2025屆河北衡水市安平中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末檢測(cè)模擬試題含解析

2025屆河北衡水市安平中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末檢測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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，在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，ab是圓的直徑．一不計(jì)重力的帶電粒子從a點(diǎn)射入磁場(chǎng)，速度大小為v，當(dāng)速度方向與ab成30°角時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，且為t，若相同的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向射入磁場(chǎng)，也經(jīng)時(shí)間t飛出磁場(chǎng)，則其速度大小為()A. B.C. D.2、如圖所示，無(wú)限長(zhǎng)水平直導(dǎo)線中通有向右的恒定電流I，導(dǎo)線正上方沿豎直方向有一絕緣細(xì)線懸掛著的正方形線框．線框中通有沿逆時(shí)針?lè)较虻暮愣娏鱅，線框的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，線框下邊與直導(dǎo)線平行，且到直導(dǎo)線的距離也為L(zhǎng).已知在長(zhǎng)直導(dǎo)線的磁場(chǎng)中距長(zhǎng)直導(dǎo)線r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝k(k為常量)，線框的質(zhì)量為m，則剪斷細(xì)線的瞬間，線框的加速度為()A.0B.＋gC.D.＋g3、下列說(shuō)法中正確的是()A.在電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大的點(diǎn)，電勢(shì)必定高B.電荷置于電勢(shì)越高的點(diǎn)，其所具有的電勢(shì)能也越大C.電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降落快D.一帶電粒子只受電場(chǎng)力作用電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能一定變化4、如圖所示電路中，a、b、c是三個(gè)完全相同的燈泡，L是自感系數(shù)很大的線圈，其直流電阻忽略不計(jì)，R為定值電阻，設(shè)燈絲不會(huì)燒斷。下列判斷正確的是（）A.閉合S，a燈亮度保持不變B.閉合S，b燈立即變亮，然后逐漸變暗C.斷開(kāi)S，c燈立即熄滅D.斷開(kāi)S，c燈先變得更亮，然后逐漸熄滅5、如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正六邊形ABCDEF的5條邊上分別放置5根長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的相同絕緣細(xì)棒。每根細(xì)棒均勻帶上正電?，F(xiàn)將電荷量為+Q的點(diǎn)電荷置于BC中點(diǎn)，此時(shí)正六邊形幾何中心O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零。若移走AB邊上的細(xì)棒，則O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為(k為靜電力常量)(不考慮絕緣棒及+Q之間的相互影響)（）A. B.C. D.6、如圖所示，甲帶正電，乙是不帶電的絕緣塊，甲、乙疊放在一起置于光滑的水平地面上，空間存在著水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在水平恒力F的作用下，甲、乙無(wú)相對(duì)滑動(dòng)地一起向左加速運(yùn)動(dòng)，在加速運(yùn)動(dòng)階段（）A.甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大B.甲、乙兩物塊間的摩擦力不變C.甲、乙向左運(yùn)動(dòng)的加速度不斷減小D.甲對(duì)乙的壓力不斷減小二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，虛線PQ左上方存在有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，甲、乙兩個(gè)帶正電的粒子先后由靜止經(jīng)過(guò)相同電壓加速后，分別以速度v甲、v乙從PQ上的O點(diǎn)沿紙面射入磁場(chǎng)，結(jié)果兩粒子從PQ上的同一點(diǎn)射出磁場(chǎng)．已知v甲、v乙之間的夾角α=60°，v乙與PQ之間的夾角β=30°，不計(jì)甲、乙兩粒子的重力及甲、乙之間的作用力．設(shè)甲、乙在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t甲、t乙，以下關(guān)系正確的是（）A.v甲：v乙=1：2 B.v甲：v乙=2：1C.t甲：t乙=3：4 D.t甲：t乙=3：28、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示，核心部分為兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，將其置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩盒分別與高頻電源相連，下列說(shuō)法正確的是A.粒子被加速后的最大動(dòng)能隨加速電場(chǎng)電壓的增大而增大B.離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器C.電場(chǎng)變化周期由粒子的質(zhì)量、電荷量和磁感應(yīng)強(qiáng)度決定D.