2025屆廣東省培正中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2025屆廣東省培正中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，A、B、C、D為勻強(qiáng)電場中相鄰的四個(gè)等勢面，一個(gè)電子垂直經(jīng)過等勢面D時(shí)，動(dòng)能為20eV，飛經(jīng)等勢面C時(shí)，電勢能為－10eV，飛至等勢面B時(shí)速度恰好為零，已知相鄰等勢面間的距離為5cm，則下列說法正確的是（）A.等勢面A的電勢為10VB.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為200V/mC.電子再次飛經(jīng)D勢面時(shí)，動(dòng)能為10eVD.電子的運(yùn)動(dòng)可能為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)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(dòng)能的裝置．其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，置于勻強(qiáng)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(dòng)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(dòng)能與金屬盒的半徑有關(guān)D.帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期隨半徑增大而增大3、如圖所示電容器充電結(jié)束后保持與電源連接，電源電壓恒定，帶電油滴在極板間靜止，若將板間距變大些，則()A.電容器的電容增大B.電容器所帶的電荷量減少C.兩極板間的場強(qiáng)不變D.油滴將向上運(yùn)動(dòng)4、通電直導(dǎo)線穿過閉合線圈L，如圖所示，則()A.當(dāng)電流I增大時(shí)，線圈L中有感應(yīng)電流B.當(dāng)L左右平動(dòng)時(shí)，L中有感應(yīng)電流C.當(dāng)L上下平動(dòng)時(shí)，L中有感應(yīng)電流D.以上各種情況都不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流5、如圖所示，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場．在該區(qū)域中，有一個(gè)豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個(gè)帶正電的小球．O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心，a、b、c、d為圓環(huán)上的四個(gè)點(diǎn)，a點(diǎn)為最高點(diǎn)，c點(diǎn)為最低點(diǎn)，bd過圓心沿水平方向．已知小球所受電場力與重力大小相等．現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點(diǎn)由靜止釋放．下列判斷正確的是（）A.小球能越過與O等高的d點(diǎn)并繼續(xù)沿環(huán)向上運(yùn)動(dòng)B.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)，洛侖茲力不是最大C小球從a點(diǎn)到b點(diǎn)，重力勢能減小，電勢能增大D.小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電勢能增大，動(dòng)能增大6、如圖，平行板電容器的兩個(gè)極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連．若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器，則在此過程中，該粒子()A.所受重力與電場力平衡B.電勢能逐漸減小C.動(dòng)能逐漸增加D.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、如圖所示，O是一固定的點(diǎn)電荷，另一點(diǎn)電荷P從很遠(yuǎn)處以初速度v射入點(diǎn)電荷O的電場，在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線MN，a、b、c是以O(shè)為中心Ra、Rb、Rc為半徑畫出的三個(gè)圓，它們之間間距相等，1、2、3、4為軌跡MN與三個(gè)圓的一些交點(diǎn)．以|W12|表示點(diǎn)電荷P由l到2的過程中電場力做的功的大小，|W34|表示由3到4的過程中電場力做的功的大小，則（）A.|W12|＞2|W34| B.|W12|=2|W34|C.P、O兩電荷可能同號 D.P、O兩電荷一定異號8、下圖中，洛倫茲力的方向判斷正確的是()A.B.C.D.9、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中放有平行銅導(dǎo)軌，它與大導(dǎo)線圈M相連接，要使小導(dǎo)線圈N獲得逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，則放在導(dǎo)軌中的裸金屬棒ab的運(yùn)動(dòng)情況是(兩導(dǎo)線圈共面放置)（）A.向右勻速運(yùn)動(dòng) B.向左減速運(yùn)動(dòng)C.向右減速運(yùn)動(dòng) D.