2025屆湖南省長沙市廣益實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末檢測模擬試題含解析

2025屆湖南省長沙市廣益實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末檢測模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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，平行板電容器帶有等量異種電荷，與靜電計(jì)相連，靜電計(jì)金屬外殼和電容器下級(jí)板都接地．在兩極板間有一固定在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷，以E表示兩極板間的電場強(qiáng)度，EP表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢能，θ表示靜電計(jì)指針的偏角．若保持下極板不動(dòng)，將上極板向下移動(dòng)一小段距離至圖中虛線位置，則（）A.θ增大，E增大 B.θ增大，EP不變C.θ減小，EP增大 D.θ減小，E不變2、某同學(xué)以一定的初速度豎直向上拋出一小球。以拋出點(diǎn)為零勢能點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，圖所示圖線中，能反映小球從拋出到落回拋出點(diǎn)的過程中，其動(dòng)能Ek或重力勢能Ep隨時(shí)間t變化關(guān)系的是（）A. B.C. D.3、如圖所示，一物體從A點(diǎn)沿光滑面AB與AC分別滑到同一水平面上的B點(diǎn)與C點(diǎn)，則下列說法中正確的是()A.到達(dá)斜面底端時(shí)的速度相同B.到達(dá)斜面底端時(shí)的動(dòng)能相同C.沿AB面和AC面運(yùn)動(dòng)時(shí)間一樣長D.沿AC面運(yùn)動(dòng)時(shí)間長4、如圖所示，平行板電容器經(jīng)開關(guān)S與電池連接，a處有一帶電的小液滴，S閉合后，液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)．下列說法正確的是（）A.保持開關(guān)S閉合，A板稍向下移，則液滴將向下加速運(yùn)動(dòng)B.保持開關(guān)S閉合，B板稍向右平移，則液滴仍將保持靜止C.充電后，將開關(guān)S斷開，A板稍向下移，則液滴將向上加速運(yùn)動(dòng)D.充電后，將開關(guān)S斷開，將B板稍向右平移，則液滴仍將保持靜止5、如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，極板A接地，平行板電容器的極板B與一個(gè)靈敏的靜電計(jì)相接將A極板向左移動(dòng)，增大電容器兩極板間的距離時(shí)，電容器所帶的電荷量Q、電容C、兩極間的電壓U，電容器兩極板間的場強(qiáng)E的變化情況是（）A.Q變小，C不變，U不變，E變小B.Q變小，C變小，U不變，E不變C.Q幾乎不變，C變小，U變大，E不變D.Q幾乎不變，C變小，U變大，E變小6、法拉第發(fā)明了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)——法拉第圓盤發(fā)電機(jī)。如圖所示，紫銅做的圓盤水平放置，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，圓盤圓心處固定一個(gè)搖柄，邊緣和圓心處各與一個(gè)黃銅電刷緊貼，用導(dǎo)線將電刷與靈敏電流表G連接起來形成回路，轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄，使圓盤逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列說法正確的是（）A回路中電流大小變化，方向不變B.回路中電流大小不變，方向變化C.回路中電流的大小和方向都周期性變化D.回路中電流方向不變，從a導(dǎo)線流進(jìn)電流表二、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、火車以60m/s的速率轉(zhuǎn)過一段彎道，某乘客發(fā)現(xiàn)放在桌面上的指南針在10s內(nèi)勻速轉(zhuǎn)過了約10°。在此10s時(shí)間內(nèi)，火車（）A.運(yùn)動(dòng)路程為600m B.加速度為零C.角速度約為1rad/s D.轉(zhuǎn)彎半徑約為3.4km8、如圖所示，A、B、C三個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量分別為m、2m、3m，B小球帶負(fù)電，電荷量為q，A、C兩小球不帶電（不考慮小球間的靜電感應(yīng)），不可伸長的絕緣細(xì)線將三個(gè)小球連接起來懸掛在O點(diǎn)，三個(gè)小球均處于豎直向上的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度大小為E，以下說法正確的是（）A.靜止時(shí)，A、B兩小球間細(xì)線的拉力為5mg+qEB.靜止時(shí)，A、B兩小球間細(xì)線的拉力為5mg﹣qEC.剪斷O點(diǎn)與A小球間細(xì)線的瞬間，A、B兩小球間細(xì)線的拉力為qED.