2025屆吉林省吉林市吉化第一高級中學(xué)物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2025屆吉林省吉林市吉化第一高級中學(xué)物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、以下關(guān)于電場和電場線的說法中錯(cuò)誤的是（）A.電場和電場線都是真實(shí)存在的B.電場是真實(shí)存在的，電場線是不存在的C.電場線可以描述電場的強(qiáng)弱和方向D.電場線在電場中不能相交2、如圖所示，在M、N處各有一條垂直紙面的長直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通有大小相等方向相反的恒定電流，O點(diǎn)是MN連線的中點(diǎn)．其中N處電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1.則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為A.2B1 B.C.B1 D.03、如圖所示，為兩個(gè)等量異種電荷連線的中點(diǎn)，為連線中垂線上的一點(diǎn)，對、兩點(diǎn)的比較正確的是（）A.，B.，C.負(fù)電荷在點(diǎn)的電勢能大D.、兩點(diǎn)所在直線為等勢面4、如圖所示，直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流變化的特性圖線，曲線Ⅲ是一個(gè)小燈泡的伏安特性曲線，曲線Ⅲ與直線Ⅰ、Ⅱ相交點(diǎn)的坐標(biāo)分別為P（5.2，3.5）、Q（6，5）。如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨(dú)連接，則下列說法正確的是（）A.電源1與電源2的內(nèi)阻之比是2:3B.小燈泡的電阻隨著電流的增大而減小C.在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是21:26D.在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是7:105、如圖所示，電荷量為-q的點(diǎn)電荷與均勻帶電圓形薄板相距為2d，點(diǎn)電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心，垂線上的a、b兩點(diǎn)關(guān)于薄板對稱，到薄板的距離都是d．若圖中a點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，則b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小和方向分別為（靜電力常數(shù)k）A.kq/d2，垂直薄板向左B.8kq/9d2，垂直薄板向右C.kq/9d2，垂直薄板向左D.10kq/9d2，垂直薄板向右6、下列關(guān)于人造衛(wèi)星的敘述，正確的是（）A.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星無論離地球遠(yuǎn)近，衛(wèi)星內(nèi)物體均處于失重狀態(tài)，所以衛(wèi)星不受地球作用B.發(fā)射速度大于7.9km/s的人造地球衛(wèi)星進(jìn)入軌道后的線速度一定大于7.9km/sC.同一衛(wèi)星的軌道半徑越大，其動(dòng)能越小，所以機(jī)械能也越小D.所有同步衛(wèi)星的高度是相同的，線速度的大小也是相同的，與地球的自轉(zhuǎn)方向相同，但質(zhì)量不一定相同二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，半徑R=0.5m的圓弧型接收屏位于電場強(qiáng)度方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中，Ob水平．一質(zhì)量為m＝10－4kg、帶電荷量為q＝2．0×10－6C的粒子，從與圓弧圓心O等高且距O點(diǎn)0．3m的a點(diǎn)，以初速度=3m／s沿水平方向射出，粒子重力不計(jì)，粒子恰好能垂直圓弧曲面打到弧面上的c點(diǎn)（圖中未畫出），取c點(diǎn)電勢＝0，則（）A.該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E＝1000V／mB.粒子到達(dá)c點(diǎn)的速度大小為5m／sC.粒子在a點(diǎn)的電勢為－40VD.粒子速率為3m／s時(shí)的電勢能為4×10－4J8、如圖所示的電路中，E為電源，其內(nèi)阻為r，L為小燈泡(其燈絲電阻可視為不變)，R1、R2為定值電阻，R3為光敏電阻，其阻值大小隨所受照射光強(qiáng)度的增大而減小，V為理想電壓表．若將照射R3的光的強(qiáng)度減弱，則（）A.電壓表的示數(shù)變大B.小燈泡消耗的功率變小C.通過R2的電流變小D.電源內(nèi)阻的電壓變小9、圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c,以不同的速率沿著AO方向?qū)?zhǔn)圓心O射入磁場,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示．若帶電粒子只受磁場力的作用,則下列說法正確的是A.a粒子速率最大B.c粒子速率最大C.a粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長D.它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期Ta<Tb<Tc10、如圖所示，截面為正方形的容器在勻強(qiáng)磁場中，一束電子從a孔垂直于磁場射入容器中，其中一部分從c孔射出，一部分從d孔射出，忽略電子間的作用，下列說法正確的是()A.從cd兩孔射出的電子速度之比為v1∶v2＝2∶1B.從cd兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間之比為t1∶t2＝1∶2C.