陜西省西安市西安中學2025屆物理高二上期末考試模擬試題含解析

陜西省西安市西安中學2025屆物理高二上期末考試模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖，帶箭頭的實線表示某靜電場的電場線，虛線表示其等勢面。已知a、b、c三點的電場強度大小分別為Ea、Eb、Ec，電勢分別為φa、φb、φc。則（）A.Ea＜Eb，φb＝φc B.Ea＞Eb，φa＞φbC.Ea＞Eb，φa＜φb D.Ea＝Ec，φb＝φc2、如圖所示，一根放在勻強磁場中的通電直導線，導線與磁場方向垂直，圖中已分別標明電流、磁感強度和安培力這三者方向的關系，其中正確的是（）A. B.C. D.3、如圖所示，先后以速度v1和v2勻速把同一正方形閉合線圈拉入有界勻強磁場區(qū)域的過程中，已知vl=3v2．則在先后兩種情況下A.線圈中的感應電流之比為I1：I2=3：1B.線圈中的感應電流之比為I1：I2=1：3C.線圈所受到的安培力之比為F1：F2=1：9D.線圈所受到的安培力之比為F1：F2=9：14、兩個完全相同的電熱器，分別通過如圖（a）和（b）所示的電流最大值相等的方波交變電流和正弦交變電流，則這兩個電熱器的電功率之比Pa：Pb為（）A.1：2 B.2：1C.1：4 D.4：15、“嫦娥一號”探月衛(wèi)星繞地運行一段時間后，離開地球飛向月球．如圖所示是繞地飛行的三條軌道，軌道1是近地圓形軌道，2和3是變軌后的橢圓軌道．A點是2軌道的近地點，B點是2軌道的遠地點，衛(wèi)星在軌道1的運行速率為7．7km/s，則下列說法中正確的是（）A.衛(wèi)星在2軌道經過A點時的速率一定大于7．7km/sB.衛(wèi)星在2軌道經過B點時的速率一定大于7．7km/sC.衛(wèi)星在3軌道所具有的機械能小于2軌道所具有的機械能D.衛(wèi)星在3軌道所具有的最大速率小于2軌道所具有的最大速率6、下圖是磁流體發(fā)電機原理示意圖，A、B極板間的磁場方向垂直于紙面向里，等離子束從左向右進入板間，下述正確的是()A.A板電勢高于B板，負載R中電流向上B.B板電勢高于A板，負載R中電流向上C.A板電勢高于B板，負載R中電流向下D.B板電勢高于A板，負載R中電流向下二、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，OACD是一長為OA=L的矩形，其內存在垂直紙面向里的勻強磁場，一質量為m、帶電量為q的粒子從O點以速度V0垂直射入磁場，速度方向與OA的夾角為α，粒子剛好從A點射出磁場，不計粒子的重力，則A.粒子一定帶正電B.勻強磁場的磁感應強度為C.粒子從O到A所需的時間為D.矩形磁場的寬度最小值為8、如圖8所示的電路，電源內阻不可忽略，電表為理想電表．當滑動變阻器的滑片向下滑動時（）A.電流表A的示數減小 B.電流表A的示數增大C.電壓表V的示數減小 D.電壓表V的示數增大9、直流電動機在生產、生活中有著廣泛的應用.如圖所示,一直流電動機M和電燈L并聯(lián)之后接在直流電源上,電動機內阻,電燈燈絲電阻(阻值認為保持不變),電源電動勢V,內阻,開關S閉合,電動機正常工作時,電壓表讀數為8V.則下列說法正確的是()A.流過電源的電流9AB.流過電動機的電流3AC.電動機的輸入功率等于64WD.電動機對外輸出的機械功率15W10、如圖畫出的是穿過一個單匝閉合線圈的磁通量隨時間變化而變化的規(guī)律，以下說法錯誤的是（）A.第0.6s末線圈中的瞬時電動勢為4VB.第0.9s末線圈中的瞬時電動勢比0.2s末的大C.第0.4s末與第0.9s末線圈中通過的瞬時感應電流的方向相同D.第0.2s末與第0.4s末線圈中通過的瞬時感應電流的方向相同三、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）某同學通過實驗測定一個阻值約為5Ω電阻Rx的阻值.（1）現有電源(3V,內阻可不計)、滑動變阻器(0~10Ω,標定電流1A)、開關和導線若干,以及下列電表:A.電流表(0-3A,內阻約0.025Ω)B.電流表(0-0.6A,內阻約0.125Ω)C.電壓表(0-3V,內阻約3kΩ)D.