高二物理期末模擬卷【測試范圍：人教版必修三+選必二前兩章】（考試版A4）

2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期末模擬卷（考試時間：90分鐘，分值：100分）注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．測試范圍：人教版必修三+選必二前兩章4．難度系數(shù)：0.70。第Ⅰ卷一、選擇題：本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個選項中，第1~10題只有一項符合題目要求。第11~14題有多項符合題目要求，全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1．下列說法正確的是（）A．在電場中的靜止電荷一定受到電場力的作用B．在磁場中的運動電荷一定受到磁場力的作用C．試探電荷在電場中的受力方向就是該點電場強度的方向D．通電直導(dǎo)線在磁場中的受力方向是該點磁感應(yīng)強度的方向2．如圖所示，B為勻強磁場，v為正電荷的運動速度，F(xiàn)為磁場對電荷的洛倫茲力，其中正確的是（）A． B．C． D．3．如圖所示，實線為兩個固定的等量正點電荷電場中的等勢面，虛線abc為一帶電粒子僅在靜電力作用下的運動軌跡，其中b點是兩點電荷連線的中點。下列說法正確的是（）A．該粒子可能帶正電B．該粒子經(jīng)過a、c兩點時的速度大小相等C．a(chǎn)、b、c三點的電場強度大小QUOTED．該粒子在b點的電勢能大于在a點的電勢能

4．在一個等邊三角形abc頂點b和c處各放入一個電荷量相等的點電荷時，測得a處的場強大小為E，方向與bc邊平行，如圖所示。拿走c處的點電荷后，則（

）A．a(chǎn)處場強大小仍為E，方向由a指向bB．a(chǎn)處場強大小為QUOTE，方向由b指向aC．a(chǎn)處電勢降低D．a(chǎn)、c兩點電勢相等5．如圖所示，真空中一根絕緣輕桿兩端分別固定兩個帶等量異種電荷的小球M、N（可看成點電荷），O點為輕桿的中點。情境一：小球及輕桿處于靜止?fàn)顟B(tài)；情境二：輕桿繞O點在豎直平面內(nèi)逆時針勻速轉(zhuǎn)動。下列說法正確的是（）A．情境一中，O點的電場強度為零B．情境一中，O點與無窮遠(yuǎn)處電勢相等C．情境二中，O點的磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向外D．情境二中，O點的磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里6．如圖甲所示，利用電流傳感器觀察一固定電容器充放電過程，開關(guān)S先擲向1端，電源給電容器充電，開關(guān)S再擲向2端，電容器放電，放電過程中電流I隨時間t變化的圖像如圖乙所示，根據(jù)圖乙所示，下列說法正確的是（）A．電容器的電容逐漸減小B．電容器所帶的電荷量逐漸增加C．將R換成更大的阻值，圖像與坐標(biāo)軸所圍的面積會減小D．用緊靠縱軸的狹長矩形的面積可估算0.2s內(nèi)電容器釋放的電荷量7．如圖所示的電路中，電源電動勢E，內(nèi)阻r；閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器R的滑片P向上移動時，下列說法中正確的是（

）A．電流表示數(shù)變大 B．電壓表示數(shù)變小C．電阻QUOTE的電功率變大 D．電源的總功率變大8．如圖所示，軟鐵環(huán)上繞有M、N兩個線圈，線圈M與直流電源、電阻和開關(guān)S1相連，線圈N與電流表和開關(guān)S2相連。下列說法正確的是（

）A．保持S1閉合，軟鐵環(huán)中的磁場為逆時針方向B．保持S1閉合，在開關(guān)S2閉合的瞬間，通過電流表的電流由QUOTEC．保持S2閉合，在開關(guān)S1閉合的瞬間，通過電流表的電流由QUOTED．保持S2閉合，在開關(guān)S1斷開的瞬間，電流表所在回路不會產(chǎn)生電流9．圖甲是磁電式電流表表頭的結(jié)構(gòu)簡圖，線圈繞在一個與指針、轉(zhuǎn)軸相連的鋁框骨架上，蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場均勻輻向分布，同一圓周上磁感應(yīng)強度大小處處相等，當(dāng)線圈位于水平面內(nèi)，通有如圖乙所示方向的電流時，下列說法正確的是（）A．電流表表盤刻度不均勻B．a(chǎn)、b導(dǎo)線所受安培力方向相同C．線圈匝數(shù)增加，電流表表頭的滿偏電流減小D．磁鐵磁性增強，電流表表頭的滿偏電流增大10．有一塊滿偏電流為QUOTE、內(nèi)阻為QUOTE的小量程電流表，現(xiàn)要將它改裝成QUOTE、QUOTE兩個量程的電流表，某同學(xué)設(shè)計了如圖甲、乙所示的兩個電路．下列說法正確的是（