向右加速運(yùn)動(dòng)10、如圖所示，虛線PQ左上方存在有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，甲、乙兩個(gè)帶正電的粒子先后由靜止經(jīng)過相同電壓加速后，分別以速度v甲、v乙從PQ上的O點(diǎn)沿紙面射入磁場，結(jié)果兩粒子從PQ上的同一點(diǎn)射出磁場．已知v甲、v乙之間的夾角α=60°，v乙與PQ之間的夾角β=30°，不計(jì)甲、乙兩粒子的重力及甲、乙之間的作用力．設(shè)甲、乙在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t甲、t乙，以下關(guān)系正確的是（）A.v甲：v乙=1：2 B.v甲：v乙=2：1C.t甲：t乙=3：4 D.t甲：t乙=3：2三、實(shí)驗(yàn)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）用伏安法測某一電阻，如果采用如圖甲所示的電路，測量值為R1，如果采用如圖乙所示電路，測量值為R2，則電阻的真實(shí)值為R真，它們之間的關(guān)系是：R1___R真，R2____R真（填“＞”、“＝”或“＜”），這種誤差屬于_________誤差12．（12分）李強(qiáng)同學(xué)測量一個(gè)某種材料圓柱體的電阻率，實(shí)驗(yàn)過程中螺旋測微器和電阻箱的測量結(jié)果分別如圖甲、乙所示，其讀數(shù)分別為甲：___________mm、乙：___________Ω。四、計(jì)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）如圖所示的平行板器件中，存在相互垂直的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0．20T,方向垂直紙面向里，電場強(qiáng)度E1=1．0×105V/m,PQ為板間中線．緊靠平行板右側(cè)邊緣xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，有一邊界AO、與y軸的夾角∠AOy=450，邊界線的上方有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0．25T,邊界線的下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E2=5.0×105V/m．一束帶電荷量q=8.0×10-19C、質(zhì)量m=8.0×10-26Kg的正離子從P點(diǎn)射入平行板間，沿中線PQ做直線運(yùn)動(dòng)，穿出平行板后從軸上坐標(biāo)為（0,0．4m）的Q點(diǎn)垂直軸射入磁場區(qū)，多次穿越邊界線OA．求：（1）離子運(yùn)動(dòng)速度；（2）離子從進(jìn)入磁場到第二次穿越邊界線OA所需的時(shí)間；（3）離子第四次穿越邊界線的位置坐標(biāo)14．（16分）發(fā)電機(jī)的輸出電壓為220V，輸出電功率為44kW，輸電導(dǎo)線的電阻為0.2Ω.如果用初、次級線圈匝數(shù)之比為1：10的升壓變壓器升壓，經(jīng)輸電線路后，再用初、次級匝數(shù)比為10：1的降壓變壓器降壓供給用戶.求用戶得到的電壓和功率.15．（12分）如圖所示，一根質(zhì)量不計(jì)、長為1m的繩子，一端固定在天花板上，另一端系一質(zhì)量為0.99kg的小球，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，一顆質(zhì)量為10g、水平速度為500m/s的子彈水平擊中小球后并嵌入其中．（g取10m/s2）求(1)子彈射入小球后瞬間的速度為多少？(2)子彈射入小球的過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能？(3)小球上升的最大高度？

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】A．電子從D到B過程，動(dòng)能減小20eV，且勻強(qiáng)電場，即等間距，則C點(diǎn)的動(dòng)能為10eV，由于等勢面C時(shí)，電勢能為－10eV，則知電子的電勢能與動(dòng)能的和等于0；由于飛經(jīng)等勢面C時(shí)，電勢能為－10eV，則C等勢面的電勢為10V；粒子經(jīng)過等勢面B時(shí)的動(dòng)能等于0，則電勢能也等于0，則B等勢面的電勢等于0，結(jié)合該勻強(qiáng)電場的特點(diǎn)可知，A等勢面的電勢為－10V，故A錯(cuò)誤；B．電子從B到D過程，根據(jù)動(dòng)能定理得解得對于BD段電場強(qiáng)度為故B正確；C．根據(jù)能量守恒可知，電子再次經(jīng)過D等勢面時(shí)，電勢能不變，動(dòng)能不變，其動(dòng)能仍為20eV，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電場線與等勢面垂直可知，該電場是勻強(qiáng)電場，且電場力方向與速度方向在同一直線上，則電子做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選B。2、C【解析】A、由回旋加速器原理可知，它核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，置于勻強(qiáng)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(qiáng)磁場，交流電的周期和粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，粒子在圓周運(yùn)動(dòng)的過程中一次一次地經(jīng)過D形盒縫隙，兩盒間的勻強(qiáng)電場一次一次地反向，粒子就會(huì)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(cuò)誤.B、粒子從D形盒出來時(shí)速度最大，由qvB=m，粒子被加速后的最大動(dòng)能Ekm=m=,可見帶電粒子加速所獲得的最大動(dòng)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(cuò)誤，C正確.D、高頻電源周期與粒子在磁場中勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，由帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)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(qiáng)度決定，與半徑無關(guān)，故D錯(cuò)誤.