2025屆北京市石景山區(qū)第九中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2025屆北京市石景山區(qū)第九中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題注意事項(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、電荷量為3e的正離子，自勻強(qiáng)磁場a點(diǎn)如圖射出，當(dāng)它運(yùn)動到b點(diǎn)時(shí)，打中并吸收了原處于靜止?fàn)顟B(tài)的一個(gè)電子，若忽略電子質(zhì)量，則接下來離子的運(yùn)動軌跡是()A. B.C. D.2、一根長為0.1m、電流為1A的通電導(dǎo)線，在磁場中某處受到的磁場力大小為0.4N，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度（）A.等于4T B.大于或等于4TC.小于或等于4T D.可能為零3、電場強(qiáng)度的定義式為，點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式為，下列說法中正確的是（）A.中的場強(qiáng)E是電荷q產(chǎn)生的B.中的場強(qiáng)E是電荷Q生的C.中的F表示單位正電荷的受力D.和都只對點(diǎn)電荷適用4、如圖(甲)所示,在平行板電容器A、B兩極板間加上如圖(乙)所示的交變電壓.開始A板的電勢比B板高,此時(shí)兩板中間原來靜止的電子在電場力作用下開始運(yùn)動.設(shè)電子在運(yùn)動中不與極板發(fā)生碰撞,向A板運(yùn)動時(shí)為速度的正方向,則下列圖象中能正確反映電子速度變化規(guī)律的是（其中C,D兩項(xiàng)中的圖線按正弦函數(shù)規(guī)律變化）A. B.C. D.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)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．則下列說法中正確的是A.粒子從磁場中獲得能量B.要增大帶電粒子射出時(shí)的動能，可以增大狹縫間的交變電壓C.要增大帶電粒子射出時(shí)的動能，可以增大D形金屬盒的半徑D.不改變交流電的頻率和磁感應(yīng)強(qiáng)度B，加速質(zhì)子的回旋加速器也可以用來加速α粒子（質(zhì)量約為質(zhì)子的4倍，電荷量為質(zhì)子的2倍）6、一個(gè)帶正電荷的小球從a點(diǎn)出發(fā)水平進(jìn)入正交垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域，電場方向豎直向上，某時(shí)刻小球運(yùn)動到了b點(diǎn)，則下列說法正確的是A.從a到b，小球可能做勻速直線運(yùn)動B.從a到b，小球可能做勻加速直線運(yùn)動C.從a到b，小球動能可能不變D.從a到b，小球機(jī)械能可能不變二、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，有選錯的得0分。7、如圖所示，水平的平行金屬板和直流電源相連，中間有一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，一帶正電粒子（重力不計(jì)）以速度v向右飛入板間，恰能做勻速直線運(yùn)動。僅改變以下某項(xiàng)條件時(shí)，物體仍然做勻速直線運(yùn)動的有A.讓粒子帶負(fù)電B.讓電源的正負(fù)極交換C.讓金屬板間距離增大D.讓粒子所帶電量增大8、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。現(xiàn)有一束幾種不同的正離子，經(jīng)過加速電場加速后，垂直射入速度選擇器（速度選擇器內(nèi)有相互正交的勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B1），離子束保持原運(yùn)動方向未發(fā)生偏轉(zhuǎn)。接著進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場B2，發(fā)現(xiàn)這些離子分成幾束。忽略重力的影響，由此可得結(jié)論（）A.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向內(nèi)B.這些離子通過狹縫P的速率都等于C.這些離子的電量一定不相同D.這些離子比荷一定不相同9、如圖所示，勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向里，勻強(qiáng)電場的方向豎直向下，有一正離子恰能以速率v沿直線從左向右水平飛越此區(qū)域．下列說法正確的是()A.若一電子以速率v從右向左飛入，則該電子也沿直線運(yùn)動B.若一電子以速率v從右向左飛入，則該電子將向上偏轉(zhuǎn)C.