2025屆河北省秦皇島市盧龍縣物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2025屆河北省秦皇島市盧龍縣物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、圖中實線為某點電荷形成的電場的電場線。那么（）A.電場強度a點較小 B.電場強度b點較小C.電勢a點較小 D.電勢b點較小2、如圖所示，在真空中電荷量相等的離子P1、P2分別以相同初速度從O點沿垂直于電場強度的方向射入勻強電場，粒子只在電場力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，P1打在極板B上的C點，P2打在極板B上的D點．G點在O點的正下方，已知GC＝CD，則離子P1、P2的質(zhì)量之比為()A.1∶1 B.1∶2C.1∶3 D.1∶43、水平平行導(dǎo)軌間距為d，一端跨接一個電阻R，勻強磁場的磁感強度為B，方向垂直于平行金屬導(dǎo)軌所在平面，如圖一根金屬棒與導(dǎo)軌成θ角放置，金屬棒與導(dǎo)軌的電阻均不計。當(dāng)金屬棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度v在金屬導(dǎo)軌上滑行時，通過電阻R的電流強度為（）A. B.C. D.4、回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置，如圖所示．它的核心部分是兩個D形金屬盒，兩盒相距很近，a、b接在電壓為U、周期為T的交流電源上．兩盒間的窄縫中形成勻強電場，兩盒放在勻強磁場中，磁場方向垂直于盒底面．帶電粒子在磁場中做圓周運動，通過兩盒間的窄縫時被加速，直到達到最大圓周半徑時通過特殊裝置被引出．設(shè)D形盒的半徑為R，現(xiàn)將垂直于D形盒的磁場感應(yīng)強度調(diào)節(jié)為，剛好可以對氚核進行加速，氚核所能獲得的最大能量為，以后保持交流電源的周期T不變．已知氚核和粒子的質(zhì)量之比為3：4，電荷量之比為1：2．下列說法正確的是A.若只增大交變電壓U，則氚核在回旋加速器中運行的時間不會發(fā)生變化B.若用該裝置加速粒子，應(yīng)將磁場的磁感應(yīng)強度大小調(diào)整為C.將磁感應(yīng)強度調(diào)整后對粒子進行加速，粒子在加速器中獲得的最大能量為D.將磁感應(yīng)強度調(diào)整后對粒子進行加速，粒子在加速器中加速的次數(shù)大于氚核的次數(shù)5、在法拉第時代，下列驗證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實驗中，能觀察到感應(yīng)電流的是（）A.將繞在磁鐵上的線圈與電流表組合成一閉合回路，然后觀察電流表的變化B.在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，然后觀察電流表的變化C.將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰房間去觀察電流表的變化D.繞在同一鐵環(huán)上的兩個線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表的變化6、在一絕緣、粗糙且足夠長的水平管道中有一帶電量為、質(zhì)量為的帶電球體，管道半徑略大于球體半徑。整個管道處于磁感應(yīng)強度為的水平勻強磁場中，磁感應(yīng)強度方向與管道垂直?，F(xiàn)給帶電球體一個水平速度，則在整個運動過程中，帶電球體克服摩擦力所做的功不可能為A. B.C.[] 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、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示．這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說法正確是A.回旋加速器交流電的周期等于帶電粒子圓周運動周期的一半B.利用回旋加速器加速帶電粒子，要提高加速粒子的最終能量，應(yīng)盡可能增大磁感應(yīng)強度B和D形盒的半徑RC.回旋加速器的加速電壓越大，帶電粒子獲得的最大動能越大D.