北京市中央民族大學附中2025屆物理高二第一學期期末調(diào)研模擬試題含解析

北京市中央民族大學附中2025屆物理高二第一學期期末調(diào)研模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，電源的電動勢為E、內(nèi)阻為r，L1、L2為兩個相同的燈泡，線圈L的直流電阻不計，與燈泡L1連接的是一只理想二極管D．下列說法中正確的是（）A.閉合開關S穩(wěn)定后L1、L2亮度相同B.斷開S的瞬間，L2會逐漸熄滅C.斷開S的瞬間，L1中電流方向向左D.斷開S的瞬間，a點的電勢比b點高2、小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點，PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，則下列說法中錯誤的是（）A.隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大B.對應P點，小燈泡的電阻為C.對應P點，小燈泡的電阻為D.對應P點，小燈泡功率為圖中矩形PQOM所圍的面積3、如圖所示，在虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)有方向垂直圓面向里的勻強磁場，從邊緣A點處有一束速率各不相同的質(zhì)子沿半徑方向射入磁場區(qū)域，這些質(zhì)子在磁場中運動的過程中，下面的說法中正確的是()A.運動時間越長的，其軌跡也越長B.運動時間越長的，其軌跡所對的圓心角也越小C.運動時間越長的，射出磁場時的速率也越大D.運動時間越長的，射出磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)也越大4、如圖，一束負離子從S點沿水平方向射出，在沒有電、磁場時恰好擊中熒光屏上的坐標原點O；若同時加上電場和磁場后，負離子束最后打在熒光屏上坐標系的第Ⅲ象限中，則所加電場E和磁場B的方向可能是(不計離子重力及相互作用力)（）A.E向上，B向上 B.E向下，B向下C.E向上，B向下 D.E向下，B向上5、下列器件屬于變壓器的是()A. B.C. D.6、1930年勞倫斯提出回旋加速器理論并于1932年制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示。兩個靠得很近的D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強磁場中，一氘核（）從加速器的某處由靜止開始加速。已知D型盒的半徑為R，勻強磁場的最大磁感應強度為B，高頻交變電源的電壓為U、最大工作頻率為f，氘核的質(zhì)量為m、電荷量為q。不計粒子的重力，忽略粒子在電場中的加速時間，不考慮相對論效應。下列說法正確的是A.氘核從D形金屬盒的邊緣飛入，在電場中獲得能量，氘核的最大動能由高頻交變電源的電壓U決定，并且隨電壓U增大而增加B.高頻交變電源的頻率為f應該等于，該裝置才能正常工作。若將氘核換成氦核（），必須相應的改變交流電源的頻率，否則該裝置無法正常工作C.氘核第1次加速和第2次加速后在磁場中運動的軌道半徑之比為1:2D.當時，氘核的最大動能為二、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，光滑絕緣的水平面上M、N兩點各放一電荷量分別為+q和+2q，完全相同的金屬球A和B，給A和B以大小相等的初動能E0（此時動量大小均為p0）使其相向運動剛好能發(fā)生碰撞，碰后返回M、N兩點時的動能分別為E1和E2，動量大小分別為p1和p2，則()A.，B.，C.碰撞發(fā)生在M、N中點的左側(cè)D.兩球同時返回M、N兩點8、如圖所示，電源電動勢為E內(nèi)阻為r，當滑動變阻器R2滑動端向右滑動后，理想電流表A1、A2的示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔI1、ΔI2，理想電壓表示數(shù)變化量的絕對值為ΔU．下列說法中正確的是（）A.電壓表V的示數(shù)變大B.電流表A2的示數(shù)變小C.ΔU與ΔI1比值一定小于電源內(nèi)阻rD.ΔU與ΔI2比值一定小于電源內(nèi)阻r9、“測量金屬的電阻率”實驗中，關于誤差的下列說法中正確的是()A.電流表采用外接法，將會使ρ測<ρ真B.電流表采用外接法，由于電壓表的并聯(lián)引起了電阻絲分壓的減小而引起測量誤差C.由ρ=可知，I、d、U、l中每一個物理量的測量都會引起ρ的測量誤差D.由ρ=可知對實驗結(jié)果準確性影響最大的是直徑d的測量10、如圖所示，平行金屬板M、N之間有豎直向下的勻強電場，虛線下方有垂直紙面的勻強磁場，質(zhì)子和粒子分別從上板中心S點由靜止開始運動，經(jīng)電場加速后從O點垂直磁場邊界進入勻強磁場，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外B.