廣東省名校聯(lián)盟2025屆物理高二上期末經(jīng)典模擬試題含解析

廣東省名校聯(lián)盟2025屆物理高二上期末經(jīng)典模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、某同學(xué)將一直流電源的總功率P1、輸出功率P2和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率P3隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)上，如圖中的a、b、c所示，根據(jù)圖線可知（）A.反映P3變化的圖線是bB.電源電動(dòng)勢(shì)為8VC.電源內(nèi)阻4ΩD.當(dāng)電流為0.5A時(shí)，外電路的電阻為6Ω2、如圖所示是一多匝線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的圖象，根據(jù)圖象可知A.此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為e=200sin(0.02t)VB.此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的解時(shí)表達(dá)式為e=200sin(50πt)VC.t=0.01s時(shí)，穿過線圈的磁通量為零D.t=0.02s時(shí)，穿過線圈的磁通量的變化率為零3、圖甲是洛倫茲力演示儀．圖乙是演示儀結(jié)構(gòu)圖，玻璃泡內(nèi)充有稀薄的氣體，由電子槍發(fā)射電子束，在電子束通過時(shí)能夠顯示電子的徑跡．圖丙是勵(lì)磁線圈的原理圖，兩線圈之間產(chǎn)生的磁場(chǎng)近似勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線圈中電流越大磁場(chǎng)越強(qiáng)，磁場(chǎng)的方向與兩個(gè)線圈中心的連線平行．電子速度的大小和磁感應(yīng)強(qiáng)度可以分別通過電子槍的加速電壓和勵(lì)磁線圈的電流來調(diào)節(jié)．若電子槍垂直磁場(chǎng)方向發(fā)射電子，給勵(lì)磁線圈通電后，能看到電子束的徑跡呈圓形．關(guān)于電子束的軌道半徑，下列說法正確的是A.只增大勵(lì)磁線圈中的電流，軌道半徑變小B.只增大勵(lì)磁線圈中的電流，軌道半徑不變C.只增大電子槍的加速電壓，軌道半徑不變D.只增大電子槍的加速電壓，軌道半徑變小4、面積是的矩形導(dǎo)線框，放在一磁感應(yīng)強(qiáng)度為且范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)方向成30°，則穿過導(dǎo)線框所圍面積的磁通量為（）A. B.C. D.BS5、如圖所示，MN、PQ是水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上下邊界，磁場(chǎng)寬度為L(zhǎng)．一個(gè)邊長(zhǎng)為a的正方形導(dǎo)線框（L>2a）從磁場(chǎng)上方下落，運(yùn)動(dòng)過程中上下兩邊始終與磁場(chǎng)邊界平行．線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象如右圖所示，則線框從磁場(chǎng)中穿出過程中線框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象可能是以下的哪一個(gè)（）A. B.C. D.6、如圖所示，用絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)導(dǎo)線框，導(dǎo)線框是由兩同心半圓弧導(dǎo)線和直導(dǎo)線ab、cd(ab、cd在同一水平直線上)連接而成的閉合回路，導(dǎo)線框中通有圖示方向的電流，處于靜止?fàn)顟B(tài).在半圓弧導(dǎo)線的圓心處沿垂直于導(dǎo)線框平面的方向放置一根長(zhǎng)直導(dǎo)線P.當(dāng)P中通以方向向外的電流時(shí)A.導(dǎo)線框?qū)⑾蜃髷[動(dòng) B.導(dǎo)線框?qū)⑾蛴覕[動(dòng)C.從上往下看，導(dǎo)線框?qū)㈨槙r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) D.從上往下看，導(dǎo)線框?qū)⒛鏁r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)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，發(fā)電機(jī)的矩形線圈面積為S，匝數(shù)為N，繞軸在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。從圖示位置開始計(jì)時(shí)，下列判斷正確的是（??）A.此時(shí)穿過線圈磁通量為NBS，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為零B.線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為C.P向下移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變小D.P向下移動(dòng)時(shí)，發(fā)電機(jī)的電功率增大8、2019年國(guó)產(chǎn)首套超導(dǎo)質(zhì)子回旋加速器進(jìn)入集成測(cè)試階段，通過該設(shè)備可以將質(zhì)子的能量加速到230MeV，質(zhì)子被引出后射入人體，當(dāng)?shù)竭_(dá)病灶的瞬間，釋放大量能量，實(shí)現(xiàn)對(duì)癌細(xì)胞的精準(zhǔn)清除，不損傷人體正常細(xì)胞，是癌癥患者的福音?；匦铀倨鞯脑砣鐖D，D1和D2是兩個(gè)中空的半徑為R的半圓金屬盒，接在電壓為U、周期為T的交流電源上，位于D2圓心處的質(zhì)子源A能不斷產(chǎn)生質(zhì)子(初速度可以忽略，重力不計(jì))，質(zhì)子在兩盒之間被電場(chǎng)加速，D1、D2置于與盒面垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。