2025屆西安市慶安初級中學物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2025屆西安市慶安初級中學物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題注意事項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(jié)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、一根長為0.1m、電流為1A的通電導線，在磁場中某處受到的磁場力大小為0.4N，則該處的磁感應強度（）A.等于4T B.大于或等于4TC.小于或等于4T D.可能為零2、回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置，如圖所示．它的核心部分是兩個D形金屬盒，兩盒相距很近，a、b接在電壓為U、周期為T的交流電源上．兩盒間的窄縫中形成勻強電場，兩盒放在勻強磁場中，磁場方向垂直于盒底面．帶電粒子在磁場中做圓周運動，通過兩盒間的窄縫時被加速，直到達到最大圓周半徑時通過特殊裝置被引出．設D形盒的半徑為R，現(xiàn)將垂直于D形盒的磁場感應強度調(diào)節(jié)為，剛好可以對氚核進行加速，氚核所能獲得的最大能量為，以后保持交流電源的周期T不變．已知氚核和粒子的質(zhì)量之比為3：4，電荷量之比為1：2．下列說法正確的是A.若只增大交變電壓U，則氚核在回旋加速器中運行的時間不會發(fā)生變化B.若用該裝置加速粒子，應將磁場的磁感應強度大小調(diào)整為C.將磁感應強度調(diào)整后對粒子進行加速，粒子在加速器中獲得的最大能量為D.將磁感應強度調(diào)整后對粒子進行加速，粒子在加速器中加速的次數(shù)大于氚核的次數(shù)3、兩個初速度大小相同的同種離子a和b，從O點沿垂直磁場方向進入勻強磁場，最后打到屏P上．不計重力，下列說法不正確的有A.a、b均帶正電B.a在磁場中飛行的時間比b的短C.a在磁場中飛行的路程比b的長D.a在P上的落點與O點的距離比b的近4、如圖所示，a、b是兩個勻強磁場邊界上的兩點，左邊勻強磁場的磁感線垂直紙面向里，右邊勻強磁場的磁感線垂直紙面向外，兩邊的磁感應強度大小相等．電荷量為2e的正離子以某一速度從a點垂直磁場邊界向左射出，當它運動到b點時，擊中并吸收了一個處于靜止狀態(tài)的電子，不計正離子和電子的重力且忽略正離子和電子間的相互作用，則它們在磁場中的運動軌跡是()A.BC.D.5、由電場強度的定義式可知，在電場中的同一點()A.電場強度E跟F成正比，跟q成反比B.無論檢驗電荷所帶的電荷量如何變化，始終不變C.電荷在電場中某點所受的電場力大，則該點的電場強度強D.一個不帶電小球在P點受到的電場力為零，則P點的場強一定為零6、在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲中不斷放出的電子進入電壓為U的加速電場，設其初速度為零，經(jīng)加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束。已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m，則在剛射出加速電場時，一小段長為Δl的電子束內(nèi)的電子個數(shù)是（）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，截面為正方形的容器在勻強磁場中，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動所用的時間之比為t1∶t2＝1∶2C.從cd兩孔射出的電子在容器中運動時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動時的加速度大小之比為a1∶a2＝∶18、關(guān)于電場強度和磁感應強度，下列說法正確的是（)A.電場強度的定義式E=F/q適用于任何靜電場B.由磁感應強度公式,若長為L,通電電流為I的直導線在磁場中受到的磁場力為零，則該位置的磁感應強度B也一定為零C.電場中某點電場強度的方向與在該點的帶正電的檢驗電荷所受電場力的方向一定相同D.由磁感應強度公式，磁感應強度方向與放入磁場中的通電直導線所受安培力的方向相同9、如圖所示，勻強電場電場強度為1×103N/C，ab=dc=4cm，bc=ad=3cm，則下述計算結(jié)果正確的是（）A.a、b之間的電勢差為4000VB.a、c之間的電勢差為40VC.將q=-5×10-3C的點電荷沿矩形路徑abcda移動一周，靜電力做功為零D.將q=-5×10-3C的點電荷沿abc或adc從a移動到c，靜電力做功都是-0.25J10、如圖所示，分別是直流電動機、搖繩發(fā)電、磁電式儀表和電磁軌道炮示意圖，其中不屬于“因電而動”（即在安培力作用下運動）的是（）A.B.C.D.