河南省信陽市高級中學2025屆物理高二上期末考試模擬試題含解析

河南省信陽市高級中學2025屆物理高二上期末考試模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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、當一帶正電q的粒子以速度v沿螺線管中軸線進入該通電螺線管，若不計重力，則A.帶電粒子速度大小一定改變`B.帶電粒子速度方向一定改變C.帶電粒子速度大小不變D.帶電粒子的運動軌跡為曲線2、如圖一個原來不帶電的半徑為r的空心金屬球放在絕緣支架上，右側(cè)放置一個電荷量為+Q的點電荷，點電荷到金屬球表面的最近距離為2r．由于靜電感應(yīng)而在金屬球上出現(xiàn)了電荷，這些感應(yīng)電荷在球心激發(fā)的電場強度的大小和方向為A.；方向向左B.；方向向右C.；方向向右D.03、一個電容器的規(guī)格是50V,10μF,對以下數(shù)據(jù)及相關(guān)問題的理解，你認為正確的有A.這個電容器只有加上50V電壓時，容量才是10μFB.這個電容器的電容的最大值為10μF當帶電荷量較少時，電容小于10μFC.這個電容若不帶電，則電容為0D.這個電容器的電容是10μF，與電容器所加電壓與所帶電量大小無關(guān)4、如圖所示，空間內(nèi)有一場強為、豎直向下的勻強電場．一根絕緣輕質(zhì)硬桿的兩端分別固定著A、B兩只質(zhì)量均為m帶電量均為+q的小球，O點是一光滑水平軸，已知AO=L，BO=2L，重力加速度為g．細桿從水平位置由靜止釋放，使其自由轉(zhuǎn)動，當B球轉(zhuǎn)到O點正下方的過程中，正確的是A.B球電勢能減少了2mgLB.A、B球與桿組成的系統(tǒng)電勢能減少了C.轉(zhuǎn)動過程中桿對A的彈力不做功D.轉(zhuǎn)到最低點時B球的速度為5、如圖所示，用絕緣細線懸掛一閉合金屬圓環(huán)，環(huán)套在一通電螺線管外，圓環(huán)的圓心、軸線與螺線管的中心、軸線分別重合.現(xiàn)增大通電螺線管中的電流（方向不變），下列說法正確的是（）A.穿過圓環(huán)的磁通量為零，環(huán)中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流B.從左向右看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿逆時針方向C.圓環(huán)有擴張的趨勢D.懸掛圓環(huán)細線拉力增大6、如圖所示為兩個帶等量點電荷周圍的電場線分布（電場線方向未標出），則（）A.A只能帶正電B.A只能帶負電C.若A帶正電，則B肯定是帶負電的D.若A帶正電，則B肯定是帶正電的二、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、空間存在一垂直紙面向里的勻強磁場，磁場區(qū)域的橫截面為等腰直角三角形，底邊水平，其斜邊長度為L．一正方形導(dǎo)體框邊長也為L，開始正方形導(dǎo)體框的ab邊與磁場區(qū)域橫截面的斜邊剛好重合，如圖所示．由圖示的位置開始計時，正方形導(dǎo)體框以平行于bc邊的速度v勻速穿越磁場．若導(dǎo)體框中的感應(yīng)電流為，兩點間的電壓為，感應(yīng)電流取逆時針方向為正，則導(dǎo)體框穿越磁場的過程中，、隨時間的變化規(guī)律正確的是（）A. B.C. D.8、如圖所示，一邊長為L的正方形abcd，P是bc的中點若正方形區(qū)域內(nèi)只存在由d指向a的勻強電場，則在a點沿ab方向以速度v入射的質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電粒子不計重力恰好從P點射出若該區(qū)域內(nèi)只存在垂直紙面向里的勻強磁場，則在a點沿ab方向以速度v入射的同種帶電粒子恰好從c點射出由此可知A.勻強電場的電場強度為B.勻強磁場的磁感應(yīng)強度為C.帶電粒子在勻強電場中運動加速度大小等于在勻強磁場中運動的加速度大小D.帶電粒子在勻強電場中運動和在勻強磁場中運動的時間之比為1：2π9、下說法正確是A.公式E=適用于計算勻強電場的電場強度B.由E=可知，電場中某點的電場強度E與F成正比C.公式C=中的電容C與電容器兩極板間電勢差有關(guān)D.由E=k可知，電場中某點的場強E與形成該電場的點電荷的電荷量Q成正比10、下列說法中正確的是（）A.電荷在某處不受電場力的作用，則該處的電場強度為零B.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力的作用，則該處磁感應(yīng)強度一定為零C.把一個試探電荷放在電場中的某點，它受到的電場力與所帶電荷量的比值表示該點電場的強弱D.把一小段通電導(dǎo)線放在磁場中某處，它所受到的磁場力與該段通電導(dǎo)線的長度和電流的乘積的比值表示該處磁場的強弱三、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）測定電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗電路和U﹣I圖象如圖所示；請回答下列問題：（1）如圖甲所示，在閉合開關(guān)之前為防止電表過載而移動滑動變阻器的滑動頭P，應(yīng)放在滑動變阻器___________處（填“a”或“b”）。