2025屆吉林省吉林市三校聯(lián)考物理高二上期末綜合測試模擬試題含解析

2025屆吉林省吉林市三校聯(lián)考物理高二上期末綜合測試模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、如圖所示的電路中，當(dāng)滑動變阻器的觸頭P向上滑動時，則（）A.燈L2變亮B.電容器貯存電荷量變大C.燈L1變暗D.電源的總功率變小2、兩輪用皮帶傳動，皮帶不打滑，如圖所示．輪上A、B、C三點所在處半徑分別為、、，，且，則這三點的線速度、、關(guān)系正確的是（??）A.B.C.D.3、兩圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中A為均勻帶電絕緣環(huán)，B為導(dǎo)體環(huán)。當(dāng)A以如圖所示的方向繞中心轉(zhuǎn)動的角速度發(fā)生變化時，B中產(chǎn)生如圖所示方向的感應(yīng)電流，則（）A.A可能帶正電且轉(zhuǎn)速減小 B.A可能帶正電且轉(zhuǎn)速增大C.A一定帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速減小 D.A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速增大4、下圖為質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，一束帶電粒子以一定的速度進(jìn)入速度選擇器，速度選擇器內(nèi)是相互垂直的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場強(qiáng)度的大小分別為和，粒子通過速度選擇器的狹縫后，進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為的偏轉(zhuǎn)磁場，最后打在底片上兩處，測得，不計粒子重力。由此可知A.粒子帶負(fù)電，磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外 B.打在兩處的粒子的比荷之比為1：2C.打在兩處的粒子的速度之比為1：2 D.打在兩處的粒子在磁場中的運(yùn)動時間之比為1：15、關(guān)于電流的說法中正確的是A.電流的方向都是由正極流向負(fù)極B.如果在任何相等的時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量相等，則導(dǎo)體中的電流是恒定電流C.電流有方向，電流是矢量D.電流的單位“安培”是國際單位制中的基本單位6、關(guān)于感應(yīng)電流的產(chǎn)生及方向，下列描述正確的是（）A.導(dǎo)體ab向右切割磁感線時，導(dǎo)體中將產(chǎn)生沿abcda方向的感應(yīng)電流B.磁鐵通過圖示位置向下插時，導(dǎo)線中將產(chǎn)生沿ba方向的感應(yīng)電流C.開關(guān)閉合，電路穩(wěn)定后，G表示數(shù)恒定且不為零D.通有恒定電流的導(dǎo)線及閉合線圈在同一豎直面內(nèi)，線圈向上平移時，線圈將產(chǎn)生abcda方向的感應(yīng)電流二、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、質(zhì)譜儀是測量帶電粒子比荷以及分析同位素的重要工具。下圖為質(zhì)譜儀的原理示意圖，一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過由相互正交的勻強(qiáng)磁場（磁感應(yīng)強(qiáng)度為B）和勻強(qiáng)電場（場強(qiáng)為E）組成的速度選擇器，然后粒子通過平板S上的狹縫P進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場（磁感應(yīng)強(qiáng)度為B'），最終打在感光板A1A2上，下列說法正確的是()A.粒子帶負(fù)電B.速度選擇器中勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向外C.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于EBD.粒子打在感光板A1A2上的位置越靠近P，粒子的比荷越大8、一個帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，如果又能垂直進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度是原來2倍的勻強(qiáng)磁場，則（）A.