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）用伏安法測量一個阻值約為50Ω的未知電阻Rx的阻值，有下列器材：電源E(電動勢3V，內(nèi)阻可忽略不計)；電流表A1(量程0～50mA，內(nèi)阻約12Ω)；電流表A2(量程0～3A，內(nèi)阻約0.12Ω)；電壓表V1(量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ)；電壓表V2(量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ)；滑動變阻器R(0～5Ω，允許最大電流2.0A)；開關(guān)、導線若干。（1）在以上備選器材中，電流表應選用________，電壓表應選用________(填寫器材的字母代號)；（2）在虛線框中畫出測量電阻Rx的實驗電路圖。（要求電表測量值的范圍盡可能大一些，電阻的測量誤差盡量小）（）（3）本實驗中電阻的測量值比其真實值_________（選填“偏大”或“偏小”）。12．（12分）某實驗小組要通過實驗盡可能精確的測量一根細長且均勻的空心金屬管線的內(nèi)徑d，該金屬管長約0.5m，電阻約為6Ω，已知這種金屬的電阻率為ρ。(1)用螺旋測微器測量金屬管線外徑D時刻度的位置如圖a所示，從圖中讀出外徑為________mm，應用________（選填“游標卡尺”或“毫米刻度尺”）測金屬管線的長度L；(2)測量金屬管線的電阻R，為此取來兩節(jié)內(nèi)阻不計的干電池、開關(guān)和若干導線及下列器材：A.電壓表0~3V，內(nèi)阻約10kΩB.電壓表0~15V，內(nèi)阻約50kΩC.電流表0~0.6A，內(nèi)阻約0.05ΩD.電流表0~3A，內(nèi)阻約0.01ΩE.滑動變阻器，0~10ΩF.滑動變阻器，0~1000Ω要求較準確地測出其阻值，電壓表應選_____，電流表應選________；滑動變阻器選______（填序號）(3)實驗中實物接線如圖b所示，請指出接線中的兩處明顯錯誤：錯誤1：___________________錯誤2：___________________(4)更正電路后測得電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，請用已知的物理常數(shù)和應直接測量的物理量（均用符號表示），推導出計算金屬管線內(nèi)徑的表達式d=______________；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，長木板放在光滑水平面上，左端用細線系在豎直墻壁上，右側(cè)安裝有固定著輕彈簧的擋板，某時刻讓一個可視為質(zhì)點的滑塊以速度v0從長木板左側(cè)滑上長木板，當彈簧壓縮到最短時剪斷細線，最終滑塊剛好回到長木板左側(cè).長木板（含擋板）的質(zhì)量為M，通過測量發(fā)現(xiàn)滑塊在全過程中的位移大小為x0，滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為，已知重力加速度為g，求滑塊的質(zhì)量m和彈簧彈性勢能的最大值。14．（16分）如圖所示，一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電離子，在D處沿圖示方向以一定的速度射入磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里．結(jié)果離子正好從距A點為d的小孔C沿垂直于電場方向進入勻強電場，此電場方向與AC平行且向上，最后離子打在G處，而G處距A點為2d(AG⊥AC)．不計離子重力，離子運動軌跡在紙面內(nèi)．求：（1）此離子在磁場中做圓周運動的半徑r；（2）此離子在磁場中的速度（3）離子到達G處時的動能15．（12分）在高處以v＝7.5m/s，水平拋出一個物體，g＝10m/s2，運動兩秒時求：（1）下落的高度h，（2）位移的大小

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、B【解析】當通電導線與磁場垂直時，磁感應強度是最小的，由F=BIL=B×1A×0.1m=0.4N，解得B=4T，故該處的磁感應強度一定大于或等于4T.A.等于4T，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.大于或等于4T，與結(jié)論相符，選項B正確；C.小于或等于4T，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.可能為零，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；2、C【解析】回旋加速器運用電場加速磁場偏轉(zhuǎn)來加速粒子，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可以求出粒子的最大速度，從而求出最大動能．在加速粒子的過程中，電場的變化周期與粒子在磁場中運動的周期相等.