2025屆江蘇省常州市溧陽市物理高二上期末經(jīng)典模擬試題含解析

2025屆江蘇省常州市溧陽市物理高二上期末經(jīng)典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(biāo)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(jié)束后，請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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，兩等量異種電荷在同一水平線上，它們連線的中點(diǎn)為O，豎直面內(nèi)的半圓弧光滑絕緣軌道的直徑AB水平，圓心在O點(diǎn)，圓弧的半徑為R，C為圓弧上的一點(diǎn)，OC與豎直方向的夾角為37°，一電荷量為+q，質(zhì)量為m的帶電小球從軌道的A端由靜止釋放，沿軌道滾動到最低點(diǎn)時速度v=，g為重力加速度，取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，則（）A.電場中B點(diǎn)的電勢為B.電場中A點(diǎn)的電勢為C.小球運(yùn)動到B點(diǎn)時的動能為2mgRD.小球運(yùn)動到C點(diǎn)時，其動能與電勢能的和為1.3mgR2、如圖所示，甲是回旋加速器的原理圖，乙是研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖，丙是歐姆表的內(nèi)部電路圖，丁圖是動圈式話筒的原理圖，下列說法正確的是（）A.甲圖是加速帶電粒子的裝置，其加速電壓越大，帶電粒子最后獲得的速度越大B.乙圖電路開關(guān)斷開瞬間，燈泡A一定會突然閃亮一下C.丙圖在測量電阻前，需兩表筆短接，調(diào)節(jié)R1使指針指向0ΩD.丁圖聲波使膜片振動，從而帶動音圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，利用了電流磁效應(yīng)的原理3、如圖所示的直角坐標(biāo)系中，兩電荷量分別為Q(Q＞0)和－Q的點(diǎn)電荷對稱地放置在x軸上原點(diǎn)O的兩側(cè)，a點(diǎn)位于x軸上O點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q之間，b位于y軸O點(diǎn)上方，取無窮遠(yuǎn)處的電勢為零．下列說法正確的是()A.b點(diǎn)的電勢為零，電場強(qiáng)度也為零B.a點(diǎn)電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度，同一正的試探電荷在a點(diǎn)和b點(diǎn)所受電場力方向向右C.將正的試探電荷從b點(diǎn)移到a點(diǎn)，電勢能減少D.將同一正的試探電荷先后分別從O、b點(diǎn)移到a點(diǎn)，第二次電場力做功較多，電勢能的變化較少4、一輪船以一定的速度垂直河岸向?qū)Π缎旭?，?dāng)河水流速均勻時，輪船所通過的路程、過河所用的時間與水流速度的正確關(guān)系是（）A.水速越小，路程和時間都不變B水速越大，路程越長，時間越長C.水速越大，路程越長，時間不變D.水速越小，路程越大，時間越短5、關(guān)于電流，下列說法中正確的是()A.通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，電流越大B.電子運(yùn)動的速率越大，電流越大C.因?yàn)殡娏饔蟹较?，所以電流是矢量D.單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流越大6、如圖所示,導(dǎo)線框中電流I,導(dǎo)線框垂直于磁場放置,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,AB與CD相距為d,則棒MN所受安培力大小()A. B.C. 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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、如圖所示，金屬桿ab靜放在水平固定的“U”形金屬框上，整個裝置處于豎直向上的磁場中．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時，桿ab總保持靜止，則A.桿中感應(yīng)電流方向是從b到aB.桿中感應(yīng)電流大小保持不變C.金屬桿所受安培力逐漸增大D.金屬桿受三個力作用而保持平衡8、圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強(qiáng)電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，已知等勢面b的電勢為6V．一電子經(jīng)過a時的動能為10eV，從a到d過程中克服電場力所做的功為6eV．不計(jì)重力，下列說法正確的是（）A.該電子經(jīng)過平面c時，其電勢能為4eVB.該電子可能會到達(dá)平面fC.平面f上的電勢為零D.該電子經(jīng)過平面b時的動能是經(jīng)過d時的2倍9、如圖所示，虛線為某點(diǎn)電荷電場的等勢面，現(xiàn)有兩個比荷(即電荷量與質(zhì)量之比)相同的帶電粒子(不計(jì)重力)以相同的速率從同一等勢面的a點(diǎn)進(jìn)入電場后沿不同的軌跡1和2運(yùn)動，則可判斷()A.兩個粒子電性相同B.經(jīng)過b、d兩點(diǎn)時，兩粒子的加速度的大小相同C.經(jīng)過b、d兩點(diǎn)時，兩粒子的速率相同D.