粒子的速率加倍，周期減半；B.粒子的速率不變，周期減半C.粒子的速率不變，軌道半徑減半D.粒子的速率減半，軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?/49、某種材料的圓柱形導(dǎo)體的長度為L，橫截面的直徑為d，導(dǎo)體兩端所加電壓為U，當(dāng)這三個物理量中僅有一個物理量改變時，關(guān)于導(dǎo)體中自由電子定向運(yùn)動的平均速率，下列說法正確的是A.電壓變?yōu)?U，導(dǎo)體中自由電子定向運(yùn)動的平均速率變?yōu)樵瓉淼?倍B.導(dǎo)體的長度變?yōu)?L，導(dǎo)體中自由電子定向運(yùn)動的平均速率變?yōu)樵瓉淼?/2C.導(dǎo)體橫截面的直徑變?yōu)?d，導(dǎo)體中自由電子定向運(yùn)動的平`均速率變?yōu)樵瓉淼?/2D.導(dǎo)體橫截面的直徑變?yōu)閐/2，導(dǎo)體中自由電子定向運(yùn)動的平均速率不變10、如圖所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下．當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動時（但未插入線圈內(nèi)部），下列判斷正確的是（）A.磁鐵與線圈相互排斥B.磁鐵與線圈相互吸引C.通過R感應(yīng)電流方向為從a到bD.通過R的感應(yīng)電流方向為從b到a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）磁體和電流之間、磁體和運(yùn)動電荷之間、電流和電流之間都可通過磁場而相互作用，此現(xiàn)象可通過以下實驗證明：（1）如圖（a）所示，在重復(fù)奧斯特的電流磁效應(yīng)實驗時，為使實驗方便效果明顯，通電導(dǎo)線應(yīng)______．此時從上向下看，小磁針的旋轉(zhuǎn)方向是_________________（填順時針或逆時針）A.平行于南北方向，位于小磁針上方B.平行于東西方向，位于小磁針上方C.平行于東南方向，位于小磁針下方D.平行于西南方向，位于小磁針下方（2）如圖（b）所示是電子射線管示意圖.接通電源后，電子射線由陰極沿x軸方向射出,在熒光屏上會看到一條亮線.要使熒光屏上的亮線向下（z軸負(fù)方向）偏轉(zhuǎn)，在下列措施中可采用的是__________．（填選項代號）A.加一磁場，磁場方向沿z軸負(fù)方向B.加一磁場，磁場方向沿y軸正方向C.加一電場，電場方向沿z軸負(fù)方向D.加一電場，電場方向沿y軸正方向（3）如圖（c）所示，兩條平行直導(dǎo)線，當(dāng)通以相同方向的電流時，它們相互________（填排斥或吸引），當(dāng)通以相反方向的電流時，它們相互___________（填排斥或吸引），這時每個電流都處在另一個電流的磁場里，因而受到磁場力的作用．也就是說，電流和電流之間，就像磁極和磁極之間一樣，也會通過磁場發(fā)生相互作用.12．（12分）在“測定金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準(zhǔn)(1)用螺旋測微器測量待測金屬絲的直徑，從圖中的示數(shù)可讀出該次測量金屬絲的直徑D為_______mm(2)用伏安法測量待測金屬絲接入電路部分的電阻Rx(約為5)，現(xiàn)有電池組(3V，內(nèi)阻1)、電壓表(0—3V，內(nèi)阻約3k)，開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列儀器可供選擇：A．電流表(0—3A，內(nèi)阻約0.025)B．電流表(0—0.6A，內(nèi)阻約0.125)C．滑動變阻器(0—20，額定電流2A)D．滑動變阻器(0—200，額定電流1.5A)為了減小誤差及操作方便，在實驗中電流表應(yīng)選用_______，滑動變阻器應(yīng)選用_______(選填字母代號)(3)根據(jù)第(2)問中選擇的實驗儀器，應(yīng)選擇圖中_______電路進(jìn)行實驗(選填“甲”或“乙”)(4)若待測金屬絲接入電路部分的長度為l，直徑為D，電阻為Rx，計算金屬絲電阻率的表達(dá)式為ρ=____________(用已知字母表示)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）如圖甲所示，固定軌道由傾角θ＝37°的斜導(dǎo)軌與水平導(dǎo)軌用極短的圓弧導(dǎo)軌平滑連接而成，軌道所在空間存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝0.2T的勻強(qiáng)磁場，兩導(dǎo)軌間距為L＝0.5m，上端用阻值為R＝0.5Ω的電阻連接．