河北省豐潤車軸山中學2025屆物理高二第一學期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

河北省豐潤車軸山中學2025屆物理高二第一學期期末質(zhì)量檢測模擬試題注意事項: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、如圖所示，實線為電場線，虛線為等勢線，且相鄰兩等勢線間的電勢差相等．一正電荷在等勢線φ3上時，具有動能20J，它運動到等勢線φ1上時，速度為零，令φ2＝0，那么，當該電荷的電勢能為4J時，其動能大小為（）A.16J B.10JC.6J D.4J2、關于電場線，下列說法正確的是（）A.電場線與電場一樣是一種物質(zhì)B.電場線方向是電勢降落最快的方向C.電場線上某點的電場方向就是電荷在該點受到的電場力方向D.正點電荷只在電場力的作用下一定沿電場線方向運動3、如圖所示，磁場中的通電導線所受安培力方向正確的是（）A. B.C. D.4、如圖所示，固定的水平長直導線中通有電流I，矩形線框與導線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導線平行。線框由靜止釋放，在下落過程中（）A.穿過線框的磁通量保持不變 B.線框中感應電流方向保持不變C.線框所受安培力的合力為零 D.穿過線框的磁通量變大5、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D形盒的半徑為R，現(xiàn)將垂直于D形盒的磁場感應強度調(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，應將磁場的磁感應強度大小調(diào)整為C.將磁感應強度調(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)6、某電源的路端電壓U隨電流I變化的圖像如圖所示，現(xiàn)將一阻值為6Ω的定值電阻接在該電源兩端。下列說法正確的是（）A.電源的輸出電壓是4V B.電源的內(nèi)阻是4ΩC.通過電阻的電流是0.5A D.電阻的熱功率是0.96W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、如圖所示電場，實線表示電場線．一個初速度為v的帶電粒子僅在電場力的作用下從a點運動到b點，虛線表示其運動的軌跡．則：（）A.粒子帶正電B.粒子在a點受的電場力比b點大C.a點電勢高于b點電勢D.粒子的動能增加，電勢能減小8、如圖為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n＝4的激發(fā)態(tài)，當向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光。關于這些光下列說法正確的是（）A.由n＝4能級躍到n＝1能級產(chǎn)生的光子能量最大B.由n＝2能級躍遷到n＝1能級產(chǎn)生的光子頻率最小C.這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D.由n＝4能級躍到n＝3能級產(chǎn)生的光子波長最長9、關于物質(zhì)的波粒二象性，下列說法中正確的是（）A.不僅光子具有波粒二象性，一切運動的微粒都具有波粒二象性B.運動的微觀粒子與光子一樣，當它們通過一個小孔時，都沒有特定的運動軌道C.波動性和粒子性，在宏觀現(xiàn)象中是矛盾的、對立的，但在微觀高速運動的現(xiàn)象中是統(tǒng)一的D.實物的運動有特定的軌道，所以實物不具有波粒二象性10、在平行板電容器極板間有場強為E、方向豎直向下的勻強電場和磁感應強度為B1、方向水平向里的勻強磁場．左右兩擋板中間分別開有小孔S1、S2，在其右側(cè)有一邊長為L的正三角形磁場，磁感應強度為B2，磁場邊界ac中點S3與小孔S1、S2正對．現(xiàn)有大量的帶電荷量均為+q、而質(zhì)量和速率均可能不同的粒子從小孔S1水平射入電容器，其中速率為v0的粒子剛好能沿直線通過小孔S1、S2．粒子的重力及各粒子間的相互作用均可忽略不計．