天津市河西區(qū)2025屆物理高二第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

天津市河西區(qū)2025屆物理高二第一學(xué)期期末考試模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，光滑無電阻的金屬框架MON豎直放置，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于MON平面指向紙里。質(zhì)量為m，長度為l，電阻為R的金屬棒ab從∠abO=45°的位置由靜止釋放，兩端沿框架在重力作用下滑動。若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，金屬棒與軌道始終保持良好接觸，下列說法正確的是（）A.棒下滑過程機(jī)械能守恒B.下滑過程中棒產(chǎn)生從b到a方向的電流C.從釋放到棒全部滑至水平軌道過程中產(chǎn)生電能等于D.從釋放到棒全部滑至水平軌道過程中，通過棒的電荷量等于2、如圖所示，質(zhì)量為m物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）帶正電Q，開始時(shí)讓它靜止在傾角=600的固定光滑絕緣斜面頂端，整個(gè)裝置放在水平方向、大小為的勻強(qiáng)電場（設(shè)斜面頂端處電勢為零），斜面高為H．釋放后，物塊落地時(shí)的電勢能為，物塊落地時(shí)的速度大小，則（）A. B.C. D.3、如圖所示，矩形線框abcd與條形磁鐵的中軸線位于同一平面內(nèi)，線框內(nèi)通有電流I，則線框受磁場力的情況()A.ab和cd受力，其它二邊不受力B.ab和cd受到的力大小相等方向相反C.ad和bc受到的力大小相等，方向相反D.以上說法都不對4、空間存在甲、乙兩相鄰的金屬球，甲球帶正電，乙球原來不帶電，由于靜電感應(yīng)，兩球在空間形成了如圖所示穩(wěn)定的靜電場．實(shí)線為其電場線，虛線為其等勢線，A、B兩點(diǎn)與兩球球心連線位于同一直線上，C、D兩點(diǎn)關(guān)于直線AB對稱，則()A.A點(diǎn)和B點(diǎn)電勢相同B.C點(diǎn)和D點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同C.正電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)，靜電力做正功D.負(fù)電荷從C點(diǎn)沿直線CD移至D點(diǎn)，電勢能先增大后減小5、首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是（）A.牛頓B.奧斯特C.庫侖D.伽里略6、如圖所示，xOy坐標(biāo)系第一象限有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，第三象限有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，第二、四象限內(nèi)沒有磁場．一個(gè)圍成四分之一圓弧形的導(dǎo)體環(huán)Oab，其圓心在原點(diǎn)O，開始時(shí)導(dǎo)體環(huán)在第四象限，從t＝0時(shí)刻起繞O點(diǎn)在xOy坐標(biāo)平面內(nèi)逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動．若以逆時(shí)針方向的電流為正，下列表示環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象中，正確的是()A. B.C. 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、在如圖所示的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場共存的區(qū)域內(nèi)(不計(jì)重力)，電子可能沿水平方向向右做直線運(yùn)動的是()A B.C. D.8、如圖所示的xOy坐標(biāo)系中，x軸上固定一個(gè)點(diǎn)電荷Q，y軸上固定一根光滑絕緣細(xì)桿（細(xì)桿的下端剛好在坐標(biāo)原點(diǎn)O處），將一個(gè)套在桿上重力不計(jì)的帶電圓環(huán)（視為質(zhì)點(diǎn)）從桿上P處由靜止釋放，圓環(huán)從O處離開細(xì)桿后恰好繞點(diǎn)電荷Q做圓周運(yùn)動．下列說法正確的是A.圓環(huán)沿細(xì)桿從P運(yùn)動到O的過程中，加速度一直增大B.圓環(huán)沿細(xì)桿從P運(yùn)動到O的過程中，速度一直增大C.增大圓環(huán)所帶的電荷量，其他條件不變，圓環(huán)離開細(xì)桿后仍然能繞點(diǎn)電荷做圓周運(yùn)動D.將圓環(huán)從桿上P的上方由靜止釋放，其他條件不變，圓環(huán)離開細(xì)桿后仍然能繞點(diǎn)電荷做圓周運(yùn)動9、如圖所示，一帶電液滴在相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中剛好做勻速圓周運(yùn)動，其軌道半徑為R．