）A．QUOTE的阻值大于QUOTE的阻值B．QUOTE與QUOTE的阻值之和大于QUOTEC．用甲圖電路測量時，更換量程過程中容易導(dǎo)致電流表損壞D．用乙圖電路測量時，選量程QUOTE,應(yīng)將開關(guān)接到M11．如圖所示，用洛倫茲力演示儀研究帶電粒子在勻強磁場中的運動，以虛線表示電極K釋放出來的電子束的徑跡。在施加磁場之前，電子經(jīng)加速后沿直線運動，如甲所示；施加磁場后電子束的徑跡，如乙所示；再調(diào)節(jié)演示儀可得到丙所示的電子束徑跡。下列說法正確的是（）A．施加的磁場方向為垂直紙面向外B．在乙基礎(chǔ)上僅提高電子的加速電壓，可得到圖丙所示電子束徑跡C．在乙基礎(chǔ)上僅增大磁感應(yīng)強度，可得到圖丙所示電子束徑跡D．乙與丙中電子運動一周的時間可能相等12．在豎直方向的勻強磁場中，水平放置一個100匝、面積為QUOTE的圓形導(dǎo)體線圈。規(guī)定線圈中電流和磁場的正方向如圖甲所示。磁感應(yīng)強度B隨時間t按圖乙變化，下列說法正確的是（）A．0～0.4s內(nèi)線圈中的感應(yīng)電流方向為正B．0.4～0.5s內(nèi)線圈中的感應(yīng)電流在軸線處的磁場方向向下C．0.4～0.5s內(nèi)線圈中的感應(yīng)電動勢大小為4VD．0～0.4s內(nèi)與0.4～0.5s內(nèi)線圈中的感應(yīng)電流大小之比為1:813．利用霍爾元件可以進行微小位移的測量。如圖甲所示，將固定有霍爾元件的物體置于兩塊磁性強弱相同、同極相對放置的磁體縫隙中，建立如圖乙所示的空間坐標(biāo)系。保持沿x方向通過霍爾元件的電流I不變，當(dāng)物體沿z軸方向移動時，由于不同位置處磁感應(yīng)強度B不同，霍爾元件將在y軸方向的上、下表面間產(chǎn)生不同的霍爾電壓UH．當(dāng)霍爾元件處于中間位置時，磁感應(yīng)強度B為0，UH為0，將該點作為位移的零點。已知在小范圍內(nèi)，磁感應(yīng)強度B的大小和坐標(biāo)z成正比，這樣就可以把電壓表改裝成測量物體微小位移的儀表。下列說法中正確的是（）A．該儀表只能測量位移的大小，無法確定位移的方向B．該儀表的刻度線是均勻的C．若霍爾元件中導(dǎo)電的載流子為電子，則當(dāng)QUOTE時，下表面電勢高D．電流I越大，霍爾電壓UH越大14．1897年湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后，許多科學(xué)家為測量電子的電荷量做了大量的探索。1907~1916年密立根用帶電油滴進行實驗，發(fā)現(xiàn)油滴所帶的電荷量是某一數(shù)值e的整數(shù)倍，于是稱這一數(shù)值e為基本電荷，如圖所示，兩塊完全相同的金屬極板正對著水平放置，板間的距離為d，當(dāng)質(zhì)量為m的微小帶電油滴在兩板間運動時，所受空氣阻力的大小與速度大小成正比。兩板間不加電壓時，可以觀察到油滴豎直向下做勻速運動，通過某一段距離所用時間為QUOTE；當(dāng)兩板間加電壓U（上極板噴霧器的電勢高）時，可以觀察到同一油滴豎直向上做勻速運動，且在時間QUOTE內(nèi)運動的距離與在時間QUOTE內(nèi)運動的距離相等。忽略空氣浮力，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．根據(jù)上板電勢高時觀察到油滴豎直向上做勻速運動的現(xiàn)象可以判定油滴帶負(fù)電B．密立根根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算出油滴所帶的電荷量大約都是QUOTEC．根據(jù)不加電壓和加電壓時兩個勻速運動過程的數(shù)據(jù)可求出油滴所帶的電荷量QUOTED．根據(jù)兩板間加電壓U（上極板的電勢高）時觀察到同一油滴豎直向上做勻速運動，可以計算出油滴的電荷量QUOTE第Ⅱ卷二、實驗題：本題共2小題，共18分。15．（8分）實驗室有一粗細(xì)均勻的電阻絲。(1)用多用電表粗測電阻絲的阻值：當(dāng)用“×10Ω”擋時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，應(yīng)換用擋（填“×1Ω”或“×100Ω”），換擋并進行一系列正確操作后，指針靜止時如圖1所示，則金屬絲阻值約為Ω。(2)某同學(xué)設(shè)計如圖2所示的電路測量該電阻絲的電阻率。在刻度尺兩端的接線柱a和b之間接入該電阻絲，金屬夾P夾在電阻絲上，沿電阻絲移動金屬夾，改變接入電路的電阻絲長度。