2025屆廣東省東莞市北京師范大學(xué)石竹附屬學(xué)校物理高二上期末檢測(cè)模擬試題含解析

2025屆廣東省東莞市北京師范大學(xué)石竹附屬學(xué)校物理高二上期末檢測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列說法正確的是A.判斷洛倫茲力的方向，四指指向表示電荷運(yùn)動(dòng)方向B.洛倫茲力是安培力的宏觀表現(xiàn)C.運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中收到的洛倫茲力大小一定等于D.洛倫茲力不做功2、遠(yuǎn)距離輸電原理圖如圖所示，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，當(dāng)k由2改接為1時(shí)，下列說法不正確的是（）A.電壓表讀數(shù)增大 B.電流表讀數(shù)減小C.燈泡的實(shí)際功率在減小 D.輸電線上損失的功率減小3、一質(zhì)量為0.5kg的小球以12m/s的速度豎直向下撞擊水平地面，反彈后離開地面時(shí)的速度大小為8m/s，方向豎直向上，設(shè)小球與地面的作用時(shí)間為0.2s，g取10m/s2，則地面對(duì)小球的平均作用力大小為（）A.10N B.15NC.50N D.55N4、如圖所示，在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)水平向里，有一離子恰能沿直線飛過此區(qū)域不計(jì)離子重力A.若離子帶正電，E方向應(yīng)向下 B.若離子帶負(fù)電，E方向應(yīng)向上C.若離子帶正電，E方向應(yīng)向上 D.不管離子帶何種電，E方向都向上5、我國(guó)2019年年底將發(fā)射“嫦娥五號(hào)”，實(shí)現(xiàn)區(qū)域軟著陸及采樣返回，探月工程將實(shí)現(xiàn)“繞、落、回”三步走目標(biāo)．若“嫦娥五號(hào)”在月球表面附近落向月球表面的過程可視為末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則在此階段，“嫦娥五號(hào)”的動(dòng)能與距離月球表面的高度h、動(dòng)量p與時(shí)間t的關(guān)系圖象，可能正確的是A. B.C. D.6、可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球，質(zhì)量為m，如圖所示，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕桿分別懸掛在甲重力場(chǎng)、乙懸點(diǎn)O處有正點(diǎn)電荷的靜電場(chǎng)、丙垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，偏角均為，當(dāng)小球均能由靜止開始擺動(dòng)到最低點(diǎn)A時(shí)，下列說法正確的是A.三種情形下，達(dá)到A點(diǎn)時(shí)所用的時(shí)間相同B.三種情形下，達(dá)到A點(diǎn)時(shí)繩子的拉力相同C.三種情形下，達(dá)到A點(diǎn)時(shí)的向心力不同D.三種情形下，達(dá)到A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能不同二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示．這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說法正確的是A.回旋加速器交流電的周期等于帶電粒子圓周運(yùn)動(dòng)周期的一半B.利用回旋加速器加速帶電粒子，要提高加速粒子的最終能量，應(yīng)盡可能增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和D形盒的半徑RC.回旋加速器的加速電壓越大，帶電粒子獲得的最大動(dòng)能越大D.粒子每次經(jīng)過D型盒狹縫時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做功一樣多8、垂直紙面向外的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，有一位于紙面的、電阻均勻的正方形導(dǎo)體框abcd，現(xiàn)將導(dǎo)體框分別向兩個(gè)方向以v、3v的速度勻速拉出磁場(chǎng)，如圖所示，則導(dǎo)體框從兩個(gè)方向移出磁場(chǎng)的過程中A.導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同B.導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同C.通過導(dǎo)體框某一截面的電荷量相同D.導(dǎo)體框cd邊兩端電勢(shì)差的絕對(duì)值相同9、如圖所示，一條形磁鐵放在水平桌面上，在其左上方固定一根與磁鐵垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通以圖示方向的電流時(shí)()A.磁鐵對(duì)桌面的壓力增大B.磁鐵對(duì)桌面的壓力減小C.磁鐵受到向右的摩擦力作用D.磁鐵受到向左的摩擦力作用10、下列現(xiàn)象屬電磁驅(qū)動(dòng)的是A.磁電式儀表線圈的骨架用鋁框來做B.微安表的表頭在運(yùn)輸時(shí)要把兩接線柱短接C.自制金屬地雷探測(cè)器D.當(dāng)圖中B變大時(shí)，ab在固定光滑導(dǎo)軌上滑動(dòng)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）現(xiàn)有一電池，電動(dòng)勢(shì)大約為20V，內(nèi)阻約為5Ω，無法從標(biāo)簽上看清其電動(dòng)勢(shì)等數(shù)據(jù)．