在沿斜導(dǎo)軌向下的拉力（圖中未畫出）作用下，一質(zhì)量為m＝0.5kg、阻值也為0.5Ω的金屬桿MN從斜導(dǎo)軌上某一高處由靜止開始（t＝0）沿光滑的斜導(dǎo)軌勻加速下滑，當(dāng)桿MN滑至斜導(dǎo)軌的最底端P2Q2處時撤去拉力，桿MN在粗糙的水平導(dǎo)軌上減速運(yùn)動直至停止，其速率v隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示（其中vm＝20m/s和t0＝2s為已知）．桿MN始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持良好接觸，水平導(dǎo)軌和桿MN間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.1，g＝10m/s2.求：(1)桿MN中通過的最大感應(yīng)電流Im；(2)桿MN沿斜導(dǎo)軌下滑的過程中，通過電阻R的電荷量q；(3)撤去拉力后，若電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q＝20J，求桿MN在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動的路程s.14．（16分）一個初速度為零的電子通過電壓為U=4500V的電場加速后,從C點沿水平方向飛入電場強(qiáng)度為E=1.5×105V/m的勻強(qiáng)電場中,到達(dá)該電場中另一點D時,電子的速度方向與電場強(qiáng)度方向的夾角正好是120°,如圖所示.試求C、D兩點沿電場強(qiáng)度方向的距離y.15．（12分）如圖所示，半徑為l的金屬圓環(huán)水平固定，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒OA可繞圓心O在圓環(huán)上轉(zhuǎn)動．金屬棒CD放在寬度也為l的足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌傾角為θ，處于垂直導(dǎo)軌平面向下磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中．用導(dǎo)線分別將金屬圓環(huán)、金屬棒OA的O端分別與兩導(dǎo)軌連接，已知金屬棒OA和CD的長度均為l、質(zhì)量均為m、電阻均為r，其他電阻不計．重力加速度大小為g（1）將金屬棒OA固定，使金屬棒CD從靜止開始下滑，求金屬棒CD的最大速度；（2）讓金屬棒OA勻速轉(zhuǎn)動，使金屬棒CD保持靜止，求金屬棒OA的轉(zhuǎn)動方向及角速度

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、A【解析】首先認(rèn)清電路的結(jié)構(gòu)：變阻器與燈L2串聯(lián)后與電阻R1并聯(lián)，再燈L1串聯(lián)，電路穩(wěn)定時，電容器相當(dāng)于斷路．當(dāng)滑動變阻器的觸頭P向上滑動時，變阻器接入電路的電阻變小，分析外電路總電阻減小，由歐姆定律分析總電流的變化，即可知道電源的總功率變化和燈L1亮度變化．分析并聯(lián)部分電壓的變化，判斷通過R1的電流如何變化，就能分析出通過燈L2的電流變化，判斷其亮度變化【詳解】當(dāng)滑動變阻器的觸頭P向上滑動時，變阻器接入電路的電阻變小，外電路總電阻變小，干路電流變大，則燈L1變亮．電源的總功率P=EI，E不變，則電源的總功率變大．干路電流增大，電源的內(nèi)電壓和燈L1的電壓增大，則電路中并聯(lián)部分的電壓U并減小，通過R1的電流減小，而干路電流增大，所以通過燈L2的電流變大，燈L2變亮．電容器的電壓等于并聯(lián)部分的電壓，則其電壓減小，電容器貯存的電量變?。蔄正確，BCD錯誤．故選A【點睛】本題考查了滑動變阻器的變阻原理、歐姆定律、串聯(lián)電路的電壓關(guān)系，按“局部→整體→局部”的思路進(jìn)行分析2、B【解析】AB在同一皮帶上線速度相等，即vA=vBAC同軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，線速度與半徑成正比，故vA＞vC故選B。