浙江省鄞州中學2025屆物理高二上期末綜合測試模擬試題含解析

浙江省鄞州中學2025屆物理高二上期末綜合測試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，光滑的水平面上有豎直向下的勻強磁場，水平面上平放著一個試管，試管內(nèi)壁光滑，底部有一個帶電小球．現(xiàn)在對試管施加一個垂直于試管的水平拉力F，在拉力F作用下，試管向右做勻速運動，帶電小球?qū)墓芸陲w出．下列說法正確的是A.小球帶負電B.小球離開試管前，洛倫茲力對小球做正功C.小球離開試管前的運動軌跡是一條拋物線D.維持試管做勻速運動的拉力F應為恒力2、如圖所示，R1和R2是同種材料、厚度相同、上下表面為正方形的金屬導體，但R1的尺寸比R2的尺寸大。將兩導體同時放置在同一勻強磁場B中，磁場方向垂直于兩導體正方形表面，在兩導體上加相同的電壓，形成如圖所示方向的電流；電子由于定向移動，會在垂直于電流方向受到洛倫茲力作用，從而產(chǎn)生霍爾電壓，當電流和霍爾電壓達到穩(wěn)定時，下列說法中正確的是（）A.R1中的電流大于R2中的電流B.R1導體右表面電勢高于左表面電勢C.R1中產(chǎn)生的霍爾電壓等于R2中產(chǎn)生的霍爾電壓D.對于R1導體，僅增大厚度時，霍爾電壓將增大3、帶負電的粒子在某電場中僅受電場力作用，能分別完成以下兩種運動：①在電場線上運動，②在等勢面上做勻速圓周運動。該電場可能由A.一個帶正電的點電荷形成B.一個帶負電的點電荷形成C.兩個分立的帶等量負電的點電荷形成D.一帶負電的點電荷與帶正電的無限大平板形成4、粗糙水平面上靜止放置質(zhì)量均為m的A、B兩物體，它們分別受到水平恒力F1、F2的作用后各自沿水平面運動了一段時間，之后撤去F1、F2,兩物體最終都停止，其v-t圖象如圖所示，下列說法錯誤的是()A.A、B兩物體與地面間的滑動摩擦因數(shù)之比為1：2B.F1與A物體所受摩擦力大小之比為3：1C.F1和F2大小之比為2：1D.A、B兩物體通過的總位移大小相等5、如圖所示，靜止站在地面的人仰頭看一座高樓時，感到高樓正向一邊傾斜，這是由于天空中的云朵在飄動．關于這一現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.高樓是絕對靜止的B.高樓相對于人在運動C.高樓相對于地面在運動D.高樓相對于云朵在運動6、如圖所示，T和S是繞地球做勻速圓周運動兩顆人造地球衛(wèi)星，虛線為各自軌道，其中T為地球同步衛(wèi)星．由此可以判定A.T衛(wèi)星可以相對地面靜止在天津的正上方B.T衛(wèi)星的運行周期小于S衛(wèi)星的運行周期C.T衛(wèi)星的運行速率大于S衛(wèi)星的運行速率D.T衛(wèi)星、S衛(wèi)星的運行速率均小于7.9km/s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、如圖所示，水平直導線中通有恒定電流I，在導線的正上方處將一帶電粒子以與電流方向相同的初速度v0射入，不計重力作用，該粒子將A.若粒子帶正電，將沿路徑a運動B.若粒子帶正電，將沿路徑b運動C.若粒子沿路徑b運動，軌跡半徑變小D.若粒子沿路徑b運動，軌跡半徑變大8、如圖，光滑平行金屬導軌固定在水平面上，左端由導線相連，導體棒垂直靜置于導軌上構成回路．在外力F作用下，回路上方的條形磁鐵豎直向上做勻速運動．在勻速運動過程中外力F做功WF，磁場力對導體棒做功W1，磁鐵克服磁場力做功W2，重力對磁鐵做功WG，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，導體棒獲得的動能為EK．則()A.W1=EkB.WF+WG=EK+QC.W1=QD.W1+W2=Q9、如圖所示，在球殼內(nèi)部球心放置帶電荷量為＋Q的點電荷，球殼內(nèi)有A點，殼壁中有B點，殼外有C點，則下列說法正確的是()A.EA＞EC＞EBB.A、B、C三點的電勢φA＝φB＞φCC.EA＞EB＞ECD.A、B、C三點的電勢φA＞φB＞φC10、一半徑為r的帶負電細橡膠圓環(huán)水平放置，其單位長度所帶凈電荷數(shù)目為n，單個電荷的電荷量為e．