吉林省長春市2025屆物理高二上期末檢測模擬試題含解析

吉林省長春市2025屆物理高二上期末檢測模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、下列說法不正確的是（）A.牛頓定律適用于宏觀、低速、弱作用力領(lǐng)域B.17世紀(jì)，牛頓把天空中的現(xiàn)象與地面上的現(xiàn)象統(tǒng)一起來，成功的解釋了天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律C.牛頓巧妙的利用扭秤實(shí)驗(yàn)測量出了引力常量G=6.67×10-11N.m2/KgD.一旦測出了引力常量，就可以算出地球的質(zhì)量2、如圖所示為電流產(chǎn)生磁場的分布圖，正確的分布圖是()A.①③ B.②③C.①④ D.②④3、某金屬導(dǎo)線的電阻為R，現(xiàn)將它均勻拉長到橫截面積為原來的三分之一，那么該導(dǎo)線的電阻變?yōu)椋ǎ〢.3R B.9RC. D.4、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(gè)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(qiáng)電場，兩盒放在勻強(qiáng)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(yùn)動(dòng)，通過兩盒間的窄縫時(shí)被加速，直到達(dá)到最大圓周半徑時(shí)通過特殊裝置被引出．設(shè)D形盒的半徑為R，現(xiàn)將垂直于D形盒的磁場感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)為，剛好可以對氚核進(jìn)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(yùn)行的時(shí)間不會(huì)發(fā)生變化B.若用該裝置加速粒子，應(yīng)將磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小調(diào)整為C.將磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)整后對粒子進(jìn)行加速，粒子在加速器中獲得的最大能量為D.將磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)整后對粒子進(jìn)行加速，粒子在加速器中加速的次數(shù)大于氚核的次數(shù)5、關(guān)于洛倫茲力，以下說法正確的是（）A.帶電粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)不受洛倫茲力作用，則該處的磁感強(qiáng)度為零B.磁感強(qiáng)度、洛倫茲力、粒子的速度三者之間一定兩兩垂直C.洛倫茲力不會(huì)改變運(yùn)動(dòng)電荷的速度D.洛倫茲力對運(yùn)動(dòng)電荷一定不做功6、如圖所示，先后以速度v0和2v0把同一正方形閉合線圈勻速拉入有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域的過程中，則在先后兩種情況下（）A.線圈中的感應(yīng)電流之比為I1：I2=2：1B.線圈所受到的安培力之比為F1：F2=1：4C.線圈產(chǎn)生的焦耳熱之比為Q1：Q2=1：4D.通過線圈截面電荷量之比為q1：q2=1：1二、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、光滑金屬導(dǎo)軌寬L＝0.4m，電阻不計(jì)，均勻變化的磁場穿過整個(gè)軌道平面，如圖中甲所示．磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示．金屬棒ab的電阻為1Ω，自t＝0時(shí)刻起從導(dǎo)軌最左端以v0＝1m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，則A.1s末回路中電動(dòng)勢為0.8VB.1s末ab棒所受磁場力為0.64NC.1s末回路中電動(dòng)勢為1.6VD.1s末ab棒所受磁場力為1.28N8、a、b、c、d是勻強(qiáng)電場中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)．電場線與矩形所在平面平行．a(chǎn)b邊長1m，ad邊長4m，a、b、d三點(diǎn)的電勢分布如圖所示，下列說法正確的是()A.電場強(qiáng)度的大小為V/mB.c點(diǎn)處的電勢為12VC.電子在a點(diǎn)的電勢能比在c點(diǎn)的高12eVD.電子從d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場力做功為4eV9、兩個(gè)相同的小球在同一高度處，以大小相等的初速度分別做豎直上拋和豎直下拋運(yùn)動(dòng)。忽略阻力，下列表述正確的有（）A.落地時(shí)，兩球的動(dòng)能相等 B.從拋出到落地兩球經(jīng)過的路程相等C.落地時(shí)，兩球的機(jī)械能相等 D.從拋出到落地兩球的位移相同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(shí)，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(dòng)的最長時(shí)間D.能打到N板上的粒子的最大動(dòng)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）在探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，老師和同學(xué)們選用圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．初始時(shí)，A球靜止在彈性金屬片的右側(cè)，B球被夾在金屬片的左側(cè)．用小錘打擊彈性金屬片后，A球和B球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)．實(shí)驗(yàn)中，______（選填“A球”“B球”或“A、B兩球”）做拋體運(yùn)動(dòng)．老師用該實(shí)驗(yàn)裝置完成了一次實(shí)驗(yàn)，觀察到兩個(gè)小球同時(shí)落地，于是得出結(jié)論：平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)．小明同學(xué)認(rèn)為不夠嚴(yán)密，請你闡述小明的理由（寫出一條即可）_________________________________________________12．（12分）有一只電流計(jì)，已知其Ig=500μA，Rg=100Ω，現(xiàn)欲改裝成量程為6V的電壓表，則應(yīng)該_____聯(lián)_____Ω的電阻四、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）在范圍足夠大、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，B＝0.2T，有一水平放置的光滑框架，寬度為l＝0.4m，如圖15所示，框架上放置一質(zhì)量為0.05kg、接入電路的電阻為R=1Ω的金屬桿cd，金屬桿與框架垂直且接觸良好，框架電阻不計(jì)．若cd桿以恒定加速度a＝2m/s2，由靜止開始沿框架向右做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則：(1)在2s內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢是多少？