為使被加速的粒子獲得的動(dòng)能增加為原來(lái)的4倍，可只調(diào)節(jié)D形盒的半徑增大為原來(lái)的2倍9、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電場(chǎng)強(qiáng)度為粒子沿直線穿過(guò)速度選擇器后通過(guò)平板S上的狹縫P，之后到達(dá)記錄粒子位置的膠片板S下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)下列說(shuō)法正確的是A.粒子在速度選擇器中一定做勻速運(yùn)動(dòng)B.速度選擇器中磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C.能通過(guò)狹縫P帶電粒子的速率等于D.比荷越大的粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P10、如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=2:1,V和A均為理想電表，燈泡電阻RL=6Ω,AB端電壓.下列說(shuō)法正確的是A.電流頻率為50HzB.V的讀數(shù)為24VC.A的讀數(shù)為0.5AD.變壓器輸入功率為6W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(guò)程。11．（6分）在探究小燈泡伏安特性實(shí)驗(yàn)中，所用器材有：燈泡L、量程恰當(dāng)?shù)碾娏鞅鞟和電壓表V、直流電源E、滑動(dòng)變阻器R、電鍵S等，要求燈泡兩端電壓從0V開(kāi)始變化（1）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用________接法（填“分壓式”或“限流式”）；（2）某同學(xué)已連接如圖所示的電路，在閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器觸頭置于最____端；（選“左”或“右”）（3）某電流表表頭內(nèi)阻Rg為200Ω，滿偏電流Ig為2mA，按如圖改裝成量程為3V和15V的電壓表，R1=____Ω，R2=_____Ω。12．（12分）用如圖所示的多用電表測(cè)量電阻，要用到選擇開(kāi)關(guān)K和兩個(gè)部件S、T．請(qǐng)根據(jù)下列步驟完成電阻測(cè)量：（1）旋動(dòng)部件______，使指針對(duì)準(zhǔn)電流的“0“刻線；（2）將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×l00“的位置；（3）將插入“十“、“-“插孔的表筆短接，旋動(dòng)部件______，使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的______，（填“0刻線“或“∞刻線“）；（4）將兩表筆分別與待測(cè)電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小．為了得到比較準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，應(yīng)將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋的______，（填“×1K”或“×100”）的位置，重新進(jìn)行歐姆調(diào)零并完成測(cè)量四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）ab、cd為間距d=1m光滑傾斜金屬導(dǎo)軌，與水平面的夾角為θ=30°，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，ac、bd間都連接有一個(gè)R=4.8Ω的電阻，如圖所示．空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上．將一根金屬棒放置在導(dǎo)軌上距ac為x0=0.5m處，金屬棒的質(zhì)量m=0.5kg，電阻r=0.8Ω．現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)K將金屬棒由靜止釋放，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與ac平行且與導(dǎo)軌接觸良好．已知當(dāng)金屬棒從初始位置向下滑行x=1.6m到達(dá)MN處時(shí)已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定速度，金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，g取10m/s2．則：（1）開(kāi)關(guān)處于閉合狀態(tài)時(shí)金屬棒的穩(wěn)定速度是多少？（2）開(kāi)關(guān)處于閉合狀態(tài)時(shí)金屬棒從釋放到運(yùn)動(dòng)至MN處的過(guò)程中，忽略電流變化引起的電磁輻射損失，連接在ac間的電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱是多少？（3）開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)后，若將由靜止釋放金屬棒的時(shí)刻記作t=0，從此時(shí)刻開(kāi)始，為使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，可讓磁感應(yīng)強(qiáng)度按一定規(guī)律變化．試寫出磁感強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的表達(dá)式14．（16分）水平面上有電阻不計(jì)的U形導(dǎo)軌NMPQ，它們之間的寬度為L(zhǎng)，M和P之間接入電動(dòng)勢(shì)為E的電源（不計(jì)內(nèi)阻）?，F(xiàn)垂直于導(dǎo)軌擱一根質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab，并加一個(gè)范圍較大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與水平面夾角為θ且指向右上方，如圖所示，問(wèn)：（1）當(dāng)ab棒靜止時(shí)，受到的支持力和摩擦力各為多少？（2）若B的大小和方向均能改變，則要使ab棒所受支持力為零，B的大小至少為多少？此時(shí)B的方向如何？15．（12分）如圖所示，光滑絕緣體桿豎直放置，它與以正點(diǎn)電荷為圓心的某一圓交于B、C兩點(diǎn)，質(zhì)量為，帶電荷量為的有孔小球從桿上的A點(diǎn)無(wú)初速度下滑，已知遠(yuǎn)小于，，小球滑到B點(diǎn)時(shí)速度大小為，則（1）小球滑到C點(diǎn)速度大小為多少？（2）若取A點(diǎn)電勢(shì)為零，求B點(diǎn)電勢(shì)