當圓環(huán)以角速度ω繞中心軸線順時針(從上往下看)勻速轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是A.該圓環(huán)形成的等效電流為nerωB.該圓環(huán)形成的等效電流為C.等效電流在中心軸線上產(chǎn)生的磁場方向豎直向上D.等效電流在中心軸線上產(chǎn)生的磁場方向豎直向下三、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）某同學測量一個圓柱體的電阻率，需要測量圓柱體的尺寸和電阻。①分別使用游標卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑，某次測量的示數(shù)如圖（a）和圖（b）所示，長度為_____cm，直徑為_____mm。②按圖（c）鏈接電路后，實驗操作如下：（a）將滑動變阻器R1的阻值置于最_____處（填“大”或“小”）；將S2撥向接點1，閉合S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表示數(shù)為I0；（b）將電阻箱R2的阻值調(diào)至最______（填“大”或“小”）；將S2撥向接點2；保持R1不變，調(diào)節(jié)R2，使電流表示數(shù)仍為I0，此時R2阻值為1280Ω；③由此可知，圓柱體的電阻為_____Ω。12．（12分）在測量電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，由于所用的電壓表(視為理想電壓表)的量程較小，某同學設計了如圖所示的實物電路。（1）實驗時，應先將電阻箱的電阻調(diào)到________。(選填“最大值”、“最小值”或“任意值”)（2）改變電阻箱的阻值R，分別測出阻值R0=10Ω的定值電阻兩端的電壓U，下列兩組R的取值方案中，比較合理的方案是________。(選填“1”或“2”)（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點，繪出的圖像是一條直線。若直線的斜率為k，在坐標軸上的截距為b，則該電源的電動勢為E=___________，內(nèi)阻r=__________。（用k、b和R0表示）方案編號電阻箱的阻值R/Ω1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0四、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，在第一象限內(nèi)，有垂直紙面向里的勻強磁場（磁場足夠大），磁感應強度為B，一電子從O點沿紙面以速度v射入磁場中，速度方向與x軸成30o角，已知電子質(zhì)量為m，電量為e，求：（1）定性地畫出電子在磁場中的軌跡；并求電子的軌道半徑r;（2）求電子離開磁場的出射點到O點的距離;（3）求電子在磁場中運動的時間14．（16分）如圖所示，真空中有一以點為圓心的圓形勻強磁場區(qū)域，半徑為=0.5，磁場垂直紙面向里．在區(qū)域存在沿方向的勻強電場，電場強度為．在點有一帶正電的粒子以速率沿方向射入磁場，粒子穿出磁場進入電場，速度減小到0后又返回磁場，最終又從磁場離開．已知粒子的比荷，粒子重力不計（1）求圓形磁場區(qū)域磁感應強度的大??；（2）求沿方向射入磁場的粒子，從進入磁場到再次穿出磁場所走過的路程15．（12分）如圖所示，間距為L、電阻不計的足夠長雙斜面型平行導軌，左導軌光滑，右導軌粗糙，左、右導軌分別與水平面成α、β角，分別有垂直于導軌斜面向上的磁感應強度為B1、B2的勻強磁場，兩處的磁場互不影響．質(zhì)量為m、電阻均為r的導體棒ab、cd與兩平行導軌垂直放置且接觸良好．a(chǎn)b棒由靜止釋放，cd棒始終靜止不動．求：（1）ab棒速度大小為v時通過cd棒的電流大小和cd棒受到的摩擦力大?。?）ab棒勻速運動時速度大小及此時cd棒消耗的電功率