已知質(zhì)子的電量為q、質(zhì)量為m，忽略質(zhì)子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，不考慮加速過程中的相對(duì)論效應(yīng)，下列說法正確的是（）A.交流電源的周期B.質(zhì)子第一次進(jìn)入D1盒與第一次進(jìn)入D2盒的半徑之比為1:2C.質(zhì)子在電場(chǎng)中加速的次數(shù)為D.若只增大交變電壓U，則質(zhì)子的最大動(dòng)能Ek會(huì)變大9、如圖所示電路中，R為某種半導(dǎo)體元件，其阻值隨周圍環(huán)境酒精濃度的增大而減小，當(dāng)酒精濃度增大時(shí)，下列說法中正確的是（）A電流表A示數(shù)增大 B.電壓表V示數(shù)增大C.電源輸出功率減小 D.電源效率減小10、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．這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說法正確是A.回旋加速器交流電的周期等于帶電粒子圓周運(yùn)動(dòng)周期的一半B.利用回旋加速器加速帶電粒子，要提高加速粒子的最終能量，應(yīng)盡可能增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和D形盒的半徑RC.回旋加速器的加速電壓越大，帶電粒子獲得的最大動(dòng)能越大D.粒子每次經(jīng)過D型盒狹縫時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做功一樣多三、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）測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路和U—I圖象如圖所示現(xiàn)備有以下器材：A.干電池1個(gè)B.滑動(dòng)變阻器（0?50Ω）C.電壓表（0?3V）D.電壓表（0?15V）E.電流表（0?0.6A）F.電流表（0?3A）(1)其中電壓表____和電流表應(yīng)選_____（填字母代號(hào)）(2)如圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的U—I圖象.由此可知這個(gè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=___V，內(nèi)電阻r=___（保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）指針式多用電表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測(cè)量?jī)x器（1）如圖所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的多用電表的原理示意圖．虛線框中S為一個(gè)單刀多擲開關(guān)，通過操作開關(guān)，接線柱B可以分別與觸點(diǎn)1、2、3接通，從而實(shí)現(xiàn)使用多用電表測(cè)量不同物理量的功能．關(guān)于此多用電表，下列說法中正確的是________．(選填選項(xiàng)前面的字母)A．當(dāng)S接觸點(diǎn)1時(shí)，多用電表處于測(cè)量電流的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆B．當(dāng)S接觸點(diǎn)2時(shí)，多用電表處于測(cè)量電壓的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆C．當(dāng)S接觸點(diǎn)2時(shí)，多用電表處于測(cè)量電阻的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆D．當(dāng)S接觸點(diǎn)3時(shí)，多用電表處于測(cè)量電壓的擋位，其中接線柱B接的是紅表筆（2）用實(shí)驗(yàn)室的多用電表進(jìn)行某次測(cè)量時(shí)，指針在表盤的位置如圖所示A．若所選擋位為直流50mA擋，則示數(shù)為________mA.B．若所選擋位為電阻×10Ω擋，則示數(shù)為________Ω.（3）用表盤為圖所示的多用電表正確測(cè)量了一個(gè)約15Ω的電阻后，需要繼續(xù)測(cè)量一個(gè)阻值約2kΩ的電阻．在用紅、黑表筆接觸這個(gè)電阻兩端之前，請(qǐng)選擇以下必須的步驟，并按操作順序逐一寫出步驟的序號(hào)：________.A．將紅表筆和黑表筆接觸B．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置C．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1k”位置D．調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點(diǎn)（4）某小組同學(xué)們發(fā)現(xiàn)歐姆表的表盤刻度線不均勻，分析在同一個(gè)擋位下通過待測(cè)電阻的電流I和它的阻值Rx關(guān)系，他們分別畫出了如圖所示的幾種圖象，其中可能正確的是__(選填選項(xiàng)下面的字母)A.B.C.D.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，有一電子(電荷量為e)經(jīng)電壓U0由靜止加速后，進(jìn)入兩塊間距為d、電壓為U的平行金屬板間。若電子從兩板正中間垂直電場(chǎng)方向射入，且正好能穿過電場(chǎng)，求：（1）金屬板AB的長(zhǎng)度；（2）電子穿出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能。14．（16分）如圖所示，固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)．