2025屆安徽省合肥市巢湖市物理高二上期末考試模擬試題含解析

2025屆安徽省合肥市巢湖市物理高二上期末考試模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖所示的電路，水平放置的平行板電容器中有一個(gè)帶電液滴正好處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將滑動變阻器的滑片P向左移動，則（）A.電容器的電容將減小B.電容器的電荷量將減少C.電容器中的電場強(qiáng)度將增大D.液滴將向上運(yùn)動2、如圖，豎直平面內(nèi)有一水平向左的勻強(qiáng)電場，在電場中從A點(diǎn)由靜止釋放一帶電液滴，該帶電液滴沿直線由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，下列說法正確的是()A.液滴帶正電 B.液滴的電勢能增加C.液滴的機(jī)械能增加 D.液滴的機(jī)械能減少3、如圖所示的電路中，A1和A2是兩個(gè)相同的燈泡，線圈L自感系數(shù)足夠大，電阻可以忽略不計(jì)．下列說法中正確的是（）A.合上開關(guān)S時(shí)，A1和A2同時(shí)亮B.斷開開關(guān)S時(shí)，A1和A2都要過一會兒才熄滅C.斷開開關(guān)S時(shí)，A2閃亮一下再熄滅D.斷開開關(guān)S時(shí)，流過A2的電流方向向右4、甲、乙兩個(gè)滑塊疊放在一起共同沿光滑的斜面從頂端滑至底端，甲帶正電，乙是不帶電的絕緣塊，甲、乙之間的接觸面粗糙。空間存在著水平方向的勻強(qiáng)磁場，方向如圖。在兩個(gè)滑塊共同下滑的過程中，下列說法正確的是A.甲滑塊的加速度不斷減小 B.乙滑塊對斜面的壓力保持不變C.甲滑塊所受的合力保持不變 D.乙滑塊所受的摩擦力不斷增大5、如圖所示，方向豎直向下的足夠大的勻強(qiáng)電場中有一條與水平方向成θ角的直線MN。現(xiàn)將一個(gè)帶正電的小球從MN上的P點(diǎn)以初速度v0水平拋出，小球的運(yùn)動軌道與直線MN相交于Q點(diǎn)（圖中未畫出）。不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A.v0越大，小球經(jīng)過Q點(diǎn)的速度方向與水平方向的夾角越大B.v0越大，小球從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)的過程中減少的電勢能越小C.小球運(yùn)動到距離直線MN最遠(yuǎn)處的時(shí)間與v0大小成正比D.小球沿直線MN方向上的分運(yùn)動為勻速直線運(yùn)動6、根據(jù)電、磁場對運(yùn)動電荷的作用規(guī)律我們知道,電場可以使帶電粒子加(或減)速,磁場可以控制帶電粒子的運(yùn)動方向.回旋加速器,圖示的質(zhì)譜儀都是利用以上原理制造出來的高科技設(shè)備,如圖中的質(zhì)譜儀是把從S1出來的帶電量相同的粒子先經(jīng)過電壓U使之加速,然后再讓他們進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場B,這樣質(zhì)量不同的粒子就會在磁場中分離.下述關(guān)于回旋加速器，質(zhì)譜儀的說法中錯(cuò)誤的是A.經(jīng)過回旋加速器加速的同種帶電粒子，其最終速度大小與高頻交流電的電壓無關(guān)B.經(jīng)過回旋加速器加速的同種帶電粒子，其最終速度大小與D型盒上所加磁場強(qiáng)弱有關(guān)C.圖示質(zhì)譜儀中，在磁場中運(yùn)動半徑大的粒子，其質(zhì)量也大.D.圖示質(zhì)譜儀中，在磁場中運(yùn)動半徑大的粒子，其電荷量也大.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、如圖所示，兩個(gè)速度大小不同的同種帶電粒子1、2，沿水平方向從同一點(diǎn)垂直射入勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里．當(dāng)它們從磁場下邊界飛出時(shí)相對入射方向的偏轉(zhuǎn)角分別為90°、60°，則它們在磁場中運(yùn)動的（）A.軌跡半徑之比為1∶2B.速度之比為2∶1C.時(shí)間之比為3∶2D.周期之比為2∶18、如圖甲所示為電場中的一條電場線，在電場線上建立坐標(biāo)軸，則坐標(biāo)軸上0~x2間各點(diǎn)的電勢分布如圖乙所示，則（）A.在0~x2間，場強(qiáng)方向沒有發(fā)生變化B.0~x2間，場強(qiáng)先減小后增大C.若一負(fù)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動到x2點(diǎn)，電勢能逐漸減小D.從O點(diǎn)由靜止釋放一僅受電場力作用的正電荷，則該電荷在0~x2間一直做加速運(yùn)動9、質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小物塊，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，沿動摩擦因數(shù)為μ的絕緣水平面以初速度v0開始向左運(yùn)動，如圖所示。