經(jīng)過c、e兩點(diǎn)時，兩粒子的速率相同10、如圖所示，M．N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值．靜止的帶電粒子帶電荷量為，質(zhì)量為m（不計(jì)重力）從P經(jīng)電場加速后，從小孔Q進(jìn)入N板右側(cè)的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，CD為磁場邊界上的一絕緣板，它與N板的夾角為，孔Q到板的下端C的距離為L，當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值時，粒子恰垂直打在CD板上，則（）A.兩板間電壓的最大值B.CD板上可能被粒子打中區(qū)域的長度C.粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間D.能打到N板上的粒子的最大動能為三、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）有一個小燈泡上標(biāo)有“4V，2W”的字樣。現(xiàn)在要用伏安法描繪這個小燈泡的伏安特性曲線?，F(xiàn)有下列器材供選用：A．電壓表V（0~5V，內(nèi)阻約10kΩ）；B．電流表A（0~0.6A，內(nèi)阻約0.4Ω）；C．滑動變阻器R（0~10Ω，2A）；D．學(xué)生電源（直流6V）、開關(guān)及導(dǎo)線。則：(1)為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小，要求從零開始多取幾組數(shù)據(jù)；請?jiān)谙旅娴姆娇蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路圖（其中，部分電路已畫出）___________________________。(2)某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)畫出了該小燈泡的伏安特性曲線，如上圖所示，P為上圖中圖線上的一點(diǎn)，PN為圖線上P點(diǎn)的切線、PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，下列說法中正確的是_________A．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻減小B．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大C．對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的實(shí)際功率約為1.08WD．對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻約為0.1875Ω12．（12分）在如下圖所示的電路中，四節(jié)干電池串聯(lián)，小燈泡A、B的規(guī)格均為“3.8V，0.3A”。閉合開關(guān)S后，無論怎樣移動滑片P，A、B燈都不亮。(1)用多用電表的直流電壓擋檢查故障①量程應(yīng)該選______；A．2.5VB．10VC．50VD．250V②測得c、d間電壓約為5.8V，e、f間電壓為0，則故障可能是_________；A．B燈絲斷路B．A燈絲斷路C．d、e間斷路D．B燈被短路(2)開關(guān)S斷開，換掉損壞的元件，將多用電表的選擇開關(guān)置于測電阻擋的“×1”擋。將兩表筆分別與e、f兩接線柱接觸，某次測量結(jié)果如下圖所示，測得燈泡電阻為_________。將多用電表選擇開關(guān)置于“250mA”擋，開關(guān)S仍斷開，將兩表筆分別與a、b兩接線柱接觸，穩(wěn)定時其指針也恰好指在如圖位置上，則通過燈泡的電流是_________mA。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）質(zhì)量為m、電荷量為e的電子，由靜止從P點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)電壓為U的電場加速后，沿兩塊正對的平行極板M、N正中間的直線PQ方向射入兩板間。已知極板M、N間只存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里且具有理想邊界的勻強(qiáng)磁場，如圖所示。不計(jì)電子所受重力。求：（1）電子射出電場時的速度υ的大??；（2）粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑R；（3）當(dāng)極板M、N的間距恰好等于極板長時，電子恰好能從極板的右邊緣射出磁場，則極板的長度L是多少？14．（16分）如圖所示的電路中，螺線管匝數(shù)n=1250匝，橫截面積S=2.0×10-3m2．螺線管導(dǎo)線電阻，，，。在這一段時間內(nèi)，穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如右圖所示的規(guī)律變化．求：（1）求螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E；（2）閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，判斷流經(jīng)電阻R1的電流方向并求R1的電功率；（3）求S斷開后，流經(jīng)R2的電量。15．（12分）如圖甲所示為一理想變壓器，ab為原線圈，ce為副線圈，d為副線圈引出的一個接頭。原線圈輸入正弦式交變電壓的圖象如圖乙所示。