(2)第5s末，回路中的電流多大？(3)作用在cd桿上的水平外力F隨時(shí)間變化的關(guān)系式？14．（16分）MN、PQ為水平放置的金屬導(dǎo)軌，金屬棒ab靜止放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌間距L=0.1m，ab棒的質(zhì)量為m=0.01kg，電阻為0.4Ω，導(dǎo)軌所在區(qū)域處在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T．電池電動(dòng)勢E=1.5V，內(nèi)電阻r=0.2Ω，其余電阻忽略不計(jì)，當(dāng)電鍵閉合的瞬間，測得棒ab的加速度大小為a=2m/s2，求電鍵閉合瞬間：（1）通過直導(dǎo)線ab的電流；（2）直導(dǎo)線ab所受的摩擦力的大小和方向15．（12分）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間距L=0.5m，導(dǎo)軌與水平面成θ=37°．導(dǎo)軌上端連接有E=6V、r=1Ω的電源和滑動(dòng)變阻器．長度也為L的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量m=0.2kg、電阻R0=1Ω，整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒一直靜止在導(dǎo)軌上．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值R=1Ω時(shí)金屬棒剛好與導(dǎo)軌間無摩擦力．g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）此時(shí)電路中電流I；（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為4Ω時(shí)金屬棒受到的摩擦力大小

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、C【解析】牛頓運(yùn)動(dòng)定律適用于宏觀、低速、弱作用力領(lǐng)域，不適用微觀、高速、強(qiáng)相互作用，A正確；根據(jù)牛頓對萬有引力的研究史，B正確；卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)測量出了引力常量G=6.67×10-11N.m2/Kg，C錯(cuò)誤；由萬有引力公式，，D正確；2、C【解析】①②．通電直導(dǎo)線周圍產(chǎn)生的磁場由安培定則，右手握住導(dǎo)線，大拇指指向電流方向，則四指彎曲的方向?yàn)榇艌龇较?，故①正確，②錯(cuò)誤；③④．場源為環(huán)形電流，注意讓彎曲的四指指向電流的方向，右手螺旋定則判斷出③錯(cuò)誤，④正確。故選C。3、B【解析】明確截面積的變化，根據(jù)體積不變得出長度的變化，由于電阻率的大小由材料決定，根據(jù)電阻定律判斷電阻的變化；【詳解】橫截面積為原來的三分之一，而總體積不變，則長度變?yōu)樵瓉淼?倍，由于材料未變，則電阻率不變，根據(jù)電阻定律知電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，故B正確，ACD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握電阻定律，知道電阻與導(dǎo)線橫截面積和長度的關(guān)系，同時(shí)注意導(dǎo)線截面積變化時(shí)長度一定發(fā)生了變化4、C【解析】回旋加速器運(yùn)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(dòng)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(yùn)動(dòng)的周期相等.【詳解】A、粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(dòng)能：，根據(jù)動(dòng)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??；質(zhì)子在加速器中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間將縮短；故A錯(cuò)誤.B、粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期,每加速一次和半個(gè)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(yīng)將磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小調(diào)整為；故B錯(cuò)誤.C、粒子離開的最大動(dòng)能為，α粒子的最大動(dòng)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(yīng)強(qiáng)度調(diào)整后對α粒子進(jìn)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(cuò)誤.故選C.【點(diǎn)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(dòng)能與什么因素有關(guān)，以及知道粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期與電場的變化的周期相等.5、D【解析】AB．洛倫茲力表達(dá)式：為磁感應(yīng)強(qiáng)度為與速度的夾角，所以磁感強(qiáng)度、洛倫茲力、粒子的速度三者之間不一定兩兩垂直，當(dāng)時(shí)，，但是磁感應(yīng)強(qiáng)度可以不為零，AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)左手定則可知洛倫茲力始終與速度垂直不做功，不會(huì)改變速度的大小，會(huì)一直改變速度的方向，C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6、D【解析】A．正方形線框邊長為，導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢：可知前后兩次進(jìn)入磁場中電動(dòng)勢之比：根據(jù)閉合電路歐姆定律：可知前后兩次進(jìn)入磁場中的電流之比：A錯(cuò)誤；B．根據(jù)安培力的表達(dá)式：可知：B錯(cuò)誤；C．線圈勻速進(jìn)入磁場，所用時(shí)間：可知時(shí)間之比：線框電阻，根據(jù)焦耳定律：可知焦耳熱之比：C錯(cuò)誤；D．根據(jù)純電阻電路中電荷量的表達(dá)式：可知通過線圈橫截面積的電荷量相等，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、CD【解析】由圖讀出1s末磁感應(yīng)強(qiáng)度B，由求動(dòng)生電動(dòng)勢，由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感生電動(dòng)勢，再由歐姆定律求出感應(yīng)電流，由求出磁場力【詳解】由圖乙知，1s末磁感應(yīng)強(qiáng)度，ab棒產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢為，方向由b到a；由于磁場在均勻變化，回路中產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢為，由楞次定律知感生電動(dòng)勢沿逆時(shí)針方向，所以回路中總的感應(yīng)電動(dòng)勢為，回路中感應(yīng)電流為:，1s末ab棒所受磁場力為；故CD正確8、AD【解析】在勻強(qiáng)電場中，每前進(jìn)相同的距離，電勢的降落相等．