吉林省長春實驗中學2025屆物理高二第一學期期末經(jīng)典模擬試題含解析

吉林省長春實驗中學2025屆物理高二第一學期期末經(jīng)典模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在xOy平面上做曲線運動。x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖所示，則下列說法正確的是（）A.質(zhì)點的初速度為3m/sB.質(zhì)點所受合外力為5N，做勻變速曲線運動C.1s末質(zhì)點x方向和y方向速度大小相等D.2s內(nèi)質(zhì)點的位移大小為16m2、一電流表的滿偏電流=30mA．內(nèi)電阻=95?，要把它改裝成一個量程為0．6A的電流表，應在電流表上A.串聯(lián)一個5．00?的電阻 B.串聯(lián)個4．75?的電阻C.并聯(lián)一個5．00?的電阻 D.并聯(lián)一個4．75?的電阻3、如圖所示電路，在平行金屬板M，N內(nèi)部左側(cè)中央P有一質(zhì)量為m的帶電粒子（重力不計）以水平速度v0射入電場并打在N板的O點．改變R1或R2的阻值，粒子仍以v0射入電場，則A.該粒子帶正電B.減少R2，粒子將打在O點左側(cè)C.增大R1，粒子在板間運動時間不變D.減少R1，粒子將打在O點左側(cè)4、在磁場中某一點，已經(jīng)測出一段0.5cm長的導線中通入0.01A電流時，受到的安培力為5.0×10－6N，則下列說法正確的是()A.該點磁感應強度大小一定是0.1TB.該點磁感應強度大小一定不小于0.1TC.該點磁感應強度大小一定不大于0.1TD.該點磁感應強度的方向即為導線所受磁場力的方向5、如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源（內(nèi)阻不計）連接，下極板接地．一帶電油滴位于容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，則下列說法錯誤的是（）A.帶電油滴的電勢能將增大B.P點的電勢將降低C.帶電油滴將沿豎直方向向上運動D.電容器的電容減小，極板帶電量減小6、在電磁學發(fā)展過程中，許多科學家做出了貢獻，下列說法正確的是()A.法拉第發(fā)現(xiàn)了電流磁效應，并提出場的概念B.庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律；密立根通過油滴實驗測定了元電荷的數(shù)值C.牛頓首次發(fā)現(xiàn)地球周圍存在磁場；安培揭示了地磁場的規(guī)律D.安培發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用規(guī)律；洛侖茲發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律二、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、在豎直平面內(nèi)放一個光滑絕緣的半圓形軌道，水平方向的磁場與軌道所在平面垂直．如圖所示．一個帶正電荷的小球由靜止開始從半圓形軌道的最高點A滑下，則（）A.小球經(jīng)過最低點C的速率比無磁場時大B.小球運動到最低點C所用的時間比無磁場時短C.小球經(jīng)過最低點C的速度與無磁場時相等D.小球運動到最低點C所用的時間跟無磁場時相等8、如圖所示，三個完全相同的半圓形光滑軌道豎直放置，分別處在真空、勻強磁場和勻強電場中，軌道兩端在同一高度上，三個相同的帶正電小球同時從軌道左端最高點由靜止開始沿軌道運動，P、M、N分別為軌道的最低點，如圖所示，則下列有關(guān)判斷正確的是（三個小球都能到達最低點）()A.小球第一次到達軌道最低點的速度關(guān)系vp＝vM>vNB.小球第一次到達軌道最低點時對軌道的壓力關(guān)系FP＝FM>FNC.小球從開始運動到第一次到達軌道最低點所用的時間關(guān)系tP<tM<tND.三個小球都能回到原來的出發(fā)點位置9、如圖所示為正方形，區(qū)域有垂直紙面向里的勻強磁場，區(qū)域有方向平行的勻強電場（圖中未畫出）．一帶電粒子從點沿方向射入磁場后經(jīng)過的中點進入電場，接著從點射出電場．若不計粒子的重力，下列說法正確的是A.粒子在磁場中運動的半徑為正方形邊長的一半B.電場的方向是由指向C.粒子在點和點的電勢能相等D.粒子在磁場、電場中運動的時間之比為10、圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場,三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c,以不同的速率沿著AO方向?qū)蕡A心O射入磁場,其運動軌跡如圖所示．