吉林省榆樹一中五校2025屆高二物理第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

吉林省榆樹一中五校2025屆高二物理第一學(xué)期期末考試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(yīng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。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、如圖所示，在矩形區(qū)域abcd區(qū)域中，分布著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，ab長為L，在ab的中點(diǎn)P處有一電子發(fā)射源，出射電子速率取一切可能值，所有電子出射的速度方向均與ab成30°角，下列說法正確的是()A.只要初速度大小取合適的值，電子可以在磁場中做完整的圓周運(yùn)動(dòng)B.電子入射速度越大，在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定越短C.從ad邊出射的電子一定比從bc出射的電子運(yùn)動(dòng)時(shí)間短D.當(dāng)時(shí)，cd邊無電子射出2、如圖所示，質(zhì)量為m長為L的金屬棒MN兩端用等長的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．當(dāng)棒中通以恒定電流后，金屬棒擺起后兩懸線與豎直方向夾角的最大值為，則下列說法正確的是（）A.電流由N流向MB.懸線與豎直方向夾角時(shí)，金屬棒處于平衡態(tài)C.懸線與豎直方向成時(shí)，金屬棒的速率最大D.恒定電流大小為3、如圖，一束正離子先后經(jīng)過速度選擇器和勻強(qiáng)磁場區(qū)域，則在速度選擇器中沿直線運(yùn)動(dòng)，且在勻強(qiáng)磁場中偏轉(zhuǎn)半徑又相等的離子具有相同的（）A.電量和質(zhì)量 B.質(zhì)量和動(dòng)能C.速度和比荷 D.速度和質(zhì)量4、如圖所示，兩個(gè)帶等量正電荷的小球與水平放置的光滑絕緣桿相連，并固定在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中，桿上套有一個(gè)帶正電的小環(huán)，帶電小球和小環(huán)都可視為點(diǎn)電荷．若將小環(huán)從圖示位置由靜止開始釋放，在小環(huán)運(yùn)動(dòng)的過程中，說法正確的是A.小環(huán)的加速度的大小不斷變化B.小環(huán)的速度將一直增大C.小環(huán)所受的洛倫茲力一直增大D.小環(huán)所受的洛倫茲力方向始終不變5、圖中虛線為勻強(qiáng)電場中的等勢線，兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對值也相等?，F(xiàn)將M、N從虛線上的O點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示。點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)，已知O點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)。若不計(jì)重力，則()A.M帶負(fù)電荷，N帶正電荷B.N從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)的過程中克服電場力做功C.N在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過程中電勢降低D.M在O點(diǎn)和b點(diǎn)電勢能相同6、F1賽車是世界上速度最快、科技含量最高的運(yùn)動(dòng)．F1賽車不僅加速快，而且有很強(qiáng)的制動(dòng)特性，可以在1.9s內(nèi)從200km/h減速到0，則其制動(dòng)加速度大小約為()A.10m/s2 B.20m/s2C.30m/s2 D.40m/s2二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖，在勻強(qiáng)電場中，質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球由靜止釋放，斜向右下做直線運(yùn)動(dòng)，軌跡與豎直方向的夾角為，則（）A.電場強(qiáng)度的最小值為 B.電場方向可能水平向右C.電場力對小球可能不做功 D.小球的電勢能不可能增加8、回旋加速器的主要結(jié)構(gòu)如圖所示，兩個(gè)D形空盒拼成一個(gè)圓形空腔，中間留一條縫隙，當(dāng)其工作時(shí)，關(guān)于回旋加速器加速帶電粒子所獲得的能量，下列說法正確的是A.與加速器的半徑有關(guān)，半徑越大，能量越大B.與加速器的磁場有關(guān)，磁場越強(qiáng)，能量越大C.與加速器的電場有關(guān)，電場越強(qiáng)，能量越大D.與帶電粒子的質(zhì)量和電荷量均有關(guān)，質(zhì)量、電荷量越大，能量越大9、在收音機(jī)線路中經(jīng)天線接收到的電信號既有高頻成分又有低頻成分，經(jīng)放大后送給下一級需要把低頻成分和高頻成分分開只讓高頻成分輸入給下一級，采用了如圖所示的裝置電路，其中代號a、b應(yīng)選擇的元件是（）A.a是電容器 B.b是電容器C.a是電感線圈 D.b是電感線圈10、一人乘電梯上樓，在豎直上升過程中加速度a隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，以豎直向上為a的正方向，則人對地板的壓力（）A.t=2s時(shí)最大 B.t=2s時(shí)最小C.t=8.5s時(shí)最大 D.t=8.5s時(shí)最小三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中利用如圖(a)所示的電路測定值電阻R0、電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向某一方向移動(dòng)時(shí)，一個(gè)同學(xué)記錄的是電流表A和電壓表V1的測量數(shù)據(jù)，另一位同學(xué)記錄的是電流表A和電壓表V2的測量數(shù)據(jù)．