好穿過B2磁場時速度v=2m/s，已知導體棒穿過B2磁場的過程中速度變化量與在磁場中通過的距離滿足（比例系數(shù)k未知），運動過程中導體棒始終與導軌垂直并接觸良好，不計摩擦阻力和導軌電阻．求：（1）導體棒ab的速度v0；（2）導體棒ab穿過B2磁場過程中通過R的電荷量及導體棒ab產生的焦耳熱；（3）若磁場B1大小可以調節(jié)，其他條件不變，為了使導體棒ab停留在B2磁場區(qū)域，B1需滿足什么條件15．（12分）一個質量為m電荷量為q的帶正電粒子，從x軸上的P（a，0）點以速度v，沿與x正方向成的方向射入第一象限內的勻強磁場中，并恰好垂直于y軸射出第一象限，不計重力。求：(1)粒子做圓周運動的半徑；(2)勻強磁場的磁感應強度的大小。

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、B【解析】A．因表示電場中三個等勢面的三條虛線是平行且等間距的，由此可判斷電場是勻強電場，根據(jù)所以帶電粒子在電場中各點受到的電場力相等，A錯誤；B．由題中的圖可知，電場的方向是向上的，根據(jù)軌跡判斷電場力方向向下，則帶電粒子帶負電，根據(jù)則B正確；C．由題中的圖可知，電場的方向是向上的，帶負電的粒子將受到向下的電場力作用，帶負電的粒子無論是依次沿a、b、c運動，還是依次沿c、b、a運動，都會的到如圖的軌跡，C錯誤；D．粒子在電場中運動時，只有電場力做功，故電勢能與動能之和應是恒定不變的，由圖可知，粒子在b點時的電勢能最大，在c點的電勢能最小，則可判斷在c點的動能最大，在b點的動能最小，D錯誤。故選B。2、C【解析】根據(jù)公式可得b、d的電阻小于a、c的電阻，a、d串聯(lián)在干路，所以兩燈泡的電流相等，故根據(jù)公式可得，因為通過b、c的電流之和等于d的電流，所以通過d的電流大于b的電流，b、c并聯(lián)，電壓相同，由于b的電阻小于c的電阻，所以b的電流大小于c的電流，故根據(jù)公式可得，，綜合可得，C正確；【點睛】已知用電器的額定功率、額定電壓，求實際電壓的功率時，要抓住電阻不變這一關鍵點，能結合串并聯(lián)電路的特點解題，難度適中3、C【解析】A．電阻，設正方形金屬導體邊長為a，厚度為b，則則R1=R2在兩導體上加上相同電壓，則R1中的電流等于R2中的電流，故A錯誤；B．電子在磁場中受到洛倫茲力作用，根據(jù)左手定則可知，向右表面偏轉，故R1導體右表面電勢低于左表面電勢，故B錯誤；C．根據(jù)電場力與洛倫茲力平衡，則有解得：則有R1中產生的霍爾電壓等于R2中產生的霍爾電壓，故C正確；D．據(jù)歐姆定律可得：據(jù)C項可得，霍爾電壓僅增大厚度時，電壓不變時，霍爾電壓不變，故D錯誤；故選C。4、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，以及決定平行板電容器電容的因素【詳解】A．若緊貼A板內側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板內側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)合應用5、D【解析】質量為m，帶電量為q的粒子在質譜儀中運動，則粒子在加速電場中加速運動，設粒子在磁場中運動的速度為v，應用動能定理可得：解得：粒子在磁場做勻速圓周運動，洛倫茲力作向心力，則有：解得：因為離子和質子從同一出口離開磁場，所以他們在磁場中運動的半徑相等，即為：所以離子和質子的質量比m離：m質=121；A．11，與結論不相符，選項A錯誤；B．12，與結論不相符，選項B錯誤；C．144，與結論不相符，選項C錯誤；D．