故選C【點(diǎn)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(qiáng)度和D形盒的半徑有關(guān).3、B【解析】根據(jù)電容的決定式：可知將板間距變大些，電容減小，故A錯(cuò)誤；根據(jù)電容定義式：可知極板間電壓不變，電容器所帶的電荷量減少，故B正確；電容器一直與電源相連，則極板兩端的電壓不變；當(dāng)板間距變大時(shí)，由U=Ed可得，兩板間電場強(qiáng)度減小，則電荷受到的電場力減小，故油滴將向下運(yùn)動(dòng)，故CD錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤4、D【解析】通電直導(dǎo)線周圍的磁感線是一些垂直導(dǎo)線的同心圓，滿足安培定則，所以當(dāng)線圈L垂直長直導(dǎo)線時(shí)，通電長直導(dǎo)線的磁感線與線圈平面平行，即穿過線圈L的磁通量為0，A、B、C中的三種運(yùn)動(dòng)，都沒有改變穿過L的磁通量的大小，即磁通量始終為零，故沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，D正確．故選D.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要掌握安培定則，熟練運(yùn)用來判斷直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場方向，并根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件進(jìn)行判斷5、B【解析】電場力與重力大小相等，則二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故類似于新的重力，所以ad弧的中點(diǎn)相當(dāng)于平時(shí)豎直平面圓環(huán)的“最高點(diǎn)”．關(guān)于圓心對稱的位置（即bc弧的中點(diǎn)）就是“最低點(diǎn)”，速度最大．再根據(jù)豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識和功能關(guān)系解題即可【詳解】電場力與重力大小相等，則二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故類似于新的重力，所以ad弧的中點(diǎn)相當(dāng)于平時(shí)豎直平面圓環(huán)的“最高點(diǎn)”．關(guān)于圓心對稱的位置(即bc弧的中點(diǎn))就是“最低點(diǎn)”，速度最大A.由于a、d兩點(diǎn)關(guān)于新的最高點(diǎn)對稱，若從a點(diǎn)靜止釋放，最高運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B.由于bc弧的中點(diǎn)相當(dāng)于“最低點(diǎn)”，速度最大，這個(gè)位置洛倫茲力最大．故B正確；C.從a到b，重力和電場力都做正功，重力勢能和電勢能都減少．故C錯(cuò)誤；D.小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場力做負(fù)功，電勢能增大，但由于bc弧的中點(diǎn)速度最大，所以動(dòng)能先增加后減小.故D錯(cuò)誤故選B.6、D【解析】帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)?！驹斀狻緼．帶電粒子沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)，則電場力與重力的合力一定沿水平方向，受力分析如圖：合力與速度方向反向，即重力與電場力不平衡，A錯(cuò)誤；B．如圖，電場力方向與運(yùn)動(dòng)方向夾角大于90°，電場力做負(fù)功，電勢能增加，B錯(cuò)誤；C．合力與速度方向反向，做負(fù)功，由動(dòng)能定理可知，動(dòng)能減小，C錯(cuò)誤；D．整個(gè)過程處于勻強(qiáng)電場中，電場力與重力都不變，即合外力不變，加速度不變，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，D正確。故選D。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、AD【解析】根據(jù)電場線的分布情況可知，2、3間的場強(qiáng)大于3、4間場強(qiáng)，由公式U=Ed分析得知，2、3間的電勢差大于3、4間的電勢差，所以1、2間的電勢差大于3、4間電勢差的2倍，即有|U12|＞2|U34|，由電場力做功公式W=qU得，|W12|＞2|W34|．故A正確，B錯(cuò)誤．由軌跡的彎曲方向可判定兩電荷間存在引力，是異號電荷．故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD【點(diǎn)睛】本題是電場中軌跡問題，由U=Ed定性分析非勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間電勢差的關(guān)系，由軌跡彎曲方向判斷電場力方向都是常見的問題，要加強(qiáng)訓(xùn)練，熟練掌握8、AD【解析】A．