黑龍江省哈爾濱師范大學(xué)青岡實(shí)驗(yàn)中學(xué)校2025屆物理高二上期末經(jīng)典模擬試題含解析

黑龍江省哈爾濱師范大學(xué)青岡實(shí)驗(yàn)中學(xué)校2025屆物理高二上期末經(jīng)典模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、在圖甲所示的電路中，理想變壓器原線圈兩端的正弦交變電壓變化規(guī)律如圖乙所示．已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2＝10∶1，串聯(lián)在原線圈電路中的交流電流表A1的示數(shù)為1A，下列說法正確的是（）A.交流電流表A2的示數(shù)為0.1AB.變壓器輸出端交流電的頻率為100HzC.電阻R上消耗的功率為200WD若電阻R變大，則電壓表示數(shù)也增大2、把一個帶負(fù)電的球放在一塊接地的金屬板附近，對于球和金屬板之間形成電場的電場線，在圖中描繪正確的是（）A.B.C.D.3、兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線,如果把其中的一根均勻拉長到原來的2倍,把另一根對折后并合在一起,然后給它們分別加上相同的電壓,則通過它們的電流之比為()A.1:4 B.1:8C.1:16 D.16:14、如圖，水平放置的平行金屬板、B間有一勻強(qiáng)電場，一個質(zhì)子（）和一個氘核（），先后以平行于兩板中心線OO’的初速度從左側(cè)O點(diǎn)射入兩板間，與板無碰撞且射出后都能擊中豎直熒光屏MN，擊中熒光屏?xí)r的速率分別用v質(zhì)子和v氘核表示。下列說法正確的是A.若它們射入電場時的初速度相同，在熒光屏上將只出現(xiàn)1個亮點(diǎn)B.若它們射入電場時的初動能相同，在熒光屏上將出現(xiàn)2個亮點(diǎn)C.若它們射入電場時的初動量相同，在熒光屏上將只出現(xiàn)1個亮點(diǎn)D.若它們的初速度是經(jīng)同一加速電場從靜止加速后獲得的，則打在熒光屏上時v質(zhì)子∶v氘核=：15、一帶電粒子從電場中的A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，徑跡如圖中虛線所示，不計粒子所受重力，則下列判斷正確的是（）A.粒子帶正電 B.A點(diǎn)的場強(qiáng)大于B點(diǎn)的場強(qiáng)C.粒子的加速度逐漸增大 D.粒子在電場中A點(diǎn)的電勢能大于粒子在B點(diǎn)的電勢能6、一個帶電粒子沿垂直于磁場的方向射入一勻強(qiáng)磁場，粒子的一段軌跡如圖所示，軌跡上的每一小段都可近似看成圓弧。由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的能量逐漸減小（帶電荷量不變），則從圖中情況可以確定（）A.粒子從a到b，帶正電 B.粒子從a到b，帶負(fù)電C.粒子從b到a，帶正電 D.粒子從b到a，帶負(fù)電二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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，在x軸上方存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，一個電子（質(zhì)量為m，電荷量為q）從x軸上的O點(diǎn)以速度v斜向上射入磁場中，速度方向與x軸的夾角為45°并與磁場方向垂直．電子在磁場中運(yùn)動一段時間后，從x軸上的P點(diǎn)射出磁場．則（）A.電子在磁場中運(yùn)動的時間為B.電子在磁場中運(yùn)動的時間為C.OP兩點(diǎn)間的距離為D.OP兩點(diǎn)間的距離為8、如圖所示的電路中，已知電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，滑動變阻器R的阻值可以從零連續(xù)增大到Rmax，定值電阻R1的阻值范圍為r<R1<Rmax，則下列結(jié)論正確的是()A.當(dāng)R＝R1－r時，R1消耗的功率最大B.R消耗的最大功率可能為C.當(dāng)R＝0時，R1消耗的功率最大D.外電路消耗的最大功率為9、如圖(a)所示，A、B表示真空中水平放置的相距為d的平行金屬板，板長為L，兩板加電壓后板間的電場可視為勻強(qiáng)電場．