2025屆湖北省孝感中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2025屆湖北省孝感中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末考試模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，若α粒子和質(zhì)子以相同速度垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場中,它們的質(zhì)量比是4:1電量比是2:1，則α粒子和質(zhì)子A.運(yùn)動半徑之比是2∶1B.回到磁場邊界時(shí)速度大小之比是2∶1C.在磁場中運(yùn)動時(shí)間之比是1∶1D.受到的洛倫茲力之比是1∶12、有一個(gè)電子射線管（陰極射線管），放在一通電直導(dǎo)線的上方，發(fā)現(xiàn)射線的徑跡如圖所示，則此導(dǎo)線該如何放置，且電流的流向如何（）A.直導(dǎo)線如圖所示位置放置，電流從B流向AB.直導(dǎo)線如圖所示位置放置，電流從A流向BC.直導(dǎo)線垂直于紙面放置，電流流向紙內(nèi)D.直導(dǎo)線垂直于紙面放置，電流流向紙外3、如圖所示，質(zhì)量分別是m1和m2，電荷量分別是q1和q2的小球，用長度不等的絕緣輕絲線懸掛起來，兩絲線與豎直方向的夾角分別是α和β(α>β)，兩小球恰在同一水平線上，那么()A.兩球可能帶同種電荷B.q1一定大于q2C.m1一定小于m2D.m1所受的電場力一定大于m2所受的電場力4、如圖所示電路中，A、B是相同的兩小燈泡。L是一個(gè)帶鐵芯的線圈，電阻可不計(jì)，調(diào)節(jié)R，電路穩(wěn)定時(shí)兩燈泡都正常發(fā)光，則在開關(guān)合上和斷開時(shí)（）A.兩燈同時(shí)點(diǎn)亮、同時(shí)熄滅B.合上S時(shí)，B比A先到達(dá)正常發(fā)光狀態(tài)C.斷開S時(shí)，A、B兩燈都不會立即熄滅，通過A、B兩燈的電流方向都與原電流方向相同D.斷開S時(shí)，A燈會突然閃亮一下后再熄滅5、如圖所示，從S處發(fā)出的熱電子經(jīng)加速電壓U加速后垂直進(jìn)入相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，發(fā)現(xiàn)電子流向上極板偏轉(zhuǎn)．設(shè)兩極板間電場強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.欲使電子沿直線從電場和磁場區(qū)域通過，只采取下列措施，其中可行的是（）A.適當(dāng)減小加速電壓UB.適當(dāng)減小電場強(qiáng)度EC.適當(dāng)增大加速電場極板之間的距離D.適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B6、如圖所示，兩極板水平放置的平行板電容器間形成勻強(qiáng)電場，兩板間距為d．一帶負(fù)電的微粒從上極板M的邊緣以初速度v0射入，沿直線從下極板N的邊緣射出，已知微粒的電量為q，質(zhì)量為m，下列說法正確的是（）A.微粒的加速度不為零 B.微粒的電勢能減少了mgdC.M板的電勢低于N極板的電勢 D.兩極板間的電勢差為二、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、將平行板電容器兩極板之間的距離、電壓、電場強(qiáng)度大小、電容和極板所帶的電荷量分別用d、U、E、C和Q表示．下列說法正確的是()A.保持U不變，將d變?yōu)樵瓉韮杀?，則E變?yōu)樵瓉淼囊话隑.保持E不變，將d變?yōu)樵瓉淼囊话?，則U變?yōu)樵瓉淼膬杀禖.保持C不變，將Q變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則U變?yōu)樵瓉淼膬杀禗.保持d、C不變，將Q變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑒tE變?yōu)樵瓉淼囊话?、一帶電小球在相互垂直的勻強(qiáng)電場、勻強(qiáng)磁場中作勻速圓周運(yùn)動，勻強(qiáng)電場豎直向上，勻強(qiáng)磁場水平且垂直紙面向里，如圖所示，下列說法正確的是A.沿垂直紙面方向向里看，小球的繞行方向?yàn)轫槙r(shí)針方向B.小球一定帶正電且小球的電荷量C.