東北師大附屬中學(xué)2025屆物理高二上期末經(jīng)典模擬試題含解析

東北師大附屬中學(xué)2025屆物理高二上期末經(jīng)典模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(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，平行紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有個(gè)直角三角形OAB，邊長(zhǎng)OA為3cm，OB為4cm。己知φ0=6V，φA=φB=-6V，下列說法不正確的是A.勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向垂直ABB.OA中點(diǎn)的電勢(shì)等于0C.勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小500V/mD.帶電粒子從A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)不受電場(chǎng)力2、如圖所示，水平導(dǎo)軌接有電源，導(dǎo)軌上固定有三根導(dǎo)體棒a、b、c，長(zhǎng)度關(guān)系為c最長(zhǎng)，b最短，將c彎成一直徑與b等長(zhǎng)的半圓，將裝置置于向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在接通電源后，三導(dǎo)體棒中有等大的電流通過，則三棒受到安培力的大小關(guān)系為（）A.Fa＞Fb＞FcB.Fa=Fb=FcC.Fa＞Fb=FcD.Fb＜Fa＜Fc3、如圖，沿東西方向站立的兩同學(xué)（左西右東)做“搖繩發(fā)電”實(shí)驗(yàn)：把一條長(zhǎng)導(dǎo)線的兩端連在一個(gè)靈敏電流計(jì)（零刻度在表盤中央）的兩個(gè)接線柱上，形成閉合回路，然后迅速搖動(dòng)MN這段“繩”．假設(shè)圖M中情景發(fā)生在赤道，則下列說法正確的是A.當(dāng)“繩”搖到最高點(diǎn)時(shí)，“繩”中電流最大B.當(dāng)“繩”搖到最低點(diǎn)時(shí)，“繩”受到的安培力最大C.當(dāng)“繩”向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，N點(diǎn)電勢(shì)比M點(diǎn)電勢(shì)高D.搖“繩”過程中，靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向不變4、如圖所示，方向豎直向下的足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一條與水平方向成θ角的直線MN?，F(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(dòng)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(dòng)到Q點(diǎn)的過程中減少的電勢(shì)能越小C.小球運(yùn)動(dòng)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(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)5、如圖所示，有一矩形閉合導(dǎo)體線圈，在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，下列圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A. B.C. D.6、電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式為，點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式為，下列說法中正確的是（）A.中的場(chǎng)強(qiáng)E是電荷q產(chǎn)生的B.中的場(chǎng)強(qiáng)E是電荷Q生的C.中的F表示單位正電荷的受力D.和都只對(duì)點(diǎn)電荷適用二、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、一個(gè)電子以速度v垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則（）A.磁場(chǎng)對(duì)電子的作用力始終不變B.磁場(chǎng)對(duì)電子的作用力始終不做功C.電子的速度始終不變D.電子的動(dòng)能始終不變8、如圖所示，某區(qū)域電場(chǎng)線左右對(duì)稱分布，M、N為對(duì)稱線上的兩點(diǎn)．下列說法正確的是（）A.M點(diǎn)電勢(shì)一定高于N點(diǎn)電勢(shì)B.M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定大于N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)C.正電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能D.將電子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功9、如圖所示的電路中，閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的觸頭P向下滑動(dòng)，理想電表的示數(shù)I、、都發(fā)生變化，變化量的絕對(duì)值分別用、、表示，下列判斷正確的是A.不變B.變小C變大D.不變10、如圖所示，將平行板電容器與電池組相連，兩板間的帶電油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將兩板緩慢地錯(cuò)開一些，其他條件不變，則（）A.電容器帶電荷量不變B.電容器帶電荷量減小C.小油滴仍靜止D.小油滴將向下運(yùn)動(dòng)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）如圖所示，是“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置.（1）將實(shí)物電路中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)充完整.（）（2）如果在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上開關(guān)后，將線圈L1迅速插入線圈L2中，靈敏電流計(jì)的指針將________偏轉(zhuǎn).(選填“向左”“向右”或“不”)（3）線圈L1插入線圈L2后，將滑動(dòng)變阻器滑片迅速向右移動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針將________偏轉(zhuǎn).(選填“向左”“向右”或“不”)12．（12分）某發(fā)電站的輸出功率為104kW，輸出電壓為4kV，通過理想變壓器升壓后向125km遠(yuǎn)處用戶供電．已知輸電線的電阻率為ρ＝2.4×10－8Ω·m，導(dǎo)線橫截面積為1.5×10－4m2，輸電線路損失的功率為輸出功率的4%，求：所用的理想升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是______，如果用戶用電器的額定電壓為220V，所用理想降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比是______.