下列有關說法中正確的是()A.v0一定等于B.在電容器極板中向上偏轉(zhuǎn)的粒子的速度一定滿足C.質(zhì)量的粒子都能從ac邊射出D.能打在ac邊的所有粒子在磁場B2中運動的時間一定都相同三、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）當汽車通過拱橋頂點的速度為時，車對橋頂?shù)膲毫檐囍氐?，如果要使汽車在橋面行駛至橋頂時，對橋頂?shù)膲毫榱悖瑒t汽車通過橋頂?shù)乃俣葢獮開______。12．（12分）如圖所示，點電荷、、固定在一直線上，與的距離是與的距離的2倍，若每個電荷所受庫侖力的合力均為零，則電量大小之比：：=____。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，半圓形豎直光滑軌道bc固定在水平地面上，軌道半徑R＝0.6m，與水平粗糙地面ab相切，質(zhì)量m2＝0.2kg的物塊B靜止在水平地面上b點，另一質(zhì)量m1＝0.6kg物塊A在a點以v0＝10m/s的初速度沿地面滑向物塊B，與物塊B發(fā)生碰撞（碰撞時間極短），碰后兩物塊粘在一起，之后沖上半圓軌道，到最高點c時，兩物塊對軌道的壓力恰好等于兩物塊的重力．已知ab兩點間距L＝3.6m，A與B均可視為質(zhì)點，空氣阻力不計，g取10m/s2．求：（1）物塊A與B剛碰后一起運動的速度v；（2）物塊A和地面間的動摩擦因數(shù)μ14．（16分）如圖所示，兩平行邊界線MN與PQ之間存在一方向垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度B=0.5T；磁場左邊界MN上有一個粒子源A，能夠在磁場中沿紙面向任意方向射出比荷為的帶正電的粒子,粒子速度大小均為。已知沿方向射出的粒子恰不會從磁場右邊界PQ飛出，不計粒子重力。求：(1)磁場寬度d；(2)磁場中有粒子經(jīng)過的區(qū)域的面積S；(3)若磁感應強度隨時間按圖所示規(guī)律變化(以垂直紙面向里為正方向)，粒子在磁感應強度為的磁場中做勻速圓周運動的周期為T(T未知)，要使t=0時刻從M點沿AN方向射入磁場的粒子能從右邊界上與QP成角斜向上飛出磁場，求磁感應強度應滿足的條件。15．（12分）如圖所示，質(zhì)子（）和粒子（），以相同的初動能垂直射入偏轉(zhuǎn)電場（粒子不計重力），則這兩個粒子射出電場時的側(cè)位移y之比為多少？

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】相鄰兩等勢線間的電勢差相等，正電荷在等勢線φ3上時，具有動能20J，它運動到等勢線φ1上時，速度為零，則正電荷在φ1、φ3間電勢能之差為20J．令φ2＝0，那么，φ1、φ3處的電勢能分別是10J和-10J，正電荷運動過程中的動能與電勢能之和為10J；當該電荷的電勢能為4J時，其動能大小為6J，故C正確，ABD錯誤2、B【解析】A．電場是真實存在的物質(zhì)，而電場線是人假想出來的，不是真實存在的，A錯誤；B．沿電場線方向電勢降落最快，B正確；C．正電荷受到的電場力方向和電場方向相同，負電荷受到的電場力方向和電場方向相反，C錯誤；D．點電荷運動的軌跡不一定與電場線重合，只有當電場線是直線，而且正電荷沒有初速度或初速度方向與電場同向時，正點電荷運動方向才沿電場線方向運動，D錯誤；故選B。3、C【解析】根據(jù)左手定值可知，A圖中的安培力應該垂直磁感線水平向右；B圖中安培力應垂直磁感線向下；C圖中安培力應垂直電流向下；D圖電流與磁場方向平行，不受安培力。故選C。4、B【解析】ABD．根據(jù)右手螺旋定則，知直導線下方的磁場方向垂直紙面向里，線框由靜止釋放，穿過線圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律知，感應電流的方向為順時針方向，即方向保持不變。故AD錯誤，B正確；C．根據(jù)左手定則，上邊所受的安培力方向向上，下邊所受的安培力方向向下，由于上邊所處的磁場強，所以上邊所受的安培力大小大于下邊所受的安培力大小，所以線框所受安培力的合力方向豎直向上。故C錯誤。故選B。