從a點離開的是粒子C.從b點離開的粒子在磁場中運動的速率較大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）在測定電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，實驗室提供了合適的的實驗器材(1)甲同學按電路圖a進行測量實驗，其中R2為保護電阻，則①請用筆畫線代替導線在圖b中完成電路的連接______；②根據(jù)電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫出U-I圖線如圖c所示，可得電源的電動勢E=___________V，內(nèi)電阻r=___________Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)乙同學誤將測量電路連接成如圖d所示，其他操作正確，根據(jù)電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫出U-I圖線如圖e所示，可得電源的電動勢E=___________V，內(nèi)電阻r=___________Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）某物理興趣小組利用圖甲所示電路測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。除電池（內(nèi)阻約為0.3）、開關和導線外，實驗室提供的器材還有：A.電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻約為3k）B.電流表A1（量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.2）C.電流表A2（量程為3A，內(nèi)阻約為0.05）D.定值電阻（阻值為1.5，額定功率為2W）E.定值電阻（阻值為20，額定功率為10W）F.滑動變阻器（最大阻值為15，額定電流為2A）。（1）電流表應選用________（選填“B”或“C”），R0應選用________（選填“D”或“E”）。（2）實驗時，閉合開關S前，應將滑動變阻器的滑動觸頭P置于________（選填“a”或“b”）端。（3）在器材選擇正確的情況下，按正確操作進行實驗，調(diào)節(jié)滑動變阻器，通過測量得到該電池的U－I圖線如圖乙所示，則該電池的電動勢E=________V、內(nèi)阻r=________。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）如圖所示，在傾角為30°的斜面OA的左側(cè)有一豎直擋板，其上有一小孔P，OP之間足夠遠.現(xiàn)有一質(zhì)量，帶電量q=+2×10-14C的粒子，從小孔以速度水平射向磁感應強度B=0.2T、方向垂直紙面向外的一圓形磁場區(qū)域，且在飛出磁場區(qū)域后能垂直打在OA面上，粒子重力不計．求：(1)粒子在磁場中圓周運動的半徑;(2)粒子在磁場中運動的時間；(3)圓形磁場區(qū)域的最小面積；(4)若磁場區(qū)域為正三角形且磁場方向垂直紙面向里，粒子運動過程中始終不碰到豎直擋板，其他條件不變，則此正三角形磁場區(qū)域的最小面積為多少；(5)若磁場區(qū)域為矩形且磁場方向垂直紙面向里，粒子運動過程中始終不碰到豎直擋板，其他條件不變，求：此矩形磁場區(qū)域的最小面積？14．（16分）某控制帶電粒子運動的儀器原理如圖所示，區(qū)域PP′M′M內(nèi)有豎直向下的勻強電場，電場場強E＝1.0×103V/m，寬度d＝0.05m，長度L＝0.40m；區(qū)域MM′N′N內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度B＝2.5×10－2T，寬度D＝0.05m，比荷＝1.0×108C/kg的帶正電的粒子以水平初速度v0從P點射入電場．邊界MM′不影響粒子的運動，不計粒子重力(1)若v0＝8.0×105m/s，求粒子從區(qū)域PP′N′N射出的位置；(2)若粒子第一次進入磁場后就從M′N′間垂直邊界射出，求v0的大??；(3)若粒子從M′點射出，求v0滿足的條件15．（12分）如圖所示，豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間存在勻強電場，在兩極板間某位置用絕緣細線懸掛一質(zhì)量m=10g的帶電小球，靜止時細線跟豎直方向成θ=45°角，小球與右極板距離為b=20cm(1)若小球所帶的電荷量q=5×10－7C，則兩極板間的電場強度大小為多少?(2)若剪斷細線，則小球做什么運動?需多長時間到達右極板?(g取10m/s2)