從cd兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小之比為a1∶a2＝2∶1D.從cd兩孔射出電子在容器中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小之比為a1∶a2＝∶1三、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）手機(jī)、電腦等電器已經(jīng)普及到人們的日常生活中，這些電器都要用到蓄電池．某同學(xué)利用下列器材測定一節(jié)蓄電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻．蓄電池的電動(dòng)勢約為3V.A．量程是0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω的電流表；B．量程是3V，內(nèi)阻是6kΩ的電壓表；C．量程是15V，內(nèi)阻是30kΩ的電壓表；D．阻值為0～1kΩ，額定電流為0.5A的滑動(dòng)變阻器；E．阻值為0～10Ω，額定電流為2A的滑動(dòng)變阻器；F．定值電阻4Ω，額定功率4W；G．開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，電壓表應(yīng)選擇______(填器材代號(hào))，圖甲中的導(dǎo)線應(yīng)連接到_______(選填“①”或“②”)處，改變滑動(dòng)變阻器阻值的時(shí)候，為了使電壓表和電流表的讀數(shù)變化比較明顯，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇_______(填器材代號(hào))（2）用（1）問中的實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行測量，讀出電壓表和電流表的讀數(shù)，畫出對應(yīng)的U-I圖線如圖乙所示，由圖線可得該蓄電池的電動(dòng)勢E＝______V，內(nèi)阻r＝______Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）某探究小組在“電表的改裝和練習(xí)使用多用電表”的實(shí)驗(yàn)中。（1）如圖甲，某同學(xué)設(shè)計(jì)的電流、電壓兩用表的電路，已知電流計(jì)G的量程是1mA，內(nèi)阻是100Ω，電阻R1=1Ω，R2=99Ω，則選擇開關(guān)接到____（填“1”或“2”）時(shí)是電壓表；量程是___________V。（2）如圖乙為某種型號(hào)多用電表電阻檔內(nèi)部原理示意圖，已知電流計(jì)內(nèi)阻為，電池內(nèi)阻為r。某同學(xué)用其電阻檔測電阻時(shí)進(jìn)行如下操作：先閉合開關(guān)S，將紅、黑表筆分開時(shí)，調(diào)節(jié)可變電阻，當(dāng)可變電阻接入電路的阻值為R時(shí)電流表滿偏；再將接入A、B表筆之間時(shí)電流計(jì)指針指在表盤的正中央，則待測電阻的阻值________。（用Rg、R、r表示）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,位于平面直角坐標(biāo)系內(nèi)的水平正對的平行金屬板的長度為L,板間距離也為L,金屬板之間存在勻強(qiáng)電場,金屬板厚度忽略不計(jì)，第一象限內(nèi)邊長也為L的正方形區(qū)域ABCD為無場區(qū)．在平行金屬板和正方形區(qū)域的外側(cè)存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場,磁場的方向垂直XY平面向里．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子沿兩平行金屬板的中線OO'射入電場,初速度為v,粒子恰好從下極板的右端A點(diǎn)離開電場．已知帶電粒子進(jìn)入磁場后能通過B點(diǎn)(粒子只在AB下方偏轉(zhuǎn)),不計(jì)粒子重力（1）求粒子第一次進(jìn)入磁場時(shí)速度的大小和方向；（2）求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；（3）若僅將勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼膬杀?求粒子從離開電場到回到電場所用的時(shí)間14．（16分）如圖所示，MN、PQ為足夠長的平行金屬導(dǎo)軌．間距L=0.50m，導(dǎo)軌平面與水平面間夾角θ=37°，N、Q間連接一個(gè)電阻R=5.0Ω，勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T．將一根質(zhì)量m=0.05kg的金屬棒放在導(dǎo)軌的ab位置，金屬棒及導(dǎo)軌的電阻不計(jì)．現(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直，且與導(dǎo)軌接觸良好．已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)，當(dāng)金屬棒滑至處時(shí)，其速度大小開始保持不變，位置cd與ab之間的距離．已知，，．求：（）金屬棒沿導(dǎo)軌開始下滑時(shí)的加速度大??；（）金屬棒達(dá)到cd處的速度大小；（）金屬棒由位置ab運(yùn)動(dòng)到cd的過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量15．（12分）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.2m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢E=6V、內(nèi)阻r=1Ω的直流電源．現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5．