貴州省仁懷四中2023-2024學年物理高二年級上冊期末經(jīng)典模擬試題含解析

貴州省仁懷四中2023-2024學年物理高二上期末經(jīng)典模擬試題

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

案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。

2.答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。

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，虛線為兩磁場的邊界，左側(cè)磁場垂直紙面向里，右側(cè)磁場垂直紙面向外，磁感應強度大小均為及一邊

長為L、電阻為R的單匝正方形導體線圈Med,水平向右運動到圖示位置時，速度大小為%則（）

A.M邊受到的安培力向左，cd邊受到的安培力向右

B.“方邊受到的安培力向右，cd邊受到的安培力向左

nD2T2

C.線圈受到的安培力的大小為3M

R

D.線圈受到的安培力的大小為竺，士

2、兩個半徑為R的帶電金屬球所帶同種電荷量分別為父和伙，當兩球心相距3R時，相互作用的靜電力大小為（）

AF=k坐三B.F>k

（3R『w

91%

F<kwD.無法確定

3、如圖所示，光滑絕緣的水平桌面上有一邊長為L、電阻為衣的正方形導體框.勻強磁場區(qū)域?qū)挾葹?乙、磁感應強

度為5、方向垂直桌面向下.導體框的一邊始終與磁場邊界平行，在外力作用下以恒定速度v穿過磁場.下列說法不

正確的是（）

B

X

nD2r3

A.穿過磁場過程，外力做的功為二M

R

)R2r3

B.穿過磁場過程，導體框產(chǎn)生的焦耳熱為把父

R

C.進入磁場過程，通過導體框某一橫截面的電荷量為工

R

D.進入和離開磁場過程，通過導體框的電流大小都為登，且方向相同

4、如圖所示，水平面內(nèi)有兩條相互垂直且彼此絕緣的通電長直導線，以它們?yōu)樽鴺溯S構(gòu)成一個平面直角坐標

系.a、b、c、d四個相同的圓形閉合線圈在四個象限內(nèi)完全對稱放置，兩直導線中的電流大小與變化情況完全相同，電流

方向如圖所示，當兩直導線中的電流都增大時，四個線圈中感應電流的情況是

A.線圈a中有感應電流且方向為逆時針

B.線圈b中有感應電流且方向順時針

C.線圈c中有感應電流且方向為逆時針

D.線圈d中有感應電流且方向為順時針

5、把一個3pF的平行板電容器接在9V的電池上。下列判斷正確的是

A.保持與電池的連接，兩極板的距離減半，極板上的電荷量增加一倍

B.保持與電池的連接，兩極板的距離減半，極板間的電場強度也減半

C.移去電池后兩極板的距離減半，極板間的電勢差增大為原來的2倍

D.移去電池后兩極板的距離減半，極板間的電場強度增大為原來的2倍

6、如圖甲所示，兩虛線相互垂直，“、5兩點和P、。兩點關(guān)于。1點對稱，兩帶電量均為+q的點電荷分別放置在a、b

兩點。如圖乙所示，兩虛線相互垂直，c、d兩點和M、N兩點關(guān)于02點對稱，分別通過c、d兩點的兩導線內(nèi)均有垂

直紙面向外、大小為/的電流。下列說法正確的是

十夕

Qc。/

??--二--------?

Ppi2M-一平-…一一N

b^q蒞/

II

甲乙

A.P、。兩點的電場強度相同

B.M、N兩點的磁感應強度相同

C.從尸點到01點電場強度可能先減小后增大

D.從M點到01點磁感應強度可能先增大后減小

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、關(guān)于電場和磁場下列說法正確的是（）

A.運動電荷在磁場中的受力方向就是該點的磁感應強度方向

B.運動電荷在磁場中某位置受到的磁場力為零，該位置的磁感應強度不一定為零

C.放入電場中某位置的電荷受到的電場力不為零，該位置的電場強度一定不為零

D.沿著電場線的方向電勢逐漸降低，沿著電流方向電勢逐漸降低

8、如圖甲所示為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖.圖乙表示該波傳播的介質(zhì)中x=2m處的a質(zhì)點從t=0

