湖南省衡陽市衡陽縣第三中學2025屆物理高二上期末考試模擬試題含解析

湖南省衡陽市衡陽縣第三中學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、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、下列說法正確的是（）A.元電荷e的數(shù)值最早是由密立根用實驗測得的.B.磁場、電場都不是物質(zhì).C.一小段通電導線在某處不受磁場力作用，則該處磁感應強度一定為零.D.物體在磁場或電場中受力的方向與該處磁場或電場的方向平行.2、關于電荷所受電場力和洛倫茲力，正確的說法是（

）A.電荷在磁場中一定受洛倫茲力作用B.電荷在電場中一定受電場力作用C.電荷所受的電場力一定與該處電場方向一致D.電荷所受的洛倫茲力不一定與磁場方向垂直3、如圖所示的電路中，L1、L2是完全相同的燈泡，線圈L的自感系數(shù)較大，它的電阻與定值電阻R相等．下列說法正確的是（）A.閉合開關S時，L1先亮、L2后亮，最后它們一樣亮B.閉合開關S后，L1、L2始終一樣亮C.斷開開關S時，L1、L2都要過一會才熄滅D.斷開開關S時，L2立刻熄滅、L1過一會才熄滅4、質(zhì)量為m的帶電小球在a點水平射入豎直向上的勻強電場中，運動軌跡如圖所示，則正確的說法是（）A.小球帶負電B.小球在b點的加速度大于在a點的加速度C.小球的電勢能減小D.小球從a到b做勻速圓周運動5、下列關于磁電式電流表的說法中正確的是()A.磁電式電流表內(nèi)部的蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是勻強磁場B.磁電式電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度的大小與被測電流的大小成反比C.磁電式電流表的缺點是靈敏度高，優(yōu)點是允許通過的電流很弱D.磁電式電流表的工作原理是安培力對通電線框的轉(zhuǎn)動作用6、關于物理學史，下列說法中正確的是A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用力B.庫侖引入“電場”的概念來描述電場的真實存在C.安培在前人工作的基礎上，通過實驗研究確認了真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力的規(guī)律D.元電荷量e的數(shù)值最早是由美國物理學家密立根測得的二、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、垂直紙面向外的正方形勻強磁場區(qū)域內(nèi)，有一位于紙面的、電阻均勻的正方形導體框abcd，現(xiàn)將導體框分別向兩個方向以v、3v的速度勻速拉出磁場，如圖所示，則導體框從兩個方向移出磁場的過程中A.導體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同B.導體框中產(chǎn)生的感應電流方向相同C.通過導體框某一截面的電荷量相同D.導體框cd邊兩端電勢差的絕對值相同8、阻值為10Ω的電阻接到電壓波形如圖所示的交流電源上．以下說法中正確的是（）A.電壓的有效值為10VB.通過電阻的電流有效值為AC.電阻消耗電功率為5WD.電阻每秒種產(chǎn)生的熱量為10J9、在如圖所示的電路中，定值電阻的阻值為，電動機的線圈電阻為，兩端加的恒定電壓，電動機恰好正常工作，理想電壓表的示數(shù)，下列說法正確的是A.通過電動機的電流為B.電動機的輸入功率為C.電動機線圈在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為D.電動機的輸出的功率為10、下列說法正確的是（）A.如圖甲所示，是用來加速帶電粒子的回旋加速器的示意圖，要想粒子獲得的最大動能增大，可增加電壓UB.如圖乙所示，是磁流體發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖，可以判斷出B極板是發(fā)電機的正極，A極板是發(fā)電機的負極C.如圖丙所示，是速度選擇器，帶電粒子能夠沿直線勻速通過速度選擇器條件是Eq＝qvB，即D.如圖丁所示，是磁電式電流表內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，線圈在極靴產(chǎn)生的勻強磁場中轉(zhuǎn)動三、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）在探究“決定導體電阻的因素”實驗中，我們經(jīng)常用到刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器、電壓表、電流表等測量工具(1)在一次實驗中，如果提供了下列幾個長度測量儀器：①毫米刻度尺；②10分度游標卡尺；③20分度游標卡尺；④螺旋測微器．