2025屆浙江省寧波市北侖區(qū)物理高二上期末考試模擬試題含解析

2025屆浙江省寧波市北侖區(qū)物理高二上期末考試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(yīng)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(yīng)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，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2、如圖，一束沿某坐標(biāo)軸運動的電子，在軸點處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的方向沿軸負方向。則電子束運動的方向是（）A.沿軸正方向 B.沿軸負方向C.沿軸正方向 D.沿軸負方向3、帶電量分別﹣2Q和+4Q的兩個完全相同的金屬小球，相距為L（L遠大于小球半徑）時相互作用力的大小為F．現(xiàn)把兩個小球互相接觸后放置在距離為L的地方，則現(xiàn)在兩個小球之間的相互作用力大小為（）A.2F B.4FC. D.4、下列說法正確的是（）A.任何帶電體所帶的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍B.根據(jù)場強的定義式E=，電場中某點的電場強度和試探電荷的電荷量成反比C.各種材料的電阻率都與溫度有關(guān)，金屬的電阻率隨溫度的升高而減小D.電源的電動勢與外電路有關(guān)，外電路電阻越大，電動勢就越大5、一個矩形線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生交流電動勢(V)，則關(guān)于交流電流的說法中，正確的是（）A.交流電的頻率為100HzB.交流電動勢的有效值為220VC.交流電的最大值為220VD.t=0時線圈平面與磁感線平行6、如圖所示為兩個帶等量點電荷周圍的電場線分布（電場線方向未標(biāo)出），則（）A.A只能帶正電B.A只能帶負電C.若A帶正電，則B肯定是帶負電的D.若A帶正電，則B肯定是帶正電的二、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)于磁感線和電場線，下列說法中正確的是（）A.磁感線和電場線都是一些互相平行的直線B.磁感線是閉合曲線，而靜電場線不是閉合曲線C.磁感線起始于N極，終止于S極；電場線起始于正電荷，終止于負電荷D.電場線和磁感線都可以用其疏密表示電場強度和磁感應(yīng)強度的強弱8、如圖所示，分界線MN上下兩側(cè)有垂直紙面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度分別為B1和B2，一質(zhì)量為m，電荷為q的帶電粒子（不計重力）從O點出發(fā)以一定的初速度v0沿紙面垂直MN向上射出，經(jīng)時間t又回到出發(fā)點O，形成了圖示心形圖案，則A.粒子一定帶正電荷B.MN上下兩側(cè)的磁場方向相同C.MN上下兩側(cè)的磁感應(yīng)強度的大小B1:B2=1:2D.時間9、關(guān)于物理學(xué)史和物理思想、方法，下列說法正確的是（）A.庫侖利用扭秤實驗測定了元電荷的數(shù)值B.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并發(fā)明了人類歷史上第一臺感應(yīng)發(fā)電機C.電場強度E＝、磁感應(yīng)強度B＝都采用了比值定義法D.點電荷的建立采用了理想模型法，任何小帶電體都可視為點電荷10、在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n=1000匝，橫截面積，螺線管導(dǎo)線電阻，，，，在一段時間內(nèi)，穿過螺線管的磁場方向如圖甲所示，磁感應(yīng)強度B的大小按如圖乙所示的規(guī)律變化，下列說法正確的是A.閉合S，穩(wěn)定后電容器上極板帶正電B.閉合S，穩(wěn)定后電容器上極板帶負電C.螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為0.8VD.斷開S后，流經(jīng)的電量為s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）質(zhì)量為m、長度為L的導(dǎo)體棒MN靜止在水平導(dǎo)軌上．通過MN的電流為I，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，與導(dǎo)軌所在平面成θ角斜向上，如圖所示．則導(dǎo)體棒MN受到的支持力的大小為____________，摩擦力的大小為_________________．12．（12分）（1）用游標(biāo)為20分度的游標(biāo)卡尺測量某物體長度，由圖可知其長度為______mm；（2）某同學(xué)用螺旋測微器測量一圓柱形金屬工件的直徑，測量結(jié)果如圖所示，該工件的直徑為______mm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）一個質(zhì)量為60千克的蹦床運動員從距離水平蹦床網(wǎng)面上3.2米的高處自由下落，觸網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面5米高處.