由于洛倫茲力不做功，故小球在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒D.由于合外力做功等于零，故小球在運(yùn)動過程中動能不變9、下列說法正確的是（）A.如圖甲所示，是用來加速帶電粒子的回旋加速器的示意圖，要想粒子獲得的最大動能增大，可增加電壓UB.如圖乙所示，是磁流體發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，可以判斷出B極板是發(fā)電機(jī)的正極，A極板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極C.如圖丙所示，是速度選擇器，帶電粒子能夠沿直線勻速通過速度選擇器條件是Eq＝qvB，即D.如圖丁所示，是磁電式電流表內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，線圈在極靴產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動10、煙霧探測器使用了一種半衰期為432年的放射性元素镅來探測煙霧．當(dāng)正?？諝夥肿哟┻^探測器時(shí)，镅會釋放出射線將它們電離，從而產(chǎn)生電流．煙塵一旦進(jìn)入探測腔內(nèi)，煙塵中的微粒會吸附部分射線，導(dǎo)致電流減小，從而觸發(fā)警報(bào)．則下列說法不正確的是A.镅發(fā)出的是α射線B.镅發(fā)出的是β射線C.镅發(fā)出的是γ射線D.0.2mg的镅經(jīng)864年將衰變掉0.15mg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）在“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中：(1)探究物體的加速度與力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持________的質(zhì)量不變，分別改變施加在物體上的力F，測出相對應(yīng)的加速度a.(2）實(shí)驗(yàn)中，長木板不是直接放在水平實(shí)驗(yàn)臺上，而是把后端略微墊高，這樣做的目的是______(3)當(dāng)小車質(zhì)量M與小沙桶及沙子質(zhì)量m的大小關(guān)系滿足_____________時(shí)，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤中砝碼的重力(4)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持小沙桶及沙子的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與_________的圖象12．（12分）某金屬導(dǎo)線長度為L，粗細(xì)均勻，為測定這種金屬材料的電阻率，吳老師帶領(lǐng)物理研究性學(xué)習(xí)小組做如下測量(1)用多用電表測量該導(dǎo)線的電阻，選用“×100”倍率的電阻擋測量，發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)過大，因此需選擇_____倍率的電阻擋（填：“×10”或“×1k”），歐姆調(diào)零后再次進(jìn)行測量，多用電表的示數(shù)如圖所示，則測量結(jié)果R為_____Ω(2)用螺旋測微器測量金屬導(dǎo)線的直徑，示數(shù)如圖所示，則直徑d是_____mm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，正方形區(qū)域內(nèi)存在著豎直向下的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，已知該區(qū)域的邊長為。一個(gè)帶電粒子（不計(jì)重力）從中點(diǎn)以速度水平飛入，恰能勻速通過該場區(qū)；若僅撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場，使該粒子以同樣的速度從中點(diǎn)飛入場區(qū)，最后恰能從點(diǎn)飛出；若僅撤去該區(qū)域內(nèi)的電場，該帶電粒子仍從中點(diǎn)以相同的速度進(jìn)入場區(qū)，求：(1)該粒子最后飛出場區(qū)的位置；(2)僅存電場與僅存磁場的兩種情況下，帶電粒子飛出場區(qū)時(shí)速度偏向角之比是多少？