一個同學用其中一種儀器正確測量某工件的長度為3.125cm，則他所使用的儀器為____(填儀器序號)．如圖是用螺旋測微器測量的電阻絲直徑的示意圖，則該電阻絲的直徑=____mm(2)某研究性學習小組同學想測量某電阻絲的電阻率同學們截取了約1m長的電阻絲，首先利用多用電表的歐姆擋粗測其阻值，下列操作或說法中正確的是____A．測量前檢查表針是否停在左端的“0”位置，如不在則要進行歐姆調(diào)零B．若用歐姆表“×l”擋測量，指針恰好在刻度30～50的正中，則待測電阻為40ΩC．若用歐姆表“×10”擋測量，指針偏轉(zhuǎn)角度過大，應換成“×1”擋D．每次改變不同倍率的歐姆檔后都要重新進行歐姆調(diào)零12．（12分）有一個小燈泡上標有“4V2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個燈泡的I－U圖線．現(xiàn)有下列器材供選用：A.電壓表(0～5V，內(nèi)阻約10kΩ)B.電壓表(0～15V，內(nèi)阻約20kΩ)C.電流表(0～3A，內(nèi)阻約1Ω)D.電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約0.4Ω)E.滑動變阻器(10Ω，2A)F.滑動變阻器(500Ω，1A)G.學生電源(直流6V)、開關、導線若干（1）實驗中所用電壓表應選________，電流表應選用________，滑動變阻器應選用________（2）在線框內(nèi)畫出實驗電路圖_______，并根據(jù)所畫電路圖進行實物連接_______（3）利用實驗數(shù)據(jù)繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖甲所示，分析曲線說明小燈泡電阻變化的特點：________________________________（4）若把電阻元件Z和小燈泡接入如圖乙所示的電路中時，已知電阻Z的阻值為5Ω，已知A、B兩端電壓恒為2.5V，則此時燈泡L的功率約為________W．(保留兩位有效數(shù)字)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，空間存在方向垂直于xOy平面向里的兩部分勻強磁場，在的區(qū)域內(nèi)，磁感應強度的大小為B，在的區(qū)域內(nèi)，磁感應強度的大小為時刻，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子不計重力以速度v從坐標原點O沿與x軸正方向成夾角的方向，第一次經(jīng)過y軸射入第一象限的碰場中，直到粒子第三次經(jīng)過y軸的過程中，求此過程中粒子運動的時間；粒子第三次經(jīng)過y軸時與O點間的距離14．（16分）如圖水平面內(nèi)間距為l的平行金屬導軌間接一電阻，質(zhì)量為m、長度為l的金屬桿置于導軌上，t＝0時，金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開始運動，某時刻，金屬桿進入磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場區(qū)域，且以大小為v的速度在磁場中恰好能保持勻速運動。桿與導軌的電阻均忽略不計，兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的動摩擦因數(shù)為μ。重力加速度大小為g。求(1)金屬桿到達磁場前的運動時間多大？(2)電阻R多大？15．（12分）如圖（a）所示，一個電阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線與阻值為2R的電阻R1連結(jié)成閉合回路．線圈的半徑為r1，在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t變化的關系圖線如圖（b）所示．圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0.導線的電阻不計．求0至t1時間內(nèi)（1）通過電阻R1上的電流大小和方向；（2）通過電阻R1上的電量q及電阻R1上產(chǎn)生的熱量