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、C【解析】設(shè)圓形區(qū)域的半徑為R，帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，則有：，解得：．當(dāng)粒子從b點(diǎn)飛出磁場(chǎng)時(shí)，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖1所示：入射速度與出射速度與ab的夾角相等，所以速度的偏轉(zhuǎn)角為60°，軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為60°．根據(jù)幾何知識(shí)得知：軌跡半徑為r1＝2R，當(dāng)粒子從a點(diǎn)沿ab方向射入磁場(chǎng)時(shí)，，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖2所示，經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間也是t，說(shuō)明軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角與第一種情況相等，也是60°，根據(jù)幾何知識(shí)得，粒子的軌跡半徑為r2＝R，聯(lián)立以上可得：，則有：，故C正確，ABD錯(cuò)誤2、D【解析】線框下邊受到的安培力的大小為方向向下；線框上邊受到的安培力大小方向向上；根據(jù)牛頓第二定律可得F1+mg-F2=ma解得：A．0，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．＋g，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．＋g，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D。3、C【解析】A、電場(chǎng)線密處，電場(chǎng)強(qiáng)度大，而電場(chǎng)線方向不確定，故無(wú)法判斷電勢(shì)高低，電勢(shì)就不一定高，故A錯(cuò)誤；B、正電荷置于電勢(shì)越高的點(diǎn)，其所具有的電勢(shì)能也越大，負(fù)電荷置于電勢(shì)越高的點(diǎn)，其所具有的電勢(shì)能也越??；故B錯(cuò)誤；C、電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降落快．故C正確D、一帶電粒子只受電場(chǎng)力作用在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能不一定變化，如電子繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)電勢(shì)能不會(huì)變化，故D錯(cuò)誤點(diǎn)睛：電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的相對(duì)大小，電場(chǎng)線的方向反映電勢(shì)的高低，則電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)沒(méi)有直接關(guān)系4、D【解析】AB．閉合S，由于自感線圈中的電流增大，所以自感線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增大，所以閉合S，b燈慢慢變亮，由于b燈中的電流慢慢增大，所以a燈亮度慢慢增大，故AB錯(cuò)誤；CD．閉合S當(dāng)電流穩(wěn)定時(shí)，b燈中的電流比c燈中的電流更大，斷開(kāi)S，自感線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，自感線圈相當(dāng)于電源，與燈b、c和R組成回路，所以斷開(kāi)S，c燈先變得更亮，然后逐漸熄滅，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。5、A【解析】每根細(xì)棒均勻帶上正電，現(xiàn)將電荷量為+Q的點(diǎn)電荷置于BC中點(diǎn)，此時(shí)正六邊形幾何中心O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零；由此可知，+Q的點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為那么每根細(xì)棒在O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小也為若移走AB邊上的細(xì)棒，那么其余棒在O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為故選A。6、B【解析】ABC．甲、乙兩物塊間沒(méi)有相對(duì)的滑動(dòng)，是靜摩擦力，由于乙與地面之間的沒(méi)有摩擦力，整體的加速度不變，所以對(duì)于甲來(lái)說(shuō)，靜摩擦力作為合力產(chǎn)生加速度，由于整體的加速度不變，所以甲、乙兩物塊間的摩擦力不變，故A錯(cuò)誤，B正確，C錯(cuò)誤；D．甲帶正電，在向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，受到的洛倫茲力的方向向下，所以對(duì)乙的壓力變大，故D錯(cuò)誤。故選B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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】AB．