粒子每次經(jīng)過D型盒狹縫時，電場力對粒子做功一樣多8、如圖所示，線圈C連接光滑平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌處在方向垂直紙面向里的勻強磁場中，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌上放著導(dǎo)體棒MN.為了使閉合線圈A產(chǎn)生圖示方向的感應(yīng)電流，可使導(dǎo)體棒MN()A.向右加速運動 B.向右減速運動C.向左加速運動 D.向左減速運動9、圖為靜電除塵器除塵機理的示意圖．塵埃在電場中通過某種機制帶電，在電場力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達到除塵目的．下列表述正確的是A.到達集塵極的塵埃帶正電荷B.電場方向由集塵極指向放電極C.帶電塵埃所受電場力的方向與電場方向相同D.同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場力越大10、如圖，用一根總電阻為粗細均勻的銅導(dǎo)線制成半徑為的圓環(huán)，為圓環(huán)的直徑，其左右兩側(cè)存在垂直于圓環(huán)所在平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為，但方向相反。一根長度為、電阻為金屬棒繞著圓環(huán)的圓心點緊貼著圓環(huán)以角速度沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動過程中金屬棒與圓環(huán)始終接觸良好（不計金屬棒經(jīng)過位置瞬間），則下列說法正確的是（）A.圓環(huán)消耗電功率是變化的B.金屬棒兩端的電壓大小為C.金屬棒中電流的大小為D.金屬棒旋轉(zhuǎn)一周的過程中，整個回路產(chǎn)生的焦耳熱為三、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）測量電阻阻值的常用方法有以下兩種：（1）用伏安法測量：要測量一個阻值約為900Ω的電阻Rx，備用器材有：電流表A：量程3mA、內(nèi)阻約2Ω；電壓表V：量程3V、內(nèi)阻為3kΩ滑動變阻器R1：阻值范圍0~20Ω滑動變阻器R2：阻值范圍0~1kΩ電源：電動勢3V、內(nèi)阻約1Ω為了較準確地測量R的阻值，電路圖應(yīng)選擇圖___________(填A(yù)或B)，滑動變阻器應(yīng)選擇___________(填R1或R2)，滑動變阻器在該實驗中起的主要作用是___________。（2）用多用表的歐姆擋測量：如圖所示是具有兩個倍率擋的歐姆表的電路圖，選擇開關(guān)K置于1或2時分別對應(yīng)兩個不同的倍率，其中一個倍率是另一個的10倍．已知：電流表G：量程Ig=2.5mA、內(nèi)阻200Ω定值電阻R1：阻值為180Ω滑動變阻器R：阻值范圍0~300Ω電源E：電動勢1.5V、內(nèi)阻約1Ω則定值電阻R2=___________Ω。12．（12分）某種物質(zhì)發(fā)射的三種射線如圖所示的磁場中分裂成①、②、③三束．那么在這三束射線中，帶正電的是_____，帶負電的是_____，不帶電的是_____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）如圖所示，一根質(zhì)量不計、長為1m的繩子，一端固定在天花板上，另一端系一質(zhì)量為0.99kg的小球，整個裝置處于靜止狀態(tài)，一顆質(zhì)量為10g、水平速度為500m/s的子彈水平擊中小球后并嵌入其中．（g取10m/s2）求(1)子彈射入小球后瞬間的速度為多少？(2)子彈射入小球的過程中系統(tǒng)損失的機械能？(3)小球上升的最大高度？14．（16分）如圖,一個水平放置的導(dǎo)體框架,寬度L=1.50m,接有電阻R=0.20Ω,設(shè)勻強磁場和框架平面垂直,磁感應(yīng)強度B=0.40T,方向如圖.今有一導(dǎo)體棒ab跨放在框架上,并能無摩擦地沿框滑動,框架及導(dǎo)體ab電阻均不計,當(dāng)ab以v=4.0m/s的速度向右勻速滑動時，試求：(1)導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電動勢的大小(2)回路上感應(yīng)電流的大小15．（12分）如圖所示，直線MN上方為磁感應(yīng)強度為B的足夠大的勻強磁場．一質(zhì)子（質(zhì)量為m、電荷量為e）以v的速度從點O與MN成30°角的方向射入磁場中，求：(1)質(zhì)子從磁場中射出時距O點多遠？(2)質(zhì)子在磁場中運動的時間為多少？(要做出粒子運動軌跡圖)

