2025屆四川省眉山市青神縣青神中學(xué)物理高二上期末檢測模擬試題含解析

2025屆四川省眉山市青神縣青神中學(xué)物理高二上期末檢測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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，回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置，其核心部分是兩個D型金屬盒，置于勻強(qiáng)磁場中，兩盒分別與高頻電源相連。下列說法正確的是（）A.粒子從磁場中獲得能量B.粒子被電場加速后，運動越來越快，走過半圓的時間越來越短C.D形盤的半徑R越大，粒子離開回旋加速器時最大動能越小D.粒子第2次和第3次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為：2、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(dāng)該電荷的電勢能為4J時，其動能大小為（）A.16J B.10JC.6J D.4J3、如圖所示電路中，開關(guān)S閉合，當(dāng)滑動變阻器的滑片P從a端向b端滑動時，以下判斷正確的是()A.電壓表示數(shù)變小，通過燈L1的電流變小，燈L2變亮B.電壓表示數(shù)變小，通過燈L1的電流變大，燈L2變暗C.電壓表示數(shù)變大，通過燈L2的電流變小，燈L1變暗D.電壓表示數(shù)變大，通過燈L2的電流變大，燈L1變亮4、如圖所示是一多匝線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的交變電動勢的圖象，根據(jù)圖象可知（）A.此交變電動勢的瞬時表達(dá)式為e＝200sin0.02tB.此交變電動勢的瞬時表達(dá)式為e＝200sin100πtC.t＝0.01s時，穿過線圈的磁通量為零D.t＝0.02s時，穿過線圈的磁通量的變化率最大5、如圖所示是P、Q兩質(zhì)點運動的v－t圖線，由圖線可以判定A.兩質(zhì)點的運動方向相反B.兩質(zhì)點的運動的加速度方向相反C.在t1時刻，P質(zhì)點的速度大于Q質(zhì)點的速度D.在0～t1時間內(nèi)，P質(zhì)點的位移小于Q質(zhì)點的位移6、關(guān)于電場強(qiáng)度與電勢的關(guān)系，下面各種說法中正確的是：（）A.電場強(qiáng)度大的地方，電勢一定高 B.電場強(qiáng)度不變，電勢也不變C.電場強(qiáng)度為零處，電勢一定為零 D.電場強(qiáng)度的方向是電勢降低最快的方向二、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，空間有一垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為0.2kg足夠長的絕緣木板靜止在光滑水平面上，在木板左端無初速度地放置一質(zhì)量為0.1kg、電荷量為q=+0.2C的滑塊，滑塊與絕緣木板之間的動摩擦因數(shù)為0.5，滑塊受到的最大靜摩擦力可以認(rèn)為等于滑動摩擦力，現(xiàn)對木板施加一方向水平向左、大小為0.6N的恒力為F，g取10m/s2，則（）A.木板和滑塊一直做加速度為2m/s2的勻加速運動B.滑塊開始做勻加速直線運動，然后做加速度減小的變加速運動，最后做勻速運動C.最終木板做加速度為2m/s2的勻加速運動，滑塊做速度為10m/s的勻速運動D.最終木板做加速度為3m/s2的勻加速運動，滑塊做速度為10m/s的勻速運動8、一個線圈的電流在均勻增大，則這個線圈A.自感系數(shù)也將均勻增大B.自感電動勢也將均勻增大C.磁通量也將均勻增大D.自感系數(shù)，自感電動勢都不變9、如圖所示，在光滑絕緣水平面上有三個孤立的點電荷Q1、Q、Q2，其中Q恰好靜止不動，Q1、Q2圍繞Q做勻速圓周運動，在運動過程中三個點電荷始終共線．已知Q1、Q2分別與Q相距r1、r2，不計點電荷間的萬有引力，下列說法正確的是()A.Q1、Q2的電荷量之比為B.Q1、Q2的電荷量之比為C.Q1、Q2的質(zhì)量之比為D.Q1、Q2的質(zhì)量之比為10、如圖所示,水平放置的兩塊平行金屬板,充電后與電源斷開.金屬板間存在著方向豎直向下的勻強(qiáng)電場和垂直于紙面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場.一質(zhì)量為、電荷量為的帶電粒子(不計重力及空氣阻力),以水平速度射入場區(qū),恰好做勻速直線運動.則(

