甘肅省張掖市二中2025屆物理高二第一學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

甘肅省張掖市二中2025屆物理高二第一學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題注意事項(xiàng)：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(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、e五點(diǎn)在一直線上，b、c兩點(diǎn)間的距離等于d、e兩點(diǎn)間的距離．在a點(diǎn)固定放置一個(gè)點(diǎn)電荷，帶電量為+Q，已知在+Q的電場中b、c兩點(diǎn)間的電勢差為U．將另一個(gè)點(diǎn)電荷+q從d點(diǎn)移動(dòng)到e點(diǎn)的過程中A.克服電場力做功qUB.電場力做功大于qUC.電場力做功等于qUD.電場力做功小于qU2、材料相同的均勻直導(dǎo)線A、B串聯(lián)在電路上時(shí)，沿長度方向的電勢隨位置的變化規(guī)律如圖所示。已知導(dǎo)線A長為l0，導(dǎo)線B長為2l0，則A、B兩導(dǎo)線的橫截面積之比是A.1∶2 B.1∶4C.1∶6 D.1∶83、如圖，一束電子以不同的速率沿圖示方向飛入橫截面是正方形的勻強(qiáng)磁場，則電子（）A.速率越小，在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長B.在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長，其軌跡弧線越長C.在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡線所對應(yīng)的圓心角最大是πD.在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的電子，其軌跡線一定重合4、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，在兩盒之間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直盒底的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示．下列說法正確的是（）A.粒子能量是從電場和磁場中共同獲得B.只增大狹縫的距離可增大粒子從加速器中獲得的動(dòng)能C.只增大加速電場的電壓可增大粒子從加速器中獲得的動(dòng)能D.只增大D形金屬盒的半徑可增大粒子從加速器中獲得的動(dòng)能5、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場,使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中,如圖所示,要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能,則下列說法中正確的是()A.減小磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.增大勻強(qiáng)電場間的加速電壓C.增大D形金屬盒的半徑D.減小狹縫間的距離6、在如圖所示電路中，電源的負(fù)極接地，其電動(dòng)勢為E、內(nèi)電阻為r，R1、R2為定值電阻，R3為滑動(dòng)變阻器，C為電容器，A、V為理想電流表和電壓表．在滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P自a端向b端滑動(dòng)的過程中，下列說法中正確的是A.電壓表示數(shù)變小B.電流表示數(shù)變小C.電容器C所帶電荷量增多D.a點(diǎn)的電勢降低二、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、勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示，這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒構(gòu)成，兩盒間的狹縫中有周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩個(gè)D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，下列說法正確的是（）A.離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器B.離子從磁場中也能加速C.D形盒的半徑越大，離子最大動(dòng)能一定越大D.D形盒中的磁感強(qiáng)度B越大，離子最大動(dòng)能一定越大8、地面附近空間中存在著水平方向的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，已知磁場方向垂直紙面向里，一個(gè)帶電油滴沿著一條與豎直方向成θ角的直線MN運(yùn)動(dòng)．如圖所示，由此可以判斷：（）A.油滴一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.油滴可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C.如果油滴帶正電，它是從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)D.如果油滴帶正電，它從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)9、如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=2:1,V和A均為理想電表，燈泡電阻RL=6Ω,AB端電壓.下列說法正確的是A.電流頻率為50HzB.V的讀數(shù)為24VC.A的讀數(shù)為0.5AD.變壓器輸入功率為6W10、歐姆表是由表頭、干電池和調(diào)零電阻等串聯(lián)而成的，有關(guān)歐姆表的使用和連接，正確的A.測電阻前要使紅黑表筆相接，調(diào)節(jié)調(diào)零電阻，使表頭的指針指零B.紅表筆與表內(nèi)電池的正極相接，黑表筆與表內(nèi)電池的負(fù)極相接C.紅表筆與表內(nèi)電池的負(fù)極相接，黑表筆與表內(nèi)電池的正極相接D.測電阻時(shí)，表針偏轉(zhuǎn)角越大，待測阻值越大三、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）圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場．現(xiàn)通過測量通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向．所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關(guān)．