若一電子以速率v從右向左飛入，則該電子將向下偏轉(zhuǎn)D.若一電子以速率v從左向右飛入，則該電子也沿直線運(yùn)動10、如圖所示，在正方形區(qū)域abcd內(nèi)有方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場．在t＝0時(shí)刻，位于正方形中心O的離子源向平面abcd內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射出大量帶正電的粒子，所有粒子的初速度大小均相同，粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑恰好等于正方形的邊長，不計(jì)粒子的重力以及粒子間的相互作用力．已知平行于ad方向向下發(fā)射的粒子在t＝t0時(shí)刻剛好從磁場邊界cd上某點(diǎn)離開磁場，下列說法正確的是（）A.粒子在該磁場中勻速圓周運(yùn)動的周期為6t0B.粒子的比荷為C.粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡越長，對應(yīng)圓弧的圓心角越大D.初速度方向正對四個(gè)頂點(diǎn)的粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)間最長三、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）如圖所示是“探究影響通電導(dǎo)線受力的因素”的裝置圖。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先保持導(dǎo)線通電部分的長度不變，改變電流的大??；然后保持電流不變，改變導(dǎo)線通電部分的長度。每次導(dǎo)體棒在場內(nèi)同一位置平衡時(shí)，懸線與豎直方向的夾角為。對該實(shí)驗(yàn)：（1）下列說法正確的是___________A．該實(shí)驗(yàn)探究了電流大小以及磁感應(yīng)強(qiáng)度大小對安培力的影響B(tài)．該實(shí)驗(yàn)探究了磁感應(yīng)強(qiáng)度大小以及通電導(dǎo)體棒對安培力的影響C．若想增大，可以把磁鐵N級和S級對調(diào)D．若想減小，可以把接入電路的導(dǎo)體棒從1、4換成2、3兩端（2）若把電流為I，且接通2、3時(shí)，導(dǎo)體棒受到的安培力記為F1，當(dāng)電流減半且接通1、4時(shí)，導(dǎo)體棒受到的安培力為__________________。12．（12分）實(shí)驗(yàn)室有一個(gè)阻值約200Ω左右的待測電阻Rx（1）甲同學(xué)用伏安法測定待測電阻Rx的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：電池組E：電動勢3V，內(nèi)阻不計(jì)電流表A1：量程0~15mA，內(nèi)阻約為100Ω電流表A2：量程0~600μA，內(nèi)阻為1000Ω滑動變阻器R1：阻值范圍0~20Ω，額定電流2A電阻箱R2，阻值范圍0~9999Ω，額定電流1A電鍵S、導(dǎo)線若干①為了測量待測電阻兩端的電壓，該同學(xué)將電流表A2與電阻箱串聯(lián)，并將電阻箱阻值調(diào)到__________Ω時(shí)，將電流表A2改裝成一個(gè)量程為3.0V的電壓表。②為了盡可能準(zhǔn)確地測量Rx的阻值，在方框中畫完整測量Rx阻值的電路圖，并在圖中標(biāo)明器材代號__________________。③調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，兩表的示數(shù)如圖所示，可讀出電流表A1的示數(shù)是___mA，電流表A2的示數(shù)是____μA，則待測電阻Rx的阻值是____Ω。（2）乙同學(xué)則直接用多用電表測Rx的阻值，多用電表電阻擋有3種倍率，分別是×100、×10、×1．該同學(xué)選擇×100倍率，用正確的操作方法測量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針轉(zhuǎn)過角度太大．為了準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，請你從以下給出的操作步驟中，選擇必要的步驟，并排出合理順序：______．（填步驟前的字母）A．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至歐姆擋“×l”B．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至歐姆擋“×10”C．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至“OFF”，并拔出兩表筆D．將兩表筆分別連接到Rx的兩端，讀出阻值后，斷開兩表筆E．