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、A【解析】A．元電荷e的數(shù)值最早是由美國物理學家密立根用實驗測得的，故A正確；B．磁場和電場都具有力的性質(zhì)和能到性質(zhì)，雖然看不見，摸不著，但它是一種物質(zhì)，故B錯誤；C．一小段通電導線在磁場中，如果通電導線與磁場方向平行時，通電直導線就不受磁場力作用，但該處磁感應強度不一定為零，故C錯誤；D．物體在磁場中如果受力，如果物體是磁體或鐵質(zhì)物質(zhì)，那么物體受力方向可能與磁場方向平行，也可能不平行，如果物體是一段通電直導線，根據(jù)力的左手定則判斷，通電直導線受磁場力的方向不與磁場方向平行；如果物體在電場中只受電場力作用，那么物體受力方向與電場方向平行，故D錯誤故選A2、B【解析】A．當電荷的運動方向與磁場方向平行，則電荷不受洛倫茲力．故A錯誤B．電荷在電場中一定受到電場力作用．故B正確C．正電荷所受電場力一定與該處電場方向一致，負電荷所受電場力一定與該處電場方向相反．故C錯誤D．電荷所受的洛倫茲力一定與磁場方向垂直．故D錯誤3、C【解析】AB．線圈L的自感系數(shù)較大，阻抗也很大，閉合開關S的瞬間，L2先亮、L1后亮，由于線圈的電阻與定值電阻R相等，所以電流穩(wěn)定后，它們一樣亮，故AB錯誤；CD．斷開開關S時，線圈的磁場能轉(zhuǎn)化為電能，線圈相當于電源，線圈、兩個燈泡和電阻R形成一個閉合回路，兩個燈泡會繼續(xù)發(fā)亮，直到線圈的磁場能消耗完畢才熄滅，故C正確，D錯誤4、C【解析】A、由圖示可知，小球向上偏轉(zhuǎn)，小球受到的電場力向上，電場力方向與場強方向相同，則小球帶正電，故A錯誤；B、小球受到的電場力與重力恒定不變，小球受到的合力不變，由牛頓第二定律可知，小球的加速度不變，故B錯誤；C、在運動過程中電場力對小球做正功，電勢能減小，故C正確；D、因小球受到的力為恒力，不可能有始終指向圓心的向心力，故小球不可能做圓周運動，故D錯誤5、D【解析】首先分析出其制成原理，蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是輻向均勻分布的，磁力矩與線圈中電流成正比，即通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動，線圈的轉(zhuǎn)動可以帶動指針的偏轉(zhuǎn)；螺旋彈簧將被扭動，產(chǎn)生一個阻礙線圈轉(zhuǎn)動的阻力矩，其大小與線圈轉(zhuǎn)動的角度成正比，當磁力矩與螺旋彈簧中的阻力矩相等時，線圈停止轉(zhuǎn)動，然后找出與電流表的原理相同的選項即可【詳解】A.蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是輻向均勻分布的，不是勻強磁場，故A錯誤；B.電流表由于蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是輻向均勻分布的，因此不管銅電線圈轉(zhuǎn)到什么角度，它的平面都跟磁感線平行．因此，磁力矩與線圈中電流成正比(與線圈位置無關).當銅電線圈轉(zhuǎn)動時，螺旋彈簧將被扭動，產(chǎn)生一個阻礙線圈轉(zhuǎn)動的阻力矩，其大小與線圈轉(zhuǎn)動的角度成正比，當磁力矩與螺旋彈簧中的阻力矩相等時，線圈停止轉(zhuǎn)動，此時指針偏向的角度與電流成正比，故電流表的刻度是均勻的．故B錯誤；C.磁電式電流表的優(yōu)點是靈敏度高，可以測出很弱的電流．缺點是允許通過的電流很弱，故C錯誤；D.磁電式電流表的工作原理是安培力對通電線框的轉(zhuǎn)動作用，故D正確；故選D.6、D【解析】A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的周圍存在磁場，選項A錯誤；B．法拉第引入“電場”的概念來描述電場的真實存在，選項B錯誤；C．庫倫在前人工作的基礎上，通過實驗研究確認了真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力的規(guī)律，選項C錯誤；D．元電荷量e的數(shù)值最早是由美國物理學家密立根測得的，選項D正確；故選D.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、BC【解析】感應電流大小先由和歐姆定律分析，根據(jù)焦耳定律分析產(chǎn)生的熱；感應電流方向根據(jù)楞次定律判斷；由分析通過導體框截面的電量關系，根據(jù)歐姆定律和電路的連接關系，分析邊兩端電勢差關系【詳解】A．設磁感應強度為，線框邊長為，電阻為，則：又：得到，則，當速度為時產(chǎn)生的焦耳熱多，故A錯誤；B．將導體框從兩個方向移出磁場的兩個過程中，磁通量均減小，而磁場方向都垂直紙面向外，根據(jù)楞次定律判斷知，導體框中產(chǎn)生的感應電流方向均沿逆時針方向，故B正確；C．