已知運動員與網(wǎng)接觸的時候為1.2秒。求運動員和網(wǎng)接觸的這段時間內(nèi)，網(wǎng)對運動員的平均作用力F（g取10m/s2）。14．（16分）一個質(zhì)量為m電荷量為q的帶電粒子從x軸上的P（a，0）點以速度v，沿與x正方向成60°的方向射入第一象限內(nèi)的勻強磁場中，并恰好垂直于y軸射出第一象限．求：(1)判斷粒子的電性；(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B和射出點的坐標(biāo)(3)帶電粒子在磁場中的運動時間是多少？15．（12分）水平放置的光滑金屬導(dǎo)軌寬L=0.2m，接有電源電動勢E=3V，電源內(nèi)阻及導(dǎo)軌電阻不計．勻強磁場豎直向下穿過導(dǎo)軌，磁感應(yīng)強度B=1T．導(dǎo)體棒ab的電阻R=6Ω，質(zhì)量m=10g，垂直放在導(dǎo)軌上并良好接觸（如圖），求合上開關(guān)的瞬間（1）金屬棒受到安培力的大小和方向；（2）金屬棒的加速度

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】設(shè)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(guān)系，就能得到軌跡長度與時間的關(guān)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(shè)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D2、D【解析】在z軸上的A點處產(chǎn)生的磁場方向沿x軸負方向，根據(jù)安培定則可知，場源為直導(dǎo)線形成的電流，其方向沿y軸正方向，而電子帶負電，那么電子流就沿y軸負方向運動，故ABC錯誤，D正確。故選D。3、C【解析】未接觸前，據(jù)庫侖定律得；兩球接觸后兩球的帶電量，兩球間的相互作用力．故C項正確，ABD三項錯誤【點睛】帶異種電荷的相同金屬小球接觸后，兩小球所帶電荷先中和再平分4、A【解析】A．目前認為自然界中任何帶電體所帶的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍，故A正確；B．電場中某點的電場強度與試探電荷的電荷量無關(guān)，故B錯誤；C．各種材料的電阻率都與溫度有關(guān)，金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，故C錯誤；D．電源的電動勢與外電路無關(guān)，故D錯誤。故選A。5、B【解析】A.根據(jù)交流電動勢(V)可知交流電的角速度，所以交流電的頻率為，選項A錯誤；B.根據(jù)交流電動勢(V)可知交流電的最大值，所以交流電動勢的有效值為，選項B正確；C.根據(jù)交流電動勢(V)可知交流電的最大值為，選項C錯誤；D.根據(jù)交流電動勢(V)可知t=0時，此時磁通量最大，線圈平面與磁感線垂直，選項D錯誤。故選B。6、C【解析】根據(jù)等量異種電荷電場分布可得，AB為異種電荷，所以若A帶正電，則B肯定是帶負電的，C正確故選C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】磁感線和電場線都可以是直線，也可以是曲線，且不一定是平行的，選項A錯誤；磁感線是閉合曲線，而靜電場線不是閉合曲線，選項B正確；磁感線是閉合的曲線；電場線起始于正電荷，終止于負電荷或者無窮遠，選項C錯誤；電場線和磁感線都可以用其疏密表示電場強度和磁感應(yīng)強度的強弱，選項D正確；故選BD.8、BD【解析】A.題中未提供磁場的方向和繞行的方向，所有不能用洛侖茲力充當(dāng)圓周運動的向心力的方法判定電荷的正負，故A錯誤；B.粒子越過磁場的分界線MN時，洛侖茲力的方向沒有變，根據(jù)左手定則可知磁場方向相同，故B正確；C.設(shè)上面的圓弧半徑是r1，下面的圓弧半徑是r2，根據(jù)幾何關(guān)系可知r1:r2=1:2；洛侖茲力充當(dāng)圓周運動的向心力，解得：，所以B1:B2=r2:r1=2:1，故C錯誤；D.由洛侖茲力充當(dāng)圓周運動的向心力，周期T=2πr/v，得；帶電粒子運動的時間t=T1+T2/2=，由B1:B2=2:1得t=，故D正確故選BD.點睛：帶電粒子在磁場中的繞行方向相同未知，磁場的方向未知，所有不能用洛侖茲力充當(dāng)圓周運動的向心力的方法判定電荷的正負；粒子越過磁場的分界線MN時，洛侖茲力的方向沒有變，但是半徑不同，所以磁場方向相同，強度不同；由圖可確定半徑之比，根據(jù)磁感強度與半徑的關(guān)系可求磁感強度之比．由帶電粒子運動時間與周期的關(guān)系，結(jié)合磁感強度之比可求運動總時間9、BC【解析】A．密立根利用油滴實驗測定了元電荷的數(shù)值，庫侖利用庫倫扭秤實驗測定了靜電力常量，A錯誤；B．