現(xiàn)在A、B兩板間加上如圖(b)所示的周期性的交變電壓，在t=0時恰有一質(zhì)量為m、電量為q的粒子在板間中央沿水平方向以速度射入電場，忽略粒子的重力，則下列關(guān)于粒子運(yùn)動狀況的表述中正確的是()A.粒子在垂直于板的方向上的分運(yùn)動可能是往復(fù)運(yùn)動B.粒子在垂直于板的方向上的分運(yùn)動是單向運(yùn)動C.只要周期T和電壓的值滿足一定條件，粒子就可沿與板平行的方向飛出D.粒子不可能沿與板平行的方向飛出10、如圖所示，電動勢為E、內(nèi)阻為r的電池與定值電阻R0、滑動變阻器R串聯(lián)，已知，滑動變阻器的最大阻值為2r．當(dāng)滑動變阻器的滑片P由a端向b端滑動時，下列說法中正確的是（）A.電路中的電流變大B.電源的輸出功率先變大后變小C.滑動變阻器消耗的功率變小D.定值電阻R0上消耗的功率先變大后變小三、實(shí)驗(yàn)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）有以下可供選用的器材及導(dǎo)線若干條，要求使用個數(shù)最少的儀器盡可能精確地測量一個電流表的滿偏電流A．被測電流表A1：滿偏電流約700～800，內(nèi)阻約100Ω，刻度均勻、總格數(shù)為N；B．電流表A2：量程0.6A，內(nèi)阻0.1Ω；C．電壓表V：量程3V，內(nèi)阻3kΩ；D．滑動變阻器R1：最大阻值200Ω；E．滑動變阻器R2：最大阻值1kΩ；F．電源E：電動勢3V、內(nèi)阻1.5Ω；G．開關(guān)一個.（1）選用器材應(yīng)為_____________．（填A(yù)→G字母代號）（2）在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并在每個選用儀器旁標(biāo)上題目所給的字母序號（）（3）測量過程中測出多組數(shù)據(jù)，其中一組數(shù)據(jù)中待測電流表A1的指針偏轉(zhuǎn)了n格，可算出滿偏電流Ig=________，式中除N、n外，其他字母符號代表的物理量是_____________12．（12分）某中學(xué)為了探究額定功率為4W、額定電壓為4V的小燈泡消耗的功率與電壓的關(guān)系，準(zhǔn)備了如下的實(shí)驗(yàn)器材：A.電壓表V1（0～1V，內(nèi)阻2kΩ）B電壓表V2（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）C.電流表A（0～1A，內(nèi)阻約1Ω）D.定值電阻R1＝6kΩE.定值電阻R2＝16kΩF.滑動變阻器R（0～10Ω，額定電流2A）G.學(xué)生電源（直流5V，內(nèi)阻不計）H.開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，電壓表應(yīng)選用____，定值電阻應(yīng)選用____（均用序號字母填寫）；（2）在探究功率與電壓的關(guān)系時，要求電壓從零開始調(diào)節(jié)，并且多次測量，畫出滿足要求的電路圖___；（3）根據(jù)設(shè)計的電路圖，寫出小燈泡兩端電壓U與電壓表讀數(shù)UV的關(guān)系U＝___．若小燈泡的電功率為P，則關(guān)系圖線可能正確的是____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，水平放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌相距0.2m，上面有一質(zhì)量為0.04kg的均勻金屬棒ab，金屬棒電阻忽略不計，電源電動勢為6V、內(nèi)阻為0.5Ω，滑動變阻器調(diào)到2.5Ω時，要使金屬棒ab對軌道的壓力恰好為零且靜止，需在金屬棒所在位置施加一個垂直ab的勻強(qiáng)磁場，g=10m/s2，求：（1）流過金屬棒的電流多大？（2）該勻強(qiáng)磁場的方向？（3）該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為多少？14．（16分）如圖所示的電路中，電阻R1=9Ω，R2=15Ω，R3=30Ω，電源內(nèi)電阻r=1Ω，閉合開關(guān)S，理想電流表的示數(shù)I2=0.4A．求：（1）電阻R3兩端的電壓U3；（2）流過電阻R1的電流I1的大??；（3）電源的總功率P15．（12分）如圖所示，M為一線圈電阻r1＝0.4Ω的電動機(jī)，R＝24Ω，電源電動勢E＝40V．當(dāng)S斷開時，理想電流表的示數(shù)I1＝1.6A，當(dāng)開關(guān)S閉合時，理想電流表的示數(shù)為I2＝4.0A，求：(1)電源內(nèi)阻r；(2)開關(guān)S閉合時，通過電阻R的電流；(3)開關(guān)S閉合時，電動機(jī)輸入功率和輸出功率