若帶電粒子只受磁場力的作用,則下列說法正確的是A.a粒子速率最大B.c粒子速率最大C.a粒子在磁場中運動的時間最長D.它們做圓周運動的周期Ta<Tb<Tc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）在研究性課題的研究中，某課題小組收集了手機的電池以及從廢舊收音機上拆下的電阻、電容、電感線圈等電子器件?，F(xiàn)從這些材料中選取兩個待測元件來進行研究，一是電阻Rx（約為2k），二是手機中常用的鋰電池（電動勢E標稱值為3.4V，允許最大放電電流為100mA）。在操作臺上還準備了如下實驗器材：A.電壓表V（量程4V，內(nèi)阻RV約為10k）B.電流表A1（量程100mA，內(nèi)阻RA1約為5）C.電流表A2（量程2mA，內(nèi)阻RA2約為50）D.滑動變阻器R（0~40，額定電流1A）E.電阻箱R0（0~9999）F.開關(guān)S一只、導線若干（1）為了測定電阻Rx阻值，小組的一位成員，設(shè)計了如圖甲所示的電路原理圖，電源用待測的鋰電池，則電流表應該選用_______（選填“A1”或“A2”）；他用電壓表的讀數(shù)除以電流表的讀數(shù)作為Rx的測量值，則測量值______真實值（填“大于”或“小于”）（2）小組的另一位成員，設(shè)計了如圖乙的電路原理圖來測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r。在實驗中，他多次改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，畫出—圖像為一條直線，則該圖像的函數(shù)表達式為：__________，由圖可知該電池的電動勢E=____V。12．（12分）豎直升降電梯的箱狀吊艙在勻速上升的過程中，艙頂有一個螺釘脫落，已知吊艙高度為h，重力加速度為g，則這個螺釘從艙頂落到地板所需時間是____________。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）如圖甲所示，在水平面上固定有長為L=2m、寬為d=0.5m的光滑金屬“U”型導軌，導軌右端接有R=1Ω的電阻，在“U”型導軌右側(cè)l=1m范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，且磁感應強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示．在t=0時刻，質(zhì)量為m=0.1kg、內(nèi)阻r=1Ω導體棒ab以v0=1m/s的初速度從導軌的左端開始向右運動，導軌的電阻忽略不計，g取10m/s2（1）求第一秒內(nèi)流過ab電流的大小及方向；（2）求ab棒進磁場瞬間的加速度大?。唬?）導體棒最終停止在導軌上，求全過程回路中產(chǎn)生的焦耳熱14．（16分）在科學研究中，可以通過施加適當?shù)拇艌鰜韺崿F(xiàn)對帶電粒子運動的控制。在如圖所示的平面坐標系xOy內(nèi)，以坐標原點O為圓心，半徑為d的圓形區(qū)域外存在范圍足夠大的勻強磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子從P（0，）點沿y軸正方向射入磁場，當入射速度為v0時，粒子從a（，）處進入無場區(qū)射向原點O，不計粒子重力。求：（1）磁場的磁感應強度B的大??；（2）粒子離開P點后經(jīng)多長時間第一次回到P點；（3）若僅將入射速度變?yōu)?v0，則粒子離開P點后運動多少路程經(jīng)過P點。15．（12分）如圖所示，水平放置的平行板電容器極板長度為L，兩極板相距為d，距離極板右端也為L處有豎直放置的屏．現(xiàn)有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子（重力不計），以初速度v0沿平行于極板方向射入電場中，若電容器不帶電粒子打到屏上的O點，現(xiàn)給電容器加入電壓等于U的恒定電壓，粒子未達到極板上．求：（1）粒子從射入到打到屏上所用的時間；（2）粒子離開電場時速度偏轉(zhuǎn)角的正切值；（3）粒子打到屏上的點P到O點的距離x

