深圳市育才中學2025屆物理高二上期末綜合測試模擬試題含解析

深圳市育才中學2025屆物理高二上期末綜合測試模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請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，正六邊形abcdef區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強磁場．一帶電粒子從a點沿ad方向射入磁場，當速度大小為v1時，粒子從b點離開磁場；當速度大小為v2時，粒子從c點離開磁場，不計粒子重力，則v1與v2的大小之比為（）A.1：3 B.1：2C.2：1 D.3：22、如圖為三根通電平行直導線的斷面圖，若它們的電流大小都相同，且，則A點的磁感應強度的方向是（）A.垂直紙面指向紙外 B.垂直紙面指向紙里C.沿紙面由A指向B D.沿紙面由A指向D3、如圖所示，PQ為某電場中的一條電場線，下列說法正確的是（）A.該電場一定是勻強電場B.該電場一定是點電荷產(chǎn)生的電場C.P點的電場強度一定比Q點的大D.正電荷在P點受到的電場力方向沿著電場線方向4、在如圖所示電路中，閉合開關后，相同的兩個燈泡A、B均正常發(fā)光，當滑動變阻器的滑片P向下滑動時，則（）A.A燈變亮，B燈變暗B.A燈變暗，B燈變亮C.A、B燈均變亮D.A、B燈均變暗5、如圖甲是某電場中的一條電場線，A、B是這條電場線上的兩點，若將一負電荷從A點自由釋放，負電荷沿電場線從A到B運動過程中的速度圖象如圖乙所示，比較A、B兩點電勢的高低和電場強度大小可知（）A.φA＞φB B.φA＜φBC.EA＜EB D.EA與EB無法比較6、如圖，矩形閉合導體線框在勻強磁場上方，由不同高度靜止釋放，用t1、t2分別表示線框ab邊和cd邊剛進入磁場的時刻．線框下落過程形狀不變，ab邊始終保持與磁場水平邊界線OO′平行，線框平面與磁場方向垂直．設OO′下方磁場區(qū)域足夠大，不計空氣阻力影響，則下列圖像不可能反映線框下落過程中速度v隨時間t變化的規(guī)律（）A. B.C. D.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，讓兩長為L的平行金屬板帶上等量異種電荷，板間加垂直紙面向里的勻強磁場，就構成了速度選擇器模型，粒子在紙面內(nèi)以垂直電場方向和磁場方向進入模型，只有速度滿足的粒子才能沿直線射出。若某一粒子以速度v進入該模型后，運動軌跡為圖中實線，則關于該粒子的說法正確的是（）A.粒子射入的速度一定是B.粒子通過速度選擇器的時間C.粒子射出時的速度可能大于射入速度D.若粒子以從右側進入一定不能沿直線從左側離開8、一段長L=0.2m，通過I=2.5A電流的直導線，關于在磁感應強度為B的勻強磁場中所受安培力F的情況，正確的是（）A.如果B=2T，F(xiàn)一定是1NB.如果F=0，B也一定為零C.如果說B=4T，F(xiàn)有可能是1ND.如果F有最大值時，通電導線一定與磁場垂直9、如圖是質譜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(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場分別為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A1A2．平板S下方有磁感應強度為B0的勻強磁場．下列表述正確的是（）A.質譜儀是分析同位素的重要工具B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向內(nèi)C.能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于E/BD.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小10、如圖所示，A、B為平行金屬板，兩板相距為d，分別與電源兩極相連，兩板的中央各有一小孔M和N。今有一帶電質點，自A板上方相距為h的P點由靜止自由下落(P、M、N在同一豎直線上)，空氣阻力忽略不計，到達N孔時速度恰好為零，然后沿原路返回，若保持兩極板間的電壓不變，則()A.把A板向上平移一小段距離，質點自P點自由下落后仍能返回B.把A板向下平移一小段距離，質點自P點自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落C.把B板向上平移一小段距離，質點自P點自由下落后不能返回D.