剪斷O點(diǎn)與A小球間細(xì)線的瞬間，A、B兩小球間細(xì)線的拉力為qE9、速度相同的一束帶電粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說法中正確的是（）A.該束帶電粒子帶正電B.速度選擇器的P1極板帶負(fù)電C.能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于EB1D.粒子打在膠片上位置越靠近狹縫S0，粒子的比荷越大10、如圖所示，小明將圓柱形強(qiáng)力釹磁體（可導(dǎo)電）吸附在干電池的負(fù)極上，銅導(dǎo)線折成的線框上端放在干電池的正極上，下端與釹磁鐵接觸，組成了簡易的電動(dòng)機(jī)。松手后，線框開始順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（從上向下看），下列說法正確的是（）A.電動(dòng)機(jī)的工作原理為電磁感應(yīng)現(xiàn)象 B.電動(dòng)機(jī)的工作原理為通電導(dǎo)線在磁場中受安培力的作用C.釹磁體的上端為N極 D.釹磁體的上端為S極三、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）為探究一定質(zhì)量的氣體在溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)與體積的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用注射器封閉一部分氣體并連接裝置，如圖1所示，用注射器讀出封閉氣體的體積V，由電子壓強(qiáng)計(jì)讀出壓強(qiáng)P，改變氣體體積得出了一組據(jù)如表次數(shù)123456體積V/mL201816141210壓強(qiáng)P/105Pa1.0001.1051.2351.4001.8151.909壓強(qiáng)的倒數(shù)/10﹣5Pa﹣11.0000.9.50.8100.7140.5510.524（2）由上表數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出V﹣圖象，如圖2所示。由圖象可以看出第_____組數(shù)據(jù)誤差最大，原因可能是實(shí)驗(yàn)過程中_____。A．封閉氣體有部分漏出B．用手握住注射器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C．緩慢推動(dòng)注射器活塞（3）若該實(shí)驗(yàn)的差僅由注射器與傳感器之間細(xì)管中的氣體體積V0導(dǎo)致的。由上面圖象得V0大小為_____mL（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）；為減少該實(shí)驗(yàn)誤差，開始封閉氣體體積應(yīng)盡量_____（填“大”或者“小“）一些。12．（12分）在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：(1)原線圈中接入的電源是____A．接入220V交流電B．接入學(xué)生電源12V以下直流輸出C．接入學(xué)生電源12V以下交流輸出(2)對(duì)于實(shí)驗(yàn)過程，下列說法正確的是______A．為便于探究，應(yīng)該采用控制變量法B．因?yàn)閷?shí)驗(yàn)所用電壓較低，通電時(shí)可用手接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱等檢查電路C．使用多用電表測電壓時(shí)，先用中等量程擋試測，再選用恰當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測量四、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）如圖所示，空間區(qū)域I、II有勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，MN、PQ為理想邊界，I區(qū)域豎直方向的寬度為d，Ⅱ區(qū)域豎直方向的寬度足夠大。勻強(qiáng)電場方向豎直向上，Ⅰ、Ⅱ區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向分別水平向里和向外。一個(gè)質(zhì)量為m，電何量為q的帶電小球從磁場上方的O點(diǎn)由靜止開始下落，進(jìn)入復(fù)合場后，恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g。（1）試判斷小球的電性，并求出電場強(qiáng)度E的大?。唬?）若帶電小球運(yùn)動(dòng)一定時(shí)間后恰能回到O點(diǎn)，求它下落時(shí)距MN的高度h。14．（16分）如圖所示，一帶電量為q的小球，質(zhì)量為m，以初速度v0豎直向上射入水平方向的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．當(dāng)小球在豎直方向運(yùn)動(dòng)h高度時(shí)到達(dá)b點(diǎn)，重力加速度為g（1）判斷小球帶何種電荷？（2）球在b點(diǎn)上所受的磁場力多大？15．