時刻起的振動圖像.下列說法正確的是

A.波傳播的速度為20m/s

B.波沿x軸負方向傳播

C.t=0.25s時，質(zhì)點a的位移沿y軸正方向

D.t=0.25s時，x=4m處的b質(zhì)點的加速度沿y軸負方向

9、如圖所示，O是一固定的點電荷，另一點電荷P從很遠處以初速度v射入點電荷。的電場，在電場力作用下的運

動軌跡是曲線MN,a、b、c是以O(shè)為中心Ra、Rb,Rc為半徑畫出的三個圓，它們之間間距相等，1、2、3、4為軌

跡MN與三個圓的一些交點.以|Wi2|表示點電荷P由1到2的過程中電場力做的功的大小，|W34|表示由3到4的過程

中電場力做的功的大小，則（）

A.|Wi2|>2|W34|B.|Wi2|=2|W34|

C.P、O兩電荷可能同號D.P、O兩電荷一定異號

10、質(zhì)譜儀由如圖所示的兩部分區(qū)域組成：左側(cè)是一速度選擇器，V、N是一對水平放置的平行金屬板，分別接到直

流電源兩極上，板間在較大范圍內(nèi)存在著方向相互垂直，且電場強大小為E的勻強電場和磁感應強度大小為3的勻強

磁場;右側(cè)是磁感應強度大小為Bi的另一勻強磁場,一束帶電粒子不計重力由左端O點射入質(zhì)譜儀后沿水平直線運動,

從A點垂直進入右側(cè)磁場后分成甲、乙兩束，其運動軌跡如圖所示，兩束粒子最后分別打在乳膠片的B、尸2兩個位置,

A、B、P2三點在同一條直線上，測出A《：A舄=4:3,帶電粒子電荷量和質(zhì)量之比稱為比荷，則下列說法正確的是

E

A.甲、乙兩束粒子在右側(cè)B2磁場中的速度大小都等于—

B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷

C.若甲、乙兩束粒子的質(zhì)量相等，則甲、乙兩束粒子的電荷量比為4：3

D.若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為4：3

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）如圖，一電子束在陰極射線管中從右向左運動，手拿條形磁鐵上端，讓條形磁鐵的下端靠近陰極射線管，

電子束發(fā)生向下偏轉(zhuǎn)，則圖中條形磁鐵的下端是極（填"N”或"S”）。若將條形磁鐵拿開，加一豎直方向的

勻強電場，仍使電子束向下偏轉(zhuǎn)，則勻強電場的方向豎直向（填“上”或“下”）。

12.（12分）霍爾元件是一種基于霍爾效應的磁傳感器，用它可以檢測磁場及其變化，廣泛應用于測量和自動控制等

領(lǐng)域.在電動自行車中有多處用了霍爾傳感器，最典型的是測速、調(diào)速轉(zhuǎn)把、斷電剎把以及電動車無刷電機和霍爾助力

傳感器等。實驗表明，銅以及大多數(shù)金屬的導電物質(zhì)是帶負電荷的電子，但鋅中的導電物質(zhì)帶的是正電。

⑴霍爾元件的原理圖如圖所示,若制作霍爾元件的材料使用的是鋅，通入如圖所示的電流后,N表面的電勢M

表面的電勢（填“高于”、“低于"、"等于"）;

⑵霍爾元件能夠把磁學量_________轉(zhuǎn)換為電學量_________（填物理量的名稱）o

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，兩根間距為L=Q.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E=3V、內(nèi)阻r=l。的電源，導軌平面與

水平面間的夾角。=37。.金屬桿ab垂直導軌放置，質(zhì)量m=0.2kg.導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不

計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中.當Ro=l。時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g=10m/s2,41137。=0.6,

cos370=0.8

（1）求磁感應強度B的大??；

（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度

14.（16分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104v/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的3c部分是半徑

為R的,圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切.A為水平軌道上的一點，而且AB=R=0.2m,把一質(zhì)量機=0.1kg,帶電

4

量為4=+10-4c的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）

⑴小球到達C點的速度大小

⑵小球在C點時，軌道受到的壓力大小

15.（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板“、5相距d=0.10m,“、6間的電場強度為E=5.0X105N/C,b

板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質(zhì)量為zn=4.8xl0-25kg,電荷

186

量為9=1.6X10C的帶正電的粒子（不計重力），從貼近a板的左端以vo=l.OxlOm/s的初速度水平射入勻強電場，剛好

從狹縫P處穿過6板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到分板的。處（圖中未畫出）.求尸、0之間的距離L

XXXXXXXX

xxxx^xxxx

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】AB.線框的左右兩邊分別切割兩磁場產(chǎn)生的動生電動勢由右手定則可找出方向，如圖所示

