河北保定市容城博奧學校2025屆物理高二上期末監(jiān)測試題含解析

河北保定市容城博奧學校2025屆物理高二上期末監(jiān)測試題注意事項1．考生要認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、中國宋代科學家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也.”進一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意圖如圖.結合上述材料，下列說法不正確的是()A.地理南、北極與地磁場的南、北極不重合B.地球內部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近C.地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行D.在赤道上磁針的N極在靜止時指向地理北極附近2、將帶電荷量為6×10－6C的負電荷從電場中A點移到B點，電場力做功3×10－5J的功，再將該電荷從B點移到C點，克服電場力做了1.2×10－5J的功，則關于A、B、C三點的電勢φA、φB、φC，以下關系正確的是（）A. B.C. D.3、根據(jù)楞次定律可知感應電流的磁場一定是：（）A.阻礙引起感應電流的磁通量B.與引起感應電流的磁場反向C.阻礙引起感應電流的磁通量的變化D.與引起感應電流的磁場方向相同4、圖中的實線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶正電粒子的運動軌跡，粒子先經過M點，再經過N點，可以判定（）A.M點的電勢高于N點的電勢B.M點的場強大于N點的場強C.粒子在M點的速度大于在N點的速度D.粒子在N點的電勢能大于在M點的電勢能5、三個共點力F1、F2、F3可組成如圖所示的三角形,則其合力大小為()A.0 B.F1C.2F2 D.2F36、如圖是質儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器，速度選擇器內有正交的勻強磁場和勻強電場，磁感應強度和電場強度分別為B和E，平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片，平板S下方有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度為B0。則下列判斷正確的是A.該帶電粒子帶負電B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里C.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越大D.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于二、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，勻強磁場的方向豎直向下，磁場中有光滑的水平桌面，在桌面上平放著內壁光滑、底部有帶電小球的試管。在水平拉力F的作用下，試管向右勻速運動，帶電小球能從試管口處飛出，則在小球未從管口飛出前的過程中，下列說法正確的是（）A.小球帶負電 B.小球相對水平桌面的運動軌跡是一條拋物線C.洛倫茲力對小球做正功 D.水平拉力F不斷變大8、如圖所示，連接兩平行金屬板的導線的導線的一部分CD與一有電源回路的一部分GH平行且均在紙面內，金屬板置于磁場中，磁場方向垂直于紙面向里，當一束等離子體射入兩金屬板之間時，CD段導線受到力F的作用，則（）A.若等離子體從右方射入，F(xiàn)向左B.若等離子體從右方射入，F(xiàn)向右C.若等離子體從左方射入，F(xiàn)向左D.若等離子體從左方射入，F(xiàn)向右9、如圖所示平行金屬板A、B組成的電容器，充電后與靜電計相連。要使靜電計指針張角變大，下列措施中可行的是（）A.將B板向上平移少許B.將B板向左平移少許C.在A、B兩板間平行插入厚度小于極板間距的陶瓷板D.在A、B間平行插入厚度小于極板間距的鋁板10、圖示為某電場的電場強度E隨時間t變化的圖像。當時，在此電場中由靜止釋放一個帶電粒子，設帶電粒子只受電場力的作用，則下列說法正確的是（）A.