江蘇省南通市海安市海安高級中學2025屆物理高二上期末經(jīng)典模擬試題含解析

江蘇省南通市海安市海安高級中學2025屆物理高二上期末經(jīng)典模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用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的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、一帶電粒子射入固定在O點的點電荷產(chǎn)生的電場中，粒子運動軌跡如圖中虛線abc所示，圖中實線是同心圓弧，表示電場的等勢面，不計重力，其中判斷錯誤的是：()A.此粒子一定受到靜電排斥力的作用；B.粒子在b點電勢能一定大于在a點的電勢能；C.粒子在b點的速度一定大于在a點的速度；D.粒子在a點和c點的加速度大小一定不相等2、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其主體部分是兩個D形金屬盒．兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強磁場中，a、b分別與高頻交流電源兩極相連接，下列說法正確的是（不計粒子通過窄縫的時間及相對論效應）()：A.帶電粒子從磁場中獲得能量B.帶電粒子的運動周期是變化的C.磁場對帶電粒子只起換向作用，電場起加速作用D.增大金屬盒的半徑粒子射出時的動能不變3、兩個帶電量都是q的點電荷相距d時，它們之間的相互作用力為F．若使它們所帶電量都減半、而距離加倍時，則它們之間的相互作用力為（）A.F B.C. D.4、如圖所示，紙面內(nèi)有一通電長直導線，在其右側有一個矩形閉合導線框，則下列說法中正確的是A.若導線框平行于直導線向上運動，線框上有順時針方向感應電流B.若導線框垂直于直導線向右運動，線框上有順時針方向感應電流C.若持續(xù)增大直導線電流，導線框上有順時針方向電流D.若持續(xù)減小直導線電流，導線框上有順時針方向電流5、如圖所示一帶電液滴在正交的勻強電場和勻強磁場的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動（其中電場豎直向下，磁場垂直紙面向外），則液滴帶電性質(zhì)和環(huán)繞方向是（）A帶正電，逆時針B.帶正電，順時針C.帶負電，逆時針D.帶負電，順時針6、如圖所示，水平桌面上的固定圓形金屬框通過導線與桌面上的平行金屬導軌相連接，圓形金屬框處在垂直桌面里、感應強度隨時間如圖乙所示變化的磁場中，平行金屬導軌處于垂直桌面向里的勻強磁場中，導軌上固定一根導體棒，導體棒與導軌接觸良好，設水平向右為安培力的正方向，則導體棒所受的安培力隨時間變化的圖象正確的是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，實線是電場中一簇方向未知的電場線，虛線是一個帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是運動軌跡上的兩點，若帶電粒子只受電場力作用，根據(jù)此圖能作出判斷的是（）A.帶電粒子所帶電荷的正、負B.帶電粒子在a、b兩點何處受力較大C.帶電粒子在a、b兩點何處的動能較大D.帶電粒子在a、b兩點何處的電勢能較大8、如圖所示，帶電小球A、B的電荷分別為QA、QB，OA＝OB，都用長L的絲線懸掛在O點。靜止時A、B相距為d。為使平衡時A、B間距離減為，可采用以下哪些方法（）A.將小球A、B的質(zhì)量都增大到原來的2倍B.將小球B的質(zhì)量增大到原來的8倍C.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半D.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時將小球B的質(zhì)量增大到原來的2倍9、以無窮遠處電勢為零，下列關于電勢與電勢能的說法正確的是（）A.電荷在電場中電勢高的地方電勢能大B.在電場中的某點，電量大的電荷具有的電勢能比電量小的電荷具有的電勢能大C.在正點電荷形成的電場中的某點，正電荷具有的電勢能比負電荷具有的電勢能大D.在負點電荷形成的電場中的某點，正電荷具有的電勢能比負電荷具有的電勢能小10、如圖所示，虛線表示電場的一族等勢面且相鄰等勢面電勢差相等，一個帶正電的粒子以一定的初速度進入電場后，只在電場力作用下沿實線軌跡運動，粒子先后通過M點和N點．在這一過程中，電場力做負功，由此可判斷出()A.N點的電勢高于M點的電勢B.粒子在N點的電勢能比在M點的電勢能大C.粒子在M點的速率小于在N點的速率D.粒子在M點受到的電場力比在N點受到的電場力大三、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）利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻．要求盡量減小實驗誤差(1)應該選擇的實驗電路是下圖中的________(選填“甲”或“乙”)(2)某位同學選好合適器材，連好電路圖后，通過改變滑動變阻器的位置，記錄了6組數(shù)據(jù)，然后以橫軸表示電流I，縱軸表示電壓U做出U－I圖線，并判斷出U－I線的斜率的絕對值為k，縱軸截距為b，則干電池的電動勢E＝________，內(nèi)電阻r＝________12．（12分）如圖所示為一束粒子沿Ob方向垂直射入勻強磁場，在磁場中分為a、b、c三束，其中a、c發(fā)生偏轉，b不發(fā)生偏轉，不計粒子的重力，請判斷，在a、b、c三束粒子中，帶正電的是______，帶負電的是______。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，兩根足夠長的光滑金屬導軌MN、PQ間距為L=1m，其電阻不計，兩導軌及其構成的平面均與水平面成37°角．完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導軌放置，兩棒兩端都與導軌始終有良好接觸，已知兩棒的質(zhì)量均為0.1kg，電阻均為R=0.2Ω，整個裝置處在垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，磁感應強度為B=0.2T，棒ab在平行于導軌向上的力F作用下，沿導軌向N上勻速運動，而棒cd恰好能保持靜止．取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．問：（1）通過cd棒的電流I是多少，ab棒向上運動的速度為多少？（2）棒ab受到的力F多大？（3）棒cd每產(chǎn)生Q=0.9J的熱量，力F做的功W是多少？14．（16分）如圖所示，邊長為L、匝數(shù)為n的正方形金屬線框，它的質(zhì)量為m、電阻為R，用細線把它懸掛于一個有界的勻強磁場邊緣．金屬框的上半部處于磁場內(nèi)，下半部處于磁場外，磁場隨時間的變化規(guī)律為B=kt．求：（1）線框中的電流強度為多大？（2）t時刻線框受的安培力多大？15．（12分）兩塊長方體木板A和B，長度都是L＝4.5m，緊貼在一起，靜置于光滑水平面上．另一小物塊C(視為質(zhì)點)位于木板A的左端，如圖所示．現(xiàn)給物塊C一向右的初速度v0＝6.0m/s.已知物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.25，A、B、C的質(zhì)量均為m＝1kg，g取10m/s2．試問：⑴物塊C能否滑上木板B？請說明原因⑵全過程中，木板A受到木板B彈力的沖量

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】電場線與等勢面垂直．電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，沿電場線的方向，電勢降低，電場力做正功，電勢能減小，電場力做負功，電勢能增加；【詳解】A、曲線運動的合力指向曲線的內(nèi)側，根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出，粒子在a→b→c的過程中，一直受靜電斥力作用，故A正確；B、粒子由a到b，電場力做負功，所以粒子的電勢能增加，所以b點的電勢能一定大于在a點的電勢能，故B正確；C、根據(jù)動能定理，粒子由a到b，電場力做負功，動能減少，故粒子在b點的速度一定小于在a點的速度，故C錯誤；D、c點和a點在不同一個等勢面上，由于C點靠近在O點的點電荷，電場線密集，故C點電場強度大，電場力大，故粒子在C點的加速度大，故D正確；錯誤的故選C【點睛】關鍵要根據(jù)彎曲的方向判斷出帶電粒子所受電場力方向，確定是排斥力還是吸引力．由動能定理分析動能和電勢能的變化是常用的思路2、C【解析】本題主要考查回旋加速器的工作原理．根據(jù)洛倫茲力不做功可知帶電粒子在電場中加速且獲得能量；根據(jù)動能公式和洛倫茲力提供向心力公式可求得粒子的動能與哪些因素有關【詳解】A、離子在磁場中受到洛倫茲力，但不做功，故A錯誤；B、帶電粒子源源不斷的處于加速狀態(tài)，雖速度增大，但在磁場中周期不變，所以粒子的運動周期是固定的，故B錯誤；C、離子由加速器的中心附近進入電場中加速后，進入磁場中偏轉，故C正確；D、帶電粒子從D形盒中射出時的動能：①，帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，則圓周半徑：②，由①②可得，顯然，當帶電粒子q、m一定的，則Ekm∝R2B2，即Ekm隨磁場的磁感應強度B、D形金屬盒的半徑R的增大而增大，與加速電場的電壓和狹縫距離無關，故D錯誤3、C【解析】根據(jù)庫侖定律得：，若使它們所帶電量都減半、而距離加倍，庫侖力4、C【解析】A.