此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：(1)①按圖接線②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D________；然后讀出________，并用天平稱出此時(shí)細(xì)沙的質(zhì)量m2④用米尺測量D的底邊長度L(2)用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B＝________(3)判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里12．（12分）某同學(xué)需測量一個(gè)圓柱體工件的電阻率，該同學(xué)先用螺旋測微器測量圓柱體的直徑，游標(biāo)卡尺測量該圓柱體的長度。(1)螺旋測微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如上圖，則直徑為______m，圓柱體的長度為______mm；(2)為了測量出該金屬的電阻，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，請按設(shè)計(jì)的電路完成實(shí)物圖乙的連線；（）(3)如圖丙所示，實(shí)驗(yàn)中當(dāng)把電壓表的右端分別接于a點(diǎn)和b點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)有明顯的變化。若實(shí)驗(yàn)時(shí)把電壓表的右端接于a點(diǎn)，這時(shí)測得的電阻值比真實(shí)值偏______（選填“大”或“小”）；(4)實(shí)驗(yàn)測得工件兩端的電壓為U，通過的電流為I，寫出該工件材料電阻率的表達(dá)式_______（用已測量的物理量相應(yīng)的字母表達(dá)）。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，處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距了1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角，下端連接阻值為R=2Ω的電阻．磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T。質(zhì)量為0.2kg、電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25。金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）求金屬棒下滑速度達(dá)到5m/s時(shí)的感應(yīng)電流的大小和方向；（2）求金屬棒下滑的最大速度；（3）當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，求電阻R消耗功率。14．（16分）如圖，一質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）的粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動(dòng)。A、B為其運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)。已知該粒子在A點(diǎn)的速度大小為v0，方向與電場方向的夾角為45°；它運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度方向與電場方向的夾角為30°，不計(jì)重力。求：(1)B點(diǎn)的速度大??；(2)A到B的運(yùn)動(dòng)過程中靜電力做的功；(3)A、B兩點(diǎn)間的電勢差。15．（12分）如圖所示，兩足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，相距為L，一理想電流表與兩導(dǎo)軌相連，勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直。一質(zhì)量為m、有效電阻為R的導(dǎo)體棒在距磁場上邊界h處靜止釋放。導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場后，流經(jīng)電流表的電流逐漸減小，最終穩(wěn)定為I。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持水平，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。求：(1)通過電流表中的電流方向(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B；

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、D【解析】根據(jù)電場力的方向與位移方向的關(guān)系分析電場力做功的正負(fù)．由U=Ed，定性分析b、c兩點(diǎn)間電勢差與d、e兩點(diǎn)間電勢差的關(guān)系，再由電場力做功公式W=qU研究+q從d點(diǎn)移動(dòng)到e點(diǎn)的過程中電場力做功大小【詳解】在+Q的電場中，將+q從d點(diǎn)移動(dòng)到e點(diǎn)的過程中，電荷所受的電場力方向與位移方向相同，則電場力做正功．根據(jù)E=kQ/r2得知，b、c兩點(diǎn)間的電場強(qiáng)度大于d、e兩點(diǎn)間的電場強(qiáng)度，b、c兩點(diǎn)間的距離等于d、e兩點(diǎn)間的距離，由U=Ed分析可知，將+q從d點(diǎn)移動(dòng)到e點(diǎn)的過程中，電場力做功小于從b點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)的過程中電場力做功qU．所以電場力做功小于qU．故選D【點(diǎn)睛】公式U=Ed，適用于勻強(qiáng)電場，但可用來定性分析非勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間電勢差的關(guān)系2、A【解析】電阻串聯(lián)，電流相等，則：根據(jù)電阻定律：同種材料的電阻，電阻率相同，導(dǎo)線的長度之比：聯(lián)立方程，則導(dǎo)線的橫截面積之比為：A正確，BCD錯(cuò)誤故選A。3、C【解析】A．如果帶電粒子偏轉(zhuǎn)軌跡為半個(gè)圓，無論圓的大小，時(shí)間都是半個(gè)周期，由周期公式可知，時(shí)間相同，A錯(cuò)誤；B．在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長，其圓弧對應(yīng)的圓心角越大，B錯(cuò)誤；C．在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡最大就是半個(gè)圓，所以其對應(yīng)的圓心角最大是π，C正確；D．如果運(yùn)動(dòng)軌跡為半個(gè)圓，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，但軌跡不同，D錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】回旋加速器利用電場加速和磁場偏轉(zhuǎn)來加速粒子，根據(jù)洛倫茲力提供向心力求出粒子射出時(shí)的速度，從而得出動(dòng)能的表達(dá)式，看動(dòng)能與什么因素有關(guān)【詳解】洛倫茲力對粒子是不做功的，則粒子的能量是從電場中獲得，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由，解得．