14．（16分）如圖所示，相距為L的兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，上端接有定值電阻R，勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．將長為L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放，當(dāng)導(dǎo)體棒下滑距離L時(shí)達(dá)最大速度v（v為未知量），導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒的電阻為2R，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，重力加速度為g，求：（1）速度v的大小；（2）當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到時(shí)加速度大小；（3）導(dǎo)體棒從釋放到下滑距離L過程流過導(dǎo)體棒的電荷量q；（4）導(dǎo)體棒從釋放到下滑距離2L的過程中電阻上產(chǎn)生的熱量Q是多少。15．（12分）如圖，某人用手抓住一個(gè)箱子靜止在足夠長的光滑水平面上，已知人的質(zhì)量為4m，箱子質(zhì)量為m.某時(shí)刻人以相對地面v0的速度向右推出箱子，箱子與右側(cè)墻壁碰撞后以的速度彈回，當(dāng)人接到箱子后再以相對地面v0的速度向右推出箱子，如此反復(fù)，求：(1)第一次推出箱子后人的速度大小v1；(2)若每次箱子與右側(cè)墻壁碰撞過程所用時(shí)間為t，箱子所受墻壁的平均沖力的大小F；(3)試通過計(jì)算推斷人第二次推出箱子后，能否再次接到與墻壁碰撞彈回的箱子。

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】質(zhì)子和粒子以相同的速度在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律和圓周運(yùn)動的規(guī)律，可求得比較r、速度v及T的表達(dá)式，根據(jù)表達(dá)式可以得到半徑以及周期之比【詳解】A、質(zhì)子和粒子在同一磁場中以同一速率做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)，可得粒子軌跡半徑，因和B相同，故粒子和質(zhì)子的半徑之比是2:1，故A正確；B、因洛倫茲力不做功，故再次回到磁場邊界時(shí)速度大小不變，故回到磁場邊界時(shí)速度大小之比是1：1，故B錯(cuò)誤；C、粒子運(yùn)動周期：，因相同，半徑之比為2:1，所以周期之比也為2:1，兩粒子在磁場中均轉(zhuǎn)半個(gè)周期，所以在磁場中運(yùn)動時(shí)間之比是2:1，C錯(cuò)誤；D、根據(jù)洛倫茲力公式，，因?yàn)锽和相同，粒子和質(zhì)子的q之比為2：1，故受到的洛倫茲力之比是2：1，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動，要掌握住半徑公式、周期公式，利用洛倫茲力提供向心力進(jìn)行求解；運(yùn)用粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角，結(jié)合周期公式，求解粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間2、A【解析】電子在磁場中運(yùn)動，受到洛倫茲力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，根據(jù)電子的偏轉(zhuǎn)方向，判斷出磁場方向，然后根據(jù)右手螺旋定則，判斷出導(dǎo)線中電流方向；【詳解】電子運(yùn)動方向從負(fù)極流向正極，根據(jù)左手定則，四指指向電子運(yùn)動的反方向，即指向負(fù)極，大拇指指向電子偏轉(zhuǎn)方向，由此得出導(dǎo)線上方磁場方向垂直紙面向里，因此直導(dǎo)線必須如圖所示的放置，根據(jù)右手螺旋定則可知，導(dǎo)線AB中的電流方向從B指向A，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是根據(jù)粒子偏轉(zhuǎn)判斷洛侖茲力方向，通電直導(dǎo)線的電流方向根據(jù)磁場方向和右手螺旋定則來判斷3、C【解析】A．