2025屆云南師大附中物理高二第一學期期末考試模擬試題含解析

2025屆云南師大附中物理高二第一學期期末考試模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、兩個半徑為R的帶電金屬球所帶同種電荷量分別為q1和q2，當兩球心相距3R時，相互作用的靜電力大小為（）A. B.C. D.無法確定2、如圖所示，長直導線中有從A到B的電流，C為導線正下方的一點，則該電流在C處產生的磁場方向是（）A.向右 B.向左C.垂直紙面向外 D.垂直紙面向里3、一物體運動的v-t圖像如圖所示，下列說法正確的是A.O到A的速度變化比B到C的速度變化快B.AB平行于時間軸，則物體在AB這段時間內是靜止的C.O到A的速度方向與B到C的速度方向相反D.物體的位移越來越大4、汽車后備箱蓋一般都配有可伸縮的液壓桿，如圖甲所示，其示意圖如圖乙所示，可伸縮液壓桿上端固定于后蓋上點，下端固定于箱內點，也為后蓋上一點，后蓋可繞過點的固定鉸鏈轉動，在合上后備箱蓋的過程中（）A.點相對點做圓周運動B.點與點相對于點轉動的線速度大小相等C.點與點相對于點轉動的角速度大小相等D.點與點相對于點轉動的向心加速度大小相等5、當導線中分別通以圖示方向的電流，小磁針靜止時北極指向讀者的是（）A. B.C. D.6、下列各圖中標出了勻強磁場中通電直導線受安培力的方向，正確的是()A. B.C. 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、如圖所示，水平放置的平行金屬板A、B間加有恒定電壓，a點與下極板B的距離是b點到下極板B距離的4倍，一帶電粒子從a點水平射入電場，初速度為v1，粒子恰好從B板的右邊緣飛出，速度的偏向角為θ1。若該粒子從b點水平射入電場，初速度為v2，粒子也恰好從B板的右邊緣飛出，速度的偏向角為θ2。不計粒子的重力。則下列說法正確的是（）A.B.C.D.8、靜電場和磁場中下列說法中正確的是（）A.電場強度為零的點，電勢不一定為零B.電場強度處處相等的區(qū)域內，電勢也一定處處相等C.電流在磁場中某點不受磁場力作用，則該點的磁感應強度不一定為零D.由可知，B與F成正比，與IL成反比9、如圖所示，在勻強電場中有A、B、C三點，三點構成直角三角形，∠A＝37°，AB邊長為5m，D為AB中點，電場線與ABC所在平面平行，A、B、C三點的電勢分別為14V、6V和6V，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，則A.DC兩點間電勢差UDC＝4V B.D點電勢φD＝8VC.該電場的電場強度E＝2V/m D.該電場的方向為沿BC方向10、2019年國產首套超導質子回旋加速器進入集成測試階段，通過該設備可以將質子的能量加速到230MeV，質子被引出后射入人體，當?shù)竭_病灶的瞬間，釋放大量能量，實現(xiàn)對癌細胞的精準清除，不損傷人體正常細胞，是癌癥患者的福音?；匦铀倨鞯脑砣鐖D，D1和D2是兩個中空的半徑為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圓心處的質子源A能不斷產生質子(初速度可以忽略，重力不計)，質子在兩盒之間被電場加速，D1、D2置于與盒面垂直的磁感應強度為B的勻強磁場中。已知質子的電量為q、質量為m，忽略質子在電場中運動的時間，不考慮加速過程中的相對論效應，下列說法正確的是（）A.交流電源的周期B.質子第一次進入D1盒與第一次進入D2盒的半徑之比為1:2C.質子在電場中加速的次數(shù)為D.若只增大交變電壓U，則質子的最大動能Ek會變大三、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）如圖甲所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l(xiāng)=0.20m，電阻R=1.0Ω；有一導體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感應強度B=0.5T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道向下。