3、B【解析】AB．若A帶正電，順時針轉(zhuǎn)動產(chǎn)生順時針方向的電流，A中磁場方向垂直紙面向里，當(dāng)轉(zhuǎn)速增大，B中磁通量增加,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反，即感應(yīng)電流磁場方向垂直紙面向外，故A中產(chǎn)生逆時針電流，故A錯誤；B正確；CD．若A帶負(fù)電，順時針轉(zhuǎn)動產(chǎn)生逆時針方向的電流，A中磁場方向垂直紙面向外，當(dāng)轉(zhuǎn)速減小，B中磁通量減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同,即感應(yīng)電流磁場方向垂直紙面向外，故A中產(chǎn)生逆時針電流，因此圓環(huán)可能帶正電也可能帶負(fù)電，故CD錯誤。故選B。4、B【解析】A．在偏轉(zhuǎn)磁場中，由粒子偏轉(zhuǎn)方向知，粒子帶正電，故A錯誤；B．打在兩處的粒子半徑，由知比荷之比為1：2，故B正確；C．通過速度選擇器，速度相同，故C錯誤；D．運(yùn)動時間，則運(yùn)動時間之比為2：1，故D錯誤。故選B。5、D【解析】A．電流的方向在電池外部由正極流向負(fù)極，在電源內(nèi)部從負(fù)極流向正極，選項Ａ錯誤；B．恒定電流的電流大小和方向都不隨時間變化，而在任何相等的時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量相等，只能說明大小相等，不能說明方向也不變，故B錯誤；C．電流有方向，但電流的運(yùn)算滿足代數(shù)法則，而矢量的運(yùn)算滿足平行四邊形定則，故電流是標(biāo)量。故C錯誤；D．電流的單位“安培”是國際單位制中的基本單位。故D正確。故選D。6、B【解析】A．導(dǎo)體向右切割磁感線時，磁場的方向向下，由右手定則可知，導(dǎo)線中將產(chǎn)生沿方向的感應(yīng)電流，A錯誤；B．磁鐵通過圖示位置向下插時，線圈內(nèi)磁場的方向向下增大，根據(jù)楞次定律可知，螺線管中產(chǎn)生向上的磁場，根據(jù)安培定則可知導(dǎo)線中將產(chǎn)生沿方向的感應(yīng)電流，B正確；C．閉合電路穩(wěn)定后線圈內(nèi)的磁場不變，根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件可知，閉合回路中磁通量的變化量為0，電路中沒有感應(yīng)電流，所以表示數(shù)為零，C錯誤；D．通有恒定電流的長直導(dǎo)線和閉合線圈在同一豎直面內(nèi)，線圈向上平移時，線圈中的磁通量保持不變，磁通量變化量為0，所以不產(chǎn)生感應(yīng)電流，D錯誤。故選B。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】粒子經(jīng)過速度選擇器時所受的電場力和洛倫茲力平衡，根據(jù)帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向判斷電荷的電性；根據(jù)平衡求出粒子經(jīng)過速度選擇器的速度；通過帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)，根據(jù)半徑的大小判斷粒子比荷的大小?！驹斀狻緼.帶電粒子在磁場中向左偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知該粒子帶正電，故A錯誤；B.粒子經(jīng)過速度選擇器時所受的電場力和洛倫茲力平衡，而粒子的電場力水平向右，那么洛倫茲力水平向左，又粒子帶正電，則磁場垂直紙面向外，故B正確；C.能通過狹縫P的帶電粒子在速度選擇器中所受的電場力和洛倫茲力平衡，即解得故C錯誤；D.所有通過狹縫P的帶電粒子具有相同的速度，然后在磁場B′中做勻速圓周運(yùn)動，最終打在A1A2上，由可知因此粒子打在感光板A1A2上的位置越靠近P，表明其半徑R越小，則粒子的比荷越大，故D正確。故選BD。