并根據(jù)數(shù)據(jù)描繪了如圖(b)所示的兩條U-I圖線．回答下列問題：(1)根據(jù)甲、乙兩同學(xué)描繪的圖線，可知（）A．甲同學(xué)是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)B．甲同學(xué)是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)C．乙同學(xué)是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)D．乙同學(xué)是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)(2)根據(jù)圖(b)，可以求出定值電阻R0＝________Ω，電源電動(dòng)勢E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω．電源的效率η=________（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值R=________Ω時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的電功率最大，P最大值=________W（保留三位小數(shù)）12．（12分）在“用電流表和電壓表測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中備有如下器材：A．干電池1節(jié)B．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω）C．滑動(dòng)變阻器（0～1kΩ）D．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約為20kΩ）E．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻RA＝0.2Ω）F．電流表（0～3A，內(nèi)阻約為0.01Ω）G．開關(guān)、導(dǎo)線若干①為減小實(shí)驗(yàn)誤差和方便操作，選擇圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________，電流表應(yīng)選_____。（填寫器材前的序號）②某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，畫出U－I圖像如圖乙所示，由圖像可得電池的電動(dòng)勢為______V，內(nèi)電阻為______Ω。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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖是某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電流的圖象，根據(jù)圖象求：（1）交變電流的周期（2）交變電流的頻率（3）電動(dòng)勢的有效值（4）此交流電的表達(dá)式14．（16分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第Ⅰ象限的等腰直角三角形MNP區(qū)域內(nèi)存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，y＜0的區(qū)域內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從電場中Q點(diǎn)以速度v0水平向右射出，經(jīng)坐標(biāo)原點(diǎn)O射入第Ⅰ象限．已知粒子在第Ⅲ象限運(yùn)動(dòng)的水平方向位移為豎直方向位移的2倍，且恰好不從PN邊射出磁場．已知MN平行于x軸，N點(diǎn)的坐標(biāo)為(2h,2h)，不計(jì)粒子的重力，求：⑴入射點(diǎn)Q的坐標(biāo)；⑵磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B；⑶粒子第三次經(jīng)過x軸的位置坐標(biāo).15．（12分）如圖1所示，水平面上有兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，兩導(dǎo)軌間距為l，電阻均可忽略不計(jì)．在M和P之間接有阻值為R的定值電阻，導(dǎo)體桿ab質(zhì)量為m、電阻為r，并與導(dǎo)軌接觸良好．整個(gè)裝置處于方向豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．現(xiàn)給ab桿一個(gè)初速度v0，使桿向右運(yùn)動(dòng)（1）當(dāng)ab桿剛好具有初速度v0時(shí)，求此時(shí)ab桿兩端的電壓U；a、b兩端哪端電勢高；（2）請?jiān)趫D2中定性畫出通過電阻R的電流i隨時(shí)間t變化規(guī)律的圖象；（3）若將M和P之間的電阻R改為接一電容為C的電容器，如圖3所示．同樣給ab桿一個(gè)初速度v0，使桿向右運(yùn)動(dòng)．請分析說明ab桿的運(yùn)動(dòng)情況