（2）現(xiàn)備有以下器材：A．干電池1個B．滑動變阻器（0～50Ω）C．電壓表（0～3V）D．電壓表（0～15V）E．電流表（0～0.6A）F．電流表（0～3A）其中電流表應(yīng)選___________，電壓表應(yīng)選___________。（填字母代號）（3）如圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的U﹣I圖象。由此可知這個干電池的電動勢E=________V，內(nèi)電阻r=________Ω。（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）如圖所示，一束電子的電荷量為e，以速度v垂直射入磁感應(yīng)強度為B、寬度為d的有界勻強磁場中，穿過磁場時的速度方向與原來電子的入射方向的夾角是30°，則電子的質(zhì)量是多少？電子穿過磁場的時間又是多少？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，直角坐標系xOy位于豎直平面內(nèi)，在水平的x軸下方存在勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直xOy平面向里，電場線平行于y軸．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球，從y軸上的A點水平向右拋出，經(jīng)x軸上的M點進入電場和磁場，恰能做勻速圓周運動，從x軸上的N點第一次離開電場和磁場，MN之間的距離為L，小球過M點時的速度方向與x軸的方向夾角為.不計空氣阻力，重力加速度為g，求（1）電場強度E的大小和方向；（2）小球從A點拋出時初速度v0的大??；（3）A點到x軸的高度h.14．（16分）如圖所示，兩塊相同的金屬板長為L,正對著水平放置，電壓U時，一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，以水平速度從A點射入電場，經(jīng)過一段時間后從B點射出電場，A、B間的水平距離為L．不計重力影響．求(1)帶電粒子從A點運動到B點經(jīng)歷的時間t；(2)A、B間豎直方向的距離y；15．（12分）電源是通過非靜電力做功把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置，在不同的電源中，非靜電力做功的本領(lǐng)也不相同，物理學中用電動勢來表明電源的這種特性。如圖所示，固定于水平面的U形金屬框架處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，金屬框兩平行導(dǎo)軌間距為L，金屬棒ab在外力的作用下，沿框架以速度v向右做勻速直線運動，運動過程中金屬棒始終垂直于兩平行導(dǎo)軌并接觸良好。已知電子的電荷量為e，金屬棒ab的長度為L。（1）請根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，推導(dǎo)金屬棒ab切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E；（2）在金屬棒產(chǎn)生電動勢的過程中，請說明是什么力充當非靜電力，并求出這個非靜電力所做的功W的大??；（3）設(shè)單位時間內(nèi)有N個電子從a端運動到b端，求電源的電功率P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、C【解析】由于長通電螺線管中產(chǎn)生的磁場方向平行于螺線管的中心軸線，與正粒子的運動方向平行，則正粒子在磁場中不受洛倫茲力，正粒子重力又不計，則粒子做勻速直線運動。A．帶電粒子速度大小一定改變`，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．帶電粒子速度方向一定改變，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．帶電粒子速度大小不變，與結(jié)論相符，選項C正確；D．帶電粒子的運動軌跡為曲線，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選C。2、B【解析】金屬球在點電荷附近，出現(xiàn)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)致電荷重新分布，金屬球內(nèi)部合電場為零，所以感應(yīng)電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場場強與點電荷在球心處產(chǎn)生的電場強度大小相等，方向相反，即為，方向兩球心連線向右，故B正確，ACD錯誤3、D【解析】一個電容器的規(guī)格是50V,10μF,指的是電容器的最大電壓是50V，若超出這一值，電容器有可能被擊穿，10μF指的是電容器的電容，與電容器所加電壓與所帶電量大小無關(guān)所以選D4、B【解析】A．