【詳解】A、粒子在磁場中做勻速圓周運動洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有，粒子的最大速度：，所以粒子加速后的最大動能：，根據(jù)動能定理：Ekm=n?qU，若其他量不變，只提高加速電壓U，則質(zhì)子在電場中加速的次數(shù)減小；質(zhì)子在加速器中運動的總時間將縮短；故A錯誤.B、粒子在磁場中運動的周期,每加速一次和半個圓周電場變換一次反向，則電場變換的周期為，若該裝置加速α粒子則,由于，，應將磁場的磁感應強度大小調(diào)整為；故B錯誤.C、粒子離開的最大動能為，α粒子的最大動能為；故C正確.D、氚核在磁場中加速的次數(shù)：，α粒子在加速器中加速的次數(shù)，可知將磁感應強度調(diào)整后對α粒子進行加速，α粒子在加速器中加速的次數(shù)小于氚核的次數(shù)；故D錯誤.故選C.【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場和磁場的作用，知道最大動能與什么因素有關(guān)，以及知道粒子在磁場中運動的周期與電場的變化的周期相等.3、B【解析】a、b粒子的運動軌跡如圖所示A．粒子a、b都向下運動，由左手定則可知，a、b均帶正電，故A正確；BC．由洛倫茲力提供向心力有得可知，兩粒子半徑相等，根據(jù)上圖中兩粒子運動軌跡可知a粒子運動軌跡長度大于b粒子運動軌跡長度，運動時間a在磁場中飛行的時間比b的長，故B錯誤，C正確；D．根據(jù)運動軌跡可知，在P上的落點與O點的距離a比b的近，故D正確。故選B。4、D【解析】電子沒有質(zhì)量，正離子吸收電子后電荷量改變，再由左手定則可判斷所受洛侖茲力的方向，從而判斷正確的運動圖象【詳解】碰撞后整體的帶電量為e，由左手定則判斷知整體在b點受到的洛倫茲力向下，整體向下旋轉(zhuǎn)碰撞過程遵守動量守恒定律，由可得，知碰后mv不變，q變?yōu)樵瓉淼囊话耄绍壍腊霃皆龃鬄樵瓉淼?倍，故它們的運動軌跡為D故選D【點睛】本題考查帶電粒子在磁場中的運動，注意正確應用左手定則判斷受力方向，從而得出可能的偏轉(zhuǎn)軌跡5、B【解析】電場強度與試探電荷所受電場力、電荷量無關(guān)，由電場本身決定；一個不帶電的小球在P點受到的電場力為零，P點的場強不一定為零；【詳解】A、電場強度等于試探電荷所受電場力與電荷量的比值，但電場強度E并不跟F成正比，跟q成反比，而F、q無關(guān)，E由電場本身決定，故A錯誤；B、在電場中的同一點，電場強度E是一定的，則無論試探電荷所帶的電量如何變化，始終不變，故B正確；C、同一電荷在電場中某點所受的電場力大，P點的場強不一定為零，還要該電荷的電荷量大小，故C錯誤；D、電場對不帶電的小球沒有電場力作用，不帶電的小球在P點受到的電場力為零，P點的場強可能為零，也可能不為零，故D錯誤【點睛】對于電場強度，要抓住它的比值定義法的共性，E與試探電荷所受電場力、電荷量無關(guān)，由電場本身的性質(zhì)決定，反映電場本身的強弱和方向6、B【解析】在加速電場中有得在剛射出加速電場時，一小段長為的電子束內(nèi)電量為則電子個數(shù)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、ABC【解析】A．設磁場邊長為a，如圖所示，粒子從c點離開，其半徑為rc，粒子從d點離開，其半徑為rd由得出半徑公式，又由運動軌跡知rc=2rd則有vc：vd=2：1，A正確；B．由根據(jù)圓心角求出運行時間運行時間，tc=，則tc：td=1：2，B正確；CD．向心加速度：則ac：ad=2：1，C正確，D錯誤。故選ABC?！军c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磁場中做勻速圓周運動的半徑公式，和周期公式8、AC【解析】電場強度的定義式E=F/q適用于任何靜電場，選項A正確；通電電流為I的直導線在磁場中受到的磁場力為零，可能是電流的方向與磁場方向平行，而該位置的磁感應強度B不一定為零，選項B錯誤；電場中某點電場強度的方向與在該點的帶正電的檢驗電荷所受電場力的方向一定相同，選項C正確；磁感應強度的方向與放入磁場中的通電直導線所受安培力的方向垂直，選項D錯誤；故選AC.9、BC【解析】A．之間的電勢差為A錯誤；B．由圖看出，c、在同一等勢面上，電勢相等，則有B正確；C．將的點電荷沿矩形路徑移動一周，電場力不做功，C正確；D．將的點電荷沿或從移動到，電場力做功相等，電場力做功為D錯誤。故選BC。10、ACD【解析】本題考查的是電磁感應定律的問題，直流電動機、磁電式儀表和電磁軌道炮利用的都是通電導線受磁場力的作用而運動，即在安培力作用下運動，ACD錯誤；搖繩發(fā)電是導線切割磁感線而產(chǎn)生電流，是電磁感應現(xiàn)象，B正確三、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.A1②.V1③.④.偏小【解析】（1）[1][2]．電源電動勢E=3V，故電壓表選用V1；那么通過待測電阻的最大電流故電流表選用A1；（2）[3]．要求電表測量值的范圍盡可能大一些，故滑動變阻器采用分壓式接法；待測電阻阻值較小，故電流表采用外接法；電路圖如圖所示：（3）[4]．電流表外接測電阻，電壓測量準確，電流測量偏大，故電阻測量值偏小；12、①.5.200②.毫米刻度尺③.A④.C⑤.E⑥.導線連接在滑動變阻器的滑片上⑦.采用了電流表內(nèi)接法⑧.【解析】(1)[1]根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)為[2]為了提高精確度，因此應用毫米刻度尺測金屬管線的長度L；(2)[3]兩節(jié)新的干電池