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、D【解析】粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑：，可見電子的速率越大，則左圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越大，而周期，與速率大小無關(guān)，則圓心角越大運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長【詳解】A項(xiàng)：如圖，粒子速率越小軌道半徑越小，轉(zhuǎn)過的最大圓周如圖中黑線所示，無法做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：電子入射速度越大，運(yùn)動(dòng)半徑越大，但是比圖中黑線半徑更小的所有運(yùn)動(dòng)情況轉(zhuǎn)過的圓心角相同，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，故并不一定是入射速度越大在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：如圖中藍(lán)線和紅線，從ad邊出射的電子一定比從bc出射的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角大，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間長，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：當(dāng)粒子軌跡恰好與bc邊相切時(shí)，若不能從cd邊射出，則cd邊無電子射出，由幾何關(guān)系知相切時(shí)的軌跡半徑R=L，則粒子距離ad最遠(yuǎn)距離為：，若bc＞時(shí)，則粒子不能從cd邊射出，故D正確故選D【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是畫出從各邊射出的代表軌跡，找出恰好不從每個(gè)邊射出的臨界情況，熟練應(yīng)用粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式和半徑公式2、C【解析】A．根據(jù)左手定則可知電流的方向由M流向N，故A錯(cuò)誤；B．懸線與豎直方向夾角為θ=60°時(shí)，金屬棒速率為零，并非處于平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．導(dǎo)體棒在角的范圍內(nèi)擺動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)的對稱性可知懸線與豎直方向的夾角為θ=30°時(shí)金屬棒的速率最大，故C正確；D．在θ=30°時(shí)，導(dǎo)體棒處于平衡狀態(tài)，則對金屬棒進(jìn)行受力分析可知，，解得，故D錯(cuò)誤；故選C。3、C【解析】在正交的電磁場區(qū)域中，正離子不偏轉(zhuǎn)，說明離子受力平衡，在此區(qū)域Ⅰ中，離子受電場力和洛倫茲力，由得v＝可知這些正離子具有相同的速度；進(jìn)入只有勻強(qiáng)磁場的區(qū)域Ⅱ時(shí)，偏轉(zhuǎn)半徑相同，由R＝和v=可知這些正離子具有相同的比荷，故C正確，ABD錯(cuò)誤。4、A【解析】小球開始受到Q2對它的庫侖力大于Q1對它的庫侖力，所以先向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的過程中受到洛倫茲力，通過受力情況，知小球向左先加速后減速到0．然后又返回．小球在水平方向上受到兩個(gè)庫侖力作用，在豎直方向上受洛倫茲力和桿子對球的彈力．根據(jù)受力情況知，小球向左先加速后減速到0．然后又返回．加速度的大小在變，速度的大小和方向都在變，知洛倫茲力的大小和方向都變化．小球的速度向左先增大后減小．故選A。5、D【解析】A．由題，等勢線在水平方向，O點(diǎn)電勢高于C點(diǎn)，根據(jù)電場線與等勢線垂直，而且由高電勢指向低電勢，可知電場方向豎直向下，根據(jù)粒子的軌跡可判斷出N粒子所受的電場力方向豎直向上，M粒子所受的電場力方向豎直向下，故知N粒子帶負(fù)電，M帶正電，故A錯(cuò)誤；B．N粒子所受的電場力方向豎直向上，所以N從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)的過程中電場力做正功，故B錯(cuò)誤；C．N在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過程中，逆電場方向運(yùn)動(dòng)，電勢升高，故C錯(cuò)誤；D．由圖可知，O點(diǎn)與b點(diǎn)位于同一個(gè)等勢面上，所以M在O點(diǎn)和b點(diǎn)電勢能相同，故D正確。故選D。6、C【解析】加速度的定義式【詳解】加速度為，故答案選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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABC【解析】A．帶電小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線，在電場中受到重力mg和電場力F，其合力必定沿此直線向下，根據(jù)三角形定則作出合力，由圖看出，當(dāng)電場力F與此直線垂直時(shí)，電場力F最小，場強(qiáng)最小，則有得到故A正確；B．小球帶正電，所受的電場力方向只能指向右側(cè)，故電場方向不可能向左，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知，電場力有可能與運(yùn)動(dòng)方向相互垂直，故電場力可能不做功，故C正確；D．如果小球受到的電場力與運(yùn)動(dòng)方向夾角小于90度，則電場力可能做正功，小球的電勢能增加，故D錯(cuò)誤。故選ABC。8、AB【解析】由qvB＝得：，則最大動(dòng)能為：，知最大動(dòng)能與加速器的半徑、磁感線強(qiáng)度以及電荷的電量和質(zhì)量有關(guān)．