電場力對B球做功為，故B球的電勢能減小3mgL，故A錯誤；B．電場力對A球做功為，故A球的電勢能增加mgL，則A、B球與桿組成的系統(tǒng)電勢能減少了mgL，故B正確；C．A球的電勢能增加，重力勢能增加，動能增加，則轉(zhuǎn)動過程中桿對A的彈力一定做功，故C錯誤；D．對AB系統(tǒng)，由能量關(guān)系可知：，解得，故D錯誤。故選B5、C【解析】AB．當螺線管中通過的電流逐漸變大時，電流產(chǎn)生的磁場逐漸變強，故穿過圓環(huán)的磁通量變大，由楞次定律可得，從左向右看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿順時針方向，故AB錯誤；C．當螺線管中通過的電流逐漸變大時，電流產(chǎn)生的磁場逐漸變強，故穿過圓環(huán)的磁通量變大，為阻礙磁通量變大，圓環(huán)有擴張的趨勢，故C正確；D．由于圓環(huán)圓心、軸線與螺線管的中心、軸線分別重合，所以圓環(huán)各處所受安培力大小相等，方向相反，所以懸掛圓環(huán)的細線拉力不變，故D錯誤。故選C。6、C【解析】根據(jù)等量異種電荷電場分布可得，AB為異種電荷，所以若A帶正電，則B肯定是帶負電的，C正確故選C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、AD【解析】在ab邊到e點的過程中，ab邊切割磁感線的有效長度減小，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢逐漸減小，感應(yīng)電流逐漸減小，且感應(yīng)電流沿逆時針方向，為正．A．b兩點的電壓為為負值，大小為電動勢的且均勻減??；ab邊越過e點后，在cd邊接觸磁場之前，線框中磁通量不變，則沒有感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，之后，cd邊切割磁感線，產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，并逐漸減小，仍為負值，大小為電動勢的且均勻減小，故AD正確，BC錯誤8、BC【解析】A．帶電粒子在電場中做類平拋運動，有聯(lián)立解得故A錯誤；B．帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，有由幾何關(guān)系有聯(lián)立解得故B正確；C．粒子在勻強磁場中運動的加速度故C正確；D．帶電粒子在勻強電場中運動的時間在勻強磁場中運動的時間帶電粒子在勻強電場中運動和在勻強磁場中運動的時間之比為故D錯誤。故選BC。9、AD【解析】A．公式E=適用于計算勻強電場的電場強度，式中d為兩點沿著場強方向的距離，U為兩點間的電勢差，故A正確；B．E=是電場強度的定義式，采用比值法定義，適用于任何電場，其中F是電量為q的檢驗電荷在電場中某一點所受的電場力，E為該點的場強，E與F、q無關(guān)，故B錯誤；C．公式C=是電容的定義式，電容與電勢差，電荷量無關(guān)，只取決于本身的性質(zhì)，故C錯誤；D．E=k是點電荷電場強度的決定式，電場中某點的場強E與形成該電場的點電荷的電荷量Q成正比，故D正確。故選AD。10、AC【解析】AB．電荷在電場中一定受到電場力的作用，故電荷在某處不受電場力的作用，則該處的電場強度為零，A正確；B．通電導(dǎo)線在磁場中不一定受到磁場力的作用，當導(dǎo)線與磁場方向平行時，導(dǎo)線所受磁場力總為零，但該處的磁感應(yīng)強度不為零，B錯誤；CD．對于電場強度，它等于試探電荷受到的電場力與所帶電荷量的比值；對于磁感應(yīng)強度，它等于垂直磁場方向放置的通電導(dǎo)線所受的磁場力與該段通電導(dǎo)線的長度和電流的乘積的比值，C正確，D錯誤。故選AC。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.E③.C④.1.5⑤.0.75【解析】（1）[1]滑動變阻器采用限流接法，在閉合開關(guān)之前為防止電表過載，劃定變阻器滑動頭P應(yīng)放在滑動變阻器a處；（2）[2][3][由圖乙可知：電路中的最大電流為0.4A，因此電流表選擇量程為0.6A比較合適，故電流表則E，電源電動勢約為1.5V，因此電壓表選擇量程為3V比較合適，故電壓表選擇C；（3）[4][5]由圖乙可知，電源的U﹣I圖象與縱軸的交點坐標值是1.5，則電源電動勢為1.5V，圖象的斜率表示電源內(nèi)阻，所以電源內(nèi)阻為12、；【解析】電子在磁場中運動，只受洛倫茲力F作用，故其軌跡AB是圓周的一部分，又因為F垂直于v，故圓心在電子進入和穿出磁場時所受的洛倫茲力指向的交點上，如圖中的O點。如圖所示。設(shè)電子的軌道半徑r，由牛頓第二定律得解得因此穿過磁場的時間為解得四、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