5、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??；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，，應將磁場的磁感應強度大小調(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，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.6、C【解析】ABC．根據(jù)閉合電路歐姆定律變形：由圖所示的圖線知，電源的電動勢為圖像縱截距：斜率大小為內(nèi)電阻：電路中的電流：輸出電壓：AB錯誤，C正確；D．定值電阻消耗的功率：D錯誤。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、BC【解析】電場線的疏密代表電場的強弱，正電荷所受電場力的方向就是電場線的方向，而負電荷所受的電場力的方向與電場線的方向相反，沿著電場線方向電勢降低【詳解】A．由軌跡彎曲方向可判斷出電場力方向，受力方向指向弧內(nèi)，與電場方向相反，則粒子帶負電荷;故A錯誤.B．電場線的疏密代表電場的強弱，a點的電場線較b點的電場線密，則粒子在a點受到的電場力大于在b點受到的電場力;故B正確.C．沿著電場線方向電勢降低，則a點電勢高于b點電勢；故C正確.D．電場力方向與速度方向夾角大于90°，一直做負功，動能減小，電勢能增大；故D錯誤.故選BC.【點睛】理解電場線的特點，明白只要合外力做正功物體的動能就增加的道理8、AD【解析】A．n=4和n=1間的能級差最大，躍遷時輻射的光子能量最大，故A正確；B．從n=4躍遷到n=3，能級差最小，則輻射的光子頻率最小，故B錯誤；C．根據(jù)=6知，這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光子，故C錯誤；D．由n=4躍遷到n=3，能級差最小，輻射光子頻率最小，波長最長，故D正確；故選AD。9、ABC【解析】A．波粒二象性是微觀世界特有的規(guī)律，一切運動的微粒都具有波粒二象性，A正確；B．由于微觀粒子的運動遵守不確定關系，所以運動的微觀粒子與光子一樣，當它們通過一個小孔發(fā)生衍射時，都沒有特定的運動軌道，B正確；C．波粒二象性適用于微觀高速領域，C正確；D．宏觀物體運動形成的德布羅意波的波長很小，很難被觀察到，但它仍有波粒二象性，D錯誤。故選ABC。10、AB【解析】A.當正粒子向右進入復合場時，受到的電場力向下，洛倫茲力方向向上，如果大小相等，即解得v0=就會做勻速直線運動，A正確；B.正粒子向上偏轉(zhuǎn)是因為向上的洛倫茲力大于向下的電場力，即v0>，故B正確；C.設質(zhì)量為m0的粒子的軌跡剛好與bc邊相切，如圖所示由幾何關系得R+R=，而R=，解得m0=，所以m<的粒子都會從ac邊射出，而<，故C錯誤；D.質(zhì)量不同的粒子在磁場中運動的周期不同，所以在磁場中運動的時間不同，D錯誤；故選AB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、12【解析】[1]根據(jù)牛頓第二定律得即當支持力為零，有解得12、36：4：9【解析】根據(jù)平衡條件可知，和帶同種電荷，與電性相反，假設與的距離為，則：對：對：聯(lián)立解得：：：=36：4：9四、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)6m/s(2)0.5【解析】(1)在軌道的最高點，根據(jù)牛頓定律：從最低點到最高點的過程中，根據(jù)機械能守恒：聯(lián)立各式代入數(shù)據(jù)解得

(2)兩物塊碰撞的過程中，根據(jù)動量守恒定律：物塊A從a運動到b的過程中，根據(jù)動能定理：聯(lián)立各式并代入數(shù)據(jù)得：

答：(1)物塊A與B剛碰后一起運動的速度；(2)物塊A和地面間的動摩擦因數(shù)14、(1)d＝0.8m；(2)；(3)，。【解析】(1)在磁場中有：解得R＝0.4m所以磁場寬度為；(2)磁場中有粒子經(jīng)過的區(qū)域如圖甲中陰影所