若只在ce間接一只的電阻，或只在de間接一只的電阻，兩種情況下電阻消耗的功率相等；（1）請寫出原線圈輸入電壓瞬時值的表達(dá)式；（2）求ce和de間線圈的匝數(shù)比。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】圖中過O點(diǎn)的虛線是一條等勢線，一直延伸到無窮遠(yuǎn)，O點(diǎn)的電勢為零．小球從A運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程，由動能定理求出AO兩點(diǎn)間的電勢差，從而得到A點(diǎn)的電勢．由對稱性求B點(diǎn)的電勢．小球從最低點(diǎn)到B的過程，由能量守恒定律求小球運(yùn)動到B點(diǎn)時的動能，并求得總能量【詳解】取無窮遠(yuǎn)處電勢為0，則最低點(diǎn)處電勢為0．小球從A點(diǎn)運(yùn)動到最低點(diǎn)過程中，由動能定理可得：mgR+qUAO＝mv2；解得；而UAO=φA-0；解得：φA＝，故A錯誤；由對稱性可知：UAO=UOB，即為：φA-0=0-φB；故有：φB＝?，故A錯誤；小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)過程中，由動能定理得：Ek=qUAB=mgR，故C錯誤；小球在最低點(diǎn)處動能和電勢能的總和為：E1＝mv2+0＝mgR；由最低點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)過程，動能、電勢能、重力勢能的總量守恒，而重力勢能增加量為：△Ep=mgR（1-cos37°）=0.2mgR；故動能、電勢能的綜合減少了0.2mgR，所以小球在C點(diǎn)的動能和電勢能的總和為：E2=E1-0.2mgR=1.3mgR，故D正確；故選D【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是要知道等量異種電荷連線的中垂線是一條等勢線，其電勢與無窮遠(yuǎn)處相同．在知道運(yùn)用動能定理是求電勢差常用的方法2、C【解析】回旋加速器加速粒子，最終速度與加速電壓無關(guān)；斷開開關(guān)的瞬間，電感對電流有阻礙作用，根據(jù)通過燈泡的電流與之前比較，判斷是否會閃一下．歐姆表在使用時每次換檔均要進(jìn)行一次歐姆調(diào)零；動圈式話筒通過聲波使膜片振動，從而帶動音圈產(chǎn)生感應(yīng)電流【詳解】A項(xiàng)：根據(jù)可知，粒子的最大速度，可知最大速度與加速電壓無關(guān)．只和磁場區(qū)域的半徑有關(guān)；故A錯誤；B項(xiàng)：電鍵斷開的瞬間，由于線圈對電流有阻礙作用，通過線圈的電流會通過燈泡A，所以燈泡A不會立即熄滅，若斷開前，通過電感的電流大于燈泡的電流，斷開開關(guān)后，燈泡會閃亮一下然后逐漸熄滅．若斷開前，通過電感的電流小于等于燈泡的電流，斷開開關(guān)后，燈泡不會閃亮一下，故B錯誤；C項(xiàng)：丙圖為多用電表的歐姆檔；需要進(jìn)行歐姆調(diào)零；故在換檔后，需兩表筆短接，調(diào)節(jié)R1使指針指向0Ω．故C正確；D項(xiàng)：丁圖利用了電磁感應(yīng)的原理，聲波使膜片振動，從而帶動音圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯誤故選C【點(diǎn)睛】本題考查了回旋加速器、自感現(xiàn)象、多用電表的使用以及話筒的原理等基礎(chǔ)知識點(diǎn)，難度不大，關(guān)鍵要理解各種現(xiàn)象的原理，即可輕松解決3、B【解析】兩個等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢線．電場強(qiáng)度方向與等勢面方向垂直，而且指向電勢低的方向．根據(jù)等勢面和電場線分布情況，分析電勢和場強(qiáng)的關(guān)系.【詳解】A、結(jié)合等量異種點(diǎn)電荷的電場的特點(diǎn)可知，兩個等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢線．電場強(qiáng)度方向與等勢面方向垂直，而且指向電勢低的方向，所以b點(diǎn)的電勢等于0，而電場強(qiáng)度不等于0;故A錯誤.B、由圖，兩個點(diǎn)電荷在a點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的方向都向右，所以合場強(qiáng)的方向一定向右，則正電荷在a點(diǎn)受到的電場力的方向向右；根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式，及矢量的疊加原理，可知，x軸上O點(diǎn)的電場強(qiáng)度最小，而y軸上，O點(diǎn)的電場強(qiáng)度最大，那么a點(diǎn)電場強(qiáng)度比b點(diǎn)電場強(qiáng)度的大故B正確；C、電場線由Q指向-Q，故正電荷從b向a運(yùn)動的過程中，電場力做負(fù)功，電勢能減增加；故C錯誤.D、兩個等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢線，所以O(shè)、b兩點(diǎn)的電勢是相等的，將同一正的試探電荷先后從O、b兩點(diǎn)移到a點(diǎn)，二者電勢能的變化相等;故D錯誤.故選B.