2025屆湖南省瀏陽一中、株洲二中等湘東五校物理高二第一學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2025屆湖南省瀏陽一中、株洲二中等湘東五校物理高二第一學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，平行金屬板M、N之間有豎直向下的勻強(qiáng)電場，虛線下方有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)子和α粒子分別從上板中心S點由靜止開始運(yùn)動，經(jīng)電場加速后從O點垂直磁場邊界進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，最后從a、b兩點射出磁場（不計重力），下列說法正確的是A.磁場方向垂直紙面向內(nèi)B.從a點離開的是α粒子C.從b點離開的粒子在磁場中運(yùn)動的速率較大D.粒子從S出發(fā)到離開磁場，由b點離開的粒子所用時間較長2、下列各電場中，A、B兩點電場強(qiáng)度相同的是（）A. B.C. D.3、一交流電壓的瞬時值表達(dá)式為u＝220sin50πt（V），下列判斷正確的是（）A.該交流電壓的頻率為50HzB.t＝0.01s時，該交流電壓的瞬時值為55VC.直接用電壓表測該交流電壓，其示數(shù)為220VD.若將該交流電壓加在阻值為2kΩ的電阻兩端，則電阻的發(fā)熱功率為20W4、物理學(xué)中的自由落體規(guī)律、萬有引力定律、靜止點電荷之間的相互作用規(guī)律和電流磁效應(yīng)分別由不同的物理學(xué)家探究發(fā)現(xiàn)，他們依次是()A.伽利略、牛頓、庫侖和奧斯特B.牛頓、安培、洛倫茲和奧斯特C.伽利略、卡文迪許、庫侖和安培D.開普勒、伽利略、庫侖和洛倫茲5、帶電粒子垂直勻強(qiáng)磁場方向運(yùn)動時，會受到洛倫茲力的作用．下列表述正確的是A.洛倫茲力對帶電粒子做功 B.洛倫茲力不改變帶電粒子的動能C.洛倫茲力的大小與速度無關(guān) D.洛倫茲力不改變帶電粒子的速度方向6、在如圖所示的電路中，當(dāng)開關(guān)S閉合后，若將滑動變阻器的滑片P向上調(diào)節(jié)，下列說法正確的是（）A.燈變亮，電容器的帶電荷量增大B.燈變暗，電壓表示數(shù)增大C.燈變暗，電壓表和電流表的示數(shù)都增大D.燈變暗，電流表的示數(shù)減小二、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，a、b分別表示一個電池組和一只電阻的伏安特性曲線．正確的有（）A.電阻的阻值為15ΩB.電池內(nèi)阻是0.2ΩC.將該電阻接在該電池組兩端，電池組的輸出功率將是10WD.改變外電阻的阻值時，該電池組的最大輸出功率為20W8、如圖所示，M．N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值．靜止的帶電粒子帶電荷量為，質(zhì)量為m（不計重力）從P經(jīng)電場加速后，從小孔Q進(jìn)入N板右側(cè)的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，CD為磁場邊界上的一絕緣板，它與N板的夾角為，孔Q到板的下端C的距離為L，當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值時，粒子恰垂直打在CD板上，則（）A.兩板間電壓的最大值B.CD板上可能被粒子打中區(qū)域的長度C.粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間D.能打到N板上的粒子的最大動能為9、下列說法中正確的是（）A.電荷在某處不受電場力的作用，則該處的電場強(qiáng)度為零B.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力的作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C.把一個試探電荷放在電場中的某點，它受到的電場力與所帶電荷量的比值表示該點電場的強(qiáng)弱D.把一小段通電導(dǎo)線放在磁場中某處，它所受到的磁場力與該段通電導(dǎo)線的長度和電流的乘積的比值表示該處磁場的強(qiáng)弱10、某同學(xué)做三種導(dǎo)電元件的導(dǎo)電性質(zhì)實驗，他根據(jù)所測數(shù)據(jù)，分別繪制了三種元件的I-U圖象，如圖所示，下列判斷哪些是正確的（）A.只有乙圖象是正確的B.甲、丙圖象是曲線，肯定誤差太大C.甲、丙為非線性元件，乙為線性元件D.