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并發(fā)明了人類歷史上第一臺感應(yīng)發(fā)電機，B正確；C．電場強度、磁感應(yīng)強度都采用了比值定義法，C正確；D．點電荷的建立采用了理想模型法，當(dāng)帶電體的形狀、體積和電荷量對所研究的問題影響可以忽略時，帶電體才可以看成點電荷，D錯誤。故選BC。10、BCD【解析】由圖乙可知，磁場增強，則螺線管的磁通量增強，則根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向，從而確定電容器極板帶電情況；根據(jù)法拉第地磁感應(yīng)定律求出螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢；電容器與并聯(lián)，兩端電壓等于兩端的電壓，根據(jù)求出電容器的電量；【詳解】AB．據(jù)楞次定律，當(dāng)穿過螺線管的磁通量增加時，螺線管下部可以看成電源的正極，則電容器下極板帶正電，上極板帶負電，故A錯誤，B正確；C．由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，螺線管內(nèi)產(chǎn)生的電動勢為：，故C正確；D．電鍵斷開后流經(jīng)電阻的電荷量為：，故D正確【點睛】本題是電磁感應(yīng)與電路的綜合，知道產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分相當(dāng)于電源，運用閉合電路歐姆定律進行求解三、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.【解析】解：通過導(dǎo)體棒的電流，則導(dǎo)體棒受到的安培，棒的受力分析圖如圖所示，由共點力平衡條件，有：，，解得：；答案為：；；12、①.50.05;②.1.775;【解析】游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀【詳解】(1)游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為50mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×1=0.05mm，所以最終讀數(shù)為50.05mm；(2)螺旋測微器固定刻度讀數(shù)1.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×27.5mm=0.275mm，所以金屬絲的直徑為1.775mm【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．以及螺旋測微器的讀數(shù)方法，固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀四、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、1500N，方向豎直向上【解析】設(shè)運動員從h1處下落，剛觸網(wǎng)的速度為(方向向下)運動員反彈到達高度h2，離網(wǎng)時速度為(方向向上)在接觸網(wǎng)的過程中，運動員受到向上的彈力F和向下的重力mg，設(shè)向上方向為正，由動量定理有解得，方向豎直向上。14、(1)負電(2)坐標(biāo)為(3)【解析】(1)粒子進入磁場受洛倫茲力作用偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，離子帶負電；(2)由幾何軌跡找到圓心位置，由幾何關(guān)系得到半徑，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律列方程可得勻強磁場的磁感應(yīng)強度B；根據(jù)幾何知識求得粒子射出點離O點的距離(3)根據(jù)粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角與粒子做圓周運動的周期求出粒子在磁場中的運動時間【詳解】(1)粒子進入磁場受洛倫茲力作用偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，粒子帶負電(2)設(shè)磁感應(yīng)強度為B，粒子在磁場中做勻速圓周運動半徑為r.由由射入、射出點的半徑可找到圓心O′，粒子在磁場中運動情況如圖：由幾何知識有聯(lián)立解得:又由幾何知識知出射點到O點的距離為所以出射點的坐標(biāo)為：(3)設(shè)粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期為T,則由圖知，粒子在磁場中做圓周運動對應(yīng)的圓心角為所以，粒子在磁場中運動的時間是【點睛】本題考查了求粒子在磁場中的運動，考查了求磁感應(yīng)強度、粒子的運動時間，粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，應(yīng)用牛頓第二定律、周期公式即可正確解題，解題時要注意幾何知識的應(yīng)用15、（1）