（12分）正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層（PET）是分子水平上人體功能顯像的國際領(lǐng)先技術(shù)，它為臨床診斷和治療提供全新的手段．PET所用回旋加速器示意如圖所示，其中D1和D2是置于高真空中的兩個(gè)中空半圓金屬盒，兩半圓盒間的縫隙距離為d，在左側(cè)金屬盒D1圓心處放有粒子源A，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．正電子質(zhì)量為m，電荷量為q．若正電子從粒子源A進(jìn)入加速電場時(shí)的初速度忽略不計(jì)，加速正電子時(shí)電壓U的大小保持不變，不考慮正電子在電場內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過程中受磁場的影響，不計(jì)重力．求：（1）正電子第一次被加速后的速度大小v1；（2）正電子第n次加速后，在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r；（3）若希望增加正電子離開加速器時(shí)的最大速度，請(qǐng)?zhí)岢鲆环N你認(rèn)為可行的改進(jìn)辦法！

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】若保持下極板不動(dòng)，將上極板向下移動(dòng)一小段距離，則根據(jù)可知，C變大，Q一定，則根據(jù)Q=CU可知，U減小，則靜電計(jì)指針偏角θ減?。桓鶕?jù)，Q=CU，，聯(lián)立可得，可知Q一定時(shí)，E不變；根據(jù)U1=Ed1可知P點(diǎn)離下極板的距離不變，E不變，則P點(diǎn)與下極板的電勢差不變，P點(diǎn)的電勢不變，則EP不變；故選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤，D正確【考點(diǎn)定位】電容器、電場強(qiáng)度、電勢及電勢能【名師點(diǎn)睛】此題是對(duì)電容器的動(dòng)態(tài)討論；首先要知道電容器問題的兩種情況：電容器帶電荷量一定和電容器兩板間電勢差一定；其次要掌握三個(gè)基本公式：，，Q=CU；同時(shí)記住一個(gè)特殊的結(jié)論：電容器帶電荷量一定時(shí)，電容器兩板間的場強(qiáng)大小與兩板間距無關(guān)2、C【解析】CD．以一定的初速度豎直向上拋出一小球，有以拋出點(diǎn)為零勢能點(diǎn)，則重力勢能故C正確，D錯(cuò)誤；AB．動(dòng)能故AB錯(cuò)誤。故選C。3、B【解析】A、B、物體沿斜面下滑，只有重力做功，根據(jù)動(dòng)能定理，有mgh=mv2解得v=即末速度大小與斜面的坡角無關(guān)，故A錯(cuò)誤，B正確；C、D、物體受到的合力為F合=mgsinθ①根據(jù)牛頓第二定律，有F合=ma②由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式s==at2③由①②③三式，解得t=即斜面的坡角越大，下滑的越短，故C錯(cuò)誤，D也錯(cuò)誤；故選B4、B【解析】開關(guān)S閉合后，電容器板間電壓不變．A板稍向下移，由分析可知，板間場強(qiáng)增大，液滴所受的電場力增大，則液滴將向上加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤．開關(guān)S閉合后，將B板稍向右移，場強(qiáng)不變，則液滴仍將保持靜止，選項(xiàng)B正確；充電后開關(guān)S斷開，A板稍向下移，則根據(jù)，以及可得，場強(qiáng)不變，則液滴仍靜止，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；充電后，將開關(guān)S斷開，將B板稍向右平移，電容減小，而電量不變，由電容的定義式分析可知板間電壓增大，場強(qiáng)增大，液滴所受的電場力增大，則液滴將向上加速運(yùn)動(dòng)．故D錯(cuò)誤．故選B考點(diǎn)：電容器的動(dòng)態(tài)分析【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要抓住不變量進(jìn)行分析：電容器與電源保持相連，板間電壓保持不變；充電后與電源斷開后，電量不變．電量、正對(duì)面積不變時(shí)，改變板間距離，板間場強(qiáng)不變5、C【解析】平行板電容器與靜電計(jì)并聯(lián)，電容器所帶電量不變。增大電容器兩極板間的距離d時(shí)，由電容的決定式知，電容C變??；Q不變，則根據(jù)電容的定義式知，電容C變小，Q不變，則U變大；根據(jù)，電場強(qiáng)度不變；故選C。6、D【解析】銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為其中B、L、ω不變，則E不變，電流為電流大小恒定不變，由右手定則可知，回路中電流方向不變，從a導(dǎo)線流進(jìn)電流表，故ABC錯(cuò)誤，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(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】A．本題考查勻速圓周的概念，意在考查考生的理解能力，圓周運(yùn)動(dòng)的弧長故選項(xiàng)A正確；B．