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、B【解析】AB．電場線疏密描述電場強弱，電場線密的地方，電場強度大，疏的地方電場強度弱，點的電場線比點密，故點的電場強度比點大，故B正確；CD．沿著電場線方向電勢降低，由于電場線方向無法確定，所以點的電勢與點的電勢無法確定，故C、D錯誤；故選B。2、D【解析】設(shè)離子的初速度為v0，電荷量為q，質(zhì)量為m，加速度為a，運動的時間為t，在水平方向可得離子運動的時間由于GC=CD，所以飛行的時間之比t1∶t2=1∶2在豎直方向偏轉(zhuǎn)量h相同，則有加速度聯(lián)立可得因為P1帶電荷量與P2的帶電荷量相同，可得m1∶m2=1∶4故選D。3、B【解析】由于金屬棒與磁場垂直，當(dāng)金屬棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行時，金屬棒切割磁感線有效的切割長度為，產(chǎn)生感的應(yīng)電動勢為根據(jù)閉合電路歐姆定律，通過R的電流為故選B。4、C【解析】回旋加速器運用電場加速磁場偏轉(zhuǎn)來加速粒子，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可以求出粒子的最大速度，從而求出最大動能．在加速粒子的過程中，電場的變化周期與粒子在磁場中運動的周期相等.【詳解】A、粒子在磁場中做勻速圓周運動洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有，粒子的最大速度：，所以粒子加速后的最大動能：，根據(jù)動能定理：Ekm=n?qU，若其他量不變，只提高加速電壓U，則質(zhì)子在電場中加速的次數(shù)減小；質(zhì)子在加速器中運動的總時間將縮短；故A錯誤.B、粒子在磁場中運動的周期,每加速一次和半個圓周電場變換一次反向，則電場變換的周期為，若該裝置加速α粒子則,由于，，應(yīng)將磁場的磁感應(yīng)強度大小調(diào)整為；故B錯誤.C、粒子離開的最大動能為，α粒子的最大動能為；故C正確.D、氚核在磁場中加速的次數(shù)：，α粒子在加速器中加速的次數(shù)，可知將磁感應(yīng)強度調(diào)整后對α粒子進行加速，α粒子在加速器中加速的次數(shù)小于氚核的次數(shù)；故D錯誤.故選C.【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場和磁場的作用，知道最大動能與什么因素有關(guān)，以及知道粒子在磁場中運動的周期與電場的變化的周期相等.5、D【解析】法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律并總結(jié)出五種情況下會產(chǎn)生感應(yīng)電流，其核心就是通過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化，選項AB中，繞在磁鐵上面的線圈和通電線圈，線圈面積都沒有發(fā)生變化，前者磁場強弱沒有變化，后者通電線圈中若為恒定電流則產(chǎn)生恒定的磁場，也是磁場強弱不變，都會導(dǎo)致磁通量不變化，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項A、B錯．選項C中往線圈中插入條行磁鐵導(dǎo)致磁通量發(fā)生變化，在這一瞬間會產(chǎn)生感應(yīng)電流，但是過程短暫，等到插入后再到相鄰房間去，過程已經(jīng)結(jié)束，觀察不到電流表的變化．選項C錯．選項D中，線圈通電或斷電瞬間，導(dǎo)致線圈產(chǎn)生的磁場變化，從而引起另一個線圈的磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電流，可以觀察到電流表指針偏轉(zhuǎn)，選項D對6、D【解析】考查洛倫茲力，動能定理?！驹斀狻咳鐖D，受力分析：當(dāng)速度較小時，洛倫茲力小于重力，受力分析如圖：由于摩擦力的作用，小球減速，洛倫茲力繼續(xù)減小，由：支持力增大，摩擦力增大，減速運動加速度增大，直到速度減為0，由動能定理：即帶電球體克服摩擦力所做的功為，B選項可能；當(dāng)速度達到某個值，使洛倫茲力等于重力，受力分析如圖：即當(dāng)：解得時，摩擦力為零，小球做勻速直線運動，帶電球體克服摩擦力所做的功為零，A選項可能；當(dāng)速度較大時，洛倫茲力大于重力，受力分析如圖：由于摩擦力的作用，小球減速，洛倫茲力繼續(xù)減小，由：可知，壓力減小，當(dāng)速度減小到時，摩擦力為0，不再減速，由動能定理：即帶電球體克服摩擦力所做的功：，C選項可能；所以四個選項中，不可能的是D選項。