電壓表(0-15V,內阻約15kΩ)為減小測量誤差,在實驗中,電流表應選用_____,電壓表應選用_____(填器材前的字母);實驗電路應采用下圖中的_____(填“甲”或“乙”).（2）接通開關,改變滑動變阻器的滑片位置,某次電表示數如圖所示,對應的電流表示數I=_____A,電壓表示數U=_____V.計算可得該電阻的測量值Rx=_____Ω.12．（12分）圖甲是用來驗證機械能守恒定律的實驗裝置．圖乙是該實驗得到的一條點跡清晰的紙帶，現要取B、F兩點來驗證實驗，已知電火花打點計時器每隔0.02s打一個點。請回答下列問題：（1）根據紙帶可以判斷，實驗時紙帶的_____端是和重物相連接(選填“左”或“右”)；（2）若x1=6.40cm，則在紙帶上打下計數點B時的速度vB=_____m/s(計算結果保留三位有效數字)；（3）若x2數據也已測出，則為驗證機械能是否守恒還需測出的物理量是__________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，一個質量為m、電荷量為q的帶正電粒子(重力忽略不計)，從靜止開始經電壓U1的電場中加速后，沿水平方向進入水平放置的兩平行金屬板間，已知金屬板長為L，兩板間距d=L/4，板間電壓粒子離開偏轉電場后進入一個垂直于紙面的勻強磁場，磁場左右邊界線均在豎直方向上，粒子在磁場中運動的時間為t，并恰好沿水平方向從磁場右邊界穿出，求：(1)帶電粒子離開電場時偏離原運動方向的角度θ；(2)磁場B的大小和方向14．（16分）如圖所示，在邊長為L的等邊三角形ACD區(qū)域內，存在磁感應強度為B、方向垂直于紙面向外的勻強磁場?，F有一束質量為m、電荷量為+q的帶電粒子，以某一速度從AC邊中點P、平行于CD邊垂直磁場射入，粒子的重力忽略不計。（1）若粒子能從D點飛出磁場，求粒子在磁場中運動的軌道半徑R；（2）若粒子能從D點飛出磁場，求粒子在磁場中運動的時間t；（3）若粒子能從AC邊飛出磁場，求粒子飛出磁場的位置與P點之間的最大距離d。15．（12分）如圖所示，一個總阻值r=10Ω，匝數的正方形金屬線圈，與阻值R=20Ω的定值電阻連成閉合回路．線圈的邊長，其內部空間包括邊界處充滿了垂直線圈平面向外的勻強磁場．磁感應強度B隨時間t變化的關系圖線如圖所示．導線電阻不計，求：（1）t=0時刻，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、B【解析】由圖示可知，a處的電場線密，b、c處的電場線稀疏，因此a點的電場強度大，b點的場強小，即沿著電場線的方向，電勢逐漸降低，則a點的電勢高于c點的電勢，即b、c兩點在同一等勢面上，電勢相等，即則故選B。2、D【解析】根據左手定則的內容：伸開左手，使大拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一個平面內；讓磁感線從垂直穿入掌心，并使四指指向電流的方向，這時拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向，可得：A.根據左手定則可知，安培力的方向是垂直導體棒向左，故A項錯誤；B.根據左手定則可知，安培力的方向是垂直導體棒向下，故B項錯誤；C.根據左手定則可知，安培力的方向是垂直導體棒向下，故C項錯誤；D.根據左手定則可知，安培力的方向是垂直導體棒向下，故D項正確3、A【解析】A、B項：感應電動勢為，感應電流為，所以電流之比等于速度之比等于3：1，故A正確，B錯誤；C、D項：由安培力公式可知，安培力之比等于速度之比等于3：1，故CD錯誤故選A4、B【解析】方波的電流有效值Ia＝Im正弦交流電的有效值Ib＝根據功率公式P＝I2R得到Pa：Pb＝Ia2：Ib2＝Im2：()2＝2:1故B正確，ACD錯誤。故選B。5、A【解析】從軌道1變軌到軌道2，需要在A點點火加速，故衛(wèi)星在軌道2經過A點的速率大于7.7km/s，從軌道2變軌到軌道3，需要在A點點火加速，而A點為兩個軌道速度最大點，所以衛(wèi)星在軌道3的最大速率大于在軌道2的最大速率，故A正確，D錯誤；假設有一圓軌道經過B點，根據，可知此軌道上的速度小于7.7km/s，衛(wèi)星在B點速度減小，才會做近心運動進入2軌道運動．