現(xiàn)要準(zhǔn)確測(cè)量其電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：A．電流表(量程0～0.6A，內(nèi)阻=2Ω)；B．電壓表(量程0～25V，內(nèi)阻約為15kΩ)；C．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～20Ω)；D．定值電阻=10Ω；E．定值電阻=1Ω；F．開關(guān)及導(dǎo)線若干（1）由于實(shí)驗(yàn)室中電表量程不恰當(dāng)，需要先將電表改裝，電流表應(yīng)_______聯(lián)定值電阻_______(選填R1或R2)（2）在虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖__________（3）若采用了正確的實(shí)驗(yàn)電路，通過改變滑動(dòng)變阻器的阻值，得到了多組電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，作出了U-I圖像，若圖像在縱軸的截距為a，圖像的斜率絕對(duì)值為b，則電源電動(dòng)勢(shì)為_____________，內(nèi)阻為________________12．（12分）氫原子核外電子的軌道半徑為，若電子質(zhì)量為，電荷量為，則電子所受到的庫(kù)侖力大小為________，方向________，電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為________四、計(jì)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，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源．現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止．導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s2．已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，求：（1）導(dǎo)體棒受到的安培力大??；（2）導(dǎo)體棒受到的摩擦力14．（16分）真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷,所帶電荷量都為3.2×10-19C，當(dāng)二者相距r=102m時(shí),求兩點(diǎn)電荷之間的庫(kù)侖力15．（12分）在高能物理研究中，粒子加速器起著重要作用，而早期的加速器只能使帶電粒子在高壓電場(chǎng)中加速一次，因而粒子所能達(dá)到的能量受到高壓技術(shù)的限制。1930年，提出了回旋加速器的理論，他設(shè)想用磁場(chǎng)使帶電粒子沿圓弧形軌道旋轉(zhuǎn)，多次反復(fù)地通過高頻加速電場(chǎng)，直至達(dá)到高能量。圖17甲為設(shè)計(jì)的回旋加速器的示意圖。它由兩個(gè)鋁制型金屬扁盒組成，兩個(gè)形盒正中間開有一條狹縫；兩個(gè)型盒處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中并接有高頻交變電壓。圖17乙為俯視圖，在型盒上半面中心處有一正離子源，它發(fā)出的正離子，經(jīng)狹縫電壓加速后，進(jìn)入型盒中。在磁場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)半周，再經(jīng)狹縫電壓加速；為保證粒子每次經(jīng)過狹縫都被加速，應(yīng)設(shè)法使變電壓的周期與粒子在狹縫及磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期一致。如此周而復(fù)始，最后到達(dá)型盒的邊緣，獲得最大速度后被束流提取裝置提取出。已知正離子的電荷量為，質(zhì)量為，加速時(shí)電極間電壓大小恒為，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，型盒的半徑為，狹縫之間的距離為。設(shè)正離子從離子源出發(fā)時(shí)的初速度為零。（1）試計(jì)算上述正離子從離子源出發(fā)被第一次加速后進(jìn)入下半盒中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；（2）盡管粒子在狹縫中每次加速時(shí)間很短但也不可忽略。試計(jì)算上述正離子在某次加速過程當(dāng)中從離開離子源到被第次加速結(jié)束時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間；（3）不考慮相對(duì)論效應(yīng)，試分析要提高某一離子被半徑為的回旋加速器加速后的最大動(dòng)能可采用的措施。

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】A．判斷洛倫茲力的方向，四指指向表示正電荷運(yùn)動(dòng)方向，負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向，A錯(cuò)誤；B．安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，B錯(cuò)誤；C．運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的洛倫茲力，只考慮與磁場(chǎng)垂直的速度，C錯(cuò)誤；D．洛倫茲力和速度垂直，所以不做功，D正確；故選D。2、C【解析】理想變壓器的輸入功率由輸出功率決定，輸出電壓有輸入電壓決定；明確遠(yuǎn)距離輸電過程中的功率、電壓的損失與哪些因素有關(guān)，明確整個(gè)過程中的功率、電壓關(guān)系．