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的零刻度，斷開兩表筆按正確步驟測量時(shí)，指針指在圖示位置，Rx的測量值為______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，在xOy平面內(nèi)，第一象限內(nèi)有勻強(qiáng)電場，勻強(qiáng)電場電場強(qiáng)度大小為E，方向沿y軸正方向，在x軸下方有勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里．有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為e的電子(不計(jì)重力)，從y軸上的P點(diǎn)以初速度v0垂直于電場方向進(jìn)入電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后沿著與x軸正方向成45°的方向進(jìn)入磁場，并能返回到出發(fā)點(diǎn)P。（1）作出電子運(yùn)動軌跡的示意圖，并說明電子的運(yùn)動情況；（2）P點(diǎn)到O點(diǎn)的豎直距離為多少？（3）電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)多長時(shí)間第一次返回P點(diǎn)。14．（16分）如圖所示，電阻R1＝2Ω，小燈泡L上標(biāo)有“3V1.5W”，電源內(nèi)阻r＝1Ω，滑動變阻器的最大阻值為R0（大小未知），當(dāng)觸頭P滑動到最上端a時(shí)安培表的讀數(shù)為lA，小燈泡L恰好正常發(fā)光，求：(1)滑動變阻器的最大阻值R0；(2)當(dāng)觸頭P滑動到最下端b時(shí)，求電源的總功率及輸出功率15．（12分）右端連有光滑弧形槽的水平桌面長，如圖所示。將一個(gè)質(zhì)量為的木塊在的水平拉力作用下，從桌面上的端由靜止開始以的加速度向右運(yùn)動，木塊到達(dá)端時(shí)撤去拉力，木塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)，取。求：(1)木塊沿弧形槽上升的最大高度；(2)木塊沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑動的最大距離。

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】離了吸收一個(gè)電子后，離子帶電荷量由+3e變?yōu)?2e，因?yàn)殡娮淤|(zhì)量不計(jì)，故吸收電子后離子運(yùn)動的速度保持不變．由洛倫茲力提供向心力qvB=m可得離子運(yùn)動半徑R=，因?yàn)殡x子吸收電子后帶電荷量減小且離子速度不變，故離子做圓周運(yùn)動軌道半徑R增大，離子帶電荷電性沒有發(fā)生變化，故離子圓周運(yùn)動方向沒有發(fā)生變化，故ABC錯誤，D正確．故選D2、B【解析】當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場垂直時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度是最小的，由F=BIL=B×1A×0.1m=0.4N，解得B=4T，故該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大于或等于4T.A.等于4T，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.大于或等于4T，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.小于或等于4T，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.可能為零，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；3、B【解析】A．中的q是試探電荷的電量，場強(qiáng)E與電荷q是無關(guān)的，選項(xiàng)A錯誤；B．中的Q是場源電荷，即場強(qiáng)E是電荷Q產(chǎn)生的，選項(xiàng)B正確；C．中的E表示單位正電荷的受力，選項(xiàng)C錯誤；D．適應(yīng)于所有電場，都只對點(diǎn)電荷適用，選項(xiàng)D錯誤4、A【解析】根據(jù)AB兩極板電場的變化，分析電子所受電場力的變化，結(jié)合加速度與速度方向的關(guān)系判斷其運(yùn)動性質(zhì)，然后分析圖示圖象作出選擇【詳解】在前半個(gè)周期內(nèi)，A板的電勢高，電場的方向向右，電子受到的電場力方向水平向左，電子向左做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，在后半個(gè)周期，電場水平向左，電子所受的電場力水平向右，電子向左做勻減速直線運(yùn)動直到速度為零，然后進(jìn)入第二個(gè)周期，重復(fù)之前的運(yùn)動，由此可知，電子在每個(gè)周期內(nèi)先向左做