為使導(dǎo)體棒能靜止在導(dǎo)軌上，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，加一個(gè)豎直向上的勻強(qiáng)磁場．導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒接入電路的電阻R0=2Ω．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2．求：（1）當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B1多大時(shí)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的摩擦力為零；（2）當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=12.5T時(shí)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間摩擦力的大小和方向；（3）使導(dǎo)體棒能靜止在導(dǎo)軌上所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值

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、A【解析】電場是實(shí)際存在的物質(zhì)，電場線不存在，是為了形象描述電場而假想的線，故A錯(cuò)誤，B正確．電場線可以描述電場的強(qiáng)弱和方向，電場線的疏密表示強(qiáng)弱，電場線上某點(diǎn)的切線方向表示電場的方向，故C正確．電場線不能相交，故D正確．本題選錯(cuò)誤的，故選A2、A【解析】根據(jù)安培定則判斷得知，兩根通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場方向相同，由于O點(diǎn)是MN連線的中點(diǎn)，則兩根通電導(dǎo)線在MN兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，N處電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，根據(jù)平行四邊形進(jìn)行合成得到，M點(diǎn)和N點(diǎn)在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B1，故選A3、D【解析】A.由電場疊加可知從中點(diǎn)O到無窮遠(yuǎn)，電場強(qiáng)度越來越小，故，A錯(cuò)誤;BCD.等量異種電荷中垂線是一條等勢面，故，負(fù)電荷在O、P兩點(diǎn)電勢相等，B、C錯(cuò)誤，D正確；4、C【解析】A．電源1與電源2的內(nèi)阻之比是A錯(cuò)誤；B．小燈泡的圖像斜率增大，小燈泡的電阻隨著電流的增大而增大，B錯(cuò)誤；C．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比C正確；D．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比為D錯(cuò)誤。故選C。5、D【解析】求解本題的關(guān)鍵是明確點(diǎn)電荷場強(qiáng)的公式及合場強(qiáng)為零的含義，及其帶點(diǎn)薄板產(chǎn)生場強(qiáng)的特點(diǎn)【詳解】因?yàn)閍點(diǎn)的合場強(qiáng)為零，根據(jù)場強(qiáng)疊加原理可知，帶電薄板與點(diǎn)電荷-q在a點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等，方向相反，故帶電薄板在a點(diǎn)的場強(qiáng)大小為，方向垂直薄板向左；根據(jù)薄板電場的對稱性可知，薄板在b點(diǎn)處的場強(qiáng)大小也為，方向垂直薄板向右；點(diǎn)電荷在b點(diǎn)處的場強(qiáng)大小為：，方向垂直薄板向右；故b點(diǎn)處合場強(qiáng)為，方向垂直薄板向右故本題選D【點(diǎn)睛】熟記點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式，理解合場強(qiáng)為零的含義，掌握帶點(diǎn)薄板產(chǎn)生場強(qiáng)的特點(diǎn)6、D【解析】做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星無論離地球遠(yuǎn)近，衛(wèi)星內(nèi)物體均處于失重狀態(tài)，但是衛(wèi)星仍受地球的引力作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；發(fā)射速度大于7.9km/s的人造地球衛(wèi)星進(jìn)入軌道后，由于勢能增加，則動(dòng)能會(huì)減小，在軌道上的線速度一定小于7.9km/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；同一衛(wèi)星的軌道半徑越大，速度越小，其動(dòng)能越小，但是重力勢能較大，所以機(jī)械能越大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；所有同步衛(wèi)星的高度是相同的，線速度的大小也是相同的，與地球的自轉(zhuǎn)方向相同，但質(zhì)量不一定相同，選項(xiàng)D正確；故選D.