根據(jù)：可知磁通量的變化量相同，電阻相等，則通過導體框截面的電量相同，故C正確；D．水平向右拉出時導體框邊兩端電勢差公式為：水平向上拉出時導體框邊兩端電勢差公式為：導體框邊兩端電勢差的絕對值不相同，故D錯誤【點睛】本題主要是考查了法拉第電磁感應定律、楞次定律和閉合電路歐姆定律；對于導體切割磁感應線產(chǎn)生的感應電動勢，可以根據(jù)來計算8、BC【解析】由U-t圖象，交流電壓最大值為10V，有效值．故A錯誤．通過電阻的電流．故B正確．根據(jù)，知電阻消耗的電功率．故C正確，電阻每秒產(chǎn)生熱量．故D錯誤故選BC．9、CD【解析】根據(jù)題圖可知，考查了非純電阻電路的電功，電功率的計算；根據(jù)電阻和電動機串聯(lián)，電流相等，對電阻R應用歐姆定律求出電流；根據(jù)P＝UI求出電動機的輸入功率，即電動機消耗的功率，根據(jù)Q＝I2rt求出電動機產(chǎn)生的熱量，電動機的輸出功率等于輸入功率減去電動機內(nèi)部消耗的功率【詳解】A、通過電動機的電流為：，故A錯誤；BCD、對電動機，電動機的輸入功率，發(fā)熱功率，輸出功率，電動機1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量，故CD正確【點睛】解決本題的關鍵會靈活運用歐姆定律，以及知道電動機的輸出功率等于輸入功率減去電動機內(nèi)部消耗的功率10、BC【解析】A．根據(jù)，可得粒子獲得的最大動能為所以要想粒子獲得的最大動能增大，可增加D形盒的半徑，故A錯誤；B．根據(jù)左手定則，正電荷向下偏轉(zhuǎn)，所以B板帶正電，為發(fā)電機的正極，A極板是發(fā)電機的負極，故B正確；C．速度選擇器不能判斷帶電粒子的電性，不管是正電，還是負電只要速度滿足Eq＝qvB，即，粒子就能勻速通過速度選擇器，故C正確；D．線圈在極靴產(chǎn)生的磁場為均勻輻向磁場，該磁場為非勻強磁場，故D錯誤。故選BC。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.（1）③②.1.020（1.019～1.021均可）③.（2）CD【解析】（1）螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)（2）每選定一次歐姆檔位后電路發(fā)生改變要重新進行歐姆調(diào)零，測量電阻要把電阻與其它元件獨立；測完要把選擇開關正確放置【詳解】（1）工件的長度為3.125cm，精度為0.05mm，根據(jù)各個測量工具的結(jié)構(gòu)可知，此測量工具是20分度游標卡尺，故選③；由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：1mm+2.0×0.01mm=1.020mm；（2）①測量前檢查表針是否停在左端的“0”位置，如不在則要進行機械校零．故A錯誤；若用歐姆表“×l”擋測量，指針恰好在刻度30～50的正中，由于歐姆表刻度線不均勻，左疏右密，待測電阻小于40Ω，故B錯誤．表針偏轉(zhuǎn)過大，說明電阻檔選擇過大，應換小檔位進行測量，故C正確；運用歐姆表測量電阻時，不是每次測量都要重新調(diào)零，而是在換擋后要重新調(diào)零．故D正確．故選CD；12、①.(1)A②.D③.E④.(2)如圖；⑤.如圖；⑥.(3)小燈泡電阻隨溫度的升高而增大⑦.(4)0.31【解析】本題（1）關鍵是根據(jù)小燈泡的規(guī)格中的額定電壓與額定電流大小來選擇電壓表與電流表的量程，根據(jù)實驗要求電流從零調(diào)可知變阻器應用分壓式接法，可知應選擇電阻選擇變阻器．題（2）的關鍵是根據(jù)小燈泡電阻滿足，可知電流表應用外接法，又變阻器應用分壓式接法，即可畫出電路圖和實物圖．題（3）的關鍵是根據(jù)電阻定義可知，電阻大小與I-U圖線上的點與原點連線的斜率倒數(shù)成正比，說明小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大．題（4）的關鍵是在燈泡的I-U圖像中畫出電阻Z的I-U圖像，根據(jù)I-U圖象讀出當電阻Z和燈泡兩端的電壓之和為2.5V時對應的電壓和電流大小，然后根據(jù)P=UI求出功率即可【詳解】（1）：根據(jù)小燈泡的規(guī)格“4V，2W”可知，電壓表應選A，電流，所以電流表應選D；由于描繪小燈泡伏安特性曲線實驗要求電流從零調(diào)，所以變阻器應用分壓式接法，應選阻值小的變阻器E（2）：由于小燈泡電阻較小，滿足，所以電流表應用外接法，又變阻器采用分壓式接法，所以電路圖和實物連線圖如圖