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，然后向左做勻減速直線運(yùn)動，如此反復(fù)，由圖示圖象可知：A正確，BCD錯誤；故選A【點(diǎn)睛】由于電場方向不斷變化，粒子運(yùn)動情況比較復(fù)雜，分析清楚粒子的運(yùn)動過程是正確解題的關(guān)鍵5、C【解析】A項(xiàng)：由于洛倫茲力對粒子不做功，所以粒子磁場中運(yùn)動時(shí)動能不變，粒子在電場中加速獲得能量，故A錯誤；B、C項(xiàng)：粒子的最大動能為當(dāng)粒子的半徑達(dá)到D型盒的半徑，由公式所以最大動能為，即粒子的最大動能與加速電壓無關(guān)，與D型盒的半徑有關(guān)，故B錯誤，C正確；D項(xiàng)：為了使粒子進(jìn)入電場就能加速，所以交變電流的周期與粒子做圓周運(yùn)動的周期相同，由周期公式可知，由于質(zhì)子和粒子的比荷不同，所以周期不同，故D錯誤故選C6、C【解析】AB．帶電小球從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中小球在豎直方向上發(fā)生位移，所以小球受力不為零，即小球不可能做勻速直線運(yùn)動，小球受到磁場給的豎直向上的洛倫茲力，要改變速度方向，所以小球不可能做直線運(yùn)動，故AB不符合題意；C．當(dāng)小球的重力和電場力平衡時(shí)，小球受到的洛倫茲力只改變小球的速度方向，小球的動能不變，C符合題意D．從a到b電場力對小球做正功，洛倫茲力不做功，小球機(jī)械能增加，D不符合題意二、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，有選錯的得0分。7、AD【解析】A.帶正電粒子恰能做勻速直線運(yùn)動，則Eq=qvB。粒子帶負(fù)電，電場力與洛倫茲力大小仍相等，方向都與相反，粒子仍然做勻速直線運(yùn)動的，故A正確；B.讓電源的正負(fù)極交換，正粒子受到的電場力與洛倫茲力都向下，粒子將向下偏轉(zhuǎn)，故B錯誤；C.當(dāng)板間距離增大時(shí)，根據(jù)U=Ed，場強(qiáng)變小，Eq<qvB，粒子運(yùn)動軌跡偏向下極板，故C錯誤；D.粒子所帶電量增大，只要速度不變，仍滿足Eq=qvB，粒子仍然做勻速直線運(yùn)動的，故D正確。故選：AD8、BD【解析】A．由離子在B2中的偏轉(zhuǎn)知粒子帶正電，則受電場力向右，則離子在選擇器中受水平向左的洛倫茲力，由左手定則可判斷磁場方向垂直直面向外，故A錯誤；B．由得此時(shí)離子受力平衡，可沿直線穿過選擇器，故B正確；C．由得離子是半徑不同，一定是比荷不同，而電量可能相等，故C錯誤；D．由得，知荷質(zhì)比越大，R越小，越靠近狹縫，故D正確；故選BD。9、BD【解析】正離子從左邊進(jìn)入電場，在電場中受到向下的電場力和向上的洛倫茲力作用，因恰能沿直線從右邊水平飛出，可知電場力和洛倫茲力平衡，有qE=qvB，得v=E/BABC．若電子從右邊向左邊進(jìn)入，電場力與洛倫茲力在同一方向，即向上，則電子將向上偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)B正確，AC錯誤；D．若電子從左邊以速度v射入，電場力和洛倫茲力的方向?qū)φ{(diào)，發(fā)現(xiàn)還是有v=E/B，所以只要粒子以速度v從左邊水平進(jìn)入電場，粒子就會沿水平方向射出，與電性和電量無關(guān)，選項(xiàng)D正確。故選BD。10、BC【解析】B．粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，初速度平行于ad方向發(fā)射的粒子運(yùn)動軌跡如圖，其圓心為O1設(shè)正方形邊長為L，由幾何關(guān)系得得則又解得B正確；A．由上知A錯誤；CD．由于粒子的初速度大小相等，所有粒子的軌跡半徑相等，運(yùn)動軌跡最長的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角最大，在磁場中運(yùn)動時(shí)間也最長，初速度方向正對四個(gè)頂點(diǎn)的粒子在磁場中運(yùn)動的弧長不是最長，則時(shí)間不是最長，D錯誤C正確。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.D②.【解析】（1）[1]．AB．該實(shí)驗(yàn)探究了導(dǎo)體棒通長度和電流大小對安培力的影響，故AB錯誤；C．把磁鐵的N極和S極對調(diào)，不改變B的大小，故F不變，故C錯誤；D．把接入電路的導(dǎo)體棒從1、4兩端換成2、3兩端，L減小，故安培力F減小，則θ減小，故D正確；故選D。（2）[2]．若把電流為I且接通2、3時(shí)，導(dǎo)體棒受到的安培力記為F1；則當(dāng)電流減半且接通1、4時(shí)，導(dǎo)體棒的安培力為12、(1).4000Ω(2).(3).8.0mA(4).300μA(5).187.5Ω(6).B、E、D、C(7).220Ω【解析】（1）①[1]為了測量待測電阻兩端的電壓，可以將電流