甲乙兩個(gè)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況如圖粒子在加速過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理有：解得：，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，則有：解得運(yùn)動(dòng)的半徑為：，根據(jù)幾何知識(shí)可知，甲乙兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為：R甲：R乙=1：2，聯(lián)立解得：，v甲：v乙=2：1，A錯(cuò)誤，B正確；CD．甲粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓心角為180°，乙粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為60°，則甲乙粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為：C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、CD【解析】A：據(jù)得，當(dāng)粒子在D形盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)半徑最大時(shí)，速度最大，；粒子被加速后的最大動(dòng)能，可得：，則粒子被加速后的最大動(dòng)能與加速電場(chǎng)電壓無(wú)關(guān)．故A錯(cuò)誤B：離子由加速器的中間部分進(jìn)入加速器，故B錯(cuò)誤C：電場(chǎng)變化周期應(yīng)等于粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期，則電場(chǎng)變化周期由粒子的質(zhì)量、電荷量和磁感應(yīng)強(qiáng)度決定．故C正確D：被加速的粒子獲得的動(dòng)能，只調(diào)節(jié)D形盒的半徑增大為原來(lái)的2倍，粒子獲得的動(dòng)能增加為原來(lái)的4倍．故D正確【點(diǎn)睛】粒子經(jīng)回族加速器加速獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān)，加速電壓影響的是加速的次數(shù)9、AD【解析】A.在速度選擇其中粒子做直速運(yùn)動(dòng)，受到的電場(chǎng)力和洛倫茲力大小相等，合力為零，故A正確；B.粒子作直線運(yùn)動(dòng)，故受到洛倫茲力向左，故磁場(chǎng)垂直于紙面向外，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)知，知速度大小為的粒子能通過(guò)速度選擇器，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)知，，則越靠近狹縫P，比荷越大，則半徑越小，粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，故D正確；10、AD【解析】由u1.的瞬時(shí)表達(dá)式可知，f=，A錯(cuò)誤；理想變壓器輸入電壓的有效值為U1=12V，由變壓比關(guān)系式，可得U2=6V，V的讀數(shù)為6V，B錯(cuò)誤；變壓器輸出電壓的有效值，A的讀數(shù)為1AC錯(cuò)誤；變壓器的輸入功率等于輸出功率，即P1=P2=U2I2=6W，D正確考點(diǎn)定位】正弦式交流電表達(dá)式、有效值、功率、部分電路歐姆定律、理想變壓器規(guī)律，容易題三、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(guò)程。11、①.分壓式②.右③.1300④.6000【解析】(1)[1]探究小燈泡的伏安特性曲線要求電壓從0到額定電壓變化，所以滑動(dòng)變阻器必須采用分壓接法；(2)[2]閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)使滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，所以應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于右端；(3)[3][4]表頭滿刻度電壓值為：Ug=Ig×Rg=200×2×10-3V=0.4V，量程為3V時(shí)，在電阻R1兩端的電壓應(yīng)為：3-0.4=2.6V，電阻：，同理可得：。12、①.S②.T③.0刻度④.×1k【解析】(1)電表使用前要旋轉(zhuǎn)機(jī)械調(diào)零旋鈕S進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，使指針對(duì)準(zhǔn)電流的0刻線；(3)將插入“+”、“-“插孔的表筆短接，旋動(dòng)歐姆調(diào)零旋鈕T，使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的0刻線.(4)將兩表筆分別與待測(cè)電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針示數(shù)過(guò)小，說(shuō)明所選倍率太小，為了得到比較準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，應(yīng)換用大擋進(jìn)行測(cè)量，為了得到比較準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，應(yīng)將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋的×1K.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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）2m/s（2）1.125J（3）【解析】（1）當(dāng)金屬棒受到的安培力與重力沿斜面的分力相等時(shí)，導(dǎo)體棒受到的合力為零，導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度最大，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，由安培力公式及平衡條件即可求出棒下滑的最大速度（2）由能量守恒定律求解電阻上產(chǎn)生的焦耳熱（3）