).A.粒子一定帶正電B.若僅將板間距離變?yōu)樵瓉淼?倍,粒子運動軌跡偏向下極板C.若將磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場強(qiáng)度均變?yōu)樵瓉淼?倍,粒子仍將做勻速直線運動D.若撤去電場,粒子在板間運動的最長時間可能是三、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）如圖所示，在第二象限內(nèi)存在一個半徑為a的圓形有界勻強(qiáng)磁場，磁場圓心坐標(biāo)。在位置坐標(biāo)為的P點存在一個粒子發(fā)射源，能在紙面內(nèi)的第二象限向各個方向發(fā)射質(zhì)量為m、帶電量的粒子，其速度大小均為v。這些粒子經(jīng)過圓形磁場后都可以垂直y軸進(jìn)入第一象限，并經(jīng)過第一象限內(nèi)一個垂直xOy平面向外的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，該區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為第二象限圓形磁場區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的二分之一，粒子經(jīng)過該磁場后，全部匯聚到位置坐標(biāo)為的Q點，再從Q點進(jìn)入第四象限，第四象限內(nèi)有大小為、方向水平向左的勻強(qiáng)電場。不計粒子重力，求：（1）第二象限圓形有界勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）第一象限有界磁場的最小面積；（3）這些粒子經(jīng)過勻強(qiáng)電場后再次經(jīng)過y軸時速度的大小以及粒子所能達(dá)到的最遠(yuǎn)位置坐標(biāo)。12．（12分）如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝T，邊長L＝10cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈電阻r＝1Ω，線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，角速度ω＝2πrad/s，外電路電阻R＝4Ω，從圖示位置開始計時，轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)電動勢瞬時值表達(dá)式為e=______V；電壓表的示數(shù)為___V.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）2018年是中國航天里程碑式的高速發(fā)展年，是屬于中國航天的“超級2018”．例如，我國將進(jìn)行北斗組網(wǎng)衛(wèi)星的高密度發(fā)射，全年發(fā)射18顆北斗三號衛(wèi)星，為“一帶一路”沿線及周邊國家提供服務(wù)．北斗三號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）、中軌道衛(wèi)星和傾斜同步衛(wèi)星組成．圖為其中一顆靜止軌道衛(wèi)星繞地球飛行的示意圖．已知該衛(wèi)星做勻速圓周運動的周期為T，地球質(zhì)量為M、半徑為R，引力常量為G（1）求靜止軌道衛(wèi)星的角速度ω；（2）求靜止軌道衛(wèi)星距離地面的高度h1；（3）北斗系統(tǒng)中的傾斜同步衛(wèi)星，其運轉(zhuǎn)軌道面與地球赤道面有一定夾角，它的周期也是T，距離地面的高度為h2．視地球為質(zhì)量分布均勻的正球體，請比較h1和h2的大小，并說出你的理由14．（16分）如圖所示，一根長L=0.2m的金屬棒放在傾角為θ=370的光滑斜面上，并通以I=5A電流，方向如圖所示，整個裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.6T，豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒恰能靜止在斜面上，則該棒的重力為多少？