河南省平頂山市汝州市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2025屆物理高二上期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

河南省平頂山市汝州市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2025屆物理高二上期末綜合測(cè)試模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、關(guān)于四個(gè)公式①P＝UI；②P＝I2R；③P＝；④P＝，下列敘述正確的是（）A.公式①④適用于任何電路的電功率的計(jì)算B.公式②③適用于任何電路的電功率的計(jì)算C.公式①②③適用于任何電路的電功率的計(jì)算D.以上均不正確2、物體從h高處做自由落體運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t到達(dá)地面，落地速度為v，那么當(dāng)物體下落時(shí)間為時(shí)，物體的速度和距離地面的高度分別是()A.， B.，C.， D.，3、關(guān)于電場(chǎng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A.電場(chǎng)是電荷周圍空間實(shí)際存在的物質(zhì)B.電場(chǎng)是為了便于研究電荷的運(yùn)動(dòng)而引入的理想模型C.電荷周圍分布的電場(chǎng)線就是電場(chǎng)D.電荷間的相互作用不是通過(guò)電場(chǎng)作媒介產(chǎn)生的4、如圖所示，兩根靠近但彼此絕緣的直導(dǎo)線互相垂直，通以大小相同的電流，在哪一個(gè)區(qū)域兩根導(dǎo)線的磁場(chǎng)方向一致且向里（）A.I區(qū)B.II區(qū)C.III區(qū)D.IV區(qū)5、如圖所示，運(yùn)動(dòng)員揮拍將質(zhì)量為m的網(wǎng)球擊出，如果網(wǎng)球被拍子擊打前、后瞬間速度的大小分別為v1、v2，v1與v2方向相反，且v2＞v1．重力影響可忽略，則此過(guò)程中拍子對(duì)網(wǎng)球作用力的沖量為（）A.大小為m(v2＋v1)，方向與v1方向相同B.大小為m(v2－v1)，方向與v1方向相同C.大小為m(v2－v1)，方向與v2方向相同D.大小為m(v2＋v1)，方向與v2方向相同6、一個(gè)已充電的電容器，若使它的電量減少3×10-4C，則其電壓減少為原來(lái)的1/3，則A.電容器原來(lái)帶電量為9×10-4CB.電容器原來(lái)的帶電量為4.5×10-4CC.電容器原來(lái)的電壓為1VD.電容器的電容變?yōu)樵瓉?lái)的1/3二、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、回旋加速器在科學(xué)研究中得到了廣泛應(yīng)用，其原理如圖所示．D1和D2是兩個(gè)中空的半圓形金屬盒，置于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它們接在電壓為U、周期為T的交流電源上．位于D1圓心處的粒子源A能不斷產(chǎn)生α粒子（初速度可以忽略），它們?cè)趦珊兄g被電場(chǎng)加速．當(dāng)α粒子被加速到最大動(dòng)能Ek后，再將它們引出．忽略α粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，則下列說(shuō)法正確的是()A.α粒子第n次被加速前、后的軌道半徑比為B.若是增大交變電壓U，則α粒子的最大動(dòng)能Ek會(huì)變大C.若改變交流電壓的周期，仍可用此裝置加速氘核D.若只增大交變電壓U，則α粒子在回旋加速器中運(yùn)行的時(shí)間會(huì)變短8、如圖所示，一帶電粒子（重力不計(jì)）在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿圖中軌道運(yùn)動(dòng)，中央是一薄絕緣板，粒子在穿過(guò)絕緣板時(shí)有動(dòng)能損失，由圖可知（）A.粒子的動(dòng)動(dòng)方向是abcdeB.粒子帶正電C.粒子的運(yùn)動(dòng)方向是edcbaD.粒子在下半周期比上半周期所用時(shí)間長(zhǎng)9、如圖所示，豎直的光滑半圓形軌道，水平直徑ac=2R，軌道左半部分處在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，右半部分處在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．將質(zhì)量為m的金屬小球從a點(diǎn)無(wú)初速釋放，下列說(shuō)法正確的是A.小球不可能運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)B.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球內(nèi)沒有感應(yīng)電流C.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中系統(tǒng)的機(jī)械能守恒D.