121，與結論相符，選項D正確；6、C【解析】CD、據(jù)題可知，帶正電的粒子由M點分別到N點和P點的過程中，電場力做負功相等，則電勢能增加相等，電勢增加，則N、P兩點的電勢相等，d位于同一等勢面內，根據(jù)勻強電場等勢面分布情況知，直線a不是同一等勢面，直線c位于某一等勢面內，且，故D錯誤，C正確A、由上分析知，直線c位于某一等勢面內，M、Q的電勢相等，若帶正電的粒子由M點運動到Q點電場力不做功，故A錯誤；B、帶正電的粒子由P點運動到Q點與帶正電的粒子由P點運動到M點電場力做功相等，所以電場力做正功，故B錯誤；故選C【點睛】勻強電場和點電荷的電場以及等量同種點電荷和等量異種點電荷的電場線及等勢面分布情況要熟記二、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、BD【解析】根據(jù)等量異種電荷形成的電場的特點可知，在等量異種電荷的連線上，各點的電場強度的方向是相同的，而該圖中電場強度的大小和方向都沿x軸對稱分布，所以該電場一定不是由一對分別位于和兩點的等量異種電荷形成的電場，A錯誤；由于和兩點關于y軸對稱，且電場強度的大小也相等，故從O點到和從O點到電勢降落相等，故和兩點的電勢相等，B正確；由圖可知，從到x3電場強度始終為正，則正電荷運動的方向始終與電場的方向相同，所以電場力做正功，電勢能逐漸減小，C錯誤；和兩點的電勢相等，原點O與兩點之間的電勢差等于原點O與兩點之間的電勢差，與兩點之間的電勢差等于與兩點之間的電勢差，所以原點O與兩點之間的電勢差大于-x2與兩點之間的電勢差，D正確8、CD【解析】AB．閉合瞬間線圈相當于斷路，二極管為反向電流，則此時AB燈都不亮，故AB錯誤；C．穩(wěn)定后，線圈相當于導線，所以B燈亮，A燈不亮，開關S斷開瞬間，線圈中電流減小，則產生自感電動勢，由楞次定律可知，b端相當于電源正極，此時二極管為正向電流，線圈也二極管，燈A組成回路，則A燈泡閃亮一下后熄滅，且a點電勢低于b點電勢，故CD正確。故選CD。9、BCD【解析】在速度選擇器中，電場力和洛倫茲力平衡，有：qE=qvB，解得v=E/B．故A錯誤．根據(jù)帶電粒子在磁場中的偏轉方向，根據(jù)左手定則知，該粒子帶正電，則在速度選擇器中電場力水平向右，則洛倫茲力水平向左，根據(jù)左手定則知，磁場方向垂直紙面向外．故B正確．進入偏轉電場后，有：qvB0=m，解得：，可知質譜儀是可以測定帶電粒子比荷的儀器．故C正確；由上式可知，知越靠近狹縫P，r越小，比荷越大．故D正確．故選BCD【點睛】解決本題的關鍵知道粒子在速度選擇器和偏轉電場中的運動規(guī)律：帶電粒子在速度選擇器中受電場力和洛倫茲力平衡，做勻速直線運動，進入偏轉電場后做勻速圓周運動；掌握帶電粒子在勻強磁場中運動的半徑公式10、AD【解析】A．帶電小球從A點到B點，動能不變，由動能定理知重力做功與電場力做功之和為零，即得qELcosθ-mgLsinθ=0得故A正確。B．帶電小球從A點到B點，電場力做正功，電勢能減小，因此B點的電勢能小于A點的電勢能。故B錯誤。C．由題意知，電場強度未加倍時，滿足mgsinθ=qEcosθ電場強度加倍后，小球在斜面方向的合力2qEcosθ-mgsinθ=ma所以小球的加速度a=gsinθ=6m/s2故C錯誤；D．電場強度未減半時，滿足mgsinθ=qEcosθ若電場強度減半，小球在斜面方向的合力為：mgsinθ-qEcosθ=mgsinθ=ma′所以小球的加速度為：a′=gsinθ=3m/s2；根據(jù)速度位移公式，有v2-v02=2as，代入數(shù)據(jù)解得v=1m/s=v0故D正確。故選AD。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.A②.D③.E④.甲【解析】(1)[1]因燈泡的額定電壓為4V，為保證安全選用的電壓表量程應稍大于4V，但不能大太多，量程太大則示數(shù)不準確；故只能選用0～5V的電壓表，故選A；[2]由P=UI得，燈泡的額定電流故電流表應選擇0～0.6A的量程，故選D；[3]而由題意要求可知，電壓從零開始變化，并要多測幾組數(shù)據(jù)，故只能采用滑動變阻器分壓接法，而分壓接法中應選總阻值小的滑動變阻器，故選E；(2)[4]在用伏安法描繪這個燈泡的I一U圖線的實驗中，電壓要從零開始變化，并要多測幾組數(shù)據(jù)，故只能采用滑動變阻器分壓接法，所以電路圖選用圖甲；12、甲圖；【解析】根據(jù)