（）15．（12分）如圖所示，MN、PQ為水平放置的足夠長的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距L=0．5m，導(dǎo)軌左端連接一個R=2Ω的定值電阻，將一根質(zhì)量為0．2kg的金屬棒cd垂直放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒cd的電阻r=2Ω，導(dǎo)軌電阻不計，整個裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T，若棒以1m/s的初速度向右運動，同時對棒施加水平向右的拉力F，并保持拉力的功率恒為4W，從此時開始計時，經(jīng)過一段時間后金屬棒開始勻速運動，電阻R中產(chǎn)生的電熱為3.25J，試求：（1）金屬棒的最大速度；（2）金屬棒速度為2m/s時的加速度；（3）金屬棒從開始到勻速運動經(jīng)歷了多少時間

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】A．磁場使粒子偏轉(zhuǎn)，電場使粒子加速，粒子從電場中獲得能量，故A錯誤；B．粒子在磁場中的運動周期，可知粒子在D型盒每個半圓周內(nèi)的運動時間都是相同的，選項B錯誤；C．根據(jù)，最大動能可知D形盤的半徑R越大，粒子離開回旋加速器時最大動能越大，選項C錯誤；D．則由動能定理，qU=△Ek，可知，每一次通過狹縫時獲得的能量相同，粒子第2次和第3經(jīng)過兩D形盒間狹縫后的動能之比是2：3，所以速度之比是，根據(jù)：得：軌道半徑之比為．故D正確；故選D。2、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(dāng)該電荷的電勢能為4J時，其動能大小為6J，故C正確，ABD錯誤3、A【解析】當(dāng)滑動變阻器的滑片P從a端向b端滑動時，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，由閉合電路歐姆定律分析得知，干路電流增大，通過燈L2的電流變大，則燈L2變亮；電源的內(nèi)電壓和L2的電壓增大，路端電壓減小，則并聯(lián)部分電壓減小，電壓表讀數(shù)變小，通過燈L1的電流變小，燈L1變暗；AB．綜上分析電壓表讀數(shù)變小，通過燈L1的電流變小，L1變暗；通過燈L2的電流變大，L2變亮，A正確B錯誤；CD．綜上分析電壓表讀數(shù)變小，通過燈L1的電流變小，L1變暗；通過燈L2的電流變大，L2變亮，CD錯誤；故選A4、B【解析】AB．由圖像知周期T=0.02s，所以頻率f=50Hz，由圖像知電動勢最大值為200V，角速度為所以感應(yīng)電動勢的瞬時表達(dá)式為故A錯誤，B正確；C．t=0.01s時，感應(yīng)電動勢為零，則穿過線圈的磁通量最大，故C錯誤；D．t=0.02s時，感應(yīng)電動勢為零，則穿過線圈的磁通量的變化率也為零，故D錯誤。故選B。5、B【解析】由圖看出，兩個質(zhì)點的速度一直為正，說明兩質(zhì)點均沿正方向運動，運動方向相同，故A錯誤．根據(jù)圖象的斜率表示加速度，可知兩質(zhì)點運動的加速度方向相反，故B正確．在t1時刻，兩圖象相交，說明兩質(zhì)點的速度相同，故C錯誤．由“面積”表示位移，知在0-t1時間內(nèi)，P質(zhì)點的位移大于Q質(zhì)點的位移，故D錯誤故選B.6、D【解析】電場線密處，電場強(qiáng)度大，而電場線方向不確定，故無法判斷電勢高低，電勢就不一定高，故A錯誤；在勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度不變，沿著電場線的方向，電勢總是逐漸降低的，故B錯誤；電勢為零，是人為選擇的，電場強(qiáng)度為零的地方，電勢不一定為零，故C錯誤；沿著電場方向電勢降低最快，故D正確二、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】先求出木塊靜摩擦力能提供的最大加速度，再根據(jù)牛頓第二定律判斷當(dāng)0.6N的恒力作用于木板時，系統(tǒng)一起運動的加速度，當(dāng)滑塊獲得向左運動的速度以后又產(chǎn)生一個方向向上的洛倫茲力，當(dāng)洛倫茲力等于重力時滑塊與木板之間的彈力為零，此時摩擦力等于零，此后物塊做勻速運動，木板做勻加速直線運動?！