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】A．小球能從管口處飛出，說明小球受到指向管口洛倫茲力，根據(jù)左手定則判斷，小球帶正電；故A錯誤.B．洛倫茲力是不做功的，因為在向上的洛倫茲力產(chǎn)生的同時，還產(chǎn)生了與F方向相反的一個洛倫茲力，兩個洛倫茲力抵消，不做功；故B錯誤.C．設管子運動速度為v1，小球垂直于管子向右的分運動是勻速直線運動.小球沿管子方向受到洛倫茲力的分力F1=qv1B，q、v1、B均不變，F(xiàn)1不變，則小球沿管子做勻加速直線運動．與平拋運動類似，小球運動的軌跡是一條拋物線；故C正確.D．設小球沿管子的分速度大小為v2，則小球受到垂直管子向左的洛倫茲力的分力F2=qv2B，v2增大，則F2增大，而拉力F=F2，則F逐漸增大；故D錯誤.2、C【解析】A．電阻，設正方形金屬導體邊長為a，厚度為b，則則R1=R2在兩導體上加上相同電壓，則R1中的電流等于R2中的電流，故A錯誤；B．電子在磁場中受到洛倫茲力作用，根據(jù)左手定則可知，向右表面偏轉(zhuǎn)，故R1導體右表面電勢低于左表面電勢，故B錯誤；C．根據(jù)電場力與洛倫茲力平衡，則有解得：則有R1中產(chǎn)生的霍爾電壓等于R2中產(chǎn)生的霍爾電壓，故C正確；D．據(jù)歐姆定律可得：據(jù)C項可得，霍爾電壓僅增大厚度時，電壓不變時，霍爾電壓不變，故D錯誤；故選C。3、A【解析】AB．負電荷在電場線上運動，說明電場線是直線；負電荷在等勢面上做勻速圓周運動，說明等勢線是圓形曲線，能滿足以上兩種情況的場源電荷可以是一個帶正電的點電荷，不可能是帶負電的點電荷，所以A正確、B錯誤；C．兩個分立的帶等量正電的點電荷可以滿足以上條件，而兩個分立的帶等量負電的點電荷不能使負電荷完成題中運動，所以C錯誤；D．題中情況的等勢線不能使負電荷做勻速圓周運動，D錯誤。故選A。4、C【解析】A．由速度與時間圖象可知，兩個勻減速運動的加速度之比為1：2；由牛頓第二定律f=ma可知A、B受摩擦力大小1：2，可知摩擦因數(shù)之比為1：2，A正確；B．由速度與時間圖象可知，A物體加速與減速的位移之比為1：2，由動能定理可得解得B正確；C．由速度與時間圖象可知，B物體加速與減速的位移之比為2：1，由動能定理可得解得F2：f2=3：2又A、B受摩擦力大小之比因此可知F1和F2大小之比為C錯誤；D.由速度與時間圖象面積表示位移可知，A、B兩物體加速與減速的位移相等，D正確。故錯誤的選C。5、D【解析】高樓只是相對地面靜止，人看到高樓正向一邊傾斜，是人以云朵為參考系，高樓相對于云朵在運動，所以ABC錯誤；D正確故選D。6、D【解析】A項：地球同步衛(wèi)星只能在赤道平面上空，所以不可能在天津的正上方，故A錯誤；B項：由公式得：，由于T衛(wèi)星的半徑大于S衛(wèi)星的半徑，所以T衛(wèi)星的運行周期大于S衛(wèi)星的運行周期，故B錯誤；C項：由公式得：，由于T衛(wèi)星的半徑大于S衛(wèi)星的半徑，T衛(wèi)星的運行速率小于S衛(wèi)星的運行速率，故C錯誤；D項：由公式可知，由于T衛(wèi)星和S衛(wèi)星的半徑都大于地球的半徑，所以兩都的速率都小于第一宇宙速度7.9km/s，故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、AD【解析】水平導線中通有穩(wěn)定電流I，根據(jù)安培定則判斷出導線所產(chǎn)生的磁場方向，由左手定則判斷帶電粒子所受的洛倫茲力方向，即可分析粒子的運動方向；根據(jù)半徑公式，結合磁感應強度的變化分析帶電粒子半徑如何變化.