帶電粒子將始終向同一個方向運動 B.3s末帶電粒子回到原出發(fā)點C.0~1s內電場力做正功 D.0~4s內，電場力做的總功為0三、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）在某學習小組的實驗活動中，要測量一個圓柱形金屬材料的電阻率。(1)用螺旋測微器測量金屬材料的直徑D，用游標卡尺測量金屬材料的長度L，刻度位置如圖甲所示，則L為__。(2)選擇合適的器材按照圖乙所示的電路圖連接電路，調節(jié)滑動變阻器到合適位置，記下電壓表讀數(shù)U、電流表讀數(shù)I，計算出材料的電阻，根據(jù)電阻定律求出材料電阻率。則該材料電阻率為__。（用D、L、U、I表示）(3)實際上使用的電壓表和電流表有一定的內阻，測量的電阻率結果比真實的值__（填“偏大”、“偏小”或“相同”）12．（12分）（1）在一次實驗時某同學用游標卡尺測量（如圖所示），示數(shù)為___________cm.在一次實驗時某同學用螺旋測微器測量（如圖），示數(shù)為_________________mm.（2）某電阻額定電壓為3V（阻值大約為10Ω）．為測量其阻值，實驗室提供了下列可選用的器材：A：電流表A1（量程300mA，內阻約1Ω）B：電流表A2（量程0.6A，內阻約0.3Ω）C：電壓表V1（量程3.0V，內阻約3kΩ）D：電壓表V2（量程5.0V，內阻約5kΩ）E：滑動變阻器R1（最大阻值為10Ω）F：滑動變阻器R2（最大阻值為1kΩ）G：電源E（電動勢4V，內阻可忽略）H：電鍵、導線若干①為了盡可能提高測量準確度，應選擇的器材為（只需添器材前面的字母即可）：電流表_______，電壓表_________，滑動變阻器________.②畫出該實驗電路圖_____________________.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，質量為0.4kg的木板A靜止在光滑的水平面上，質量為0.2kg的小物塊B靜止放在木板A的左端，現(xiàn)用錘子向右敲擊B，沖力的沖量大小為1.2，小物塊最終沒有滑出木板，求：(1)求受到錘子敲擊后物塊B獲得的速度大小(2)求木板A和小物塊B相對滑動過程中產生的內能(3)若物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.6，求木板A的長度至少為多大14．（16分）如圖，光滑絕緣水平面上靜置兩個質量均為m、相距為x0的小球A和B，A球所帶電荷量為+q，B球不帶電．現(xiàn)在A球右側區(qū)域的有限寬度范圍內加上水平向右的勻強電場，電場強度為E，小球A在電場力作用下由靜止開始運動，然后與B球發(fā)生彈性正碰，A、B碰撞過程中沒有電荷轉移，且碰撞過程時間極短，求：(1)A球與B球發(fā)生第一次碰撞后B球的速度；(2)從A球開始運動到兩球在電場中發(fā)生第二次碰撞前電場力對A球所做的功；(3)要使A、B兩球只發(fā)生三次碰撞，所加電場的寬度d應滿足的條件15．（12分）質譜儀是分離和檢測不同同位素的儀器，由靜電分析器和磁分析器等組成的質譜儀如圖所示。左側靜電分析器中有方向指向圓心O、與O點等距離處各點的場強大小相等的徑向電場。右側的磁分析器中分布著方向垂直于紙面向外、磁感應強度為B的勻強磁場，其左邊界與靜電分析器的右邊界平行，兩邊界間距近似為零。從離子源射出的速度很?。烧J為是零）。質量為m、電荷量為q的離子經加速電場加速后以速度v從M點射入靜電分析器，沿半徑為r0的四分之一圓弧軌道做勻速圓周運動，從N點水平射出進入磁分析器，最后打在豎直放置于磁分析器左邊界的探測板上Q點（Q點未標出），不計離子重力和離子間的相互作用。（1）求加速電場的電壓和靜電分析器中徑向電場的電場強度大??；（2）計算探測板上Q點到O點的距離和離子從M點到Q點的運動時間；（3）若兩種質量分別為m1和m2的同位素離子分別以速度v1和v2從N點射入右側的磁分析器中，求兩種離子打在探測板上的位置到N點的距離之比。