已知電場的電場強(qiáng)度為E，方向豎直向下；磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，不計(jì)空氣阻力，設(shè)重力加速度為g，則（）A.液滴帶正電B.液滴荷質(zhì)比C.液滴順時(shí)針運(yùn)動D.液滴運(yùn)動速度大小為10、如圖所示，用回旋加速器分別加速A、B兩種離子．已知A離子的質(zhì)量為3m，電量為q；B離子的質(zhì)量為4m，電量為2q．以下說法正確的是A.加速A離子的交變電源的周期較小B.加速B離子的交變電源的周期較小C.帶電離子獲得的最大動能與加速器兩D形盒間加速電壓大小無關(guān)D.A離子從加速器中出來時(shí)的速度比B離子的大三、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）要減少電能輸送時(shí)的損失，有兩個(gè)途徑：（1）、___________（2）、___________12．（12分）用如圖（甲）所示的電路圖研究額定電壓為2.4V的燈泡L的伏安特性，并根據(jù)公式P=UI計(jì)算出該燈泡在額定電壓下工作時(shí)的電功率．可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有A.電源E=4.5VB.電壓表量程0～3V；C.電壓表量程0～15V；D.電流表量程0～0.6A；E.滑動變阻器最大阻值10Ω;F.滑動變阻器最大阻值5KΩ.開關(guān)、導(dǎo)線等（1）在閉合開關(guān)S前，滑動變阻器觸頭應(yīng)該放在端________．（選填“a”或“b”）；電壓表選________滑動變阻器選________（2）按電路圖（甲）測出的燈泡電阻值比真實(shí)值________（選填“偏大”或“偏小”）．根據(jù)所得到的圖像如圖（乙）所示，它在額定電壓下實(shí)際功率P＝________W；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，水平放置金屬導(dǎo)軌M、N，平行地置于勻強(qiáng)磁場中，間距為1m，磁場的磁感強(qiáng)度大小為1T，方向與導(dǎo)軌平面夾角為=53°，金屬棒ab的質(zhì)量為0.02kg，放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直，且與導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)為0.4，電源電動勢為1.5V，內(nèi)阻為0.5Ω，定值電阻R為1Ω，其余部分電阻不計(jì)．則當(dāng)電鍵K閉合的瞬間，求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）(1)ab受到的安培力大小和方向(2)棒ab的加速度為多大？14．（16分）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的水平勻強(qiáng)磁場中，有一豎直放置的光滑的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場垂直，導(dǎo)軌間距為，頂端接有阻值為的電阻。將一根金屬棒從導(dǎo)軌上的處以速度豎直向上拋出，棒到達(dá)處后返回，回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)棒的速度為拋出時(shí)的一半。已知棒的長度為，質(zhì)量為，電阻為。金屬棒始終在磁場中運(yùn)動，處于水平且與導(dǎo)軌接觸良好，忽略導(dǎo)軌的電阻．重力加速度為。（1）金屬棒從點(diǎn)被拋出至落回點(diǎn)的整個(gè)過程中，求：a．電阻消耗的電能；b．金屬棒運(yùn)動的時(shí)間。（2）經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為，金屬的電阻源于定向運(yùn)動的自由電子與金屬離子的碰撞。已知元電荷為，求當(dāng)金屬棒向下運(yùn)動達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，棒中金屬離子對一個(gè)自由電子沿棒方向的平均作用力大小。15．（12分）如圖所示是一個(gè)示波管工作原理圖，電子經(jīng)電壓V加速后以速度沿兩極板的中線進(jìn)入電壓V,間距為,板長的平行金屬板組成的偏轉(zhuǎn)電場，離開電場后打在距離偏轉(zhuǎn)電場的屏幕上的點(diǎn)，（e=1.6×10-19C，m=0.9×10-30kg）求：（1）電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度（2）射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)速度的偏角（3）打在屏幕上側(cè)移位移