根據(jù)直線電流產(chǎn)生的磁場分布規(guī)律，穿過線框的磁通量垂直紙面向外。若導線框平行于直導線向上運動，穿過線框的磁通量不變，沒有感應電流產(chǎn)生，故A錯誤；B.若導線框垂直于直導線向右運動，穿過線框的磁通量向外減小，根據(jù)楞次定律，線框上有逆時針方向感應電流，故B錯誤；C.若持續(xù)增大直導線電流，穿過線框的磁通量向外增大，根據(jù)楞次定律，導線框上有順時針方向電流，故C正確；D.若持續(xù)減小直導線電流，穿過線框的磁通量向外減小，根據(jù)楞次定律，導線框上有逆時針方向電流，故D錯誤。故選：C5、C【解析】帶電粒子在重力場、勻強電場和勻強磁場中做勻速圓周運動，可知，帶電粒子受到的重力和電場力是一對平衡力，重力豎直向下，所以電場力豎直向上，與電場方向相反，故可知帶電粒子帶負電荷。磁場方向向外，洛倫茲力的方向始終指向圓心，由左手定則可判斷粒子的旋轉方向為逆時針（四指所指的方向與帶負電的粒子的運動方向相反），C正確，ABD錯誤。故選C?！军c睛】帶電粒子在復合場中做勻速圓周運動，可判斷出電場力和重力為平衡力，從而判斷電場力的方向，結合電場的方向便可知粒子的電性。根據(jù)洛倫茲力的方向，利用左手定則可判斷粒子的旋轉方向。6、C【解析】根據(jù)題圖和“導體棒所受的安培力隨時間變化的圖象”可知，考查了電磁感應中的力學問題；根據(jù)楞次定律和法拉第電磁感應定律以及安培力的計算公式進行分析求解即可【詳解】在0～1.0s內(nèi)B1磁場方向垂直線框平面向下，且大小變大，則由楞次定律可得線圈感應電流的方向是逆時針，即導體棒的電流方向從b到a．再由左手定則可得安培力方向水平向左，由法拉第電磁感應定律可得線圈感應電流的大小是恒定的，即導體棒的電流大小是不變的．再由F=BIL可得安培力大小隨著磁場變化而變化，由于導體棒所在的磁場B2是不變的，則安培力大小不變，此時只有C選項符合要求，故選C，同理可分析后階段的安培力情況二、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、BCD【解析】A.合力大致指向軌跡凹的一向，可知電場力方向向左，由于電場線方向未知，無法判斷帶電粒子的電性。故A錯誤；B.a處電場線較密，則a處電場強度較大，由F=qE知，帶電粒子在a處受力較大。故B正確；CD.從a運動到b，電場力做負功，電勢能增大，動能減小。所以帶電粒子在a點的動能大于在b點的動能。在b點的電勢能大于在a點的電勢能。故CD正確；故選：BCD；8、BD【解析】如圖所示，B受重力、絲線的拉力及庫侖力，將拉力及庫侖力合成，其合力應與重力大小相等、方向相反，由幾何關系可知＝而庫侖力F=，即==有mgd3=kQAQBL則d=要使d變?yōu)?，可以將小球B的質(zhì)量增大到原來的8倍而保證上式成立，或?qū)⑿∏駻、B的電荷量都減小到原來的一半，同時將小球B的質(zhì)量增大到原來的2倍，也可保證等式成立故選BD。9、CD【解析】A．正電荷在電場中電勢高的地方電勢能大，負電荷在電場中電勢高的地方電勢能小，故A錯誤；B．在電場中的某點，電量大的正電荷具有的電勢能比電量小的電荷具有的電勢能大，而電量大的負電荷具有的電勢能比電量小的電荷具有的電勢能小，故B錯誤；C．在正點電荷形成的電場中的某點，電勢為正值，正電荷具有的電勢能比負電荷具有的電勢能大，故C正確；D．在負點電荷形成的電場中的某點，電勢為負值，正電荷具有的電勢能比負電荷具有的電勢能小，故D正確。故選CD。10、AB【解析】粒子帶正電，由運動軌跡可知，電場力的方向指向右下方即電場線的方向指向右下方，根據(jù)電場的性質(zhì)“順著電場線的方向電勢降落”可知N點的電勢高于M點的電勢，A選項正確；電場力做負功，電勢能增加，B選項正確；電場力做負功，動能減小，C選項錯誤；根據(jù)電場線或等勢面的疏密表電場強弱可知，D選項錯誤三、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.甲②.b③.k【解析】（1）干電池內(nèi)阻較小，為減小實驗誤差，應選題甲所示電路圖；（2）根據(jù)U-I圖象，電源的電動勢等于縱軸的截距，內(nèi)阻為斜率的絕對值；則干電池的電動勢E＝b，內(nèi)電阻r＝k；12、(1).a(2).c【解析】[1][2]由圖看出，b粒子射入磁場后不發(fā)生偏轉，說明不受洛倫茲力，b粒子不帶電；a粒子向左偏轉，洛倫茲力向左，根據(jù)左手定則判斷可知，a粒子帶正電；c粒子向右偏轉，洛倫茲力向右，根據(jù)左手定則判斷可知，c粒子帶負電。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）3A，6m/s（2）1.2N（3）3.6J【解析】（1）棒cd受到的安培