理想變壓器電壓和匝數(shù)關(guān)系B.發(fā)電站輸出功率P1和發(fā)電站輸出電壓U1是不變的，k接到1后，升壓變壓器副線圈匝數(shù)n2增多，根據(jù)知電壓U2升高，所以輸電線電壓增大，由于輸送功率不變，所以電流減小，即電流表示數(shù)變小，選項(xiàng)B正確；D.損失功率，電流減小，所以損失功率減小，選項(xiàng)D正確；A.損失電壓，電流減小，所以減小，所以最終降壓變壓器的輸出電壓變大，電壓表測(cè)路端電壓，電壓表示數(shù)變大，選項(xiàng)A正確；C.燈泡兩端的電壓增大，所以燈泡的實(shí)際功率在增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。本題選不正確的，故選C。3、D【解析】取豎直向上為正方向，對(duì)小球由動(dòng)量定理有代入數(shù)據(jù)解得故選D。4、A【解析】根據(jù)在復(fù)合場(chǎng)中對(duì)帶電粒子進(jìn)行正確的受力分析，粒子離子在復(fù)合場(chǎng)中沿水平方向直線通過，故有，若粒子帶正電，則受洛倫茲力向上，而電場(chǎng)力向下，若帶負(fù)電，則受洛倫茲力向下，而電場(chǎng)力向上，由此可正確解答【詳解】離子恰能沿直線飛過此區(qū)域，所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡．若離子帶正電，離子所受的洛倫茲力向上，則電場(chǎng)力向下，E方向應(yīng)向下，故A正確，C錯(cuò)誤；若離子帶負(fù)電，離子所受的洛倫茲力向下，則電場(chǎng)力向上，E方向應(yīng)向下，故B錯(cuò)誤；由此可知，不管離子帶何種電，E方向都向下，故D錯(cuò)誤．所以A正確，BCD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題考查了速度選擇器的工作原理，速度選擇器是利用電場(chǎng)力等于洛倫茲力的原理進(jìn)行工作的，故速度選擇器只能選擇速度而不能選擇電性5、B【解析】AB．若“嫦娥五號(hào)”在月球表面附近落向月球表面的過程可視為末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)在此階段合力為恒力F．由逆向思維，等效為由月球表面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理知：整理得：故A錯(cuò)誤，B正確CD．同樣由逆向思維法，等效為由月球表面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)量定理：整理得：故CD錯(cuò)誤6、A【解析】AD．三種情況下均只有重力做功，因此由動(dòng)能定理可知，它們到達(dá)最底點(diǎn)時(shí)的速度相同，動(dòng)能相同；同理可知小球運(yùn)動(dòng)任意對(duì)應(yīng)的時(shí)刻的速度均相同，因此達(dá)到A點(diǎn)的時(shí)間一定相同，選項(xiàng)A正確，D錯(cuò)誤；C．根據(jù)向心力公式可知，它們?cè)贏點(diǎn)需要的向心力相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；B．但由于乙受到庫(kù)侖力，而丙受到洛倫茲力，因此三種情況下繩子上的拉力不相同；故B錯(cuò)誤；故選A。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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】回旋加速器靠電場(chǎng)加速和磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)來加速粒子，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，判斷粒子的最大速度與什么因素有關(guān)．加速粒子時(shí)，交變電場(chǎng)的周期與粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相等【詳解】加速粒子時(shí)，交變電場(chǎng)的周期必須與粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相等，這樣才能使得每次經(jīng)過D型盒的狹縫中時(shí)都能被電場(chǎng)加速，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)粒子運(yùn)轉(zhuǎn)半徑等于D型盒的半徑時(shí)粒子速度最大，即，則，則要提高加速粒子的最終能量，應(yīng)盡可能增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和D形盒的半徑R，帶電粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無關(guān)，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；粒子每次經(jīng)過D型盒狹縫時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做功均為qU，選項(xiàng)D正確；故選BD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用，以及知道最大速度與什么因素有關(guān)8、BC【解析】感應(yīng)電流大小先由和歐姆定律分析，根據(jù)焦耳定律分析產(chǎn)生的熱；感應(yīng)電流方向根據(jù)楞次定律判斷；由分析通過導(dǎo)體框截面的電量關(guān)系，根據(jù)歐姆定律和電路的連接關(guān)系，分析邊兩端電勢(shì)差關(guān)系【詳解】A．