則動(dòng)能，知?jiǎng)幽芘c加速的電壓無關(guān)，狹縫間的距離無關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和D形盒的半徑有關(guān)，增大D形金屬盒的半徑，可以增加粒子的動(dòng)能．故D正確，ACD錯(cuò)誤．故選D【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場和磁場的作用，知道粒子的最大動(dòng)能與加速的電壓無關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和D形盒的半徑有關(guān)5、C【解析】粒子在回旋加速器中的最大半徑為D形盒的半徑，由，故最大動(dòng)能為A．由以上推導(dǎo)可知，增大磁感應(yīng)強(qiáng)度可以增大最大動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B．增加加速電壓對最大動(dòng)能無影響，故B錯(cuò)誤；C．增大D形盒半徑可以增大最大動(dòng)能，故C正確；D．減小狹縫間距離對最大動(dòng)能無影響，D錯(cuò)誤；故選C。6、D【解析】在滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P自a端向b端滑動(dòng)的過程中，R3接入電路的電阻減小，電路外電阻減小，據(jù)閉合電路歐姆定律分析干路電流如何變化，再據(jù)歐姆定律分析電阻R1兩端電壓的變化，可知電壓表讀數(shù)的變化．分析并聯(lián)部分電壓的變化，可知電容器的電壓如何變化，電容器所帶電量的變化．由并聯(lián)部分電壓的變化及電源的負(fù)極接地，可分析a點(diǎn)的電勢如何變化．用并聯(lián)部分電壓的變化，得出流過R2的電流如何變化，結(jié)合干路電流的變化，分析電流表示數(shù)的變化【詳解】A：滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P自a端向b端滑動(dòng)的過程中，R3接入電路的電阻減小，電路外電阻減小，干路電流增大，電阻R1兩端電壓增大，電壓表示數(shù)增大．故A項(xiàng)錯(cuò)誤BC：干路電流增大，并聯(lián)部分電壓減小，電容器兩板間電壓減小，電容器C所帶電荷量減小．并聯(lián)部分電壓減小，流過R2的電流減小，又干路電流增大，則流過電流表的電流增大，電流表示數(shù)變大．故BC兩項(xiàng)錯(cuò)誤D：外電路中順著電流方向，電勢降低，則，b點(diǎn)電勢為零，并聯(lián)部分電壓減小，則a點(diǎn)的電勢降低．故D項(xiàng)正確【點(diǎn)睛】電路動(dòng)態(tài)分析問題，按局部到整體，再對局部分析各元件上電壓或電流的變化．靈活應(yīng)用閉合電路的歐姆定律，電動(dòng)勢、路端電壓和內(nèi)電壓關(guān)系，串并聯(lián)電路的電壓電流關(guān)系是解決動(dòng)態(tài)電路的關(guān)鍵二、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、ACD【解析】A.離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器，從邊緣離開加速器，選項(xiàng)A正確；B.離子進(jìn)入加速器后在電場中加速，在磁場中偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.根據(jù)得離子出D形盒的速度，則離子出D形盒的動(dòng)能，D形盒的半徑越大，離子最大動(dòng)能一定越大，選項(xiàng)C正確；D.由知D形盒中的磁感強(qiáng)度B越大，離子最大動(dòng)能一定越大，選項(xiàng)D正確。故選ACD。8、AD【解析】對帶電粒子進(jìn)行受力分析，受到豎直向下的重力，水平方向的電場力和垂直于虛線的洛倫茲力，由于帶電粒子做直線運(yùn)動(dòng)，所以洛倫茲力只能垂直于直線向上，從而可判斷粒子的電性（帶負(fù)電），同時(shí)可知電場力的方向向左，再根據(jù)各力的做功情況，即可判斷各選項(xiàng)的正誤【詳解】AB．油滴做直線運(yùn)動(dòng)，受重力、電場力和洛倫茲力作用，因?yàn)橹亓碗妶隽鶠楹懔?，根?jù)物體做直線運(yùn)動(dòng)條件可知，粒子所受洛倫茲力亦為恒力據(jù)F=qvB可知，粒子必定做勻速直線運(yùn)動(dòng);故A正確,B錯(cuò)誤.CD．根據(jù)做直線運(yùn)動(dòng)的條件和受力情況，如圖所示：可知如果油滴帶正電，由左手定則判斷可知，油滴的速度從M點(diǎn)到N點(diǎn)，故C錯(cuò)誤，D正確.故選AD.【點(diǎn)睛】帶電粒子在重力場、電場、磁場的復(fù)合場中，只要是做直線運(yùn)動(dòng)，一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)（v與B不平行）．若速度是變的，洛倫茲力會(huì)變，合力就是變的，合力與速度不在一條直線上，帶電體就會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)9、AD【解析】由u1.的瞬時(shí)表達(dá)式可知，f=，A錯(cuò)誤；理想變壓器輸入電壓的有效值為U1=12V，由變壓比關(guān)系式，可得U2=6V，V的讀數(shù)為6V，B錯(cuò)誤；變壓器輸出電壓的有效值，A的讀數(shù)為1AC錯(cuò)誤；變壓器的輸入功率等于輸出功率，即P1=P2=U2I2=6W，D正確考點(diǎn)定位】正弦式交流電表達(dá)式、有效值、功率、部分電路歐姆定律、理想變壓器規(guī)律，容易題10、AC【解析】A．使用歐姆表測電阻確定合適的擋位后要進(jìn)行歐姆調(diào)零，要使紅黑表筆相接，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使表頭的指針指向歐姆刻度的零處，故A正確；BC．紅表筆與表內(nèi)電池負(fù)極相接，黑表筆與表內(nèi)電池正極相連接，故B錯(cuò)誤，C正確；D．歐姆表零刻度線在最右側(cè)，測電阻時(shí)，表針偏轉(zhuǎn)角度越大，待測電阻值越小，故D錯(cuò)誤三、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.重新處于平衡狀態(tài)②.電流表的示數(shù)I③.④.【解析】(1)[1][2]金屬框平衡時(shí)測量才有意義，讀出電流表的示數(shù)I；(2)[3]根據(jù)平衡條件，有：|m2-m1|g=BIL，解得：；(3)[4]若m2＞m1．則安培力的方向向下，根據(jù)左手定則可得，磁場的方向向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里1