把B板向下平移一小段距離，質點自P點自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落三、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,氫原子從n>2的某一能級躍遷到n=2的能級,輻射出能量為2.55eV的光子.（1）最少要給基態(tài)的氫原子提供多少電子伏特的能量,才能使它輻射上述能量的光子?（2）請在圖中畫出獲得該能量后的氫原子可能的輻射躍遷圖。.12．（12分）用一游標卡尺測量一工件的長度，結果如圖所示，可以讀出此工件的長度為_____cm。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，空間存在勻強電場和勻強磁場，電場方向為y軸正方向，磁場方向垂直于xy平面（紙面）向外，電場E和磁場B都可以隨意加上或撤除，重新加上的電場或磁場與撤除前的一樣。一帶正電的粒子質量為m、電荷量為q從P(x=0，y=h)點以一定的速度平行于x軸正向入射。這時若只有磁場，粒子將做半徑為R0的圓周運動；若同時存在電場和磁場，粒子恰好做直線運動．求：（1）若只有磁場，粒子做圓周運動半徑R0大小；（2）若同時存在電場和磁場，粒子的速度大?。唬?）現(xiàn)在，只加電場，當粒子從P點運動到x=R0平面（圖中虛線所示）時，立即撤除電場同時加上磁場，粒子繼續(xù)運動，其軌跡與x軸交于M點。（不計重力）。粒子到達x=R0平面時速度v大小以及粒子到x軸的距離；（4）M點的橫坐標xM。14．（16分）如圖所示，在勻強電場中，將一電荷量為2×10－4的負電荷由A點移到B點，其電勢能增加了0.2J，已知A、B兩點間距離為2cm，兩點連線與電場方向成角，求：(1)電荷由A移到B的過程中，電場力所做的功WAB；(2)A、B兩點間的電勢差UAB；(3)該勻強電場的電場強度E。15．（12分）如圖所示，R1=25Ω，小燈泡L規(guī)格為“2.5V，0.3A”，電源電壓保持不變（1）S1、S2都斷開時，小燈泡L正常發(fā)光，求電源電壓；（2）S1、S2都閉合時，電流表示數(shù)變?yōu)?.6A，求R2的功率

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】考查帶電粒子在勻強磁場中的運動?！驹斀狻恳李}意，畫出兩種情況的軌跡如圖：設邊長為a，由幾何關系可得：可知，兩半徑之比為：由帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑公式：可得，兩速度之比為：。故選A。2、D【解析】用右手螺旋定則判斷通電直導線在A點上所產(chǎn)生磁場方向，如圖所示直導線B在A點產(chǎn)生磁場與直導線D在A點產(chǎn)生磁場方向相反，大小相等，則合磁場為零；而直導線C在A點產(chǎn)生磁場，方向從B指向D，即為沿紙面由A指向D。故選D?！军c睛】磁感應強度既有大小,又有方向,是矢量.它的合成遵循矢量合成的平行四邊形法則。3、D【解析】ABC.僅由這一根電場線無法判斷是什么電場，不知電場線的疏密，電場的強弱也無法判斷，所以ABC錯誤；D.正電荷受到的電場力方向沿著電場線方向，D正確4、A【解析】當滑動變阻器的滑片P向下滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻減小，根據(jù)串反并同可知，由于燈泡B與滑動變阻器并聯(lián)，則燈泡B的電功率減小，即B燈變暗，燈泡A與滑動變阻器串聯(lián)，則燈泡A的電功率增大即A燈變亮，故A正確，BCD錯誤。故選A。5、B【解析】根據(jù)受力方向判斷電場線方向，根據(jù)加速度的大小判斷場強大小的變化【詳解】負電荷從A釋放（初速為0）后，能加速運動到B，說明負電荷受到的電場力方向是從A指向B，那么電場方向就是由B指向A，由于沿電場線方向電勢逐漸降低，所以AB兩點的電勢關系是φA＜φB．選項B正確，A錯誤；負電荷從A運動到B的過程中，它的加速度是逐漸減小的（乙圖中的“斜率”表示加速度），由牛頓第二定律知，負電荷從A到B時，受到的電場力是逐漸減小的，由E=F/q知，EA＞EB．故CD錯誤．故選B6、A【解析】線框先做自由落體運動，ab邊進入磁場做減速運動，加速度應該是逐漸減小，而A圖象中的加速度逐漸增大．故A錯誤．線框先做自由落體運動，ab邊進入磁場后做減速運動，因為重力小于安培力，當加速度減小到零做勻速直線運動，cd邊進入磁場做勻加速直線運動，加速度為g．故B正確．線框先做自由落體運動，ab邊進入磁場后因為重力大于安培力，做加速度減小的加速運動，cd邊離開磁場做勻加速直線運動，加速度為g，故C正確．