參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】根據(jù)I1：I2=n2：n1，輸出電流為：I2=10I1=10A，電流表讀數(shù)為有效值，故A錯誤；根據(jù)圖乙得到交流電的周期為0.02s，頻率為50Hz，故B錯誤；輸入電壓的最大值為200V，故電壓的有效值為200V，變壓器的輸入功率為：P1=U1I1=200V×1A=200W；理想變壓器輸入功率等于輸出功率，故輸出功率為200W，故C正確；若電阻R變大，電壓表示數(shù)是不變的，故D錯誤；故選C【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是根據(jù)圖象得到瞬時值最大值，然后得到有效值，最后結(jié)合理想變壓器的變壓比公式和變流比公式列式求解2、B【解析】靜電平衡狀態(tài)下，整個金屬板是個等勢體，所以金屬板附近電場線與金屬板表面垂直，選項(xiàng)A、D錯誤；金屬板接地，金屬板只帶有正電荷，且分布在金屬板的左表面，所以金屬板右表面沒有電場存在，選項(xiàng)B正確，C錯誤3、C【解析】設(shè)原來的電阻為R，其中的一根均勻拉長到原來的2倍，橫截面積變?yōu)樵瓉淼?/2，根據(jù)電阻定律，電阻R1=4R；另一根對折后絞合起來，長度減小為原來的一半，橫截面積變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)電阻定律，電阻R2＝R/4，則兩電阻之比為16：1．電壓相等，根據(jù)歐姆定律，電流比為1：16;A．1:4，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．1:8，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．1:16，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．16:1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；故選C.4、D【解析】ABC．兩個粒子進(jìn)入勻強(qiáng)電場中都做類平拋運(yùn)動，在水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，則得到，加速度為偏轉(zhuǎn)距離為運(yùn)動時間為聯(lián)立三式得A．若它們射入電場時的速度相等，y與比荷（電荷量與質(zhì)量的比值）成正比，所以熒光屏上將出現(xiàn)2個亮點(diǎn)，故A錯誤；B．若它們射入電場時的動能相等，y與q成正比，在熒光屏上將只出現(xiàn)1個亮點(diǎn)，故B錯誤；C．若它們射入電場時的動量相等，可見y與qm成正比，則在熒光屏上將只出現(xiàn)2個亮點(diǎn)，故C錯誤；D．從靜止開直到熒光屏由動能定理得，在加速電場中有整理得所以打在熒光屏上時v質(zhì)子∶v氘核=：1故D正確。故選D。5、B【解析】根據(jù)電場線的疏密判斷電場強(qiáng)度大小，電場線箭頭的方向就是電場度的方向，再根據(jù)運(yùn)動軌跡的彎曲判斷粒子受力情況，從而可得出粒子帶電的正負(fù)及電場力做功的問題。【詳解】A．做曲線運(yùn)動的物體，受力的方向總是指向運(yùn)動軌跡的凹側(cè)，可知粒子受力的方向與電場線相反，因此粒子帶負(fù)電荷，A錯誤；B．A點(diǎn)處電場線比B點(diǎn)處電場線密集，因此A點(diǎn)的電場強(qiáng)比B點(diǎn)的大，B正確；C．從A向B運(yùn)動過程中，所受電場力逐漸減小，根據(jù)牛頓第二定律，加速度逐漸減小，C錯誤；D．從A向B運(yùn)動過程中，電場力做負(fù)功，電勢能增大，因此粒子在A點(diǎn)的電勢能小于粒子在B點(diǎn)的電勢能，D錯誤。故選B。6、C【解析】由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的能量逐漸減小，速度逐漸減小，根據(jù)粒子在磁場中運(yùn)動的半徑公式可知，粒子的半徑逐漸的減小，所以粒子的運(yùn)動方向是從b到a，在根據(jù)左手定則可知，粒子帶正電，故C正確,ABD錯誤。