實驗提供的器材有： 電池組E（電動勢為3.0V，內(nèi)阻約1Ω）； 電流表A（量程0~100mA）； 電阻箱R（0~99.99Ω）； 開關(guān)、導(dǎo)線若干。實驗操作步驟如下： a．用螺旋測微器測出電阻絲的直徑D；b．根據(jù)所提供的實驗器材，設(shè)計2如圖所示的實驗電路；c．調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路的電阻值最大，將金屬夾夾在電阻絲某位置上；d．閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L；e．改變P的位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表再次滿偏；f．重復(fù)多次，記錄每一次的R和L數(shù)據(jù)。用螺旋測微器測出電阻絲的直徑D，示數(shù)如圖3所示，讀數(shù)為mm。②用記錄的多組R和L的數(shù)據(jù)，繪出了如圖4所示圖線，截距分別為QUOTE和QUOTE，則電阻絲的電阻率表達式ρ＝。（用題中已知量的字母表示）③分析說明電流表的內(nèi)阻對本實驗結(jié)果是否有影響。16．（10分）某同學(xué)分別用圖甲和乙的電路測量同一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。(1)利用圖甲實驗電路測電池的電動勢E和內(nèi)阻r，所測量的實際是下圖中虛線框所示“等效電源”的電動勢QUOTE和內(nèi)阻QUOTE。若電流表內(nèi)阻用QUOTE表示，用E、r和QUOTE表示QUOTE；QUOTE。(2)根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)得到如圖所示的兩條直線，圖中直線Ⅰ對應(yīng)電路是題圖（選填“甲”或“乙”）(3)選擇誤差較小的實驗電路，根據(jù)（2）圖中對應(yīng)的數(shù)據(jù)，該電池的電動勢QUOTEV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字），內(nèi)阻QUOTEQUOTE（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。三、計算題：本題共4小題，共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。17．（9分）一水平放置的平行板電容器，兩極板間電場可視為勻強電場。一電子從兩極板間的中央點以初速度v0垂直于極板間的勻強電場飛入，恰能從下極板右邊緣飛出，如圖所示。已知兩極板間距為d，板長為L，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。不計電子的重力。求：（1）電子在兩極板間的加速度大小a；（2）兩極板間電壓U；（3）在此過程中電場力對電子所做的功W。18．（9分）如圖所示的電路中，電源電動勢QUOTE，內(nèi)阻QUOTE，電動機的電阻QUOTE，電阻QUOTE。電動機正常工作時，理想電壓表的示數(shù)QUOTE，求：（1）電源的輸出功率QUOTE；（2）電動機轉(zhuǎn)化為機械能的功率QUOTE；（3）若電動機被卡住不轉(zhuǎn)時，電動機消耗的功率QUOTE。

19．（10分）如圖1所示，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，間距為L，一端連接阻值為R的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，其長度恰好等于導(dǎo)軌間距，與導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)體棒的電阻為r，導(dǎo)軌電阻忽略不計。在平行于導(dǎo)軌的拉力作用下，導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運動，速度大小為v。（1）求回路中的感應(yīng)電流大小I和導(dǎo)體棒MN兩端的電壓U。（2）通過公式推導(dǎo)證明：在一段時間Δt內(nèi)，拉力做的功W等于電路獲得的電能W電。（3）若在勻速運動過程中突然將拉力大小增大為原來的2倍，請說出導(dǎo)體棒將如何運動，并在圖2坐標(biāo)系中作出此后導(dǎo)體棒運動的v-t圖像。

20．（12分）如圖甲所示，真空中有一長直細(xì)金屬導(dǎo)線MN，與導(dǎo)線同軸放置一半徑為R的金屬圓柱面。假設(shè)導(dǎo)線沿徑向均勻射出速率相同、大小為Q