火車轉(zhuǎn)彎是圓周運(yùn)動(dòng)，圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，所以合力不為零，加速度不為零，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．由于角度與弧度的換算關(guān)系所以由題意得圓周運(yùn)動(dòng)的角速度又所以故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。8、AC【解析】AB．靜止時(shí)，對(duì)AB球整體進(jìn)行受力分析，則有：T=2mg+3mg+Eq=5mg+Eq故A正確，B錯(cuò)誤；CD．假設(shè)B球也不帶電，則剪斷OA線瞬間，A、B、C三個(gè)小球一起以加速度g自由下落，互相相對(duì)靜止，AB、BC間拉力為0.若B球帶負(fù)電，則相當(dāng)于在上述狀態(tài)下給B球瞬間施加一個(gè)豎直下下的電場力qE，電場力qE對(duì)A、B球整體產(chǎn)生一個(gè)豎直向下的加速度，此時(shí)A、B球的加速度為aA=g+（顯然大于g），C球以加速度g保持自由下落，以A球?yàn)檠芯繉?duì)象可得A、B球間細(xì)線的拉力為T，由牛頓第二定律，則有T+mg=maA解得T=qE故C正確，D錯(cuò)誤故選AC。9、AD【解析】帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2時(shí)向下偏轉(zhuǎn)，所以粒子所受的洛倫茲力方向向下，根據(jù)安培左手定則可知該束粒子帶正電，故A正確；在平行金屬板中受到電場力和洛倫茲力兩個(gè)作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，則電場力方向向下，粒子帶正電，電場強(qiáng)度方向向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電，故B錯(cuò)誤；粒子能通過狹縫，電場力與洛倫茲力平衡可得：，解得：，故C錯(cuò)誤；粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力有：，解得：，因?yàn)関、B不變，半徑r越小，則越大，故D正確．所以AD正確，BC錯(cuò)誤10、BC【解析】AB．電動(dòng)機(jī)的工作原理是線圈先通電在磁場中受安培力而轉(zhuǎn)動(dòng)，而發(fā)電機(jī)是動(dòng)力裝置先帶動(dòng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．對(duì)線框的下端平臺(tái)側(cè)面分析，若釹磁體上端為S極，下端為N極，周圍磁感線由上往下斜穿入線框內(nèi)部，在垂直于紙面向外的徑向上，磁感應(yīng)線有垂直于紙面向里的分量，在此徑向上的負(fù)電荷由下往上運(yùn)動(dòng)，由左手定則知：此負(fù)電荷受到垂直于徑向沿紙面向右的洛倫茲力，即在徑向的左垂線方向；同理，其他任一徑向上的電荷均受到左垂線方向的洛倫茲力（中心原點(diǎn)除外），所以由上往下看（俯視），線框沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同理若釹磁體上端為N極，下端為S極，則轉(zhuǎn)動(dòng)方向由上往下看（俯視），線框沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤。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、①.5②.B③.1④.大【解析】（2）[1]從圖中可知，第5組數(shù)據(jù)明顯偏離直線，故誤差較大數(shù)據(jù)為第5組；[2]第5組數(shù)據(jù)壓強(qiáng)值偏大；A.如果有氣體漏出，壓強(qiáng)應(yīng)該偏小，A錯(cuò)誤；B.用手握住注射器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致壓強(qiáng)測量偏大，B正確；C.實(shí)驗(yàn)中必須緩慢推動(dòng)注射器活塞，C錯(cuò)誤；故選B。（3）[3]由波意耳定律可得整理可得故圖像與縱軸交點(diǎn)即為注射器與傳感器之間細(xì)管中的氣體體積，即；[4]為減少該實(shí)驗(yàn)誤差，則圖像應(yīng)該盡量過原點(diǎn)，即，開始封閉氣體體積應(yīng)盡量大。12、①.C②.A【解析】(1)[1]“探究變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”要用低壓交流電源和交流電表，所以不需要干電池，變壓器是改變電壓，因此為了人身安全，原線圈兩端只能使用低壓交流電源，所用電壓不超過12V，故A、B錯(cuò)誤，C正確；故選C；(2)[2]A．探究變壓器原副線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系，為便于探究，應(yīng)該采用控制變量法，故A正確；B．實(shí)驗(yàn)通電時(shí)，可用手接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱等檢查電路，這樣無形之中，將人體并聯(lián)電路中