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】閉合開關S穩(wěn)定后被短路，A錯誤；斷開S的瞬間，立即熄滅，B錯誤；斷開S的瞬間，由于電路電流減小，所以產(chǎn)生還原電流方向一致的感應電流，二極管的單項導電性導致中無電流，C錯誤，L相當于一個電源，右端為正極，所以a點電勢比b點電勢高，D正確故選D【點睛】做此類問題關鍵是分析誰和電感線圈組成閉合回路2、C【解析】A．圖線上的點與原點O連線的斜率的倒數(shù)表示電阻值，由圖可知隨著所加電壓的增大，圖線斜率減小，故小燈泡的電阻增大，A正確，不符合題意；BC．由歐姆定律可得，對應P點，小燈泡的電阻為B正確，不符合題意，C錯誤，符合題意；D．對應P點，小燈泡的功率為P=U1I2與題圖中PQOM所圍的面積相等，D正確，不符合題意。故選C。3、D【解析】設磁場區(qū)域半徑為R，軌跡的圓心角為α，則粒子在磁場中運動時間為t=，圓心角α越大，時間越長．根據(jù)幾何知識得到軌跡半徑r與R的關系，就能得到軌跡長度與時間的關系．帶電粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)角等于軌跡的圓心角【詳解】BCD、設磁場區(qū)域半徑為R，軌跡圓心角為α粒子在磁場中運動的時間為t=，而軌跡半徑r=Rcot，而r=，粒子速度v越大的，r越大，偏轉(zhuǎn)角α越小，則t越短，故B錯誤，C錯誤，D正確；A.由以上分析可知，速度越大，軌跡半徑越大，在磁場中的運動軌跡所對的圓心角就越小，軌跡越長，故A錯誤故選D4、A【解析】由題意及可知，電子在電場中受力應向下，故電場方向應向上；而粒子在磁場作用下向左偏轉(zhuǎn)，故說明洛侖茲力向左，由左手定則可知，B應向上。故選A。5、D【解析】A、A是可變電容器，不是變壓器，故A錯誤；B、B是電動機，不是變壓器，故B錯誤；C、C是真空冶煉爐，不是變壓器，故C錯誤；D、D是變壓器，故D正確。故選D.6、D【解析】A．粒子在磁場中做圓周運動，由洛倫茲力提供向心力有得當時，粒子的速度最大，即為最大動能為所以粒子的最大動能與電壓無關，故A錯誤；B．當粒子做圓周運動的頻率與交流電的頻率相等時，裝置正常工作，即故B錯誤；C．由動能定理可得粒子加速第1次的速度為粒子加速第2次的速度為由公式可知，半徑之比等于速度之比即為，故C錯誤；D．當時，由公式可知，粒子做圓周運動的頻率小于最大工作頻率，即裝置能正常工作，所以粒子的最大動能為故D正確。故選D。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、BD【解析】AB．由動量觀點看，系統(tǒng)動量守恒，兩球的速度始終等值反向，也可得出結(jié)論：兩球必將同時返回各自的出發(fā)點，且兩球末動量大小和末動能一定相等。從能量觀點看，兩球接觸后的電荷量都變?yōu)?.5q，在相同距離上的庫侖斥力增大，返回過程中電場力做的正功大于接近過程中克服電場力做的功，系統(tǒng)機械能必然增大，即末動能增大。故A錯誤，B正確。CD．由牛頓定律的觀點看，兩球的加速度大小始終相同，相同時間內(nèi)的位移大小一定相同，必然在連線中點相遇，又同時返回出發(fā)點。故C錯誤，D正確。故選BD。8、ABC【解析】當滑動變阻器滑動端向右滑動后，分析變阻器接入電路的電阻如何變化，分析外電路總電阻如何變化，確定總電流的變化情況，即可知電流表A2的示數(shù)變化情況．根據(jù)串聯(lián)電路的特點分析并聯(lián)部分電壓的變化情況，確定電流表A1的示數(shù)變化情況，根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律，分析A1與A2的變化量大小．根據(jù)閉合電路歐姆定律分析△U與△I1比值【詳解】A、B項：當滑動變阻器滑動端向右滑動后，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，則總電流減?。噪娏鞅鞟2的示數(shù)減小根據(jù)串聯(lián)電路分壓的特點分析可知，并聯(lián)部分電壓增大，即電壓表V的示數(shù)增大，故A、B正確；C項：根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律I2=I1+I，A2的示數(shù)I2變小，通過定值電阻R1的電流增大，則A1的示數(shù)I1變小，所以△I1一定大于△I2電壓表測量路端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-I2r可知，而△I1大于△I2，所以故D錯誤，C正確故選ABC【點睛】本題是一道閉合電路的動態(tài)分析題，分析清楚電路結(jié)構、明確電表所測電壓，關鍵能根據(jù)閉合電路歐姆定律分析電壓與電流變化的比值，即可正確解題9、ACD【解析】A．電流表采用外接法，將會使電阻的測量值偏小，則電阻率的測量值偏小，即ρ測<ρ真，A正確；B．電流表采用外接法，由于電壓表的并聯(lián)引起了電阻絲分流的減小而引起測量誤差，B錯誤；C．由ρ＝可知，I、d、U、l中每一個物理量的測量都會引起ρ的測量誤差，C正確；D．