根據(jù)左手定則，磁感線穿過手心，四指指向正電荷的運(yùn)動(dòng)方向向右，大拇指指向洛倫茲力的方向，判斷出來洛倫茲力向上，故A正確；B．根據(jù)左手定則，磁感線穿過手心，四指指向負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向向左，大拇指指向洛倫茲力的方向，判斷出來洛倫茲力向上，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)速度與磁感線平行時(shí)，電荷不受洛倫茲力，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)左手定則，磁感線穿過手心，四指指向負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向向下，拇指指向洛倫茲力的方向，判斷出來洛倫茲力方向垂直紙面向外，故D正確。故選AD?！军c(diǎn)睛】帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到洛倫茲力方向根據(jù)左手定則判斷，由磁感線方向確定手心方向，由電荷運(yùn)動(dòng)方向確定四指指向，由大拇指指向來判斷洛倫茲力的方向。9、BD【解析】根據(jù)棒的切割磁感線，依據(jù)右手定則可確定感應(yīng)電流的方向，由法拉第電磁感應(yīng)定律來確定感應(yīng)電流的大??；從而由右手螺旋定則來確定線圈M的磁通量的變化，再根據(jù)楞次定律，即可確定線圈N中的感應(yīng)電流的方向【詳解】若要讓N中產(chǎn)生逆時(shí)針的電流，M必須讓N中的磁場“減小”或“×增大”所以有以下兩種情況.垂直紙面向外的磁場（）且大小減小，根據(jù)楞次定律與法拉第電磁感應(yīng)定律，則有導(dǎo)體棒向左減速運(yùn)動(dòng)；同理，垂直紙面向里的磁場（×）且大小增大，根據(jù)楞次定律與法拉第電磁感應(yīng)定律，則有導(dǎo)體棒向右加速運(yùn)動(dòng)；故B，D正確，A，C錯(cuò)誤；故選BD.【點(diǎn)睛】考查右手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律、右手螺旋定則與楞次定律的應(yīng)用，注意各定律的作用，同時(shí)將右手定則與左手定則區(qū)別開10、BC【解析】AB．甲乙兩個(gè)粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)情況如圖粒子在加速過程中，根據(jù)動(dòng)能定理有：解得：，粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，則有：解得運(yùn)動(dòng)的半徑為：，根據(jù)幾何知識可知，甲乙兩粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為：R甲：R乙=1：2，聯(lián)立解得：，v甲：v乙=2：1，A錯(cuò)誤，B正確；CD．甲粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的圓心角為180°，乙粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡對應(yīng)的圓心角為60°，則甲乙粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為：C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)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.>；③.系統(tǒng)；【解析】根據(jù)電流表接法確定電壓、電流的偏差，從而根據(jù)歐姆定律得到電阻偏差；根據(jù)誤差來源判斷誤差類型【詳解】電流表外接時(shí)，電壓表測得電壓為電阻兩端電壓，電流表測的電流為電阻和電壓表的總電流，故電流偏大，那么，電阻偏小，即；電流表內(nèi)接時(shí)，電壓表測得電壓為電阻和電流表兩端的電壓，故電壓偏大，電流表電流為通過電阻的電流，那么，電阻偏大，即；這些誤差是由實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)本身造成的，實(shí)驗(yàn)方案不變，那么誤差不變；那么，按照誤差分類可知：這種誤差為系統(tǒng)誤差【點(diǎn)睛】伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)中，若最大電流大于電流表量程則采用分壓式接法，一般采用限流式接法；被測電阻較大，電流表采用內(nèi)接法；被測電阻較小，電流表采用外接法12、①.5.316（5.315～5.318）②.638【解析】[1]由圖甲所示螺旋測微器可知，固定刻度示數(shù)為5mm，可動(dòng)刻度示數(shù)為31.6×0.01mm=0.316mm，螺旋測微器示數(shù)為5mm+0.316mm=5.316mm；[2]由圖乙所示電阻箱可知，電阻箱的阻值為：6×100+3×10+8×1=638Ω。四、計(jì)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）【解析】(1)設(shè)正離子的速度為v，由于沿中線PQ做直線運(yùn)動(dòng)，則：qE=qvB1代入數(shù)據(jù)解得：v=5.0×105m/s；(2)離子進(jìn)入磁場，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有：，代入數(shù)據(jù)解得：r=0.2

m作出離子的運(yùn)動(dòng)軌跡，交OA邊界于N