故選C。二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AC【解析】由題意可知電子在磁場做勻速圓周運(yùn)動，轉(zhuǎn)過的圓心角為，所以運(yùn)動的時間，故A正確，B錯誤；根據(jù)半徑公式得：，根據(jù)幾何關(guān)系得：OP兩點(diǎn)間的距離，故C正確，D錯誤8、BCD【解析】AC．計算R1的最大功率，只需要回路中電流最大，此時R＝0，R1消耗的功率為最大為，故A錯誤，C正確。B．因?yàn)閞<R1<Rmax，計算R最大功率時，可把R1＋r等效為電源的內(nèi)阻，此時可能出現(xiàn)Rmax大于、等于或小于R1＋r，因此R的最大功率可能為，故B正確。D．計算外電路消耗的最大功率時，R1＋R越接近r的值對應(yīng)外電路的功率越大，當(dāng)R＝0時，外電路的最大功率就等于R1的最大功率。故D正確。故選BCD9、BC【解析】如果板間距離足夠大，粒子在垂直于板的方向上的分運(yùn)動在前半個周期做勻加速，后半個周期做勻減速，如此循環(huán)，向同一方向運(yùn)動，如果周期T和電壓U0的值滿足一定條件，粒子就可在到達(dá)極板之前傳出極板，當(dāng)傳出時垂直于極板的速度恰好見到零時，將沿與板平行的方向飛出．答案選BC10、AC【解析】A．當(dāng)滑動變阻器滑片P由a端向b端滑動時，電路中的總電阻變小，電動勢和內(nèi)電阻不變，可知電路總電流變大，故A正確，符合題意；B．當(dāng)外電阻等于內(nèi)電阻時，電源的輸出功率最大，由題意可知，，當(dāng)滑動變阻器的滑片P由a端向b端滑動時，外電路電阻從3r減小到r，由于整個過程中，外電阻一直大于電源內(nèi)阻，隨外電阻阻值的減小，電源的輸出功率不斷增大，故B錯誤，不符合題意；C．把R0與電源組成整體看做等效電源，電源內(nèi)電阻變?yōu)?r，滑動變阻器消耗的功率可看成電源的輸出功率，隨著外電阻從2r減到0的過程中，輸出功率減小，故C正確，符合題意；D．當(dāng)滑動變阻器滑片P由a端向b端滑動時，電路中總電阻變小，電動勢和內(nèi)電阻不變，可知電路總電流變大，根據(jù)，R0不變，定值電阻R0上消耗的功率變大．故D錯誤，不符合題意【點(diǎn)睛】分析滑動變阻器的功率如何變化是本題的關(guān)鍵，把把定值電阻R0和電源看成一個整體，此時電源的輸出功率即為滑動變阻器消耗的功率三、實(shí)驗(yàn)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.ACDFG②.③.④.U為電壓表讀數(shù)，RV為電壓表內(nèi)阻【解析】（1）[1]．其中AFG為必選器材，為了滑動方便，應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動變阻器，以及電壓表V，題目中的電流表量程0.6安，指針偏角過小誤差較大，舍去；故選擇的器材有：ACDFG；（2）[2]．電壓表量程3V，內(nèi)阻3kΩ，滿偏電流為，與待測電流表類似，可以當(dāng)作電流表使用；與待測電流表串聯(lián)即可；因?yàn)橐缶_，故采用滑動變阻器分壓式接法，電壓可以連續(xù)調(diào)節(jié)，電路圖如圖所示：（3）[3][4]．待測電流表總格數(shù)為N，電流等于電壓表電流，為：；電流表與電壓表串聯(lián)，電流相等，故：n：N=I：Ig故其中U為電壓表讀數(shù)，RV為電壓表內(nèi)阻；12、①.（或）②.D（或）③.如圖所示：④.⑤.C【解析】（1）由于小燈泡的額定電壓為4V，若選15V量程，則量程太大，所以應(yīng)選A，但需要進(jìn)行改裝為U=4V量程的電壓表；根據(jù)歐姆定律和串并聯(lián)規(guī)律應(yīng)有：U=，解得：R=6kΩ，所以定值電阻應(yīng)選D；（2）實(shí)驗(yàn)要求電壓從零調(diào)，說明變阻器應(yīng)采用分壓式接法；根據(jù)純電阻功率P=,燈泡的電阻R==4Ω，電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，所以電流表應(yīng)用外接法，電路圖如圖所示：（3）根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)知，燈泡電壓與電壓表示數(shù)間的關(guān)系為U=UV+U1=UV+；整理得：由于燈泡燈絲電阻隨溫度的升高而增