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】A.地理南、北極與地磁場的南、北極不重合有一定的夾角，即為磁偏角，故A不符合題；B.磁場是閉合的曲線，地球內部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近，地磁北極在地理南極附近，故B不符題意；C.由圖可知，地球北半球的磁場有向下分量，不是地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行，故C符合題意；D.地理北極的附近是地磁南極，地理南極的附近是地磁北極，所以在赤道上的磁針的N極在靜止時指向地理北極，故D不符合題意2、B【解析】負電荷從電場中A點移到B點，電場力做3×10－5J的功，由公式可得即B電勢比A高5V。從B點移到C點，電場力做了-1.2×10－5J的功，由公式可得即C電勢比B低2V。則從A點移到C點，電場力做1.8×10－5J的功，由公式可得即C電勢比A高3V，所以B點電勢最高，A點電勢最低，故ACD錯誤，B正確。故選B。3、C【解析】當磁通量增大時，感應電流的磁場與引起感應電流的磁場方向相反，當磁通量減小時，感應電流的磁場與引起感應電流的磁場方向相同；即感應電流的磁場一定是阻礙引起感應電流的磁通量的變化A.阻礙引起感應電流的磁通量，與分析不相符，故A項錯誤；B.與引起感應電流的磁場反向，與分析不相符，故B項錯誤；C.阻礙引起感應電流的磁通量的變化，與分析相符，故C項正確；D.與引起感應電流的磁場方向相同，與分析不相符，故D項錯誤4、A【解析】根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，M點的電勢高于N點的電勢．故A正確；M點處的電場線較疏，而N點處電場線較密，則M點處的電場強度較小，故B錯誤；由電場力方向應指向軌跡的內側得知，粒子所受電場力方向大致斜向左上方，對粒子做正功，其電勢能減小，動能增大，則知粒子在M點的電勢能大于在N點的電勢能，在M點的動能小于在N點的動能，在M點的速度小于在N點受到的速度．故CD錯誤．故選A5、D【解析】根據(jù)三角形定則，F(xiàn)1與F2的合力等于從F1的起點到F2的終點的有向線段，即與F3相同，故合力等于2F3；A．0，與結論不相符，選項A錯誤；B．F1，與結論不相符，選項B錯誤；C．2F2，與結論不相符，選項C錯誤；D．2F3，與結論相符，選項D正確；故選D。6、C【解析】A.粒子進入磁場后向左偏，根據(jù)左手定則可以判斷，粒子帶正電，故A錯誤；B.粒子在速度選擇器中受到水平向右的電場力，則洛侖茲力向左，由左手定則可判斷磁場方向垂直直面向外，故B錯誤；C.粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，粒子的速度相同，軌道半徑r越小，即粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越大，故C正確；D.粒子在速度選擇器中做勻速直線運動，由平衡條件得：qE=qvB，解得：，故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、BD【解析】A．小球能從管口處飛出，說明小球受到指向管口洛倫茲力，根據(jù)左手定則判斷，小球帶正電，故A錯誤；B．設管子運動速度為v1，小球垂直于管子向右的分運動是勻速直線運動。小球沿管子方向受到洛倫茲力的分力F1=qv1B，q、v1、B均不變，F(xiàn)1不變，則小球沿管子做勻加速直線運動。與平拋運動類似，小球運動的軌跡是一條拋物線，故B正確；C．洛倫茲力總是與速度垂直，不做功，故C錯誤；D．設小球沿管子的分速度大小為v2，則小球受到垂直管子向左的洛倫茲力的分力F2=qv2B，v2增大，則F2增大，而拉力F=F2，則F逐漸增大，故D正確。故選BD。8、AD【解析】電路中的電流的方向為由G到H，當?shù)入x子體從右方射入時，由左手定則可以判斷電容器的上極板帶負電，下極板帶正電，電流的方向為由D到C，電流的方向與電路中GH的電流的方向相反，兩導線相互排斥，CD受到的作用力向左，故A正確，B錯誤；等離子體從左方射入時，由左手定則可以判斷電容器的上極板帶正電，下極板帶負電，電流的方向為由C到D，電流的方向與電路中GH的電流的方向相同，所以CD受到的作用力向右，即指向GH，故C錯誤，D正確【點睛】根據(jù)右側的電路可知導線GH中的電流的方向為由G到H，在由粒子的進入的方向可以判斷電容器中的電流的方向，由同向電流互相吸引，異向電流互相排斥可以得出CD的受力的方向9、AB【解析】A.