甲、乙、丙三個圖象都可能是正確的，并不一定有較大誤差三、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）質(zhì)量為m，帶電量為q電子以速度v垂直于磁場的方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．則電子作圓周運(yùn)動的半徑為_____________；周期為_________；12．（12分）某實驗小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)給定的電壓表（0～3V）量程偏小，因此決定改裝電壓表，將量程擴(kuò)大為原來的兩倍（1）同學(xué)們先用多用電表的歐姆檔粗略測量電壓表的內(nèi)阻，如圖甲所示．將選擇開關(guān)旋至倍率“×100”檔，紅、黑表筆短接調(diào)零后進(jìn)行測量，紅表筆應(yīng)接電壓表的______接線柱（選填“＋”或“－”），測量結(jié)果如圖乙所示，電壓表的內(nèi)阻為_____Ω（2）該實驗小組為了能夠精確測定該電壓表的內(nèi)阻，除待測電壓表V外，實驗室還提供了一些可選用的器材：電流表A1(量程200μA)、電流表A2(量程1.0mA)、電流表A3(量程0.6A)、滑動變阻器R(最大阻值200Ω)、電源E(電動勢4V)、開關(guān)S．所提供的電流表中，應(yīng)選用_______接入電路；為了盡量減小誤差，要求測量多組數(shù)據(jù)，該實驗小組設(shè)計了下列兩種實驗電路圖，你認(rèn)為正確的是______（選擇“丙”或“丁”）（3）若測得電壓表的內(nèi)阻為4200Ω，現(xiàn)將其改裝成0~6V量程的電壓表，需要_____（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）阻值為_______Ω的電阻四、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）將傾角為θ的光滑絕緣斜面放置在一個足夠大的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一個質(zhì)量為m、帶電量為q的小物體在斜面上由靜止開始下滑（設(shè)斜面足夠長）如圖所示，滑到某一位置開始離開，求：（1）物體帶電荷性質(zhì)（2）物體離開斜面時的速度及物體在斜面上滑行的長度是多少？14．（16分）如圖所示，在xOy平面內(nèi)y軸左側(cè)（含y軸）有一沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場，一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子從x軸上P處以速度v0沿x軸正向進(jìn)入電場，從y軸上Q點離開電場時速度方向與y軸負(fù)向夾角θ=30°，Q點坐標(biāo)為（0，－d），在y軸右側(cè)某區(qū)域內(nèi)（圖中未畫出）有一與坐標(biāo)平面垂直的有界勻強(qiáng)磁場，磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，粒子能從坐標(biāo)原點O沿x軸負(fù)向再進(jìn)入電場．不計粒子重力，求：（1）電場強(qiáng)度大小E；（2）粒子在有界磁場中做圓周運(yùn)動的半徑r和時間t；（3）如果有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域為半圓形，求磁場區(qū)域的最小面積S15．（12分）如圖所示，P、Q為水平面內(nèi)平行放置的光滑金屬長直導(dǎo)軌，間距為L1，處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1的勻強(qiáng)磁場中．一導(dǎo)體桿ef垂直于P、Q放在導(dǎo)軌上，在外力作用下向左做勻速直線運(yùn)動．質(zhì)量為m、每邊電阻均為r、邊長為L2的正方形金屬框abcd置于豎直平面內(nèi)，兩頂點a、b通過細(xì)導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2的勻強(qiáng)磁場垂直金屬框向里，金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．不計其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對a、b點的作用力(1)通過ab邊的電流Iab是多大？(2)導(dǎo)體桿ef的運(yùn)動速度v是多大？