故衛(wèi)星在2軌道經過B點時的速率一定小于7.7km/s，故B錯誤；從軌道2變軌到軌道3，需要在A點點火加速，衛(wèi)星的運動的軌道高度越高，需要的能量越大，具有的機械能越大，所以衛(wèi)星在3軌道所具有的機械能一定大于2軌道所具有的機械能，故C錯誤6、C【解析】根據左手定則，正電荷所受洛倫茲力向上，負電荷所受洛倫茲力向下，所以A板帶正電，為電源正極，B板帶負電，為電源負極；所以電流方向從上到下，故C正確，ABD錯誤。故選C。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】A項：由題意可知，粒子進入磁場時所受洛倫茲力斜向右下方，由左手定則可知，粒子帶負電，故A錯誤；B項：粒子運動軌跡如圖所示：由幾何知識可得：，粒子磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，故B正確；C項：由幾何知識可知，粒子在磁場中轉過的圓心角：θ=2α，粒子在磁場中做圓周運動的周期：，粒子在磁場中的運動時間：，故C正確；D項：根據圖示，由幾何知識可知，矩形磁場的最小寬度：，故D錯誤8、BC【解析】先判斷滑動變阻器的阻值如何變化，再用“串反并同”去分析【詳解】AB.滑動變阻器的滑片向下滑動，電阻變小，電流表與滑動變阻器串聯(lián)，所以示數變大，A錯誤，B正確；CD.滑動變阻器的阻值變小，電壓表與滑動變阻器并聯(lián)，所以示數變小，C正確，D錯誤【點睛】和滑動變阻器串聯(lián)的電阻上的電壓、電流、電功率變化趨勢和滑動變阻器電阻值變化趨勢相反，和滑動變阻器并聯(lián)的電阻上的電壓、電流、電功率和滑動變阻器電阻值變化趨勢相同，即串反并同9、BD【解析】根據內外之和等于電源的電動勢和歐姆定律，求出流過電源的電流．由歐姆定律求出燈泡的電流，由總電流與燈泡電流之差求出流過電動機的電流．電動機對外輸出的機械功率等于電動機的總功率與內部發(fā)熱功率之差【詳解】A、電源的輸出電壓，則有；故A錯誤.B、對燈泡：，電動機與燈泡并聯(lián)，則電動機的電流I電=I-I燈=4A-1A=3A，故B正確.C、電動機的輸入功率等于P=UI電=8×3=24W，故C錯誤；D、根據能量轉化與守恒定律得，電動機輸出功率P出=UI電-I電2rM=24-9=15W，故D正確.故選BD.【點睛】本題是含有電動機的問題，電動機正常工作時，其電路是非純電阻電路，歐姆定律不適用.10、AD【解析】根據法拉第電磁感應定律我們知道感應電動勢與磁通量的變化率成正比,結合數學知識我們知道：穿過閉合回路的磁通量Φ隨時間t變化的圖象的斜率運用數學知識結合磁通量Φ隨時間t變化的圖象解決問題；【詳解】A、在內，，故A錯誤；B、由圖知，0.9s末的磁通量變化率比0.2s時的大，所以0.9s末線圈中的瞬時電動勢比0.2s末的大，故B正確；C、第0.4s末與第0.9s末的圖象斜率都為負值，瞬時電動勢的方向相同，則瞬時感應電流的方向相同，故C正確；D、第0.2s末與第0.4s末的圖象斜率一正一負，瞬時電動勢的方向相反，則瞬時感應電流的方向相反，故D錯誤【點睛】通過Φ-t圖象運用數學知識結合物理規(guī)律解決問題，其中我們要知道Φ-t圖象斜率的意義，利用圖象解決問題是現在考試中常見的問題，對于圖象問題，我們也從圖象的斜率和截距結合它的物理意義去研究三、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.B②.C③.甲④.0.50⑤.2.60⑥.5.2【解析】（1）[1][2]電源電動勢約為，所以電壓表選擇C，根據歐姆定律：可知電流表選擇B即可；[3]計算電表內阻和待測電阻的關系：可知電壓表內阻遠大于待測電阻，分流較小，電流表應采用外界法，即甲圖；（2）[4]電流表分度值為，所以電流表讀數為：；[5]電壓表分度值為，所以電壓表讀數為：；[6]根據歐姆定律：。12、①.左②.1.60③.測出BF兩點之間距離【解析】（1）[1]從紙帶上可以發(fā)現從左到右，相鄰計數點的距離越來越大，也就是說明速度越來越大，與重物相連接的紙帶先打出點，速度較小，所以實驗時紙帶的左端通過夾子和重物相連接;（2）[2]利用勻變速直線運動的推論得（3）[3]要驗證機械能守恒定律，則要求出重力勢能的變化量，所以還要測出BF之間的距離。四、計算題：本題共3小題，共3