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】回旋加速器靠電場加速和磁場偏轉(zhuǎn)來加速粒子，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，判斷粒子的最大速度與什么因素有關(guān)．加速粒子時，交變電場的周期與粒子在磁場中運動的周期相等【詳解】加速粒子時，交變電場的周期必須與粒子在磁場中運動的周期相等，這樣才能使得每次經(jīng)過D型盒的狹縫中時都能被電場加速，選項A錯誤；當(dāng)粒子運轉(zhuǎn)半徑等于D型盒的半徑時粒子速度最大，即，則，則要提高加速粒子的最終能量，應(yīng)盡可能增大磁感應(yīng)強度B和D形盒的半徑R，帶電粒子獲得的最大動能與加速電壓無關(guān)，選項B正確，C錯誤；粒子每次經(jīng)過D型盒狹縫時，電場力對粒子做功均為qU，選項D正確；故選BD.【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場和磁場的作用，以及知道最大速度與什么因素有關(guān)8、AD【解析】N再由右手定則判斷MN應(yīng)向左運動，磁場減弱則電流減小故MN應(yīng)減速，故可判斷MN向左減速，同理可判斷向右加速也可，故選A、D.→N再由右手定則判斷MN應(yīng)向左運動，磁場減弱則電流減小故MN應(yīng)減速，故可判斷MN向左減速，同理可判斷向右加速也可，故選A、D.9、BD【解析】本題考查運用分析實際問題工作原理的能力，解題時，抓住塵埃的運動方向是突破口，要求同學(xué)們熟練掌握靜電的防止與應(yīng)用的具體實例【詳解】AB．由圖示可知，集塵機電勢高，放電極電勢低，放電極與集塵極間電場方向向左，即電場方向由集塵極指向放電極，塵埃在電場力的作用下向集塵極遷移，則知塵埃所受的電場力向右，故到達集塵極的塵埃帶負電荷，故A錯誤，B正確C．電場方向向左，帶電塵埃所受電場力方向向右，帶電塵埃所受電場力的方向與電場方向相反，故C錯誤；D．由F=Eq可知，同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場力越大，故D正確10、CD【解析】AB．根據(jù)右手定則判斷電勢的高低，可知和導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為二者之和：圓環(huán)的電阻由兩個電阻為的半圓電阻并聯(lián)組成，所以圓環(huán)的總電阻為：電路中總電阻：金屬棒兩端電壓為路端電壓：路端電壓恒定，圓環(huán)電阻恒定，根據(jù)：可知圓環(huán)消耗的電功率恒定，AB錯誤；C．通過導(dǎo)體的電流：C正確；D．金屬棒旋轉(zhuǎn)一周的過程中，根據(jù)焦耳定律：D正確。故選CD。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).B(2).R2(3).改變電流表、電壓表的讀數(shù)，實現(xiàn)多次測量，減少實驗的偶然誤差(4).20【解析】（1）[1]A、B兩個電路圖均為限流法測電阻，由題意得：，待測電阻為大電阻，故電流表要內(nèi)接，故應(yīng)該選B圖；[2]由于電流表的最大量程為3mA，電源電動勢為3V，故電路中總電阻要大于1000Ω，所以滑動變阻器選R2；[3]滑動變阻器在該實驗中起的主要作用是改變電流表電壓表的讀數(shù)，實線多次測量，減小實驗偶然誤差。（2）[4]當(dāng)接“1”時，干路電流為：當(dāng)接“2”時，干路電流為：根據(jù)倍率關(guān)系知：代入數(shù)據(jù)解得：R2=20Ω，（R2=-380Ω舍去）。12、①.①②.③③.②【解析】由軌跡偏轉(zhuǎn)方向確定出洛倫茲力方向，由左手定則判斷粒子的電性解：由圖看出，①射線向左偏轉(zhuǎn)，受到的洛倫茲力向左，由左手定則判斷可知，①射線帶正電；②射線不偏轉(zhuǎn)，該射線不帶電；③向右偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力向右，由左手定則判斷得知，該射線帶負電故答