根據(jù)該結(jié)論分析cd間的電勢差，并判斷電勢的高低．由研究電場強(qiáng)度的大小【詳解】A、B項(xiàng)：在勻強(qiáng)電場中，在相同的方向上，每前進(jìn)相同的距離，電勢的降落相等，則cd間的電勢差等于ba間的電勢差即，解得：，故B錯(cuò)誤；將ab等分成四等分，設(shè)依次為aM、MP、PF、Fd，由在勻強(qiáng)電場中，在相同的方向上，每前進(jìn)相同的距離，電勢的降落相等可知，，連接Fc即為等勢線，由幾何關(guān)系可知，，所以cd兩點(diǎn)沿場強(qiáng)方向的距離為，所以場強(qiáng)為：，故A正確；C項(xiàng)：負(fù)電荷在電勢低處電勢能更大，所以電子應(yīng)在c點(diǎn)的電勢能更大，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由公式，故D正確故應(yīng)選：AD【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是記住“勻強(qiáng)電場中每前進(jìn)相同的距離電勢的降落相等”的結(jié)論，基礎(chǔ)問題9、ACD【解析】A．設(shè)兩球原來離地高度為h，兩球質(zhì)量均為m，初速度大小為v0。兩個(gè)球在運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，則可得落地時(shí)的動(dòng)能為因m、h、v0均相等，則兩球落地時(shí)動(dòng)能相等，故A正確；B．根據(jù)路程是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長度，可知從拋出到落地兩球經(jīng)過的路程不等，豎直上拋的物體路程較長，故B錯(cuò)誤；C．初始時(shí)兩球的機(jī)械能相等，在運(yùn)動(dòng)過程中兩球的機(jī)械能均保持不變，所以落地時(shí)，兩球的機(jī)械能相等，故C正確；D．兩個(gè)小球的初位置和末位置都相同，故兩個(gè)球的落地時(shí)位移相同，故D正確。故選ACD。10、BD【解析】粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示A．當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值時(shí)，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(dòng)，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(dòng)能定理得解得故A錯(cuò)誤；B．設(shè)粒子軌跡與CD相切于H點(diǎn)，此時(shí)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(dòng)的周期為粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最大圓心角所以粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)粒子在磁場的軌跡與CD邊相切時(shí)，即粒子半徑時(shí)，打到N板上的粒子的動(dòng)能最大，最大動(dòng)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.A球；②.改變小球距地面的高度和打擊的力度，多次重復(fù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)【解析】探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律中，實(shí)驗(yàn)同時(shí)讓A球做平拋運(yùn)動(dòng)，B球做自由落體運(yùn)動(dòng)，若兩小球同時(shí)落地，則說明平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，而不能說明A球水平方向的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)【詳解】用小錘打擊彈性金屬片，A球就水平飛出，同時(shí)B球被松開，由于B球僅受重力，初速度為零，做自由落體運(yùn)動(dòng)．兩球落到地面的時(shí)間相等，可知平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以A球做了拋體運(yùn)動(dòng)，由于誤差的存在，所以應(yīng)該多次測量來減小誤差，即改變小球距地面的高度和打擊的力度，多次重復(fù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，觀看兩個(gè)球是否還能同時(shí)落地【點(diǎn)睛】本題屬于簡單基礎(chǔ)題目，實(shí)驗(yàn)雖然簡單，但是很直觀的驗(yàn)證了平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．注意該實(shí)驗(yàn)不能得出平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律12、①.串②.11900【解析】把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)一個(gè)分壓電阻，應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律可以求出電阻阻值解：把電流計(jì)改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，串聯(lián)電阻阻值為：R=﹣Rg=﹣100=11900Ω；故答案為串，11900【點(diǎn)評】本題考查了電壓表的改裝，知道電壓表改裝原理、應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律即可正確解題四、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)0.16V(2)0.8A(3)0.1+0.0128t【解析】（1）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出金屬桿的位移，然后應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢（2）由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式求出速度，由E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢，然后由歐姆定律求出感應(yīng)電流（3）應(yīng)用安培力公式求出安培力，然后應(yīng)用牛頓第二定律求出F的表達(dá)式【詳解】（1）金屬桿2s內(nèi)的位移：x＝at2＝4m由法拉第電磁感應(yīng)定律得E=代數(shù)得E=0.16V（2）金屬桿第5s末的速度v′＝at＝10m/s此時(shí)回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢：E′＝Blv′則回路中的電流為：（3）金屬桿做勻加速直