現(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運動，測得力F與時間t的關系如圖乙所示。桿的質量m=______kg，桿的加速度a=_________m/s2。12．（12分）普通的交流電流表不能直接接在高壓輸電線路上測量電流，通常要通過電流互感器來連接，圖中電流互感器ab一側線圈的匝數(shù)較少，工作時電流為Iab，cd一側線圈的匝數(shù)較多，工作時電流為Icd，為了使電流表能正常工作，則ab接__（選填MN或PQ），Iab__Icd．（選填“＞”或“＜”）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，一電荷量為q的帶電粒子以速度v垂直射入磁感應強度為B，寬度為d的勻強磁場中，穿出磁場時的速度方向與電子原來入射方向的夾角為30°。（1）在圖中畫出粒子圓周運動軌道的圓心；（2）帶電粒子在磁場做圓周運動的軌道半徑為多少？（3）帶電粒子的質量是多少？（4）穿過磁場的時間是多少？

14．（16分）一根長為l的絲線吊著一質量為m，帶電荷量為q的小球靜止在水平向右的勻強電場中，如圖所示，絲線與豎直方向成37°角，現(xiàn)突然將該電場方向變?yōu)橄蛳虑掖笮〔蛔?，不考慮因電場的改變而帶來的其他影響（重力加速度為g），求：（1）勻強電場的電場強度的大??；（2）小球經過最低點時受到的拉力大小15．（12分）如圖所示，豎直放置的U形導軌寬為L，上端串有電阻R（其余導體部分的電阻都忽略不計），磁感應強度為B的勻強磁場方向垂直于紙面向外．金屬棒ab的質量為m，與導軌接觸良好，不計摩擦.從靜止釋放后ab保持水平而下滑．說明導體棒的運動性質，試求最大加速度a和導體棒下滑的最大速度vm.

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】當兩球心相距時，兩球不能看成點電荷，電荷的中心不在幾何中心；因為是同種電荷，排斥，電荷中心距離大于，故故選C。2、D【解析】根據(jù)安培定則可知C點的磁場方向為垂直紙面向里，故D正確，ABC錯誤3、D【解析】A．速度時間圖象的斜率代表物體的加速度，斜率越大速度變化越快，故O到A的速度變化比B到C的速度變化慢，故A錯誤；B．AB平行于時間軸，斜率為零，加速度為零，物體做勻速直線運動，故B錯誤；C．O到A的速度與B到C的速度均為正值，則速度方向相同，選項C錯誤；D．整個過程物體的速度方向不變，故位移一直增大，故D正確；4、C【解析】A.在合上后備箱蓋的過程中，O'A的長度是變短的，因此A點相對O′點不是做圓周運動，A錯誤；BCD.在合上后備箱蓋的過程中，A與B都是繞O做圓周運動，相同的時間繞O轉過的角度相同，即A與B相對O的角速度相等；但是OB、OA距離不相等，根據(jù)可知A與B相對O的線速度不相等；根據(jù)可知A與B相對O的向心加速度大小不相等；故C正確，BD錯誤5、C【解析】A、通電直導線電流從左向右，根據(jù)右手螺旋定則，則有小磁針所處的位置磁場方向垂直紙面向里，所以小磁針靜止時北極背離讀者，故A錯誤；B、如圖所示，根據(jù)右手螺旋定則，磁場的方向逆時針（從上向下看），因此小磁針靜止時北極背離讀者，故B錯誤；C、環(huán)形導線的電流方向如圖所示，根據(jù)右手螺旋定則，則有小磁針所處的位置磁場方向垂直紙面向外，所以小磁針靜止時北極指向讀者，故C正確；D、根據(jù)右手螺旋定則，結合電流的方向，則通電螺線管的內部磁場方向，由右向左，則小磁針的靜止時北極指向左，故D錯誤；6、B【解析】根據(jù)左手定值可知，A圖中的安培力應該垂直磁感線垂直于電流的方向指向左上方．故A錯誤；B圖中磁場的方向向下，電流的方向向里，所以安培力的方向向左．故B正確；C圖中磁場的方向向左，電流方向向上，所以安培力的方向向里．故C錯誤；D圖中電流的方向與磁場的方向平行，不受安培力；故D錯誤．