8、BC【解析】AD、帶電粒子在磁場中運(yùn)動，洛倫茲力不做功，所以粒子進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度是原來2倍的勻強(qiáng)磁場運(yùn)動速率不變；故AD錯誤B、由以上分析知粒子的速率不變，由可知，粒子運(yùn)動的周期減半；故B正確C、由以上分析知粒子的速率不變，由可知，粒子運(yùn)動的軌道半徑減半；故C正確故選BC9、ABD【解析】電流的微觀表達(dá)式為：I=neSv；根據(jù)歐姆定律得到電流：；根據(jù)電阻定律得到電阻：；最后聯(lián)立分析即可【詳解】電壓變?yōu)?U，根據(jù)歐姆定律，電流變?yōu)?I，根據(jù)電流的微觀表達(dá)式為I=neSv，電子定向運(yùn)動的平均速率變?yōu)?倍，故A正確；導(dǎo)體的長度變?yōu)?L，根據(jù)電阻定律，電阻變?yōu)?R；根據(jù)歐姆定律，電流變?yōu)镮/2；根據(jù)電流的微觀表達(dá)式為I=neSv，電子定向運(yùn)動的平均速率變?yōu)?.5v；故B正確；導(dǎo)體橫截面的直徑變?yōu)?d，橫截面積變?yōu)?倍，根據(jù)電阻定律，電阻變?yōu)?.25倍；根據(jù)歐姆定律，電流變?yōu)?倍；根據(jù)電流的微觀表達(dá)式為I=neSv，電子定向運(yùn)動的平均速率不變；故C錯誤；導(dǎo)體橫截面的直徑變?yōu)?.5d，橫截面積變?yōu)?.25倍，根據(jù)電阻定律，電阻變?yōu)?倍；根據(jù)歐姆定律，電流變?yōu)?.25倍；根據(jù)電流的微觀表達(dá)式為I=neSv，電子定向運(yùn)動的平均速率不變；故D正確；故選ABD【點睛】高中物理中涉及自由電荷定向移動速度的公式只有電流的微觀表達(dá)式I=nqvS．本題考查歐姆定律、電阻定律和電流的微觀表達(dá)式I=nqvS綜合應(yīng)用能力10、AC【解析】由“來拒去留”可知，磁鐵靠近線圈，則磁鐵與線圈相互排斥，故A正確，B錯誤；由題目中圖可知，當(dāng)磁鐵豎直向下運(yùn)動時，穿過線圈的磁場方向向下增大，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場應(yīng)向上，則由右手螺旋定則可知電流方向從a經(jīng)過R到b．故C正確，D錯誤、故選AC點睛：在判斷電磁感應(yīng)中磁極間的相互作用時可以直接利用楞次定律的第二種表示：“來拒去留”直接判斷，不必再由安培定則判斷線圈中的磁場，再由磁極間的相互作用判斷力的方向三、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.A②.逆時針③.B④.吸引⑤.排斥【解析】（1）無通電導(dǎo)線時小磁針S極向南，所以為使實驗方便效果明顯，導(dǎo)線應(yīng)平行于南北方向位于小磁針上方，根據(jù)左手定則，可以判斷出從上向下看小磁針旋轉(zhuǎn)方向為逆時針，故選A；（2）電子束運(yùn)動徑跡發(fā)生了彎曲，這表明運(yùn)動電荷受到了磁場力，由左手定則知a為陰極；故B對（3）由圖可知，當(dāng)通入的電流方向相同時，導(dǎo)線靠攏，說明兩導(dǎo)線相互吸引；當(dāng)通入電流方向相反時，導(dǎo)線遠(yuǎn)離，說明兩導(dǎo)線相互排斥；12、①.0.396-0.399；②.B；③.C；④.甲；⑤.；【解析】(1)螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)；(2)根據(jù)最大電流選擇電流表，根據(jù)額定電流及金屬絲電阻選擇更接近的最大電阻；(3)根據(jù)金屬絲電阻較小選擇外接法；(4)根據(jù)直徑求得橫截面積，然后根據(jù)反解出電阻率【詳解】(1)由圖所示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：0mm+39.8×0.01mm=0.398mm（0.396～0.399均正確）；(2)根據(jù)待測金屬絲接入電路部分的電阻Rx（約為5Ω），現(xiàn)有電池組3V，電路中電流約0.6A左右；為了減小誤差，在實驗中電流表應(yīng)選用B；為了實驗時，滑動變阻器控制更靈敏，滑動變阻器的最大電阻應(yīng)與金屬絲電阻接近，且變阻器額定電流比電路最大電流大，滑動變阻器應(yīng)選用C；(3)由于待測的電阻阻值較小，故采用外接法，即應(yīng)選擇圖2中甲電路進(jìn)行實驗；(4)待測金屬絲接入電路部分的長度為l，直徑為D，故橫截面積，電阻為Rx，根據(jù)電阻定律可得：金屬絲電阻率的表達(dá)式為ρ＝【點睛】待測的電阻阻值較小時，電流表的分壓效果較明顯，故應(yīng)選用外接法；待測的電阻阻值較大時，電壓表的分流效果較明顯，故應(yīng)選用內(nèi)接法四、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）