設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為，線框邊長(zhǎng)為，電阻為，則：又：得到，則，當(dāng)速度為時(shí)產(chǎn)生的焦耳熱多，故A錯(cuò)誤；B．將導(dǎo)體框從兩個(gè)方向移出磁場(chǎng)的兩個(gè)過程中，磁通量均減小，而磁場(chǎng)方向都垂直紙面向外，根據(jù)楞次定律判斷知，導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向均沿逆時(shí)針方向，故B正確；C．根據(jù)：可知磁通量的變化量相同，電阻相等，則通過導(dǎo)體框截面的電量相同，故C正確；D．水平向右拉出時(shí)導(dǎo)體框邊兩端電勢(shì)差公式為：水平向上拉出時(shí)導(dǎo)體框邊兩端電勢(shì)差公式為：導(dǎo)體框邊兩端電勢(shì)差的絕對(duì)值不相同，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題主要是考查了法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律和閉合電路歐姆定律；對(duì)于導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，可以根據(jù)來計(jì)算9、BC【解析】根據(jù)條形磁體磁感線分布情況得到直線電流所在位置磁場(chǎng)方向（切線方向），再根據(jù)左手定則判斷安培力方向，如下左圖圖；根據(jù)牛頓第三定律，電流對(duì)磁體的作用力向左上方，如下右圖根據(jù)平衡條件，可知通電后支持力變小，靜摩擦力變大，故磁鐵對(duì)桌面的壓力變小；而靜摩擦力向右．故B、C正確，A、D錯(cuò)誤．故選BC【點(diǎn)睛】本題主要考查了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用、安培力、共點(diǎn)力作用下的平衡等綜合應(yīng)用．屬于中等難度的題目．本題關(guān)鍵先對(duì)電流分析，得到其受力方向，先判斷電流所在位置的磁場(chǎng)方向，然后根據(jù)左手定則判斷安培力方向；再結(jié)合牛頓第三定律和平衡條件分析磁體的受力情況10、AD【解析】A．鋁是導(dǎo)體，儀表指針偏轉(zhuǎn)時(shí)鋁框隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，并切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流又會(huì)受到安培阻力，阻礙線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，故A正確；

B．連接后由于電磁效應(yīng)動(dòng)圈阻尼變得極大，運(yùn)輸時(shí)線圈不再容易擺動(dòng)，可以防止指針打壞，故B錯(cuò)誤；

C．金屬探測(cè)器由高頻振蕩器、振蕩檢測(cè)器、音頻振蕩器和功率放大器等組成，而非電磁驅(qū)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

D．當(dāng)圖中B變大時(shí)，回路中產(chǎn)生電流，又產(chǎn)生安培力，故屬于電磁驅(qū)動(dòng)，故D正確；

故選AD。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.（1）并②.R2③.（2）電路原理圖如圖所示；④.（3）a⑤.b/3【解析】（1）根據(jù)電表的改裝原理可知電壓表應(yīng)串聯(lián)電阻進(jìn)行分壓，而電流表應(yīng)并聯(lián)電阻分流進(jìn)行分析；（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行分析，確定誤差最小的電路圖；（3）根據(jù)改裝原理確定路端電壓和電流，再根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析，從而確定電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻【詳解】（1）為了給電流表擴(kuò)大量程，應(yīng)并聯(lián)一個(gè)小電阻進(jìn)行分流，故應(yīng)并聯(lián)的電阻R2；（2）由于電源內(nèi)阻約為5Ω，而改裝后的電流表內(nèi)阻為，電壓表內(nèi)阻約為15kΩ，所以電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電源的內(nèi)阻，故應(yīng)采用相對(duì)電源的電流表外接法；原理圖如圖所示；（3）根據(jù)改裝原理可知，電源的路端電壓為U；電流為3I；則由閉合電路歐姆定律可知：U=E-3Ir則由圖象可知，圖象與縱軸的截距a=E；斜率b=3r；解得：E=a；r=b/3；【點(diǎn)睛】本題考查電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的測(cè)量實(shí)驗(yàn)原理和方法，要注意明確電表的改裝原理，同時(shí)掌握根據(jù)圖象分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基本方法12、①.②.指向氫核③.【解析】[1]由庫(kù)侖定律可知，電子所受到庫(kù)侖力大小為[2]庫(kù)侖力的方向在它們的連線上，由異種電荷相互吸引可知，庫(kù)侖力方向應(yīng)指向氫核[3]由庫(kù)侖力提供向心力有解得：四、計(jì)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）0.30N（2）0.06N【解析】（1）利用閉合電