X

X

X

X

兩動生電源串聯(lián)，總電流為順時針方向，再由左手定則可得成邊受到的安培力向左，M邊受到的安培力向左，故AB

錯誤；

CD.線框的電動勢為￡=2&v,則電流為

「E2BLv

RR

兩個安培力力之和為線框受到的安培力

LCLcn“4B2L2V

—2r=2BIL=---------

總R

故C錯誤，D正確。

故選D。

2、C

【解析】當兩球心相距3H時，兩球不能看成點電荷，電荷的中心不在幾何中心；因為是同種電荷，排斥，電荷中心

距離大于3H,故

F<k41%

故選C。

3、D

【解析】A、根據(jù)安培力公式F=3〃，結(jié)合法拉第電磁感應定律，與閉合電路歐姆定律，及力做功表達式，即可求解;

B、根據(jù)焦耳定律。=尸及，即可求解；C、依據(jù)電量表達式尸〃，及法拉第電磁感應定律，及閉合電路歐姆定律，即可

推導電量的綜合表達式，從而求解；D、根據(jù)楞次定律，結(jié)合法拉第電磁感應定律，及閉合電路歐姆定律，即可求解

【詳解】A、根據(jù)法拉第電磁感應定律，及閉合電路歐姆定律，則線圈穿過磁場過程產(chǎn)生的感應電流大小/=約，依

據(jù)安培力公式g艾"，根據(jù)力做功表達式W=Fs,那么只有在進與出磁場過程中，才有安培力，因此安培力

女R

D2T2QQ2T3Q2T3

=色上、2工=二父，由于在外力作用下以恒定速度v穿過磁場，則外力做的功為三父，故A正確;

RRR

B、由上分析可知/=*,根據(jù)焦耳定律。=?及，那么穿過磁場過程，導體框產(chǎn)生的焦耳熱為

R

2

八/BLv、2「2L2BI?V田「十次

Q=(-----)x7?x—=-------，故B正確；

RvR

C、依據(jù)電量表達式4=〃，及法拉第電磁感應定律，及閉合電路歐姆定律，即可推導電量的綜合表達式4=噂，那么

進入磁場過程，通過導體框某一橫截面的電量為q=器，故C正確

D、根據(jù)楞次定律可知，進入和離開磁場過程，通過導體框的電流方向不同，但它們的大小是相同，即為寫，故D

錯誤；

本題選不正確的故選D.

【點睛】考查法拉第感應定律與閉合電路歐姆定律，及楞次定律的內(nèi)容，掌握安培力與力做功表達式，理解電量的綜

合表達式的推導，注意當線圈完全進入磁場時，線圈中沒有感應電流，只有在進與出過程中，才有磁通量的變化

4、A

【解析】通電直導線管周圍有磁場存在，根據(jù)右手螺旋定則可判定電流方向與磁場方向的關(guān)系.根據(jù)產(chǎn)生感應電流的

條件和楞次定律判斷各項

【詳解】A項：由右手螺旋定則可判定通電導線磁場的方向.ac象限磁場不為零，a中磁場垂直紙面向里，當電流增

大時，線圈a中有逆時針方向的電流，故A正確；

B、D項：由矢量合成可知，其中bd區(qū)域中的磁通量為零，當電流變化時不可能產(chǎn)生感應電流，故B、D錯誤；

C項：C線圈磁場不為零，由矢量合成可知c中磁場垂直紙面向外，當電流增大時，線圈c中有順時針方向的電流，

故C錯誤

故選A

【點睛】本題考查了右手螺旋定則和楞次定律的應用，解決本題的關(guān)鍵掌握楞次定律判斷感應電流的方向，知道感應

電流的磁場阻礙原磁場磁通量的變化

5、A

【解析】A.保持與電池連接，電壓U不變，根據(jù)定義式

4兀kd

知，極板的距離減半，則電容變加倍，那么帶電量Q=CU,電荷量增加一倍，故A正確；

B.保持與電池連接電壓U不變，兩極板的距離減半，根據(jù)

d

可知極板間的電場強度加倍，故B錯誤；

C.移去電池后電量。不變，極板距離減半，則電容加倍，極板間的電勢差。=￡變?yōu)樵瓉淼囊话?，故C錯誤；

D.移去電池后電量。不變，兩極板的距離減半，根據(jù)

E_U_^kQ

dsrS'

可知極板間的電場強度不變，故D錯誤。

故選A。

6、D

【解析】A.根據(jù)場強的疊加法則可知P、。兩點的場強大小相等，方向相反，所以P、。兩點電場強度不同，A錯誤;