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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解析】粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的推論與類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出電場強(qiáng)度；然后由勻強(qiáng)電場場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系求出A點(diǎn)的電勢，然后求出電勢能；由動(dòng)能定理求出粒子在C點(diǎn)的速度；然后由能量守恒定律求出粒子速率為3m/s時(shí)的電勢能【詳解】A項(xiàng)：粒子在電場力作用下做類平拋運(yùn)動(dòng)，因粒子垂直打在C點(diǎn)，由類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知：C點(diǎn)速度方向的反向延長線必過O點(diǎn)，且OD=AO=0.3m，DC=0.4m，即有：AD=v0t，DC=聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)可得：E=1000N/C，故A正確B、C項(xiàng)：因UDC=E?DC=400V，而A、D兩點(diǎn)電勢相等，所以φa=400V，從A到C由動(dòng)能定理知：代入數(shù)據(jù)解得：，故B正確；故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：粒子在C點(diǎn)總能量：E=由能量守恒定律可知，粒子速率為3m/s時(shí)的電勢能為0，故D錯(cuò)誤故選AB【點(diǎn)睛】本題考查了粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)，粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、動(dòng)能定理、能量守恒定律即可正確解題8、BD【解析】A．當(dāng)光照強(qiáng)度減小時(shí)，電阻值增大，從而電路總電阻也增大，干路電流減小，所以兩端電壓減小，所以電壓表示數(shù)變小，故A錯(cuò)誤；BC．因?yàn)楦陕冯娏鳒p小，故和電源分壓均減小，所以并聯(lián)部分電壓增大，兩端電壓增大，而其電阻不變，所以中電流增大，又因?yàn)楦陕冯娏鳒p小，所以小燈泡的電流減小，功率變小，故B正確，C錯(cuò)誤；D．因?yàn)楦陕冯娏鳒p小，所以由歐姆定律可知電源內(nèi)阻分壓減小，故D正確。故選BD。9、BC【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得：AB．由于三個(gè)帶電粒子的質(zhì)量、電荷量均相同，在同一個(gè)磁場中，當(dāng)速度越大時(shí)、軌道半徑越大，由圖示可知，a粒子的軌道半徑最小，粒子c的軌道半徑最大，則a的粒子速率最小，c粒子的速率最大，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：，粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間三粒子運(yùn)動(dòng)周期相同，由圖示可知，a在磁場中運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角最大，對應(yīng)時(shí)間最長，故C正確，D錯(cuò)誤10、ABC【解析】A．設(shè)磁場邊長為a，如圖所示，粒子從c點(diǎn)離開，其半徑為rc，粒子從d點(diǎn)離開，其半徑為rd由得出半徑公式，又由運(yùn)動(dòng)軌跡知rc=2rd則有vc：vd=2：1，A正確；B．由根據(jù)圓心角求出運(yùn)行時(shí)間運(yùn)行時(shí)間，tc=，則tc：td=1：2，B正確；CD．向心加速度：則ac：ad=2：1，C正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。【點(diǎn)睛】本題屬于帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)中典型題目，此類題的關(guān)鍵在于確定圓心及由幾何關(guān)系求出半徑．掌握帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式，和周期公式三、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.B②.①③.E④.3.2⑤.1.3【解析】（1）[1]由于電源電動(dòng)勢大約3V，故電壓表應(yīng)該選擇B；[2]蓄電池的內(nèi)阻較小，故導(dǎo)線應(yīng)該接在①處；[3]電流表量程為0.6A，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇E。（2）[4][5]由閉合電路歐姆定律可得故該圖像與縱軸的交點(diǎn)為電動(dòng)勢，該直線的斜率為，由圖中可得12、①.2②.10③.【解析】（1）[1][2]．選擇開關(guān)接到1時(shí)為G與并聯(lián)為電流表，其量程為；選擇開關(guān)接到2時(shí)為改裝后的電流表與串聯(lián)為電壓表，根據(jù)歐姆定律，有：；（2）[3]．當(dāng)未接入時(shí)，閉合開關(guān)S，將紅、黑表筆分開時(shí)，調(diào)節(jié)可變電阻，使電流表滿偏，由閉合電路歐姆定律得：當(dāng)接入A、B表筆之間時(shí)，若電流表的指針指在表盤的正中央，由歐姆定律得：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），在A點(diǎn)的速度方向與水平方向的夾角（2）2mv/qL（3）【解析】帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)水平和豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解出離電場的速度和方向；根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律結(jié)合幾何知識(shí)求解勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；將磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑變?yōu)樵瓉淼囊话耄嫵隽Ｗ釉诖?/p>