線框先做自由落體運動，ab邊進入磁場后因為重力等于安培力，做勻速直線運動，cd邊離開【點睛】解決本題的關鍵能夠根據(jù)物體的受力判斷物體的運動，即比較安培力與重力的大小關系，結合安培力公式、切割產(chǎn)生的感應電動勢公式進行分析二、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、CD【解析】AC.假設粒子帶正電，則電場力就向下，則由左手定則知所受洛倫茲力方向向上，由受力分析結合運動軌跡知則運動過程洛倫茲力不做功，電場力做負功，則粒子速度減少，粒子射出時的速度小于射入時的速度；若粒子帶負電，電場力向上，則由左手定則知所受洛倫茲力方向向下，由受力分析結合運動軌跡知，則運動過程洛倫茲力不做功，電場力做正功，則粒子速度增加，粒子射出時的速度大于射入時的速度，故C正確A錯誤；B.若粒子在正電，則在運動過程中洛倫茲力在水平方向有向左的分力，粒子在水平方向做減速運動，運動時間大于，若粒子帶負電，粒子受到的洛倫茲力在水平向右有分力作用，粒子在水平方向做加速運動運動時間小于，故B錯誤；D.若粒子以從右側進入，則不論粒子帶正電還是負電，粒子受到電場力和洛倫茲力都同向，不能滿足二力平衡，故粒子不可能做直線運動，故D正確。故選CD。8、CD【解析】通電導線在磁場中的受到安培力作用，由公式F=BILsinθ求出安培力大小，當夾角為零時沒有安培力；當夾角為90°時，安培力最大；則安培力在最大值與零之間【詳解】長度為0.2m的通電直導線，若放置于勻強磁場的磁感應強度中，通入電流為2.5A，如果B=2T，當直導線垂直于磁場時，則由公式可得安培力的大小為F=BIL=2×2.5×0.2N=1N．若不垂直，則通電導線受到的安培力小于1N，故A錯誤；如果F=0，直導線可能與磁場平行，則B不一定為零，故B錯誤；如果B=4

T，若垂直放置時，則安培力大小為F=BIL=4×2.5×0.2N=2N．因此F有可能是1N，故C正確；如果F有最大值，通電導線一定與B垂直，故D正確，故選CD【點睛】學會運用F=BIL計算安培力的大小，注意公式成立的條件是B與I相互垂直．若不垂直則可將磁感應強度沿直導線與垂直導線兩方向進行分解，則平行的沒有安培力，垂直的安培力可用F=BIL計算安培力的大小9、AC【解析】AD．粒子打在膠片上的位置到狹縫的距離即其做勻速圓周運動的直徑,可見D越小，則粒子的荷質比越大，因此利用該裝置可以分析同位素，A正確，D錯誤B．粒子在題圖中的電場中加速，說明粒子帶正電．其通過速度選擇器時，電場力與洛倫茲力平衡，則洛倫茲力方向應水平向左，由左手定則知，磁場的方向應垂直紙面向外，選項B錯誤；C．由Eq=Bqv可知，v=E/B，選項C正確；10、AD【解析】A．由題設條件，由動能定理得則知電場力做功等于重力做功的大小。把A板向上平移一小段距離，質點自P點自由下落，根據(jù)動能定理知小球到達N點速度為零然后返回，故A正確；B．將A板向下移動一小段距離，根據(jù)動能定理知，小球到達N點速度為零然后返回，故B錯誤；C．把B板向上平移一小段距離，根據(jù)動能定理知可小球未到達N點速度已減為零，然后返回，故C錯誤；D．把B板向下平移一小段距離后，根據(jù)動能定理知可知小球到達N點速度不為零，小球會穿過N孔繼續(xù)下落，故D正確。故選AD。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）12.75eV；（2）【解析】（1）氫原子從n＞2的某一能級躍遷到n=2的能級，滿足hν=En－E2=2.55eVEn=hν＋E2=－0.85eV所以n=4基態(tài)氫原子要躍遷到n=4的能級，應提供：ΔE＝E4－E1＝12.75eV（2）躍遷圖見下圖12、235【解析】[1]游標卡尺的主尺讀數(shù)為52mm，游標尺上第7個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標尺讀數(shù)為7×0.05mm=0.35mm所以最終讀數(shù)為52mm+0.35mm=52.35mm=5.235cm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）（2）（3），（4）【解析】（1）若只有磁場，粒子做圓周運動有：解得粒子做圓周運動的半徑（2）若同時存在電場和磁場，粒子恰好做直線運動，則有：解得粒子的速度（3）只有電場時，粒子做類平拋，有：解得：所以粒子速度大小為：粒子與x軸的距離為：（4）撤電場加上磁場后，有：解得：粒子運動軌跡如圖所示：圓心C位于與速度v方向垂直的直線上，該直線與x軸和y軸的夾角均為，由幾何關系得C點坐標為：,過C作x軸的垂線，在ΔCDM中：解得：M點橫坐標為：14、(1)－0.2J(2)1