t=0時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，此時(shí)MN到達(dá)的位置使MDEN構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形．為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從t=0開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化？請(qǐng)推導(dǎo)出這種情況下B與t的關(guān)系式15．（12分）如圖所示，一個(gè)總阻值r=10Ω，匝數(shù)的正方形金屬線圈，與阻值R=20Ω的定值電阻連成閉合回路．線圈的邊長(zhǎng)，其內(nèi)部空間包括邊界處充滿了垂直線圈平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖所示．導(dǎo)線電阻不計(jì)，求：（1）t=0時(shí)刻，穿過線圈的磁通量為多大？（2）0-0.02s過程中電阻R的熱功率為多大？

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．由電源消耗總功率輸出功率和電源內(nèi)部消耗功率可知，a是直線，表示的是電源消耗的電功率P1；c是拋物線，開口向上，表示的是電源內(nèi)電阻上消耗的功率P3；b是拋物線，開口向下，表示外電阻的功率即為電源的輸出功率P2，A錯(cuò)誤；B．由知電源電動(dòng)勢(shì)為B錯(cuò)誤；C．電源內(nèi)部消耗功率可知電源內(nèi)阻為C錯(cuò)誤；D．由閉合電路歐姆定律可知，當(dāng)電流為0.5A時(shí)，外電路的電阻為D正確。故選D。2、D【解析】AB、由圖象知周期T=0.02s，所以頻率f=50Hz，由圖象知電動(dòng)勢(shì)最大值為200V，角速度為，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為e=200sin100πt，故AB錯(cuò)誤；C、t=0.01

s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，則穿過線圈的磁通量最大，故C錯(cuò)誤；D、t=0.02

s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)為零，則穿過線圈的磁通量的變化率也為零，故D正確；故選D【點(diǎn)睛】從圖象得出電動(dòng)勢(shì)最大值、周期，從而算出頻率、角速度，進(jìn)而得出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式；當(dāng)磁通量最大時(shí)電動(dòng)勢(shì)為零，磁通量為零時(shí)電動(dòng)勢(shì)最大3、A【解析】電子被加速電場(chǎng)加速，由動(dòng)能定理得：電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力充當(dāng)向心力，由牛頓第二定律得：解得：AB．增大勵(lì)磁線圈中的電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度B增大，由可知，軌道半徑r變小，故B錯(cuò)誤，A正確；CD．只增大電子槍的加速電壓U，由可知，軌道半徑變大，故CD錯(cuò)誤；4、C【解析】線框平面與磁場(chǎng)方向成30°，根據(jù)磁通量的定義為穿過線圈平面的有效的磁感線條數(shù)，有：；故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5、B【解析】由題意可知，線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象如圖（乙）所示，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，由于L＞2a，當(dāng)完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，因磁通量不變，則沒有感應(yīng)電流，線框只受到重力，使得線框速度增加，當(dāng)出磁場(chǎng)時(shí)，速度大于進(jìn)入磁場(chǎng)的速度，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，出磁場(chǎng)的感應(yīng)電流大于進(jìn)磁場(chǎng)的感應(yīng)電流，導(dǎo)致出磁場(chǎng)時(shí)的安培力大于重力，導(dǎo)致線框做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，BIL-mg=ma，則做加速度在減小的減速運(yùn)動(dòng)，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B【點(diǎn)睛】由題意可知，線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)L＞2a，則可知，出磁場(chǎng)時(shí)，速度與進(jìn)入磁場(chǎng)的速度相比較，從而確定線框的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，進(jìn)而由法拉第電磁感應(yīng)定律，可求得感應(yīng)電流的大小如何變化，即可求解6、D【解析】根據(jù)右手螺旋定則可得ab處的磁場(chǎng)方向豎直向上，cd處的磁場(chǎng)豎直向下，根據(jù)左手定則可得ab邊受到垂直紙面向外的安培力，cd邊受到垂直紙面向里的安培力，從上往下看，導(dǎo)線框?qū)⒛鏁r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，C正確考點(diǎn)：考查了安培力【名師點(diǎn)睛】先由安培定則判斷通電直導(dǎo)線P在導(dǎo)線ab、cd處的磁場(chǎng)方向，然后由左手定則判斷導(dǎo)線ab、cd所受的安培力，通過微元法解決，判斷導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)的規(guī)律常用的方法還有：等效法，特殊位置法，結(jié)論法二、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、BD【解析】A．