【點(diǎn)睛】對于等量異種電荷和等量同種電荷連線和垂直平分線的特點(diǎn)要掌握，抓住電場線和等勢面的對稱性進(jìn)行記憶，同時再根據(jù)電場力做功以及電勢能的規(guī)律進(jìn)行分析求解.4、C【解析】輪船航行時速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度，船當(dāng)以靜水中的速度垂直河岸過河的時候渡河時間最短，最短時間決定于垂直于河岸的速度，輪船所通過的路程要看合速度【詳解】運(yùn)用運(yùn)動分解的思想，看過河時間只分析垂直河岸的速度，當(dāng)輪船以一定的速度垂直河岸向?qū)Π堕_行，即垂直河岸的速度不變，雖水速越大，但過河所用的時間不變；不過由平行四邊形定則知這時輪船的合速度越大，因此輪船所通過的路程越長．同理，水速越小，過河時間也不變，但是路程越小，所以選項(xiàng)ABD錯誤，選項(xiàng)C正確．故選C【點(diǎn)睛】輪船過河問題屬于運(yùn)動的合成問題，要明確分運(yùn)動的等時性、獨(dú)立性，運(yùn)用分解的思想，看過河時間只分析垂直河岸的速度，分析過河位移時，要分析合速度5、D【解析】根據(jù)I=q/t可知，通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，電流不一定越大，選項(xiàng)A錯誤；根據(jù)I=nesv可知，電子運(yùn)動的速率越大，電流不一定越大，選項(xiàng)B錯誤；電流有方向，但是電流是標(biāo)量，選項(xiàng)C錯誤；根據(jù)I=q/t可知，單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流越大，選項(xiàng)D正確；故選D.6、D【解析】導(dǎo)體棒都在磁場中，故安培力為故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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、BC【解析】AB．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時，磁通量增大，桿中感應(yīng)電流方向是從a到b，磁通量均勻增大，故桿中感應(yīng)電流大小保持不變，選項(xiàng)A錯誤，B正確；C．而磁場對桿有安培力的作用，，B增大則F增大，選項(xiàng)C正確；D．金屬桿受四個力作用：重力、支持力、安培力、靜摩擦力，選項(xiàng)D錯誤；故選BC8、BCD【解析】根據(jù)只有電場力做功，動能與電勢能之和不變，當(dāng)電場力做負(fù)功時，動能轉(zhuǎn)化為電勢能，在電勢為零處，電勢能為零，從而即可一一求解【詳解】虛線a、b、c、d、f代表勻強(qiáng)電場內(nèi)間距相等一組等勢面，一電子經(jīng)過a時的動能為10eV，從a到d的過程中克服電場力所做的功為6eV，動能減小了6eV，電勢能增加了6eV，因此等勢面間的電勢差為2V，因平面b上的電勢為6V，由于電子的電勢能增加，等勢面由a到f是降低的，因此平面f上的電勢為零，故C正確；c等勢面的電勢為4V，則該電子經(jīng)過平面c時，其電勢能為-4eV，選項(xiàng)A錯誤；由上分析可知，電子在a等勢面的電勢能為-8eV，動能為10eV，則總能量為2eV，則若電子能到達(dá)f平面，則動能應(yīng)為2eV，選項(xiàng)B正確；在平面b上電勢為6V，則電子的電勢能為-6eV，則動能為8eV，在平面d上電勢為2V，則電子的電勢能為-2eV，則動能為4eV；即該電子經(jīng)過平面b時的動能是經(jīng)過d時的2倍，故D正確；故選BCD【點(diǎn)睛】考查電場力做功與電勢能變化的關(guān)系，掌握電勢能與動能之和不變，理解電勢為零處的電勢能為零是解題的關(guān)鍵9、BD【解析】A.由圖可知電荷1受到中心電荷的斥力，而電荷2受到中心電荷的引力，故兩粒子的電性一定不同，故A錯誤B.兩粒子經(jīng)過b、d兩點(diǎn)時，受到庫侖力作用，由牛頓第二定律可得，，由題意可知，兩粒子的加速度大小相同，故B正確C.根據(jù)圖中運(yùn)動軌跡可知，粒子1做減速運(yùn)動，而粒子2做加速運(yùn)動，開始它們的速率相同，當(dāng)兩粒子經(jīng)過b、d（同一等勢面）兩點(diǎn)時，兩粒子的速率不會相同，故C錯誤D.兩個粒子的初速度僅僅是方向不同，速率相等，而粒子1從a到c、粒子2從a到e電場力做功均為零，則經(jīng)過c、e兩點(diǎn)兩粒子的速率相等，故D正確10、BD【解析】粒子運(yùn)動軌跡如圖所示A．當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值時，粒子恰垂直打在CD板上，由幾何知識得粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得在加速電場中，由動能定理得解得故A錯誤；B．設(shè)粒子軌跡與CD相切于H點(diǎn)，此時粒子半徑為，粒子軌跡垂直打在CD邊上的G點(diǎn)，則GH間距離即為粒子打中區(qū)域的長度s，根據(jù)幾何關(guān)系解得根據(jù)幾何關(guān)系可得粒子打中區(qū)域的長度故B正確；C．粒子在磁場中運(yùn)動的周期為粒子在磁場中運(yùn)動的最大圓心角所以粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間為故C錯誤；D．當(dāng)粒子在磁場的軌跡與CD邊相切時，即粒子半徑時，打到N板上的粒子的動能最大，最大動能根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得解得故D正確。故選BD.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、①.②.BC【解析】（1）[1]燈泡內(nèi)阻電壓表遠(yuǎn)大于燈泡內(nèi)阻，應(yīng)采用電流表外接法，而由題意要求可知，電壓從零開始變化，并要多測幾組數(shù)據(jù)，故只能采用滑動變阻器分壓接法，電路圖如