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、C【解析】A．由x方向的速度圖象可知，質(zhì)點x軸方向初速度為：vx=3m/s，y軸方向初速度為：質(zhì)點的初速度為：故A錯誤；B．x方向上做勻加速直線運動，由x方向的速度圖象可知，在x方向的加速度為：受力F=ma=2Ny方向做勻速直線運動，沒有加速度，顯然質(zhì)點初速度方向與合外力方向不在同一條直線上，質(zhì)點做勻變速曲線運動，故B錯誤；C．1s末質(zhì)點在x方向的速度大小是4m/s，y方向的速度為4m/s，兩者速度大小相等，方向不同，故C正確；D．2s內(nèi)水平方向上位移大小為：豎直方向上位移大小為：y=8m合位移大小為：故D錯誤。故選C。2、C【解析】把小量程電流表改裝成大量程電流表需要并聯(lián)分流電阻，應用并聯(lián)電路特點與歐姆定律求出并聯(lián)電阻阻值【詳解】把電流表改裝成0.6A的電流表需要并聯(lián)分流電阻，并聯(lián)電阻阻值為：，故C正確，ABD錯誤3、D【解析】本題是含容電路的動態(tài)分析與帶電粒子運動相結(jié)合的問題，運用閉合電路歐姆定律和類平拋運動的知識可進行求解【詳解】設(shè)板間場強為，粒子的電荷量是，板間間距為，則粒子在板間運動時：、A：由電路圖知，極板M帶負電、極板N帶正電，板間場強的方向向上，重力不計的帶電粒子向下偏轉(zhuǎn)，粒子帶負電．故A項錯誤B：由于R2與平行金屬板串聯(lián)，穩(wěn)定時此支路斷路，調(diào)節(jié)R2對電路無影響；減少R2，平行板兩端的電壓不變，板內(nèi)場強不變，粒子運動情況不變，仍打在O點．故B項錯誤CD：增大R1，據(jù)串聯(lián)電路電壓分配原理知，平行板兩端的電壓減小，板內(nèi)場強減小，粒子在電場中的運動時間變長．減少R1，據(jù)串聯(lián)電路電壓分配原理知，平行板兩端的電壓增大，板內(nèi)場強增大，粒子在電場中的運動時間變短，粒子將打在O點左側(cè)．故C項錯誤，D項正確4、B【解析】因為導線受到安培力F=BILsinα=5.0×10﹣6N，計算得：Bsinα=0.1T即B=，所以B≥0.1T，故AC錯誤，B正確；D、該點的磁感應強度的方向與導線所受的磁場力方向垂直，所以磁感應強度的方向一定不是導線所受的磁場力方向，故D錯誤；故選B5、C【解析】將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，電容器兩板間電壓不變，根據(jù)E=U/d分析板間場強的變化，判斷電場力變化，確定油滴運動情況．由U=Ed分析P點與下極板間電勢差如何變化，即能分析P點電勢的變化和油滴電勢能的變化【詳解】將平行板電容器上極板豎直向上移動一小段距離，由于電容器兩板間電壓不變，根據(jù)E=U/d得知板間場強減小，油滴所受的電場力減小，則油滴將向下運動．故C錯誤．場強E減小，而P點與下極板間的距離不變，則由公式U=Ed分析可知，P點與下極板間電勢差將減小，而P點的電勢高于下極板的電勢，則知P點的電勢將降低．由帶電油滴原來處于平衡狀態(tài)可知，油滴帶負電，P點的電勢降低，則油滴的電勢能將增加．故AB正確．根據(jù)，可知d增大時，電容器的電容減??；根據(jù)Q=UC，由于電勢差不變，電容器的電容減小，故帶電量減小，故D正確；此題選擇錯誤的選項，故選C【點睛】本題運用E=U/d分析板間場強的變化，判斷油滴如何運動．運用推論：正電荷在電勢高處電勢能大，而負電荷在電勢高處電勢能小，來判斷電勢能的變化6、B【解析】奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應，法拉第提出場的概念，選項A錯誤；庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律；密立根通過油滴實驗測定了元電荷的數(shù)值，選項B正確；首次發(fā)現(xiàn)地球周圍存在磁場的是我國宋代學者沈括，選項C錯誤；洛侖茲發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用規(guī)律；安培發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律，選項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、CD【解析】滑塊下滑時受到重力、洛倫茲力、軌道的支持力，洛倫茲力與軌道支持力不做功，只有重力做功；由動能定理可以判斷滑塊到達最低點時的速度關(guān)系，由向心力公式可以判斷加速度大小，對軌道壓力大小，根據(jù)滑塊的速度關(guān)系判斷運動時間【詳解】AC、滑塊下滑時受到重力、洛倫茲力、軌道的支持力，洛倫茲力與軌道支持力不做功，只有重力做功，由動能定理可知，滑塊到達最低點時的速度與磁場不存在時的速度相等，故A錯誤，C正確；BD、滑塊在下滑過程中，在任何位置的速度與有沒有磁場無關(guān)，因此滑塊從M點到最低點所用時間與磁場不存在時相等，故B錯