兩球相互吸引必定是異種電荷。故A錯(cuò)誤。B．兩球間的庫侖力為相互作用力，無論電荷量是否相等都有庫侖力大小相等，故無法判斷電量的大小。故B錯(cuò)誤。C．設(shè)兩球間庫侖力大小為F，對m1研究，得到F=m1gtanα，同理對m2研究，得到F=m2gtanβ則m1tanα=m2tanβ因α＞β，得到m1＜m2，故C正確。D．根據(jù)牛頓第三定律，m1所受庫侖力一定等于m2所受的庫侖力。故D錯(cuò)誤；故選C。4、B【解析】B．合上S，B燈立即正常發(fā)光。A燈支路中，由于L產(chǎn)生的自感電動勢阻礙電流增大，A燈將推遲一些時(shí)間才能達(dá)到正常發(fā)光狀態(tài)，B正確；CD．?dāng)嚅_S，L中產(chǎn)生與原電流方向相同的自感電動勢，流過B燈的電流與原電流反向。因?yàn)閿嚅_S后，由L作為電源的供電電流是從原來穩(wěn)定時(shí)通過L中的電流值逐漸減小的，所以A、B兩燈只是延緩一些時(shí)間熄滅，并不會比原來更亮，ACD錯(cuò)誤。故選B。5、B【解析】要使粒子在復(fù)合場中做勻速直線運(yùn)動，故Eq=qvB．根據(jù)左手定則可知電子所受的洛倫茲力的方向豎直向下，故電子向上極板偏轉(zhuǎn)的原因是電場力大于洛倫茲力，所以要么減小電場力，要么增大洛倫茲力．根據(jù)eU=mv2可得，適當(dāng)減小加速電壓U，可以減小電子在復(fù)合場中運(yùn)動的速度v，從而減小洛倫茲力．故A錯(cuò)誤．適當(dāng)減小電場強(qiáng)度E，即可以減小電場力，故B正確．適當(dāng)增大加速電場極板之間的距離，根據(jù)eU=mv2可得，由于粒子兩者間的電壓沒有變化，所以電子進(jìn)入磁場的速率沒有變化，因此沒有改變電場力和洛倫茲力的大小，故C錯(cuò)誤．適當(dāng)減小磁感強(qiáng)度B，可以減小洛倫茲力，故D錯(cuò)誤．故選B點(diǎn)睛：本題是綜合性較強(qiáng)的題目，物體的運(yùn)動分成兩個(gè)階段：在電場中的加速和在復(fù)合場中的勻速直線運(yùn)動．在解題時(shí)要注意運(yùn)動過程分析和受力分析6、D【解析】考查電場力做功與電勢能的關(guān)系?！驹斀狻緼．重力豎直向下，平行板電容器兩極板水平放置，則電場力也是豎直方向，要斜向下直線運(yùn)動，則電場力一定向上，與重力平衡，加速度為0，A錯(cuò)誤；B．因受力平衡，做勻速直線運(yùn)動，運(yùn)動過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為電勢能，重力勢能減少了mgd，所以電勢能增加了mgd，B錯(cuò)誤；C．帶負(fù)電的微粒從上極板運(yùn)動到下極板，電勢能增加，由：q為負(fù)值，可知，M板運(yùn)動到N板過程中，電勢降低，即M板的電勢高于N板的電勢，C錯(cuò)誤；D．由電場力做功與電勢差的關(guān)系：解得兩極板間的電勢差為，D正確。故選D。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、ACD【解析】保持U不變，根據(jù)E=可得E與d的關(guān)系；保持E不變，根據(jù)U=Ed可得U與d成正比；保持C不變，根據(jù)公式C=可知將Q與U成正比；保持d、C不變，將Q變?yōu)樵瓉淼囊话?，根?jù)公式C=可知，U變?yōu)樵瓉淼囊话?，根?jù)公式E=即可得到E的變化【詳解】A.保持U不變，將d變?yōu)樵瓉淼膬杀逗?，根?jù)E=可得E變?yōu)樵瓉淼囊话耄珹正確；B.保持E不變，將d變?yōu)樵瓉淼囊话?，根?jù)U=Ed可得U變?yōu)樵瓉淼囊话耄珺錯(cuò)誤；C.根據(jù)公式C=可知將Q變?yōu)樵瓉淼膬杀叮瑒tU變?yōu)樵瓉淼膬杀?，C正確；D.根據(jù)C=可得C不變，將Q變?yōu)樵瓉淼囊话耄琔變?yōu)樵瓉淼囊话?，根?jù)公式E=可知d不變，U變?yōu)樵瓉淼囊话?