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】A．棒在下滑過程中，棒與金屬導(dǎo)軌組成閉合回路，磁通量在改變，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，棒將受到安培力作用，安培力對棒做功，棒的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B．棒下滑過程中，圍成的面積減小，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生感應(yīng)電流，方向?yàn)榈?，故B錯(cuò)誤；C．棒從釋放到滑至水平軌道過程，金屬棒的重力勢能減小為金屬棒減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為金屬棒的電能和金屬棒的動能，由能量守恒定律得知棒上產(chǎn)生的電能小于，故C錯(cuò)誤；D．棒與金屬導(dǎo)軌組成閉合回路磁通量的變化量為根據(jù)推論得到通過棒的電荷量為故D正確；故選D。2、C【解析】正電荷所受電場力的方向水平向左，電場力做正功，電勢能減小了mgH，電勢能的變化，而電勢能，由此可知，電勢為零的地方，電荷的電勢能也為零，故，AB選項(xiàng)錯(cuò)誤；由動能定理，解得，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.考點(diǎn)：動能定理【名師點(diǎn)睛】①電場力做功和電勢能的關(guān)系為,電場力做了多少功，電勢能就減少多少，克服電場力做了多少功，電勢能就增加多少②電勢能的變化，而電勢能，由此可知，電勢為零的地方，電荷的電勢能也為零3、D【解析】A．各邊都處在磁場中，各邊電流方向都與磁場方向不平行，都受到安培力的作用，故A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)b邊所處位置磁感應(yīng)強(qiáng)度大，cd邊所處位置磁感應(yīng)強(qiáng)度小，而兩邊電流大小相等，由F=BILsinθ可知兩邊所受安培力不相等，故B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)d邊與bc邊關(guān)于條形磁鐵對稱，它們所處的磁場強(qiáng)度大小相等，兩邊長度與電流大小相等，由F=BILsinθ可知，兩邊所受安培力大小相等，由左手定則可知安培力的方向相同，故C錯(cuò)誤；D．由上可知，故D正確故選D。4、C【解析】A．A點(diǎn)和B點(diǎn)不在同一個(gè)等勢面上，所以它們的電勢不同，故A錯(cuò)誤B．根據(jù)電場的對稱性可知，C點(diǎn)和D點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小相同，但是它們的方向不同，則電場強(qiáng)度不同，故B錯(cuò)誤C．從A點(diǎn)移至B點(diǎn)，電勢降低，所以正電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)，電場力做正功，故C正確D．C點(diǎn)和D點(diǎn)在同一個(gè)等勢面上，負(fù)電荷在CD兩點(diǎn)電勢能相等；負(fù)電荷從C點(diǎn)沿直線CD移至D點(diǎn)，電場力先做正功，后做負(fù)功，電勢能先減小后增大原來的值，故D錯(cuò)誤5、B【解析】奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，B正確6、D【解析】在內(nèi)，向外的磁通量增加，則感應(yīng)電流磁場向里，根據(jù)右手定則判斷可知，線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，為負(fù)值．oa中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢均為感應(yīng)電流大小為；內(nèi)，向外的磁通量減少，則感應(yīng)電流磁場向外，根據(jù)右手定則判斷可知，線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，為正值．ob中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢均為感應(yīng)電流大小為；向里的磁通量增加，則感應(yīng)電流磁場向外，根據(jù)右手定則判斷可知，線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，為正值．oa中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢均為感應(yīng)電流大小為；內(nèi)，向里的磁通量減少，則感應(yīng)電流磁場向里，根據(jù)右手定則判斷可知，線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，為負(fù)值．ob中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢均為感應(yīng)電流大小為.