小球最終產(chǎn)生的內(nèi)能為mgR10、矩形線圈abcd，長(zhǎng)ab=20cm，寬bc=10cm，匝數(shù)n=200，線圈回路總電阻R=5Ω。整個(gè)線圈平面內(nèi)均有垂直于線圈平面的磁場(chǎng)穿過(guò)。若磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，則()A.線圈回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間均勻變化B.線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為0.4AC.當(dāng)t=0.3s時(shí)，線圈ab邊所受的安培力大小為0.016ND.在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為48J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）(1)如圖所示，歐姆表刻度盤中，不使用時(shí)指針指A，兩表筆短接時(shí)指針指B．若歐姆表的總內(nèi)阻為24Ω，C是A、B的中點(diǎn)，D是A、C的中點(diǎn)，則D兩點(diǎn)的刻度為________Ω(2)如圖所示是一個(gè)歐姆表的外部構(gòu)造示意圖，其正、負(fù)插孔內(nèi)分別插有紅、黑表筆，則虛線內(nèi)的電路圖可以是圖中的__________12．（12分）在“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)進(jìn)行了如下測(cè)量：（1）用毫米刻度尺測(cè)量接入電路中的被測(cè)金屬絲的有效長(zhǎng)度，測(cè)量結(jié)果如圖甲所示，金屬絲的另一端與刻度尺的零刻線對(duì)齊，則接入電路的金屬絲長(zhǎng)度為______cm．用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，則金屬絲的直徑為______mm。（2）在接下來(lái)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表量程太小，需要通過(guò)測(cè)量電流表的滿偏電流和內(nèi)阻來(lái)擴(kuò)大電流表量程。他設(shè)計(jì)了一個(gè)用標(biāo)準(zhǔn)電流表G1（量程為0～30μA）來(lái)校對(duì)待測(cè)電流表G2的滿偏電流和測(cè)定G2內(nèi)阻的電路，如圖所示。已知G1的量程略大于G2的量程，圖中R1為滑動(dòng)變阻器，R2為電阻箱。該同學(xué)順利完成了這個(gè)實(shí)驗(yàn)。①實(shí)驗(yàn)步驟如下：A.分別將R1和R2的阻值調(diào)至最大。B.合上開關(guān)S1。C.調(diào)節(jié)R1使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，此時(shí)G1的示數(shù)I1如圖甲所示，則I1=______μA。D.合上開關(guān)S2。E.反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2的阻值，使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半，G1的示數(shù)仍為I1，此時(shí)電阻箱R2的示數(shù)r如圖乙所示，則r=______Ω。②若要將G2的量程擴(kuò)大為I，并結(jié)合前述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)量的結(jié)果，寫出需在G2上并聯(lián)的分流電阻RS的表達(dá)式，RS=______。（用I、I1、r表示）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）質(zhì)譜儀原理如圖所示，a為粒子加速器，電壓為，b為速度選擇器，磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，板間距離為d，c為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。今有一質(zhì)量為m、電荷量為q的正粒子（不計(jì)重力），經(jīng)加速后，該粒子恰能通過(guò)速度選擇器，粒子進(jìn)入分離器后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求：（1）粒子的速度的大小v；（2）速度選擇器的電壓；（3）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R。14．（16分）如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距L=1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ角，θ=37°，下端連接阻值為R=2Ω的電阻。勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁場(chǎng)強(qiáng)度大小B=0.4T。