甘肅省蘭州市第九中學(xué)2025屆物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

甘肅省蘭州市第九中學(xué)2025屆物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題考生須知：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(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)效。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，某種帶電粒子由靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后，射入水平放置，電勢(shì)差為U2的兩導(dǎo)體板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，帶電粒子沿平行于兩板方向從兩板正中間射入，穿過(guò)兩板后又垂直于磁場(chǎng)方向射入邊界線豎直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則粒子入磁場(chǎng)和射出磁場(chǎng)的M、N兩點(diǎn)間的距離d隨著U1和U2的變化情況為（不計(jì)重力，不考慮邊緣效應(yīng)）（）A.d隨U1變化，d與U2無(wú)關(guān)B.d與U1無(wú)關(guān)，d隨U2變化C.d隨U1變化，d隨U2變化D.d與U1無(wú)關(guān)，d與U2無(wú)關(guān)2、如圖所示，MN是點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線．一個(gè)帶電粒子(不計(jì)重力)從a到b穿越這條電場(chǎng)線的軌跡如圖中虛線所示．下列結(jié)論中正確的是()A.帶電粒子從a到b過(guò)程中動(dòng)能逐漸減小B.電場(chǎng)線的方向由N指向MC.帶電粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能D.帶電粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度3、如圖所示，通電直導(dǎo)線右邊有一個(gè)矩形線框，線框平面與直導(dǎo)線共面，若使線框從圖中實(shí)線位置向左緩慢平移到虛線位置，此時(shí)直導(dǎo)線正好平分矩形線框。已知直線電流在周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)隨距離增大而減弱，則穿過(guò)線框的磁通量將A.逐漸增大 B.逐漸減小C.先減后增 D.先增后減4、下列說(shuō)法正確的是()A.運(yùn)動(dòng)電荷在磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零的地方，一定受到洛倫茲力的作用B.運(yùn)動(dòng)電荷在某處不受洛倫茲力作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C.洛倫茲力既不能改變帶電粒子的動(dòng)能，也不能改變帶電粒子的動(dòng)量D洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功5、某一電容器在正常的充電過(guò)程中，兩個(gè)極板間的電壓U隨電容器所帶電荷量Q的變化而變化。下圖中能夠正確反映U和Q關(guān)系的圖像是（）A. B.C. D.6、兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線,如果把其中的一根均勻拉長(zhǎng)到原來(lái)的2倍,把另一根對(duì)折后并合在一起,然后給它們分別加上相同的電壓,則通過(guò)它們的電流之比為()A.1:4 B.1:8C.1:16 D.16:1二、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，有一半圓弧光滑軌道，半徑為R，在與圓心等高的位置靜止放置一個(gè)帶正電的小球A，其質(zhì)量為m，MN之間有一個(gè)方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，讓小球A自由滾下進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，水平面也是光滑的，下列說(shuō)法正確的是()A.小球一定能穿過(guò)MN區(qū)域繼續(xù)運(yùn)動(dòng)B.如果小球沒(méi)有穿過(guò)MN區(qū)域，小球一定能回到出發(fā)點(diǎn)C.如果小球恰好能夠穿過(guò)MN區(qū)域，電場(chǎng)力做的功為-mgRD.如果小球沒(méi)有穿過(guò)MN區(qū)域，只要電場(chǎng)強(qiáng)度足夠大，小球可以到達(dá)P點(diǎn)，且到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大于等于8、如圖所示，用三根長(zhǎng)度相同的絕緣細(xì)線將三個(gè)帶電小球連接后懸掛在空中．三個(gè)帶電小球質(zhì)量相等，A球帶正電，平衡時(shí)三根絕緣細(xì)線都是直的，但拉力都為零．則A.B球和C球都帶負(fù)電荷B.B球帶負(fù)電荷，C球帶正電荷C.B球和C球所帶電量一定相等D.B球和C球所帶電量不一定相等9、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10、如圖所示，一圓柱形筒內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，該筒橫截面的半徑為R，磁場(chǎng)方向垂直于橫截面向里，圖中直徑MN的兩端分別開有小孔，在該截面內(nèi)，有質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的粒子從M端的小孔射入筒內(nèi)，射入時(shí)的速度方向與MN成角。當(dāng)圓筒繞其中心軸以角速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)角時(shí)，該粒子恰好飛出圓筒．不計(jì)粒子重力，粒子在筒內(nèi)未與筒壁發(fā)生碰撞，則下列說(shuō)法正確的是A.筒內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.筒內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.粒子飛入的速度大小為D.粒子飛入的速度大小為R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）等效替代法是物理學(xué)中一種常見(jiàn)的、重要的研究方法，某同學(xué)想用此法研究熱敏電阻的特性，設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)。如圖，一熱敏電阻放在控溫容器內(nèi)：為毫安表，量程，內(nèi)阻為數(shù)十歐姆；為直流電源，電動(dòng)勢(shì)約為，內(nèi)阻很??