物塊經(jīng)時(shí)間t移動距離x后停了下來，設(shè)此過程中，q不變，則下列說法中正確的（）A. B.C. D.10、質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒以速度v與水平方向成θ角從O點(diǎn)進(jìn)入豎直平面內(nèi)方向如圖所示的正交勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場組成的混合場區(qū)，該微粒只在電場力、洛倫茲力和重力的共同作用下，恰好沿直線運(yùn)動到A，下列說法中正確的是()A.該微粒一定帶負(fù)電B.微粒從O到A的運(yùn)動可能是勻變速運(yùn)動C.該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D.該電場的場強(qiáng)為Bvcosθ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）現(xiàn)有一電池，電動勢大約為20V，內(nèi)阻約為5Ω，無法從標(biāo)簽上看清其電動勢等數(shù)據(jù)．現(xiàn)要準(zhǔn)確測量其電動勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：A．電流表(量程0～0.6A，內(nèi)阻=2Ω)；B．電壓表(量程0～25V，內(nèi)阻約為15kΩ)；C．滑動變阻器（阻值范圍0～20Ω)；D．定值電阻=10Ω；E．定值電阻=1Ω；F．開關(guān)及導(dǎo)線若干（1）由于實(shí)驗(yàn)室中電表量程不恰當(dāng)，需要先將電表改裝，電流表應(yīng)_______聯(lián)定值電阻_______(選填R1或R2)（2）在虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖__________（3）若采用了正確的實(shí)驗(yàn)電路，通過改變滑動變阻器的阻值，得到了多組電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，作出了U-I圖像，若圖像在縱軸的截距為a，圖像的斜率絕對值為b，則電源電動勢為_____________，內(nèi)阻為________________12．（12分）下圖A、B、C中分別為用游標(biāo)卡尺測某物體寬度d，用電壓表、電流表測某一電阻上電壓U和電流I的刻度示意圖，請分別寫出對應(yīng)的讀數(shù)：d=_____________mm，U=_____________V，I=_____________A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，陰極A受熱后向右側(cè)空間發(fā)射電子，電子質(zhì)量為m，電荷量為e，電子的初速率有從0到v的各種可能值，且各個(gè)方向都有.與A極相距l(xiāng)的地方有熒光屏B，電子擊中熒光屏?xí)r便會發(fā)光.若在A和B之間的空間里加一個(gè)水平向左、與熒光屏面垂直的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，求B上受電子轟擊后的發(fā)光面積.14．（16分）宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的三星系統(tǒng)，通常可忽略其他星體對它們的引力作用，三星質(zhì)量也相同．現(xiàn)已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：一種是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星做囿周運(yùn)動，如圖甲所示；另一種是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的囿形軌道運(yùn)行，如圖乙所示．設(shè)這三個(gè)星體的質(zhì)量均為m，且兩種系統(tǒng)中各星間的距離已在圖甲、圖乙中標(biāo)出，引力常量為G，則:（1）直線三星系統(tǒng)中星體做囿周運(yùn)動的周期為多少?（2）三角形三星系統(tǒng)中每顆星做囿周運(yùn)動的角速度為多少?15．（12分）質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具．如圖所示,設(shè)質(zhì)量為、電荷量為q的離子,從容器A下方的小孔不斷飄入加速電場,其初速度可視為零,然后經(jīng)過小孔垂直于磁場方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動．離子行進(jìn)半個(gè)圓周后離開磁場并被收集,不考慮離子重力及離子間的相互作用（1）求加速電場的電壓U;（2）若容器A中有電荷量同為q、質(zhì)量分別為和的同種元素的兩種離子（設(shè)＞）,它們經(jīng)電場加速后進(jìn)入磁場中會發(fā)生分離.某次實(shí)驗(yàn)時(shí)加速電壓的大小在U±ΔU范圍內(nèi)發(fā)生有微小變化．應(yīng)在什么范圍內(nèi)才能使這兩種離子在磁場中運(yùn)動的軌跡不發(fā)生交疊?