B.根據(jù)安培定則判斷磁感應強度的方向，根據(jù)矢量合成法則可知M、N兩點磁感應強度大小相等，方向相反，所以

M、N兩點磁感應強度不同，B錯誤；

C.根據(jù)等量同種電荷電場線的分布可知，從尸到01的電場強度可能先增大后減小或一直減小，不可能先減小后增大,

C錯誤；

D.根據(jù)磁感應強度的疊加可知，無窮遠處的磁感應強度為0,在。2處的磁感應強度也為0,所以從無窮遠處到。2處

磁感應強度先增大后減小，所以從M點到02點磁感應強度可能先增大后減小，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、BC

【解析】A.根據(jù)左手定則可知運動電荷在磁場中的受力方向與該點的磁感應強度方向垂直，故A錯誤；

B.根據(jù)E=q該可知，運動電荷在磁場中某位置受到的磁場力為零，則該位置的磁感應強度可能為零或電荷的速度

為零或速度方向與磁感應強度方向平行，故B正確；

C.由電場的基本性質(zhì)可知，對放入電場中某位置的電荷受到的電場力不為零，則該位置一定不為零，故C正確；

D.沿著電場線方向電勢逐漸降低；在閉合電路的外電路中沿著電流的方向電勢逐漸降低，在內(nèi)電路中沿著電流的方

向電勢逐漸升高，故D錯誤；

故選BC。

8、AD

【解析】本題要在乙圖上讀出a質(zhì)點在t=0時刻的速度方向，在甲圖上判斷出波的傳播度方向；由甲圖讀出波長，由

乙圖讀出周期，即求出波速和頻率；

【詳解】由乙圖知，質(zhì)點的振動周期為T=0.2s,由甲圖知，波長入=4m,則波速為：v=4=20〃z/s.故A正確；由乙

T

圖知，t=0時刻，質(zhì)點a向下運動，根據(jù)甲圖可知，該波沿x軸正方向傳播，故B錯誤；由乙圖知，質(zhì)點的振動周期

為T=0.2s,所以質(zhì)點a在t=0.25s的時刻的振動情況與t=0.05s時刻的振動情況相同，即處于負的最大位移處，所以a

的位移沿y軸負方向.故C錯誤；由圖甲可知，a質(zhì)點和b質(zhì)點的平衡位置相距半個波長，振動情況總是相反，所以

在振動過程中任意時刻的位移都相反，所以質(zhì)點b處于正的最大位移處，加速度沿y軸負方向.故D正確.故選AD.

【點睛】本題關(guān)鍵要把握兩種圖象的聯(lián)系，能根據(jù)振動圖象讀出質(zhì)點的速度方向，在波動圖象上判斷出波的傳播方向

9、AD

【解析】根據(jù)電場線的分布情況可知，2、3間的場強大于3、4間場強，由公式U=Ed分析得知，2、3間的電勢差大

于3、4間的電勢差，所以1、2間的電勢差大于3、4間電勢差的2倍，即有|Ui2|>2|U34],由電場力做功公式W=qU

得，|Wi2|>2|W34|.故A正確，B錯誤.由軌跡的彎曲方向可判定兩電荷間存在引力，是異號電荷.故C錯誤，D正

確.故選AD

【點睛】本題是電場中軌跡問題，由U=Ed定性分析非勻強電場中兩點間電勢差的關(guān)系，由軌跡彎曲方向判斷電場力

方向都是常見的問題，要加強訓練，熟練掌握

10、AD

【解析】A.粒子在平行金屬板間沿直線運動，說明洛倫茲力和電場力平衡，則

Eq=qvB[

E

可得口二三"，A正確；

4

B.由題意R=F，半徑與比荷成反比，由于A《：AE=4:3,所以甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷；

c.若甲、乙兩束粒子的質(zhì)量相等，則

R,mvqx3

D.若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則

&qB?7叫4

吆

R?m23

qB]

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.N②.上

【解析】口]電子帶負電，由圖可知電子運動的方向向左，電子向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知，磁場的方向向外，則圖

中條形磁鐵的下端是N極；

⑵若加一豎直方向的勻強電場，仍使電子束向下偏轉(zhuǎn)，則勻強電場的方向與帶負電的電子受力的方向相反，為豎直向

上。

12、①.高于②.磁感應強度③.電壓

【解析】（1）⑴該霍爾元件中載流子帶正電，根據(jù)左手定則知，正電荷在洛倫茲力作用下偏向N表面，所以N表面的

電勢高于M表面的電勢；

⑵⑵[3]霍爾元件能夠把磁學量磁感應強度，轉(zhuǎn)換為電學量電壓。

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）2T；（2）1.5m/s2,方向沿斜面向上

【解析】（1）當Ro=lQ時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強度，由平衡條件求解磁感應