；為電阻箱，最大阻值為；為開關(guān)。已知在90℃時(shí)阻值為，在20℃時(shí)的阻值約為?，F(xiàn)要求在降溫過(guò)程中測(cè)量在90℃～20℃之間的多個(gè)溫度下的阻值完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空①依照實(shí)驗(yàn)原理電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路②調(diào)節(jié)控溫容器內(nèi)的溫度，使得溫度為90℃③將電阻箱調(diào)到適當(dāng)?shù)臄?shù)值，以保證儀器安全④閉合開關(guān)。調(diào)節(jié)電阻箱，記錄電流表的示數(shù)，并記錄電阻箱的讀數(shù)⑤將的溫度降為；調(diào)節(jié)電阻箱，使得電流表的讀數(shù)____，記錄此時(shí)____⑥溫度為時(shí)熱敏電阻電阻值_____⑦逐步降低的數(shù)值，直至20℃為止；在每一溫度下重復(fù)步驟⑤⑥12．（12分）如圖所示,氫原子從n>2的某一能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí),輻射出能量為2.55eV的光子.（1）最少要給基態(tài)的氫原子提供多少電子伏特的能量,才能使它輻射上述能量的光子?（2）請(qǐng)?jiān)趫D中畫出獲得該能量后的氫原子可能的輻射躍遷圖。.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）如圖所示，相距為D、板間電壓為U的平行金屬板M、N間有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；在pOy區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；pOx區(qū)域?yàn)闊o(wú)場(chǎng)區(qū)．一正離子沿平行于金屬板、垂直磁場(chǎng)射入兩板間并做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從H（0，A）點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入第Ⅰ象限，經(jīng)Op上某點(diǎn)離開磁場(chǎng)，最后垂直x軸離開第Ⅰ象限．求：（1）離子在金屬板M、N間的運(yùn)動(dòng)速度；（2）離子的比荷；（3）離子在第Ⅰ象限的磁場(chǎng)區(qū)域和無(wú)場(chǎng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比14．（16分）如圖所示的質(zhì)譜儀,電容器兩極板相距為d,兩極板間電壓為U,極板間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1,一束電荷量相同的帶電粒子從圖示方向射入電容器,沿直線穿過(guò)電容器后進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng),結(jié)果分別打在a、b兩點(diǎn),兩點(diǎn)間距離為R,磁場(chǎng)方向均垂直紙面向外,設(shè)粒子所帶電荷量為q,且不計(jì)粒子所受重力,則:(1).判斷帶電粒子的電性(2).求帶電粒子的速度(3).打在a、b兩點(diǎn)的粒子的質(zhì)量之差m是多少?15．（12分）如圖所示，在xoy坐標(biāo)面第一象限內(nèi)有沿y軸方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第四現(xiàn)象內(nèi)有垂直xoy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子在P點(diǎn)（6L，L）以速度v0向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，從x軸上N點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）進(jìn)入磁場(chǎng)，然后從x軸上M點(diǎn)（2L，0）離開磁場(chǎng)，在M點(diǎn)速度方向與x軸負(fù)方向夾角為45°。不計(jì)粒子重力。(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；(2)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；(3)求粒子從P點(diǎn)到M點(diǎn)所用的時(shí)間。

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、A【解析】設(shè)帶電粒子經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后速度為v0，由動(dòng)能定理，有帶電粒子在電勢(shì)差為U2的電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，可將射出電場(chǎng)的粒子速度v分解成沿初速度方向與加速度方向，設(shè)出射速度與水平夾角為θ，則有粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的半徑為R，由幾何關(guān)系可得，半徑與直線MN夾角正好等于θ，則有所以又因?yàn)榘霃焦絼t有故d與m，v0成正比，與B，q成反比，即d只與U1有關(guān)，與U2無(wú)關(guān)，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2、C【解析】A．由于該粒子只受電場(chǎng)力作用且做曲線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè)，電場(chǎng)力方向大致向左，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增加，電勢(shì)能減小，故A錯(cuò)誤；B．粒子電性不知道，無(wú)法確定電場(chǎng)線方向，故B錯(cuò)誤；C．電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子做正功，電勢(shì)能減小，則帶電粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，故C正確；D．當(dāng)a點(diǎn)離點(diǎn)電荷較遠(yuǎn)時(shí)，a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，根據(jù)牛頓第二定律得知，帶電粒子在a點(diǎn)的加速度小于在b點(diǎn)的加速度；相反，若a點(diǎn)離點(diǎn)電荷較近時(shí)，在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度，故D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】線圈從開始到線圈左邊與直導(dǎo)線重合，此過(guò)程中，由于磁場(chǎng)增強(qiáng)，所以穿過(guò)線框的磁通量增大，線圈從左邊與直導(dǎo)線重合到一半在直導(dǎo)線左邊一半在直導(dǎo)線右邊，由于直導(dǎo)線兩邊的磁場(chǎng)方向相反，所以磁通量減小一直到0，所以穿過(guò)線框的磁通量先增大后減小。