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、B【解析】A．電容器的電容是由電容器本身決定的，與外部因素?zé)o關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．將滑動變阻器的滑片P向左移動，電路總電阻變大，總電流減小，則R2兩端的電壓減小，電容量兩端電壓減小，根據(jù)Q=CU可知，電容器的電荷量將減少，選項(xiàng)B正確；C．電容量兩端電壓減小，根據(jù)可知，電容器中的電場強(qiáng)度將減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．電容器中的電場強(qiáng)度將減小，則液滴受到的向上的電場力減小，則液滴將向下運(yùn)動，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2、C【解析】A．由題可知，帶電液滴只受重力和電場力作用，兩個(gè)力都是恒力，其合力沿方向，則電場力必定水平向右，與電場強(qiáng)度方向相反，故液滴帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．由到過程中，電場力做正功，液滴的電勢能減小，故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)除重力以外的力做功，導(dǎo)致機(jī)械能變化，由于電場力做正功，可知液滴的機(jī)械能增加，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C。3、B【解析】當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，通過線圈L的電流增大，穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電動勢的方向和作用，分析哪個(gè)燈先亮．?dāng)嚅_瞬間也可以按照同樣的思路分析.【詳解】當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，燈A2立即發(fā)光，通過線圈L的電流增大，穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與原來電流方向相反，阻礙電流的增大，電路的電流只能逐漸增大，燈A1逐漸亮起來，所以燈A2比燈A1先亮；由于線圈直流電阻忽略不計(jì)，當(dāng)電流逐漸穩(wěn)定時(shí)，線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，兩燈電流相等，亮度相同，故A錯(cuò)誤；穩(wěn)定后當(dāng)開關(guān)S斷開后，由于自感，線圈中的電流只能慢慢減小，其相當(dāng)于電源，線圈L、燈A2與燈A1構(gòu)成閉合回路放電，兩燈都過一會兒熄滅，由于兩燈泡完全相同，線圈的電阻又不計(jì)，則燈A2不會出現(xiàn)閃亮一下，且流過燈A2的電流方向向左，故B正確，CD錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】對于自感現(xiàn)象，是特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，應(yīng)用楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行理解.4、C【解析】ABC．對甲乙整體受力分析可知，整體受重力，斜面的支持力，甲的洛倫茲力，隨速度增大，垂直斜面向上的洛倫茲力增大，整體對斜面的壓力減小，沿斜面方向的加速度為所以甲的加速度不變，合力也不變，故AB錯(cuò)誤，C正確；D．由于甲的加速度為，所以甲、乙之間沒有摩擦力，故D錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】A．由題意可知，帶電小球在電場中做類平拋運(yùn)動，將MN看成斜面，由斜面平拋運(yùn)動可知，只要落在斜面上，小球速度方向與水平方向夾角一定，故A錯(cuò)誤；B．由幾何關(guān)系可得，所以初速度越大，運(yùn)動時(shí)間越長，豎直方向的位移越大，電場力做功越多，減小的電勢能越大，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)小球速度方向與MN連線平行時(shí)，小球離MN最遠(yuǎn)，則有，由運(yùn)動學(xué)公式可得，所以，由于小球受重力與電場力，所以小球合力恒定，加速度恒定，故C正確；D．將小球的初速度和電場力與重力分解到MN方向上可知，小球在MN方向上做勻加速直線運(yùn)動，故D錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】根據(jù)洛倫茲力提供向心力，通過回旋加速器的最大半徑，求出粒子的最大速度，從而判斷出粒子的最終速度與什么因素有關(guān)．根據(jù)圓周運(yùn)動的半徑公式得出軌道半徑與粒子質(zhì)量和電量的關(guān)系，從而進(jìn)行分析【詳解】根據(jù)，解得，則粒子的最終速度與交流電壓無關(guān)，與D形盒上所加的磁場強(qiáng)弱有關(guān)．故AB正確．根據(jù)得，根據(jù)qU＝mv2得，，則，則在磁場中運(yùn)動半徑大的粒子，其電荷量小，其質(zhì)量大；故C正確，D錯(cuò)誤．