誤，D正確；故選CD8、AD【解析】分析物體受力情況及各力做功情況，由動能定理可求得小球到達最低點時的速度；由球的運動可知球滑到最低點時的速度變化；由洛侖茲力公式可知大小關(guān)系；由向心加速度公式可知向心加速度的大小關(guān)系【詳解】在第二圖中，因為洛侖茲力總是垂直于速度方向，故洛侖茲力不做功；球下落時只有重力做功，故第一、二圖兩次機械能均守恒，故兩次球到最低點的速度相等，mgR=mv2，第三圖中，小球下滑的過程中電場力做負功，重力做正功，所以小球在最低點的速度小于前兩個圖中的速度，故A正確；小球在最低點時，第一圖中重力和支持力提供向心力，而第二圖中是重力、支持力和洛倫茲力提供向心力，所以小球受到的支持力大小不相等，對軌道的壓力也不相等．故B錯誤；第一圖和第二圖比較可得，小球下滑的速度相等，故tP=tM．故C錯誤；第一、二兩圖中，洛倫茲力不做功，只有重力做功，動能和重力勢能之間轉(zhuǎn)換，故小球在右端都能到達高度相同；軌道是光滑的，重力做功存在重力勢能與動能之間的轉(zhuǎn)化，電場力做功存在動能與電勢能之間的轉(zhuǎn)化，除此之外沒有其他能量的損失，故三球均能回到原來的出發(fā)點，D正確；故選AD【點睛】利用功能關(guān)系是解決物理問題的常用方法，在解題時應明確洛侖茲力永不做功．丙圖中在電場中的小球，電場力對小球做功，影響小球的速度的大小，從而影響小球?qū)壍赖膲毫Φ拇笮?，影響小球在右端到達的高度9、AD【解析】根據(jù)“為正方形，區(qū)域有垂直紙面向里的勻強磁場，區(qū)域有方向平行的勻強電場”可知，考查了帶電粒子在復合場中的運動；粒子在電場中做類似平拋運動，根據(jù)類似平拋運動的分位移公式列式求解電場強度，根據(jù)分速度公式列式求解末速度；在磁場中做勻速圓周運動，畫出臨界軌跡，結(jié)合牛頓第二定律和幾何關(guān)系分析即可【詳解】A、一帶電粒子從d點沿da方向射入磁場后經(jīng)過bd中點e進入電場，由對稱性可知，粒子從e點進入電場的速度水平向右，粒子的運動軌跡的圓心角為90°，故粒子在磁場中運動的半徑為正方形邊長的一半，故A正確；B、由于粒子帶負電，進入電場后彎向上方，受力向上，則電場方向就向下，由b指向c，故B錯誤；C、由于磁場對粒子不做功，所以de兩點的動能相等，但從e到b電場力做正功，動能增加，所以bd兩點的電勢能不相等，故C錯誤；D、在磁場中偏轉(zhuǎn)90°，時間，而在電場中運動的時間，兩者比值為，故D正確【點睛】明確粒子的運動規(guī)律，畫出運動的軌跡是解題的關(guān)鍵10、BC【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運動時，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得：AB．由于三個帶電粒子的質(zhì)量、電荷量均相同，在同一個磁場中，當速度越大時、軌道半徑越大，由圖示可知，a粒子的軌道半徑最小，粒子c的軌道半徑最大，則a的粒子速率最小，c粒子的速率最大，故A錯誤，B正確；CD．粒子在磁場中做圓周運動的周期：，粒子在磁場中的運動時間三粒子運動周期相同，由圖示可知，a在磁場中運動的偏轉(zhuǎn)角最大，對應時間最長，故C正確，D錯誤三、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.A2②.大于③.④.3.3【解析】（1）[1]根據(jù)所測量的未知電阻的阻值約為2千歐，電動勢E標稱值為3.4V，所以電阻中電流最大約為1.7mA，因此電流表選A2。[2]由于電流表的分壓，可知被測電壓偏大，根據(jù)歐姆定律可知，電阻的測量值大于真實值。（2）[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律，結(jié)合實驗電路有根據(jù)圖像可知，縱截距表示電動勢的倒數(shù)，所以電源電動勢為。12、【解析】[1]螺釘以吊艙為參照物做自由落體運動，根據(jù)公式下落時間為四、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）0.25A,方向由a流向b（2）1.25m/s2（3）0.175J【解析】（1）第一秒內(nèi)磁場隨時間均勻變化，由法拉第電磁感應定律有所以流過ab的電流方向：由a流向b；（2）依題意可知ab棒在1s末時刻進入磁場（速度仍為v0），此后磁感應強度保持不變則E2=Bdv0=0.5VF=BI2d由牛頓第二定律，有BI2d=ma所以a=1.25m/s2（3）依據(jù)焦耳定律Q1＝I12（R+r）t1＝0.125J功能關(guān)系，則有全過程回路產(chǎn)生的焦耳熱Q=Q1+Q2=0.