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）如圖所示為質(zhì)譜儀的示意圖，在容器A中存在若干種電荷量相同而質(zhì)量不同的帶電粒子，它們可從容器A下方的小孔S1飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)，它們的初速度幾乎為0，然后經(jīng)過S3沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打到照相底片D上．若這些粒子中有兩種電荷量均為q、質(zhì)量分別為m1和m2的粒子（m1＜m2）（1）分別求出兩種粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v1、v2的大??；（2）求這兩種粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比；（3）求兩種粒子打到照相底片上的位置間的距離14．（16分）如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間距離為d，上極板正中有一小孔．質(zhì)量為m，電荷量為+q的小球從小孔正上方高h(yuǎn)處由靜止開始下落，穿過小孔到達(dá)下極板處速度恰為零．空氣阻力忽略不計(jì)，極板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，重力加速度為g．求：（1）極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；（2）電容器所帶電荷量15．（12分）如圖甲所示，空間中有一半徑為R，邊界處是由絕緣材料制成的彈性圓筒，粒子打到邊界時(shí)，平行邊界切線的分速度不變，垂直邊界切線方向上的分速度等大反向。筒內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其大小隨時(shí)間呈周期變化，如圖乙所示，周期為t0（未知）。一帶電粒子在t=0時(shí)刻從x軸上的P點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射入磁場(chǎng)中，經(jīng)0.3t0的時(shí)間恰好從y軸上的Q點(diǎn)飛出磁場(chǎng)，粒子的質(zhì)量為m，帶電量為q，不計(jì)粒子重力。（1）求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及磁場(chǎng)變化周期t0的大??；（2）若粒子在t=0時(shí)刻以不變的速率v0從坐標(biāo)原點(diǎn)O處，沿y軸正方向進(jìn)入磁場(chǎng)，求出粒子經(jīng)過x軸上的M（-0.5R，0）點(diǎn)的時(shí)刻t。

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．AB是一條等勢(shì)線，所以場(chǎng)強(qiáng)垂直于AB，A正確，不符合題意；B．OA中點(diǎn)電勢(shì)等于O、A兩點(diǎn)電勢(shì)和的一半，為零，B正確，不符合題意；C．根據(jù)幾何知識(shí)，O到AB的距離為所以場(chǎng)強(qiáng)C正確，不符合題意；D．AB是一條等勢(shì)線，在等勢(shì)線上運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力不做功，但帶電粒子依然受電場(chǎng)力，D錯(cuò)誤，符合題意；故選D。2、C【解析】圖中導(dǎo)體棒都與磁場(chǎng)垂直，對(duì)直棒的安培力，直接安培力公式F=BIL求解；對(duì)于彎棒c，可等效為長(zhǎng)度為直徑的直棒；【詳解】設(shè)a、b兩棒的長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)a和Lb，c的直徑為d，由于導(dǎo)體棒都與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，則：a、b三棒所受的安培力大小分別為：，，c棒所受的安培力與長(zhǎng)度為直徑的直棒所受的安培力大小相等，則有：，因?yàn)?，則有：，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C【點(diǎn)睛】關(guān)鍵要確定出導(dǎo)體棒的有效長(zhǎng)度，知道對(duì)于彎棒的有效長(zhǎng)度等于連接兩端直導(dǎo)線的長(zhǎng)度3、C【解析】A．當(dāng)“繩”搖到最高點(diǎn)時(shí)，繩轉(zhuǎn)動(dòng)速度與地磁場(chǎng)方向平行，不切割磁感線，感應(yīng)電流最小，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)“繩”搖到最低點(diǎn)時(shí)，繩轉(zhuǎn)動(dòng)的速度與地磁場(chǎng)方向平行，不切割磁感線，感應(yīng)電流最小，繩受到的安培力也最小，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)“繩”向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，地磁場(chǎng)向北，根據(jù)右手定則判斷可知，“繩”中N點(diǎn)電勢(shì)比M點(diǎn)電勢(shì)高．故C正確；D．在搖“繩”過程中，當(dāng)“繩”向下運(yùn)動(dòng)和向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，“繩”切割磁感線的方向變化，則感應(yīng)電流的方向變化，即靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向改變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤4、C【解析】A．由題意可知，帶電小球在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，將MN看成斜面，由斜面平拋運(yùn)動(dòng)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(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，豎直方向的位移越大，電場(chǎng)力做功越多，減小的電勢(shì)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(dòng)學(xué)公式可得，所以，由于小球受重力與電場(chǎng)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(chǎng)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(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。5、D【解析】選項(xiàng)AC中磁通量一直為零，選項(xiàng)B中磁通量一直最大，三選項(xiàng)中磁通量均不變。只有D中磁通量在變化。故選D。6、B【解析】A．中的q是試探電荷的電量，場(chǎng)強(qiáng)E與電荷q是無關(guān)的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．