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、D【解析】根據(jù)粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向，由左手定則得到磁場方向；根據(jù)動能定理求得在磁場中運(yùn)動的速度，然后根據(jù)洛倫茲力做向心力求得半徑，即可區(qū)分兩粒子，且得到其速度大小關(guān)系；根據(jù)勻變速運(yùn)動規(guī)律得到在電場中的運(yùn)動時間，由勻速圓周運(yùn)動規(guī)律求得在磁場中的運(yùn)動時間，即可根據(jù)荷質(zhì)比判斷時間長短【詳解】質(zhì)子和

α

粒子帶正電，由粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向，根據(jù)左手定則可得：磁場方向垂直紙面向外，故A錯誤；設(shè)粒子質(zhì)量為m，帶電量為q，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E，電勢差為U，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；那么根據(jù)動能定理可得：qU＝mv2，則有洛倫茲力做向心力可得：Bvq＝；所以粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑；故荷質(zhì)比越大，軌道半徑越??；所以從

a

點離開的是質(zhì)子，從

b

點離開的粒子的是

α

粒子；根據(jù)動能定理可得：v＝，故荷質(zhì)比越大，在磁場中運(yùn)動的速率越大，故從

b

點離開的α粒子荷質(zhì)比較小，在磁場中運(yùn)動的速率較??；故BC錯誤；粒子在電場中運(yùn)動的時間；粒子在磁場中的運(yùn)動時間；故荷質(zhì)比越大，粒子從