所以D正確二、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、BC【解析】如電子水平向右運(yùn)動，在A圖中電場力水平向左，洛倫茲力豎直向下，故不可能；在B圖中，電場力水平向左，洛倫茲力為零，故電子可能水平向右做勻減速直線運(yùn)動；在C圖中電場力豎直向上，洛倫茲力豎直向下，電子向右可能做勻速直線運(yùn)動；在D圖中電場力豎直向上，洛倫茲力豎直向上，故電子不可能做水平向右的直線運(yùn)動，因此BC正確8、BC【解析】A.圓環(huán)從P運(yùn)動到O的過程中，受庫侖引力，桿子的彈力，庫侖引力沿桿子方向上的分力等于圓環(huán)的合力，滑到O點(diǎn)時(shí)，所受的合力為零，加速度為零．故A錯(cuò)誤B.圓環(huán)從P運(yùn)動到O的過程中，只有庫侖引力做正功，根據(jù)動能定理知，動能一直增大，則速度一直增大．故B正確CD.根據(jù)動能定理得：根據(jù)牛頓第二定律得：聯(lián)立解得：增大圓環(huán)所帶的電荷量，其他條件不變，圓環(huán)仍然可以做圓周運(yùn)動；若增大高度，知電勢差U增大，庫侖引力與所需向心力不等，不能做圓周運(yùn)動．故C正確，D錯(cuò)誤9、CD【解析】A.液滴在重力場、勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的復(fù)合場中做勻速圓周運(yùn)動，可知，液滴受到的重力和電場力是一對平衡力，重力豎直向下，所以電場力豎直向上，與電場方向相同，故可知液滴帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B.由液滴做勻速圓周運(yùn)動，得知電場力和重力大小相等，得：mg=qE，解得：，故B錯(cuò)誤；C.磁場方向垂直紙面向里，洛倫茲力方向始終指向圓心，由左手定則可判斷液滴的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針，故C正確；D.液滴在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動的半徑為：R=聯(lián)立解得：，故D正確；故選CD.10、BC【解析】加速離子的交變電源的周期等于離子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期；當(dāng)離子獲得最大速度時(shí)，在磁場中的運(yùn)動半徑等于D型盒的半徑【詳解】加速離子的交變電源的周期等于離子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期，即，因A離子的q/m小于B離子，可知加速A離子的交變電源的周期較大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；帶電離子獲得的最大動能，可知帶電離子獲得的最大動能與加速器兩D形盒間加速電壓大小無關(guān)，選項(xiàng)C正確；A離子的q2/m比B離子小，則由可知A離子從加速器中獲得的動能較小，速度較小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道帶電粒子在磁場中運(yùn)動的周期與交流電源的周期相同，求出粒子的周期和最大動能，根據(jù)質(zhì)量比和電量比，去比較周期和最大動能三、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.減小輸電線的電阻②.減小輸送的電流【解析】根據(jù)P損=I線2R線可知，要減少電能輸送時(shí)的損失，有兩個(gè)途徑：（1）減小輸電線的電阻；（2）減小輸送的電流；12、①.a②.B③.E④.偏?、?1.2【解析】(1)[1]因當(dāng)滑動觸頭打到a端時(shí)待測電路電壓或電流為零，從而保護(hù)電流表[2][3]額定電壓為2.4V的燈泡，所以電壓表選B，因?yàn)椴扇〉氖欠謮菏浇臃ǎ曰瑒幼冏杵鬟x擇阻值較小的E(2)[4]因電流表用是外接法，由于電壓表的分流作用使得電流表的示數(shù)大于通過電阻的實(shí)際電流，根據(jù)算出的電阻值偏小[5]由圖象可讀出U=2.4V時(shí)對應(yīng)的電流為I=0.5A，由公式可知P=UI=2.4×0.5=1.2W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)1N于導(dǎo)軌成37度角斜向左下(2)24m/s2【解析】（1）由閉合電路歐姆定律求出電流的大小，再由安培力的定義求出大小即可；（2）對導(dǎo)體棒受力分析根據(jù)牛頓第二定律求的加速度【詳解】（1）根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得：，由安培力的定義知：F=BIL=1N，由左手定則判斷知：安培力的方向與水平方向夾角為90°-α=37°斜向左下；（2）對導(dǎo)體棒受力分析可知：FN=mg+BILcosα由牛頓第二定律：BILsinα-μFN=ma聯(lián)立解得：a=24m/s214、(1)a