半徑越大，能量越大；磁場越強(qiáng)，能量越大；故AB正確；由可知，粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電場無關(guān)．故C錯(cuò)誤；由可知，質(zhì)量和電量都大，粒子獲得的最大動(dòng)能不一定大．故D錯(cuò)誤．故選AB9、BC【解析】根據(jù)交流電路中電容的通高頻阻低頻和電感線圈的通低頻阻高頻作用可知，元件a要讓高頻信號通過，阻止低頻信號通過，故元件a是電容較小的電容器；元件b要讓低頻信號通過，阻止高頻信號通過，故元件b是高頻扼流圈A.a是電容器與分析不相符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.b是電容器與分析相符，故B項(xiàng)與題意相符；C.a是電感線圈與分析相符，故C項(xiàng)與題意相符；D.b是電感線圈與分析不相符，故D項(xiàng)與題意不相符10、AD【解析】由于t=2s時(shí)物體向上的加速度最大，故此時(shí)人對地板的壓力最大，因?yàn)榈匕宕藭r(shí)對人的支持力最大；而t=8．5s時(shí)物體向下的加速度最大，故地板對的支持力最小，即人對地板的最小，故選項(xiàng)AD正確，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤三、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，不要求寫出演算過程。11、①.AD②.2Ω③.1.5V④.1.0Ω⑤.66.7%⑥.3.0⑦.0.188【解析】(1)[1]從電路連接可以看出，電流表A的讀數(shù)增大時(shí)，電壓表V1的讀數(shù)減小，電壓表V2的讀數(shù)增大，甲同學(xué)是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)繪制圖像的，乙同學(xué)是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)繪制圖像的，故AD正確。故選AD。(2)[2]定值電阻的U-I圖線是正比圖線，斜率表示電阻[3]由圖示甲所示圖像可知，電源U-I圖像與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是1.5，則電源電動(dòng)勢[4]電源內(nèi)阻[5]此時(shí)電流為0.5A，路端電壓為1.0V，所以電源效率為(3)[6][7]將定值電阻與電源看成等效電源，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值與等效電源的內(nèi)阻相等時(shí)，滑動(dòng)變阻器的功率最大，即滑動(dòng)變阻器的阻值R=最大功率為12、①.B②.E③.1.5④.1【解析】由題中“在“用電流表和電壓表測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中備有如下器材”可知，本題考查用電流表和電壓表測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)器材可解答本題?！驹斀狻浚?）[1]根據(jù)甲圖可知，選用外接法，因此滑動(dòng)變阻器選擇B；[2]電流值不超過0.6A，故電流表選E；（2）[3]根據(jù)U-I圖可知，電動(dòng)勢1.5V；[4]U-I圖的斜率表示內(nèi)阻，因此可得內(nèi)阻為1。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明、方程式和演算步驟。13、（1）02s（2）5Hz（3）V（4）e=12sin（10πt）V【解析】（1）結(jié)合圖像可求出此交流電的周期為0.2s（2）根據(jù)周期與頻率的關(guān)系可求得：（3）從圖像上可以看出電動(dòng)勢的最大值為12V，根據(jù)正弦交流電與最大值之間的關(guān)系可求出（4）此交流電的角速度為，再根據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系可知交流電的表達(dá)式為14、(1)(2)(3)【解析】帶電粒子從電場中Q點(diǎn)以速度v0水平向右射出，在第Ⅲ象限做的是類平拋運(yùn)動(dòng)，在第I象限，先是勻速直線運(yùn)動(dòng)，后是圓周運(yùn)動(dòng)，最后又在電場中做類斜拋運(yùn)動(dòng)【詳解】(1)帶電粒子在第Ⅲ象限做的是類平拋運(yùn)動(dòng)，帶電粒子受的電場力為運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，有由題意得解得Q的坐標(biāo)(2)帶電粒子經(jīng)坐標(biāo)原點(diǎn)O射入第Ⅰ象限時(shí)的速度大小為聯(lián)立解得由帶電粒子在通過坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí)，軸和軸方向速度大小相等可知，帶電粒子在第I象限以速度大小，垂直射入磁場，并在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且恰好不從PN邊射出磁場．如下圖所示，設(shè)圓周的半徑為R，由牛頓第二定律則有由圖知EC是中位線，O1是圓心，D點(diǎn)是圓周與PN的切點(diǎn)，由幾何知識可得，圓周半徑解得(3)帶電粒子從磁場中射出后，又射入電場中，做類斜拋運(yùn)動(dòng)，速度大小仍是，且拋射角，如下圖所示，根據(jù)斜拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，有cos450sin450帶電粒子在電場中飛行時(shí)間為則有帶電粒子在電場中水平方向飛行距離為有帶電粒子在點(diǎn)的坐標(biāo)由幾何知識可知點(diǎn)的坐標(biāo)是（，0）帶電粒子在點(diǎn)的坐標(biāo)是【點(diǎn)睛】帶電粒子在不同場中運(yùn)動(dòng)用不同的物理公式以及利用幾