根據(jù)電容決定式，將B板向上平移少許，正對面積S減小，電容C減小，根據(jù)，由于充電后斷開電源，電容器兩極板上的電量Q不變，電容C減小，電壓U增大，靜電計指針張角變大，故A正確；B.根據(jù)電容決定式，將B板向左平移少許，極板距離d增大，電容C減小，根據(jù)，由于充電后斷開電源，電容器兩極板上的電量Q不變，電容C減小，電壓U增大，靜電計指針張角變大，故B正確；C.根據(jù)電容決定式，在A、B兩板間平行插入厚度小于極板間距的陶瓷板,電容C增大，根據(jù)，由于充電后斷開電源，電容器兩極板上的電量Q不變，電容C增大，電壓U減小，靜電計指針張角減小，故C錯誤；D.根據(jù)電容決定式，在A、B間平行插入厚度小于極板間距的鋁板，電容C增大，根據(jù)，由于充電后斷開電源，電容器兩極板上的電量Q不變，電容C增大，電壓U減小，靜電計指針張角減小，故D錯誤。故選AB。10、BC【解析】由牛頓第二定律可知，帶電粒子在第1s內的加速度為第2s內加速度因此先加速1s再減小0.5s時速度為零，接下來0.5s將反向加速，v-t圖象如圖所示A．帶電粒子在前1秒勻加速運動，在第二秒內先做勻減速后反向加速，所以不是始終向一方向運動，故A錯誤；B．根據(jù)速度時間圖象與坐標軸圍成的面積表示位移可知，在t=3s時，帶電粒子回到出發(fā)點，故B正確；C．由圖可知，粒子在第1s內做勻加速運動，電場力做正功，故C正確；D．因為第4s末粒子的速度不為零，因為粒子只受電場力作用，根據(jù)動能定理知0~4s內電場力做的總功不為零，故D錯誤。故選BC。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、①.5.675②.③.偏小【解析】(1)[1]游標卡尺的讀數(shù)為：(2)[2]根據(jù)電阻定律應有由歐姆定律聯(lián)立解得：(3)[3]由題目圖可知，通過電流表外接法測量電阻的，由于電壓表的分流，導致電流值偏大，根據(jù)電阻率表達式可知，測量電阻率結果比真實的值偏小。12、①.;②.;;③.A;④.C;⑤.E;⑥.【解析】（1）[1]20分度的游標卡尺，精確度是0.05mm，游標卡尺的主尺讀數(shù)為104mm，游標尺上第1個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標尺讀數(shù)為:1×0.05mm=0.05mm所以最終讀數(shù)為：104mm+0.05mm=104.05mm=10.405cm；[2]螺旋測微器的固定刻度為8mm，可動刻度為：

5×0.01mm=0.075mm所以最終讀數(shù)為：8mm+0.075mm=8.075mm（2）①[3]根據(jù)歐姆定律，流過電阻的最大電流：故電流表選A；[4]電阻額定電壓為3V則電壓表選C即可；[5]為了盡可能提高測量準確度，選擇滑動變阻分壓式接法，為了方便調節(jié)，滑動變阻器選小阻值的E②[6]即被測電阻為小電阻，選取電流表外接，題目要求為了盡可能提高測量準確度，選擇滑動變阻分壓式．故電路圖如圖【點睛】選擇器材通常的步驟：1、根據(jù)實驗要求設計合理的實驗電路．2、估算電路中電壓、電流可能達到的最大值，以此選擇電壓表和電流表的量程四、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)2.4J(3)2m【解析】(1)對B由動量定理得代入數(shù)據(jù)解得；(2)對AB組成的系統(tǒng)，由動量守恒有即有解得對AB系統(tǒng)由能量守恒得代入數(shù)據(jù)解得；(3)由公式得。14、（1）（2）5qEx0（3）8x0<d≤18x0【解析】（1）設A球與B球第一次碰撞前的速度為v0，碰撞后的速度分別為vA1、vB1對A，根據(jù)牛頓第二定律得：qE=ma由運動學公式有：v02=2ax0解得：v0=對于AB碰撞過程，取向右為正方向，由動量守恒定律和機械能守恒定律得：mv0=mvA1+mvB1mv02=mvA12+mvB12解得：vB1=v0=，vA1=0