故選B.【點睛】本題考查安培定則和左手定則綜合應用能力，對于兩個定則要注意應用條件的不同：安培定則判斷電流與磁場方向的兩者關系；左手定則判斷通電導線在磁場所受安培力方向與磁場方向、電流方向三者的關系二、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】AB．設金屬板長為L，b點到下極板B距離是d。粒子從a點射入電場的過程：水平方向有L=v1t1豎直方向有聯(lián)立得粒子從b點射入電場的過程：水平方向有L=v2t2豎直方向有聯(lián)立得可得t1=2t2v2=2v1故A錯誤，B正確CD．根據(jù)速度分解可得將t1=2t2，v2=2v1代入可得tanθ1=4tanθ2故C正確，D錯誤。故選BC。8、AC【解析】A．電場強度與電勢沒有關系，電場強度為零的地方電勢不一定為零，電勢為零的地方電場強度也不一定為零，故A正確；B．電場強度處處相等的區(qū)域內，電勢不處處相等，比如勻強電場，沿著電場線方向，電勢是降低的。故B錯誤；C．處在電場中的電荷一定受到電場力，但在磁場中運動的電荷不一定有磁場力存在，當運動方向與磁場方向平行時，沒有磁場力作用，因此某點不受磁場力作用，則該點的磁感應強度不一定為零。故C正確；D．磁感應強度的大小，是比值定義法，因此B與F，與IL均沒有關系，故D錯誤。故選：AC。9、AC【解析】在勻強電場中，平行等距離的兩點電勢差相等；電場線與等勢線垂直，確定沿電場方向上的距離，從而根據(jù)E=U/d求出勻強電場的大小【詳解】在勻強電場中，平行等距離的兩點電勢差相等，則φA-φD=φD-φB，解得：φD=10V，所以UDC=φD-φC=4V，故A正確、B錯誤；三角形中B、C的電勢分別為6V和6V，則B和C為等勢點，BC為等勢線，電場線方向沿AC方向，則電場強度，故C正確、D錯誤．故選AC【點睛】解決本題的關鍵知道勻強電場的等勢線為間距相等的平行直線，以及知道電場線與等勢線垂直10、AC【解析】A．質子在回旋加速器中每做半個圓周運動電場變換一次，則回旋加速器的交流電頻率等于質子在磁場中的運動周期，故有，故A正確；B．質子第一次進入D1盒時加速了一次，設速度為，有做圓周運動的半徑為，有可得質子第一次進入D2盒時加速了兩次，同理推得，故兩半徑之比為故B錯誤；D．無論質子在電場中加速多少次，最后都是從磁場中以最大速度勻速圓周離開，有可得最大動能為故有質子的最大動能與加速電壓U無關，與加速度的最大半徑R有關，故若只增大交變電壓U，則質子的最大動能不變，故D錯誤；C．由最大動能可推出質子在電場中的加速次數(shù)，有解得質子在電場中加速的次數(shù)為故C正確故選AC。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、①.0.1kg②.10m/s2【解析】[1][2]導體桿在軌道上做初速度為零的勻加速直線運動，桿切割磁感線產生的感應電動勢為E=Blv=Blat閉合回路中的感應電流為由安培力公式和牛頓第二定律得F-BIl=ma聯(lián)立可得由題圖乙圖象上取兩點t1=0，F(xiàn)1=1N；t2=30s，F(xiàn)2=4N代入解得a=10m/s2m=0.1kg12、①.MN②.>【解析】[1][2]利用變壓器工作原理所以輸入端ab接MN，輸出端cd接PQ，電流互感器的作用是使大電流變成小電流，所以四、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）（4）【解析】（1）粒子垂直射入勻強磁場中，只受洛倫茲力作用做勻速圓周運動，過入射點和出射點作速度垂線，交點即為圓心O，如圖所示：（2）由幾何知識得到，軌跡的圓心角等于速度偏向角為30°，由直角三角形可得軌跡的半徑為（3）由牛頓第二定律得：可得：（4）粒子在磁場中的周期為：圓心角為30°，可知運動時間為：14、（1）（2）【解析】（1）以小球為研究對象，分析受力情況：重力mg、電場力qE、絲線的拉力FT，電場力方向必定水平向右，與電場強度方向相同，所以小球帶正電荷．如圖1