S

出發(fā)到離開磁場所用時間t1+t2越??；那么從

b

點離開的粒子的是

α

粒子荷質(zhì)比較小，時間較長，故D正確；故選D【點睛】帶電粒子在磁場中運(yùn)動，洛倫茲力做向心力，故常根據(jù)速度及磁感應(yīng)強(qiáng)度求得半徑，然后根據(jù)幾何關(guān)系求得運(yùn)動軌跡；或反過來由軌跡根據(jù)幾何關(guān)系求解半徑，進(jìn)而求得速度、磁感應(yīng)強(qiáng)度2、C【解析】A．電場強(qiáng)度是矢量，既有大小又有方向，要判斷兩點場強(qiáng)是否相同，要從大小和方向兩個方面考慮，A、B兩點距點電荷的距離相等，根據(jù)點電荷場強(qiáng)公式可知，兩點的場強(qiáng)大小相等，方向都是指向點電荷，所以方向不同，則場強(qiáng)不同，故A錯誤。B．兩點場強(qiáng)方向相同，但大小不同，故B錯誤。C．這是勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度處處相同，故C正確。D．根據(jù)電場線疏密判斷兩點的場強(qiáng)大小不同，根據(jù)電場線判斷，兩點的方向也不同，故場強(qiáng)不同，故D錯誤。故選C。3、C【解析】本題考查了交流電的描述，根據(jù)交流電的表達(dá)式，可知其最大值，以及線圈轉(zhuǎn)動的角速度等物理量，然后進(jìn)一步求出其它物理量，如有效值、周期、頻率等，電表示數(shù)和功率、能量需要用到有效值；【詳解】A、頻率為：，故A錯誤；B、時，，故B錯誤；C、電壓表測量的電壓有效值，則，故C正確；D、若將該交流電壓加在阻值為的電阻兩端，則電阻的發(fā)熱功率為，故D錯誤【點睛】對于交流電的產(chǎn)生和描述要正確理解，要會推導(dǎo)交流電的表達(dá)式，明確交流電表達(dá)式中各個物理量的含義4、A【解析】物理學(xué)中的自由落體規(guī)律、萬有引力定律、靜止點電荷之間的相互作用規(guī)律和電流磁效應(yīng)分別由不同的物理學(xué)家探究發(fā)現(xiàn)，他們依次是：伽利略、牛頓、庫侖和奧斯特，故A正確，BCD錯誤。故選A.5、B【解析】根據(jù)洛倫茲力的特點,洛倫茲力對帶電粒子不做功,A錯.B對.根據(jù)F=Bqv,可知大小與速度有關(guān).洛倫茲力的效果就是改變物體的運(yùn)動方向,不改變速度的大小.6、B【解析】A．根據(jù)歐姆定律，流過L1的電流其中當(dāng)滑片P向上調(diào)節(jié)時，R增大，I減小，所以燈泡L1變暗；電容器兩端電壓增大，所帶電荷量增大，故A錯誤；B．電壓表示數(shù)當(dāng)I減小時，電壓表示數(shù)增大，故B正確；C．流過電流表的電流已知R增大，I減小，所以減小，故C錯誤；D．燈泡L2兩端電壓隨著I的減小而增大，所以燈泡L2將變亮，故D錯誤。故選B。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、AD【解析】由a圖線的斜率大小讀出電源的內(nèi)阻，b圖線的斜率大小得到電阻的阻值．兩圖線的交點表示該電阻接在該電源上時的工作狀態(tài)，由交點坐標(biāo)讀出電阻的電壓和電流，由此可以判斷電源的輸出功率，并求出電源的最大輸出功率.【詳解】電阻的阻值等于b圖線的斜率大小，為R=U/I=15Ω，故A正確；電池組的內(nèi)阻等于a圖線的斜率大小，為，故B錯誤；兩圖線的交點表示將該電阻接在該電池組兩端的工作狀態(tài)，則電阻兩端的電壓為U=15V，電流為I=1A，則電池組的輸出功率P=UI=15W，故C錯誤；由圖可知E=20V，當(dāng)外電阻的阻值等于內(nèi)阻時，其電源的輸出功率最大為．故D正確．故選AD【點睛】本題考查學(xué)生對圖象的認(rèn)識，要由U=E-Ir去理解圖象的性質(zhì)，明確圖象與縱坐標(biāo)的交點表示電源的電動勢，圖象的斜率表示電源的內(nèi)電阻8、BD【解析】粒子運(yùn)動軌跡如圖所示A．當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值時，粒子恰垂直打在CD板上，由幾何知識得粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得在加速電場中，由動能定理得解得故A錯誤；B．設(shè)粒子軌跡與CD相切于H點，此時粒子半徑為，粒子軌跡垂直打在CD邊上的G點，則GH間距離即為粒子打中區(qū)域的長度s，根據(jù)幾何關(guān)系解得根據(jù)幾何關(guān)系可得粒子打中區(qū)域的長度故B正確；C．粒子在磁場中運(yùn)動的周期為粒子在磁場中運(yùn)動的最大圓心角所以粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間為故C錯誤；D．當(dāng)粒子在磁場的軌跡與CD邊相切時，即粒子半徑時，打到N板上的粒子的動能最大，最大動能根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得解得故D正確。故選BD.9、AC【解析】AB．電荷在電場中一定受到電場力的作用，故電荷在某處不受電場力的作用，則該處的電場強(qiáng)度為零，A正確；B．通電導(dǎo)線在磁場中不一定受到磁場力的作用，當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向平行時，導(dǎo)線所受磁場力總為零，但該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，B錯誤；CD．對于電場強(qiáng)度，它等于試探電荷受到的電場力與所帶電荷量的比值；對于磁感應(yīng)強(qiáng)度，它等于垂直磁場方向放置的通電導(dǎo)線所受的磁場力與該段通電導(dǎo)線的長度和電流的乘積的比值，C正確，D錯誤。故選AC。10、CD【解析】A．三個圖象都可能正確，選項A錯誤。B．甲、丙圖象是曲線，是非線性元件，不一定是誤差太大，選項B錯誤；CD．圖乙是過原點的直線，故是線性元件的I-U圖象，圖甲和圖丙都是曲線，故為不同的非線性元件的I-U圖象。選項CD正確；故選CD。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、①.②.【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，周期12、①.－②.4000③.A2④.丙⑤.串聯(lián)⑥.4200【解析】（1）[1][2]紅表筆內(nèi)部接電源的負(fù)極，則測量時紅表筆應(yīng)接電壓表的“－”接線柱，測量結(jié)果電壓表的內(nèi)阻為40×100Ω=4000Ω（2）[3][4]電源電動勢4V，則電路中可能出現(xiàn)的最大電流為則電流表選擇A2；為了盡量減小誤差，要求測量多組數(shù)據(jù)，則正確的電路是選擇丙。（3）[5][6]改裝成電壓表要串聯(lián)分壓電阻，量程擴(kuò)大一倍，則電壓表的內(nèi)阻變?yōu)樵瓉淼?倍，即串聯(lián)電阻大小為4200Ω.。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)小物體帶負(fù)電(2)【解析】（1）當(dāng)小物體沿斜面加速下滑時，隨著速度的增加，洛倫茲力逐漸增大，為了使小物體離開斜面，洛倫茲力的方向使必須垂直