質(zhì)量為m=0.2kg、電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25(g=10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8)，求：（1）金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時(shí)的加速度大??；（2）當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，求該速度的大??；（3）在（2）問(wèn)中，若金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向及此時(shí)R消耗的電功率。15．（12分）如圖所示，水平光滑軌道OA上有一質(zhì)量m=2kg的小球以速度v0=20m/s向左運(yùn)動(dòng)，從A點(diǎn)飛出后恰好無(wú)碰撞地經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，B是半徑為R=10m的光滑圓弧軌道的右端點(diǎn)，C為軌道最低點(diǎn)，且圓弧BC所對(duì)圓心角θ=37°，又與一動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2的粗糙水平直軌道CD相連，CD長(zhǎng)為15m，進(jìn)入另一豎直光滑半圓軌道，半圓軌道最高點(diǎn)為E，該軌道的半徑也為R，不計(jì)空氣阻力，物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）A、B兩點(diǎn)的高度差和物塊在C點(diǎn)對(duì)圓弧軌道的壓力；（2）通過(guò)計(jì)算分析甲物塊能否經(jīng)過(guò)E點(diǎn)。

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】適用于任何電路計(jì)算電功率，可用于計(jì)算純電阻電路的熱功率，P＝適用于純電阻電路的功率的計(jì)算，公式P＝適用于任何電功率的計(jì)算，在純電阻電路中，歐姆定律U=IR成立，三個(gè)公式可通用，都可以用來(lái)計(jì)算電路的電功率和熱功率；對(duì)非純電阻電路歐姆定律不成立，計(jì)算電功率只能用公式P=UI，計(jì)算熱功率只能用P=I2R，P＝不成立，故A正確2、C【解析】根據(jù)v=gt，可知在和t末的速度比為1：3，所以末的速度為，根據(jù)公式可知，在和t末的速度比為1：9，所以內(nèi)的位移為，此時(shí)距離地面的高度為，故C正確。故選C。3、A【解析】A、電場(chǎng)是實(shí)際存在的物質(zhì)，不是理想化模型．故A正確，B錯(cuò)誤C、電荷的周圍存在電場(chǎng)，而電場(chǎng)線是假想的，故C錯(cuò)誤D、電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)作媒介產(chǎn)生的．故D錯(cuò)誤故選A4、D【解析】AC．由安培定則可知，對(duì)于豎直導(dǎo)線一四象限磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?，二三象限磁?chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲猓瑢?duì)于水平導(dǎo)線三四象限磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?，一二象限磁?chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?，得到一三象限兩磁?chǎng)方向相反，故AC錯(cuò)誤；B．在二象限兩根導(dǎo)線的磁場(chǎng)方向一致方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?，故B錯(cuò)誤；D．在四象限兩根導(dǎo)線的磁場(chǎng)方向一致方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?，故D正確故選D.5、D【解析】設(shè)擊打前球的速度方向?yàn)檎?，則擊打后的速度為負(fù)，則前后的動(dòng)量分別為mv1和-mv2；由動(dòng)量定理可得：合外力的沖量I=-mv2-mv1=-m（v2+v1），即沖量的大小為m（v2+v1），負(fù)號(hào)表示沖量與正方向相反，即與v2方向相同；故選D6、B【解析】由得到，，故A錯(cuò)，B對(duì)；因電容器的電容不知，所以無(wú)法求出電容器原來(lái)的電壓，C錯(cuò)；電容器的電容由電容器本身決定，跟電壓和電荷量的變化無(wú)關(guān)，所以電容器的電容不變，D錯(cuò)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、AD【解析】回旋加速器是通過(guò)電場(chǎng)進(jìn)行加速，磁場(chǎng)進(jìn)行偏轉(zhuǎn)來(lái)加速α粒子．α粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與交流電源的周期相同，根據(jù)T=比較周期．當(dāng)α粒子最后離開回旋加速器時(shí)的速度最大，根據(jù)qvB=m求出粒子的最大速度，從而得出最大動(dòng)能的大小關(guān)系【詳解】根據(jù)洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有半徑公式與nqU=mv2，所以α粒子第n次被加速前后的軌道半徑之比為，故A正確；根據(jù)qvB=m，得．則α粒子最大動(dòng)能Ek=mv2=，與加速電壓無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤，根據(jù)可知，α粒子與氘核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相同，若改變交流電壓的周期，所以不能用此裝置加速氘核，故C錯(cuò)誤；若只增大交變電壓U，則α粒子在回旋加速器中加速次數(shù)會(huì)減小，導(dǎo)致運(yùn)行時(shí)間變短，故D正確；故選AD【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與交流電源的周期相同，求出粒子的周期和最大動(dòng)能，根據(jù)質(zhì)量比和電量比，去比較周期和最大動(dòng)能8、BC【解析】帶電粒子在磁場(chǎng)中由洛倫茲力充當(dāng)向心力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則由可得：，可見粒子的軌跡半徑與速率成正比；因粒子在穿過(guò)板后速度減小，則粒子的半徑減小，故說(shuō)明粒子是由下向上穿過(guò)絕緣板，故運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閑dcba；故A錯(cuò)誤，C正確；粒子受力指向圓心，則由左手定則可知粒子應(yīng)帶正電，故B正確．因粒子轉(zhuǎn)動(dòng)的周期，在轉(zhuǎn)動(dòng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度及質(zhì)量沒有變化，故周期不變，而由圖可知，粒子在上下都經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，時(shí)間相等；故D錯(cuò)誤9、AD【解析】ABC.小球左邊磁場(chǎng)進(jìn)入右邊磁場(chǎng)過(guò)程中，磁通量先向里減小，再向外增加，所以磁通量發(fā)生了變化，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，所以小球不能運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，故A正確，BC錯(cuò)誤；D.根據(jù)能量守恒，可知小球最終停在最低點(diǎn)b，重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以小球最終產(chǎn)生的內(nèi)能為mgR，故D正確10、BD【解析】AB．由法拉第電磁感應(yīng)定律可得由閉合電路歐姆定律可得A錯(cuò)誤，B正確；C．當(dāng)t=0.3s時(shí)，通電導(dǎo)線受到的安培力為C錯(cuò)誤；D．在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱D正確。故選BD。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.；②.A；【解析】歐姆表是由電流表改裝成的，電流表刻度盤刻度均勻，歐姆表原理是閉合電路的歐姆定律，應(yīng)用閉合電路的歐姆定律分析答題．多用電表的電流都從紅表筆流入，紅表筆與內(nèi)部電源的負(fù)極相連，內(nèi)部電阻應(yīng)是可調(diào)的【詳解】（1）兩表筆短接時(shí)Rx=0，此時(shí)電流為滿偏電流Ig，設(shè)電池的電動(dòng)勢(shì)為E，歐姆表的總內(nèi)阻為R，由閉合電路的歐姆定律得：Ig=ER；當(dāng)指針恰指到D點(diǎn)時(shí)，為滿刻度的四分之一，即Ig/4處，由閉合電路的歐姆定律得：Ig/4=，所以RD=3R=72Ω；（2）歐姆表的內(nèi)部電源的正極與外部負(fù)極插孔相連，內(nèi)部電源的負(fù)極與外部正極插孔相連，故BC錯(cuò)誤；每次換擋都要短接表筆歐姆調(diào)零，所以內(nèi)部應(yīng)接可調(diào)電阻，故D錯(cuò)誤，綜合分析A正確故選A12、①.22.46②.0.850③.25.0④.508⑤.【解析】（1）[1]毫米刻度尺讀數(shù)要估讀到0.1mm，故讀數(shù)為224.6mm=22.46cm；[2]螺旋測(cè)微器固定刻度讀數(shù)為0.5mm；可動(dòng)刻度讀數(shù)故毫米刻度尺讀數(shù)為；（2）①[3]C.微安表最小分度為1μA，故指針示數(shù)為25.0μA；E.[4]由電阻箱示數(shù)可知，電阻箱的讀數(shù)為：5×100+0+8×1=508Ω；②[5]擴(kuò)大量程要并聯(lián)電阻分流，并聯(lián)的電阻