驹斀狻坑捎趧幽Σ烈驍?shù)為0.5，滑塊受到靜摩擦力能提供滑塊的最大加速度為所以當(dāng)0.6N的恒力作用于木板時，系統(tǒng)一起以的加速度一起運動，當(dāng)滑塊獲得向左運動的速度以后又產(chǎn)生一個方向向上的洛倫茲力，滑塊受到的合外力減小，加速度減小，做加速度減小的加速運動，當(dāng)洛倫茲力等于重力時滑塊與木板之間的彈力為零，此時解得此時摩擦力消失，滑塊做勻速運動，而木板則在恒力作用下做勻加速運動，加速度大小故選BD。8、CD【解析】自感系數(shù)取決于線圈的結(jié)構(gòu)，電流的變化不影響自感系數(shù)，自感電動勢，一個線圈的電流在均勻增大，所以自感電動勢不變，故AB錯誤，D正確；磁通量的變化正比于電流的變化，電流在均勻增大，磁通量也將均勻增大，故C正確【點睛】自感系數(shù)取決于線圈的結(jié)構(gòu)，電流的變化不影響自感系數(shù)9、BD【解析】A、點電荷Q恰好靜止不動，因此根據(jù)庫侖定律和二力平衡有：=，所以Q1、Q2的電荷量之比為=，故A錯誤，B正確；C、Q1、Q2圍繞Q做勻速圓周運動，在運動過程中三個點電荷始終共線，Q1、Q2的角速度相同，根據(jù)牛頓第二定律有：m12r1=m22r2，所以Q1、Q2的質(zhì)量之比為=，故C錯誤，D正確10、CD【解析】粒子無論帶何種電荷，電場力與洛倫茲力大小都相等，且Eq=qvB，故A錯誤；當(dāng)將板間距離變?yōu)樵瓉淼?倍，場強(qiáng)變小，Eq＜qvB

粒子運動軌跡偏向極板；當(dāng)粒子為正電荷時，偏向上極板；當(dāng)粒子為負(fù)電荷時，偏向下極板，故B錯誤；據(jù)Eq=qvB

可知，將磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場強(qiáng)度均變?yōu)樵瓉淼?倍，二力依然平衡，所以粒子仍做勻速直線運動，故C正確當(dāng)撤去電場，粒子可能在極板間做半圓周運動再出磁場，據(jù)在磁場的圓周運動的周期T=，粒子在板間運動的最長時間可能是，故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）（2）（3）3v；（0，）【解析】（1）要想使這些粒子經(jīng)過圓形磁場后都可以垂直y軸進(jìn)入第一象限，則粒子在圓形磁場中做勻速圓周運動的半徑必須和圓形磁場的半徑相同，即：R=a在磁場中，由洛侖茲力提供向心力：聯(lián)立可得：由左手定則知：磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直xOy平面向外（2）第一象限區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為第二象限圓形磁場區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的二分之一，則根據(jù)此時粒子在磁場中做圓周運動的半徑為R′=2a則最小磁場的直徑為最小面積為（3）粒子在從P到Q運動的過程中，所經(jīng)歷的磁場區(qū)域均不可以改變其速度的大小，所有粒子在到達(dá)Q點的速度仍是v。雖然不同粒子在Q點的速度方向不同，從Q到y(tǒng)軸負(fù)方向，由動能定理可得：解得：由第一象限內(nèi)的磁場分布可以知道，所有從Q點射出的粒子，其速度大小均為v，方向頒布在沿x軸正向與y軸負(fù)向之間的90°范圍之內(nèi)。現(xiàn)研究從Q點射出的，速度與y軸負(fù)向平角為θ的粒子。其軌跡應(yīng)是類斜拋。則有y=vcosθ×t聯(lián)立兩式，消去θ可得：從此式可以看出：當(dāng)時，故第二次經(jīng)過y軸最遠(yuǎn)位置坐標(biāo)為：（0，）12、①.e=10cos2πt②.【解析】先根據(jù)Em=NBSω求解電動勢的峰值，再根據(jù)e=Emcosωt寫出瞬時表達(dá)式．電壓表示數(shù)為有效值【詳解】電動勢的峰值為：Em＝NBSω＝100××0.1×0.1×2πV＝10V；從圖示位置開始計時，轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)電動勢瞬時值表達(dá)式為e=Emcosωt=10cos2πt；根據(jù)電壓分配原理可得，路端電