【詳解】A、B、水平導線中通有穩(wěn)定電流I，根據(jù)安培定則判斷導線上方的磁場方向向里，導線下方的磁場方向向外，由左手定則判斷可知，導線上面的正粒子所受的洛倫茲力方向向下，則正粒子將沿a軌跡運動，故A正確，B錯誤.C、D、若粒子沿b軌跡運動，洛倫茲力不做功其速率v不變，而離導線越遠，磁場越弱，磁感應強度B越小，由半徑公式可知粒子的軌跡半徑逐漸增大；故C錯誤，D正確.故選AD.【點睛】本題是安培定則、左手定則及洛倫茲力對帶電粒子不做功而提供向心力的半徑公式的綜合應用.8、AB【解析】AC．根據(jù)題意，由動能定理知：導體棒：W1=Ek，故A正確，C錯誤；D．根據(jù)能量守恒知W2-W1=Q，故D錯誤；B．對磁鐵有：WF+WG-W2=0，聯(lián)立得WF+WG=Ek+Q，故B正確；故選AB。9、AD【解析】由靜電知識我們知道球殼為一等勢體，內(nèi)部場強為零即，由點電荷的場強公式，知道離點電荷越遠電場強度越小，所以即A正確C錯誤．球殼上所有的點的電勢是一樣的，，由可知，距離點電荷越遠電勢越小，所以B錯誤D正確10、AC【解析】負電荷Q均勻分布在橡膠環(huán)上，當環(huán)轉(zhuǎn)動時，在環(huán)上任取一截面則一個周期T內(nèi)穿過此截面的電荷量為Q，因此應用電流的定義式，再結合圓周運動相關的知識即可求解.【詳解】A、B、負電荷運動的周期，則電流，故A正確，B錯誤；C、D、等效電流方向是逆時針，故在中心軸線上產(chǎn)生的磁場方向豎直向上，故C正確，D錯誤.故選AC.【點睛】本題考查等效電流的求法，解題關鍵在于明確一個周期內(nèi)流過導體截面的電量.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).5.01(2).5.315(3).大(4).大(5).1280【解析】①[1]根據(jù)游標卡尺讀數(shù)規(guī)則，主尺讀數(shù)為5cm，游標尺讀數(shù)為0.1×1mm，長度為5.01cm；[2]根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則，主尺讀數(shù)為5mm，可動刻度為31.5×0.01mm，所以直徑為5.315mm。②（a）[3]為了保護電路，因此閉合電鍵前，滑動變阻器一定調(diào)到阻值最大；（b）[4]將S2撥向接點2時，為了保護電路安全，一定將電阻箱調(diào)到最大；③[5]此題采用等效替代法測量電阻，圓柱體的電阻等于電阻箱R2的阻值為1280Ω?！军c晴】首先應明確實驗原理，本實驗中測量電阻所采取的方法是替代法。12、①.最大值②.2③.④.【解析】(1)[1]由圖可知，電路為限流接法，且為保證電路安全，開始電路中電流應為最小，所以開始時電路中電阻應為最大，故滑動變阻器開始時應達到最大值；(2)[2]由表格可知，方案1中電阻箱的阻值與定值電阻差別太大，導致電路中電流差別太大；而方案2中電阻箱的阻值與待測電阻相差不多，故可以得出較為合理的電流值，故應選擇方案2；(3)[3][4]由閉合電路歐姆定律可知變形得由題意可知，斜率為k，即解得聯(lián)立解得四、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說明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）（3）【解析】（1）由左手定則可知，粒子受力方向垂直速度方向向右下方，則可知運動軌跡如圖：對電子在做圓周運動的過程中，設半徑為r，有：qvB=m所以：（2）由1中所畫圖象，由幾何關系可解得圓心角為60°，由幾何關系可知射出點到O點的距離等于電子的運動半徑為（3）電子在磁場中的運動周期T為：T=電子在磁場中運動的圓心角為60°，則運動的時間為：聯(lián)立解得：點睛：解決本題的關鍵掌握帶電粒子在磁場中運動的半徑公式和周期公式，結合幾何關系進行求解，掌握圓心、半徑的確定方法；要注意正確應用幾何關系，在學習中要注意培養(yǎng)