中的Q是場(chǎng)源電荷，即場(chǎng)強(qiáng)E是電荷Q產(chǎn)生的，選項(xiàng)B正確；C．中的E表示單位正電荷的受力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．適應(yīng)于所有電場(chǎng)，都只對(duì)點(diǎn)電荷適用，選項(xiàng)D錯(cuò)誤二、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.電子以速度v垂直進(jìn)入磁場(chǎng)后，受到洛倫茲力的作用，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力由洛倫茲力提供，方向時(shí)刻變化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.磁場(chǎng)對(duì)電子的作用力即洛倫茲力始終與速度方向垂直，始終不做功，選項(xiàng)B正確；C.電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它的速度方向時(shí)刻在變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.洛倫茲力始終與速度方向垂直，始終不做功，所以電子的動(dòng)能始終不變，選項(xiàng)D正確。故選BD。8、AC【解析】AC．順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，故M點(diǎn)電勢(shì)一定高于N點(diǎn)電勢(shì)，正電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能，故選項(xiàng)AC正確；B．M點(diǎn)的電場(chǎng)線較N點(diǎn)稀疏，故M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定小于N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；D．將電子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，靜電力做負(fù)功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC。【點(diǎn)睛】此題是對(duì)電場(chǎng)線、電場(chǎng)強(qiáng)度及電勢(shì)的考查；要知道電場(chǎng)線的疏密反映電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；順著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低；正電荷在高電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)能較大。9、AD【解析】AB．根據(jù)歐姆定律得知：故當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，、均不變．故A正確B錯(cuò)誤。CD．根據(jù)閉合電路歐姆定律得：則有不變．故C錯(cuò)誤D正確。10、BC【解析】由題中“將平行板電容器與電池組相連”可知，本題考查平行板電容器和帶電粒子平衡問題，根據(jù)電容器公式可分析本題?！驹斀狻緼B、因?yàn)槠叫邪咫娙萜髋c電池組相連，所以電容器電壓不變，根據(jù)公式，若將兩板緩慢地錯(cuò)開一些，則電容變小，因此Q變小，故A錯(cuò)誤B正確；CD、根據(jù)公式電壓不變，距離不變，因此電場(chǎng)強(qiáng)度不變，所以小油滴所受的電場(chǎng)力不變，故C正確D錯(cuò)誤。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、①.②.向右③.向左【解析】(1)[1]補(bǔ)充的實(shí)物電路如圖所示(2)[2]已知閉合開關(guān)瞬間，線圈L2中的磁通量增加，產(chǎn)生的感應(yīng)電流使靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)．當(dāng)開關(guān)閉合后，將線圈L1迅速插入線圈L2中時(shí)，線圈L2中的磁通量增加，由已知條件可知產(chǎn)生的感應(yīng)電流也應(yīng)使靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)(3)[3]滑動(dòng)變阻器的滑片迅速向右移動(dòng)，線圈L1中的電流變小，線圈L2中的磁場(chǎng)方向不變，磁通量減少，則靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)12、①.1∶25②.4800:11【解析】（1）根據(jù)電阻定律得出輸電線電阻，根據(jù)輸電線上損失的功率求出輸電線上的電流，從而根據(jù)P=UI求出升壓變壓器的輸出電壓；根據(jù)輸電線上的電流和電阻求出輸電線上的電壓損失；根據(jù)變壓比公式求解升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比；（2）根據(jù)輸出電壓和電壓損失得出降壓變壓器的輸入電壓，結(jié)合電壓之比等于原副線圈的匝數(shù)之比求出降壓變壓器的原副線圈匝數(shù)之比【詳解】（1）遠(yuǎn)距離輸電的示意圖，如圖所示：導(dǎo)線電阻：R線=ρ代入數(shù)據(jù)得：R=40Ω升壓變壓器副線圈電流：I2=I線又I2R線=4%P解得：I2=100A根據(jù)P=U2I2得：U2=100

kV根據(jù)變壓比公式，有：（2）降壓變壓器的輸入電壓為：U3=U2-I2R線=96kV由，得：【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道：1、原副線圈的電壓比、電流比與匝數(shù)比之間的關(guān)系；2、升壓變壓器的輸出電壓、降壓變壓器的輸入電壓、電壓損失之間的關(guān)系四、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、（1）、；（2）；（3）（-）【解析】（1）帶電粒子在電場(chǎng)中被加速，應(yīng)用動(dòng)能定理可以求出粒子的速度（2）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，由牛頓第二定律可以求出粒子的軌道半徑，然后求出半徑之比（3）兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，求出其粒子軌道半徑，然后求出兩種粒子打到照相底片上的位置間的距離【詳解】（1）經(jīng)過加速電場(chǎng)，根據(jù)動(dòng)能定理得：對(duì)m1粒子：qU=m1v12m1粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度：，對(duì)m2粒子有：qU=m2v22，m2粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度：；（2）在磁場(chǎng)中，洛侖茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑：，代入（1）結(jié)果，可得兩粒子的軌道半徑之比：R1：R2=；（3）m1粒子的軌道半徑：，m2粒子的軌道半徑：，兩粒子打到照相底片上的位置相距：d=