本題選錯(cuò)誤的，故選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、AC【解析】帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，由幾何關(guān)系可確定粒子的半徑，根據(jù)半徑公式可確定初速度；根據(jù)粒子的運(yùn)動的軌跡和粒子做圓周運(yùn)動的周期公式可以判斷粒子的運(yùn)動的時(shí)間【詳解】A項(xiàng)：設(shè)粒子的入射點(diǎn)到磁場下邊界的磁場寬度為d，畫出粒子軌跡過程圖，如圖所示，由幾何關(guān)系可知：第一個(gè)粒子的圓心為O1，由幾何關(guān)系可知：R1=d；第二個(gè)粒子的圓心為O2；由幾何關(guān)系可知：R2sin30°+d=R2，解得：R2=2d；故各粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑之比為：R1：R2=1：2，故A正確；B項(xiàng)：由可知v與R成正比，故速度之比也為：1：2，故B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：粒子在磁場中運(yùn)動的周期的公式為由此可知，粒子的運(yùn)動的周期與粒子的速度的大小無關(guān)，所以粒子在磁場中的周期相同；由粒子的運(yùn)動的軌跡可知，三種速度的粒子的偏轉(zhuǎn)角分別為90°、60°，所以偏轉(zhuǎn)角為90°的粒子的運(yùn)動的時(shí)間為，偏轉(zhuǎn)角為60°的粒子的運(yùn)動的時(shí)間為，所以有，故C正確，D錯(cuò)誤故應(yīng)選：AC【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在磁場中的運(yùn)動，要注意根據(jù)幾何關(guān)系確定粒子的半徑，再由洛侖茲力充當(dāng)向心力來確定半徑與初速度的關(guān)系，利用周期公式結(jié)合粒子轉(zhuǎn)過的圓心角求解粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間8、AD【解析】A．φ-x圖象的切線斜率表示電場強(qiáng)度，故在0~x2間，場強(qiáng)方向沒有發(fā)生變化，故A正確；B．φ-x圖象的切線斜率表示電場強(qiáng)度，在0~x2間，斜率先變大后變小，故場強(qiáng)先增大后減小，故B錯(cuò)誤；C．由圖看出，在0~x2間，電勢逐漸降低，負(fù)電荷在電勢低的地方電勢能高，若一負(fù)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動到x2點(diǎn)，電勢能逐漸升高。故C錯(cuò)誤；D．從O點(diǎn)靜止釋放一僅受電場力作用的正電荷，受到的電場力方向與速度方向相同，做加速運(yùn)動，即該電荷在O～x2間一直做加速運(yùn)動。故D正確。故選AD。9、AC【解析】AB．假設(shè)物塊不受洛倫茲力，據(jù)動能定理得因?yàn)槲飰K帶正電，受到向下的洛倫茲力，摩擦力增大，滑行的距離減小，則故A正確，B錯(cuò)誤；CD．假設(shè)洛倫茲力是恒力，大小為保持不變，則由動量定理得得因?yàn)槲飰K向左做減速運(yùn)動，洛倫茲力減小，加速度減小，滑行時(shí)間變長，則有故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。10、AC【解析】A、若粒子帶正電，電場力向左，洛倫茲力垂直于OA線斜向右下方，則電場力、洛倫茲力和重力不能平衡．若粒子帶負(fù)電，符合題意．所以A正確．B、粒子如果做勻變速運(yùn)動，重力和電場力不變，而洛倫茲力變化，粒子不能沿直線運(yùn)動，與題意不符．故B錯(cuò)誤．D、粒子受力如圖：由圖qE=qvBsinθ，所以E=Bvsinθ．故D錯(cuò)誤；C、由平衡條件得qvBcosθ=mg，，故C正確；故選AC【點(diǎn)睛】本題是帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動的問題，考查綜合分析和解決問題的能力，要抓住洛倫茲力與速度有關(guān)的特點(diǎn)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.（1）并②.R2③.（2）電路原理圖如圖所示；④.（3）a⑤.b/3【解析】（1）根據(jù)電表的改裝原理可知電壓表應(yīng)串聯(lián)電阻進(jìn)行分壓，而電流表應(yīng)并聯(lián)電阻分流進(jìn)行分析；（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行分析，確定誤差最小的電路圖；（3）根據(jù)改裝原理確定路端電壓和電流，再根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析，從而確定電動勢和內(nèi)電阻【詳解】（1）為了給電流表擴(kuò)大量程，應(yīng)并聯(lián)一個(gè)小電阻進(jìn)行分流，故應(yīng)并聯(lián)的電阻R2；（2）由于電源內(nèi)阻約為5Ω，而改裝后的電流表內(nèi)阻為，電壓表內(nèi)阻約為15kΩ，所以電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電源的內(nèi)阻，故應(yīng)采用相對電源的電流表外接法；原理圖如圖所示；（3）根據(jù)改裝原理可知，電源的路端電壓為U；電流為3I；則由閉合電路歐姆定律可知：U=E-3Ir則由圖象可知，圖象與縱軸的截距a=E；斜率b=3r；解得：E=a；r=b/3；【點(diǎn)睛】本題考查電源的電動勢和內(nèi)電阻的測量實(shí)驗(yàn)原理和方法，要注意明確電表的改裝原理，同時(shí)掌握根據(jù)圖象分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基本方法12、①.10.55mm；②.2.62V；③.0.52A【解析】d=1cm+0.05mm×11=10.55mm；電壓表最小刻度為0.1V，則讀數(shù)U=2.62V；電流表最小刻度為0.02A，則讀數(shù)I=0.52A.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、【解析】電子受向右的電