由ρ＝，因式子中的d是平方關系，可知對實驗結(jié)果準確性影響最大的是直徑d的測量，D正確。故選ACD。分卷II10、AD【解析】A．由左手定則，可以判定磁場方向是垂直于紙面向外，所以選項A正確B．設加速電壓為U，在加速電場中：Uq=mv2在偏轉(zhuǎn)磁場中：qvB＝m聯(lián)立可得：由于α粒子是質(zhì)子的4倍，而電量是質(zhì)子的2倍，所以α粒子做勻速圓周運動的半徑大，從b點離開，則選項B錯誤C．由上述結(jié)論可得經(jīng)過加速電場后速度為v＝由于α粒子的比荷小于質(zhì)子的比荷，所以從b點離開的α粒子速度小，選項C錯誤D．從S出發(fā)到離開磁場的時間t=t電+t磁=顯然比荷q/m越小，時間越大，即從b點離開的α粒子所用時間較長，所以選項D正確故選AD【點睛】本題涉及的是帶電粒子先在電場中加速，然后進入磁場中做勻速圓周運動，分別用動能定理和牛頓第二定律求出半徑，從而判斷出從a、b兩點離開的是哪種粒子，再由運動學公式求出在兩種場中運動的時間，從表達式可以看出哪種粒子的時間長三、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、①.②.2.8③.0.60④.3.0⑤.0.50【解析】解：(1)①根據(jù)原理圖可得出對應的實物圖，如圖所示；②根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：，則由數(shù)學規(guī)律可知電動勢，內(nèi)電阻；(2)由乙同學的電路接法可知左右兩部分并聯(lián)后與串聯(lián)，則可知在滑片移動過程中，滑動變阻器接入電阻先增大后減小，則路端電壓先增大后減小，所以出現(xiàn)圖e所示的圖象，則由圖象可知當電壓為2.5V時，電流為0.5A，此時兩部分電阻相等，則總電流為；而當電壓為2.4V時，電流分別對應0.33A和0.87A，則說明當電壓為2.4V時，干路電流為；則根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，，解得電源的電動勢，內(nèi)電阻；12、①.B②.D③.b④.1.48⑤.0.46【解析】（1）[1][2]．估算電流時，考慮到干電池的內(nèi)阻0.3Ω左右，保護電阻選擇與內(nèi)阻相當?shù)亩ㄖ惦娮鐳即可；這樣加上保護電阻，最大電流控制在0.5A左右，所以選量程為0.6A的電流表，故選B；（2）[3]．實驗時，閉合開關S前，應將滑動變阻器的滑動觸頭P置于阻值最大的b端。（3）[4][5]．根據(jù)閉U-I圖象可知，與U軸的交點表示電動勢，所以E=1.48V，圖象的斜率表示內(nèi)電阻與保護電阻之和，故解得r=0.46Ω；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)0.3m(2)(3)(4)(5)【解析】(1)粒子在磁場中,由洛倫茲力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出粒子在磁場中做圓周運動的半徑,并由圓周運動公式求出周期；(2)畫出粒子運動的軌跡如圖,由幾何知識得到軌跡對應的圓心角θ,由求出粒子在磁場中運動的時間;(3)當粒子的軌跡圓正好以PQ為直徑時,圓形磁場區(qū)域的半徑最小,則知最小半徑的值,從而求出面積．.(4)若磁場區(qū)域為正三角形且磁場方向垂直向里,粒子運動過程中始終不碰到擋板,其他條件不變,由幾何關系可求正三角形磁場區(qū)域的最小邊長，從而求出面積.（5）若磁場區(qū)域為矩形且磁場方向垂直向里,粒子運動過程中始終不碰到擋板,其他條件不變,由幾何關系可求矩形的長和寬，從而計算面積【詳解】(1)粒子在磁場中,由洛倫茲力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律得,得:(2)畫出粒子運動的軌跡如圖,由幾何知識得到軌跡對應的圓心角,則粒子在磁場中運動的時間為(3)當粒子的軌跡圓正好以PQ為直徑時,圓形磁場區(qū)域的半徑最小,根據(jù)幾何知識得知,PQ=r,則磁場最小的半徑為（4）畫出粒子的運動軌跡如圖,由數(shù)學知識可得:得:求得S=（5）與上一問類似，畫出粒子的運動軌跡圖，矩形的長寬所以面積【點睛】本題中圓形磁場區(qū)域最小的直徑等于入射點與出射點間的距離是常用的經(jīng)驗結(jié)論，在本題中要靈活運用14、(1)0.0125m(2)3.6×105m/s.(3)第一種情況：v0＝(其中n＝0、1、2、3、4)第二種情況：v0＝(其中n＝0、1、2、3)【解析】(1)粒子以水平初速度從P點射入電場后，在電場中做類平拋運動，假設粒子能夠進入磁場，則豎直方向得代入數(shù)據(jù)解得t＝1.0×10－6s水平位移x＝v0t代入數(shù)據(jù)解得x＝0.80m因為x大于L，所以粒子不能進入磁場，而是從P′M′間射出，則運動時間t0＝＝0.5×10－6s，豎直位移＝0.0125m所以粒子