故選D。4、D【解析】A．當(dāng)速度和磁場(chǎng)平行時(shí)，洛倫茲力為0，A錯(cuò)誤B．不受洛倫茲力，有兩種情況：磁場(chǎng)為0或者速度與磁場(chǎng)平行，B錯(cuò)誤CD．洛倫茲力和速度始終垂直，所以洛倫茲力永遠(yuǎn)不做功，但是可以改變速度方向，因此可以改變粒子動(dòng)量，C錯(cuò)誤D正確5、A【解析】根據(jù)可得由于電容器不變，因此電壓U和電量Q成正比，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】設(shè)原來(lái)的電阻為R，其中的一根均勻拉長(zhǎng)到原來(lái)的2倍，橫截面積變?yōu)樵瓉?lái)的1/2，根據(jù)電阻定律，電阻R1=4R；另一根對(duì)折后絞合起來(lái)，長(zhǎng)度減小為原來(lái)的一半，橫截面積變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，根據(jù)電阻定律，電阻R2＝R/4，則兩電阻之比為16：1．電壓相等，根據(jù)歐姆定律，電流比為1：16;A．1:4，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．1:8，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．1:16，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．16:1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.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】A．由于電場(chǎng)強(qiáng)度的大小不知，小球可能能穿過(guò)MN區(qū)域，也可能不能穿過(guò)MN區(qū)域，故A錯(cuò)誤；B．如果小球不能穿過(guò)MN區(qū)域，小球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，無(wú)能量損失，一定能回到出發(fā)點(diǎn)，故B正確；C．如果小球恰好能夠穿過(guò)MN區(qū)域，根據(jù)動(dòng)能定理有：可得電場(chǎng)力做的功為-mgR，故C正確；D．如果小球不能穿過(guò)MN區(qū)域，根據(jù)能量守恒可知小球只能夠回到出發(fā)點(diǎn)，無(wú)法運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，故D錯(cuò)誤故選BC。8、AC【解析】B球受重力及A、C對(duì)B球的庫(kù)侖力而受于平衡狀態(tài)；則A與C球?qū)球的庫(kù)侖力的合力應(yīng)與重力大小相等，方向相反；而庫(kù)侖力的方向只能沿兩電荷的連線方向，故可知A對(duì)B的庫(kù)侖力應(yīng)指向A，C對(duì)B的作用力應(yīng)指向B的左側(cè)；則可知B、C都應(yīng)帶負(fù)電；故A正確、B錯(cuò)誤；由受力分析圖可知，A對(duì)B的庫(kù)侖力應(yīng)為C對(duì)B庫(kù)侖力的2倍，故C帶電量應(yīng)為A帶電量的一半；同理分析C可知，B帶電量也應(yīng)為A帶電量的一半，故B、C帶電量應(yīng)相同；故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC點(diǎn)睛：庫(kù)侖定律考查一般都是結(jié)合共點(diǎn)力平衡進(jìn)行的，因此解題的關(guān)鍵在于做出受力分析圖，明確庫(kù)侖力的方向；則可利用共點(diǎn)力的平衡條件進(jìn)行解答9、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。10、BC【解析】AB．根據(jù)題意，粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為帶負(fù)電的粒子的軌跡圖像如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子運(yùn)動(dòng)的圓心角為粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)牛頓第二定律圓周運(yùn)動(dòng)公式解得聯(lián)立解得故B正確，A錯(cuò)誤；CD．根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子的半徑為R，根據(jù)牛頓第二定律解得半徑為結(jié)合B的大小得到故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。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).為I0(2).電阻箱電阻R1(3).R0+130-R1【解析】⑤[1][2]．將RT的溫度降為T1（20℃＜T1＜90℃）；調(diào)節(jié)電阻箱，使得電流表的讀數(shù)I0，記錄電阻箱電阻R1⑥[3]．由閉合電路歐姆定律可得：溫度為90℃時(shí)E=I0（r+RA+RT+R0）即E=I0（r+RA+130+R0）…①當(dāng)RT的溫度降為T1時(shí)，有E=I0（r+RA+RT1+R1）…②由①②解得RT1=R0+130-R112、（1）12.75eV；（2）【解析】（1）氫原子從n＞2的某一能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)，滿足hν=En－E2=2.55eVEn=hν＋E2=－0.85eV所以n=4基態(tài)氫原子要躍遷到n=4的能級(jí)，應(yīng)提供：ΔE＝E4－E1＝12.75eV（2）躍遷圖見(jiàn)下圖四、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）（2）（3）【解析】（1）設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m、電量為q，在平行金屬板間的運(yùn)動(dòng)速度為v，平行金屬板間的場(chǎng)強(qiáng)為E0依題意，有qvB0=qE0①又M，N間為勻強(qiáng)電場(chǎng)，有②聯(lián)立①②解得③（2）帶電粒子進(jìn)入POy區(qū)域，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)軌道半徑為r，有④依題意帶電粒子進(jìn)入第I象限轉(zhuǎn)過(guò)1/4圈后從OP上離開磁場(chǎng)，如圖，由幾何關(guān)系得A-r=rtAn45°⑤聯(lián)立③④⑤得：⑥（3）勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期⑦帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間⑧離子從C出來(lái)后做勻速