此時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)垂直，磁通量最大，磁通量是BS，變化率為零，即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，故A錯(cuò)誤；B．過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為故表達(dá)式為故B正確；CD．P向下移動(dòng)時(shí)，副線圈匝數(shù)增大，根據(jù)可得副線圈的輸入電壓增大，即電流表示數(shù)增大，根據(jù)可得副線圈消耗的電功率增大，而副線圈消耗的電功率決定發(fā)電機(jī)的功率，所以發(fā)電機(jī)的功率增大，故D正確C錯(cuò)誤。故選BD。8、AC【解析】A．質(zhì)子在回旋加速器中每做半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)電場(chǎng)變換一次，則回旋加速器的交流電頻率等于質(zhì)子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期，故有，故A正確；B．質(zhì)子第一次進(jìn)入D1盒時(shí)加速了一次，設(shè)速度為，有做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，有可得質(zhì)子第一次進(jìn)入D2盒時(shí)加速了兩次，同理推得，故兩半徑之比為故B錯(cuò)誤；D．無論質(zhì)子在電場(chǎng)中加速多少次，最后都是從磁場(chǎng)中以最大速度勻速圓周離開，有可得最大動(dòng)能為故有質(zhì)子的最大動(dòng)能與加速電壓U無關(guān)，與加速度的最大半徑R有關(guān)，故若只增大交變電壓U，則質(zhì)子的最大動(dòng)能不變，故D錯(cuò)誤；C．由最大動(dòng)能可推出質(zhì)子在電場(chǎng)中的加速次數(shù)，有解得質(zhì)子在電場(chǎng)中加速的次數(shù)為故C正確故選AC。9、AD【解析】AB．當(dāng)酒精濃度增大時(shí)，減小，總電阻減小，則總電流增大，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，即電壓表V示數(shù)減小，根據(jù)歐姆定律可知通過的電流減小，因此通過的電流增大，即電流表A示數(shù)增大，故A正確，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)電路的外電阻等于電源的內(nèi)阻時(shí)，電源輸出功率最大；由于電路的外電阻與電源的內(nèi)阻關(guān)系未知，所以無法判斷電源輸出功率的變化，故C錯(cuò)誤；D．電源效率為由于電源的電動(dòng)勢(shì)不變，路端電壓減小，所以電源效率減小，故D正確；故選AD。10、BD【解析】回旋加速器靠電場(chǎng)加速和磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)來加速粒子，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，判斷粒子的最大速度與什么因素有關(guān)．加速粒子時(shí)，交變電場(chǎng)的周期與粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相等【詳解】加速粒子時(shí)，交變電場(chǎng)的周期必須與粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相等，這樣才能使得每次經(jīng)過D型盒的狹縫中時(shí)都能被電場(chǎng)加速，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)粒子運(yùn)轉(zhuǎn)半徑等于D型盒的半徑時(shí)粒子速度最大，即，則，則要提高加速粒子的最終能量，應(yīng)盡可能增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和D形盒的半徑R，帶電粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無關(guān)，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；粒子每次經(jīng)過D型盒狹縫時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做功均為qU，選項(xiàng)D正確；故選BD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用，以及知道最大速度與什么因素有關(guān)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.C②.E③.1.5④.0.75【解析】(1)[1]電源電動(dòng)勢(shì)大約1.5V，因此電壓表選擇量程為3V的比較合適，故電壓表選擇C[2]電路中的電流較小，因此電流表選擇0.6A量程的E(2)[3]在U-I圖象中圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)等于電源的電動(dòng)勢(shì)，所以由圖可以讀出電源的電動(dòng)勢(shì)為1.5V[4]圖象中的斜率表示電源的內(nèi)阻，所以電源的內(nèi)阻為12、①.AC②.21.0③.190④.BAD⑤.AC【解析】(1)[1]A．由圖示電路圖可知，當(dāng)S接觸點(diǎn)1時(shí)，表頭與分流電阻并聯(lián)，此時(shí)多用電表處于測(cè)量電流的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆．故A正確BC．由圖示電路圖可知，當(dāng)S接觸點(diǎn)2時(shí)，表頭與電源相連，此時(shí)多用電表處于測(cè)量電阻的擋位，其中接線柱