，E變?yōu)樵瓉淼囊话耄珼正確【點(diǎn)睛】本題考查電容器的動態(tài)分析，學(xué)生抓住電容器的幾個(gè)相關(guān)公式即可分析出結(jié)果8、BD【解析】帶電微粒在復(fù)合場中，只有滿足重力與電場力大小相等方向相反，微粒合力只表現(xiàn)為洛倫茲力才能做圓周運(yùn)動，故粒子所受電場力向上，微粒帶正電，微粒的洛倫茲力方向要指向圓心，由左手定則判斷運(yùn)動方向?yàn)槟鏁r(shí)針，由mg=qE可得，故A錯(cuò)誤，B正確；洛倫茲力不做功，但電場力做功，故機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；由于合外力做功等于零，根據(jù)動能定理，小球在運(yùn)動過程中動能不變，故D正確；故選BD【點(diǎn)睛】物體做勻速圓周運(yùn)動的條件是物體受到的合力大小不變，方向時(shí)刻指向圓心，帶電微粒在復(fù)合場中，只有滿足重力與電場力大小相等方向相反，微粒才能做勻速圓周運(yùn)動，否則不能9、BC【解析】A．根據(jù)，可得粒子獲得的最大動能為所以要想粒子獲得的最大動能增大，可增加D形盒的半徑，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)左手定則，正電荷向下偏轉(zhuǎn)，所以B板帶正電，為發(fā)電機(jī)的正極，A極板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極，故B正確；C．速度選擇器不能判斷帶電粒子的電性，不管是正電，還是負(fù)電只要速度滿足Eq＝qvB，即，粒子就能勻速通過速度選擇器，故C正確；D．線圈在極靴產(chǎn)生的磁場為均勻輻向磁場，該磁場為非勻強(qiáng)磁場，故D錯(cuò)誤。故選BC。10、BC【解析】據(jù)三種射線可知，電離能力大小，即可判定镅會釋放出什么射線；再結(jié)合半衰期的概念，即可求解【詳解】镅會釋放出射線將它們電離，從而產(chǎn)生電流，而三種射線中，α射線能使空氣電離，故A正確，BC錯(cuò)誤；半衰期為432年，當(dāng)經(jīng)864年，發(fā)生兩次衰變，0.2

mg的镅將衰變掉0.15

mg，還剩下0.05

mg沒有衰變，故D正確；此題選擇不正確的選項(xiàng)，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，不要求寫出演算過程。11、①.小車②.平衡摩擦力③.m<<M④.a-【解析】探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)采取控制變量法探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系；為了使得砂桶的拉力等于小車所受的合力，需要平衡摩擦力，同時(shí)要保證小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂桶的質(zhì)量；為了直觀地反映物體的加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系，需作a-1/m圖象，若圖象是通過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線，則說明加速度a與質(zhì)量m成反比【詳解】（1）探究物體的加速度與力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持小車的質(zhì)量不變，分別改變施加在物體上的力F，測出相對應(yīng)的加速度a.（2）實(shí)驗(yàn)中，長木板不是直接放在水平實(shí)驗(yàn)臺上，而是把后端略微墊高，這樣做的目的是平衡摩擦力；（3）當(dāng)小車質(zhì)量M與小沙桶及沙子質(zhì)量m的大小關(guān)系滿足m<<M時(shí)，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤中砝碼的重力（4）根據(jù)可知，為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M關(guān)系，應(yīng)該做a與的圖象【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握該實(shí)驗(yàn)的原理，知道本實(shí)驗(yàn)采取控制變量法，以及知道如何運(yùn)用圖象得出加速度與質(zhì)量和力的關(guān)系，同時(shí)熟練應(yīng)用物理基本規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問題12、①.×10②.70③.2.150【解析】(1)[1]選用“×100”檔，發(fā)現(xiàn)指針偏角太大，說明指針示數(shù)太小，所選檔位太大，為準(zhǔn)確測量電阻，應(yīng)換小擋，應(yīng)把選擇開關(guān)置于×10擋；