江西省宁师中学、瑞金二中2025年高二物理第一学期期末质量检测模拟试题含解析.doc

江西省宁师中学、瑞金二中2025年高二物理第一学期期末质量检测模拟试题
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、如右图所示，电源电动势约为4V，因线路故障，按通K时，灯L1和L2均不亮，用电压表测得Uab=0，Ubc=0，Ucd=4V。由此可知开路处为（　　）

A.灯L1 B.灯L2
C.变阻器 D.不能确定
2、如图所示，水平粗糙绝缘杆从物体A中心的孔穿过，A的质量为M，用绝缘细线将另一质量为m的小球B与A连接，整个装置所在空间存在水平向右的匀强电场E，A不带电，B带正电且电荷量大小为q，A、B均处于静止状态，细线与竖直方向成θ角．则(　　)

A.细线中张力大小为mgcosθ
B.细线中张力大小为
C.杆对A的摩擦力大小为qE
D.杆对A的支持力大小为Mg
3、在做匀速直线运动的火车上的一人（在确保安全的情况下）从窗口伸出手自由释放一物体，不计空气阻力，在地面上的人看到该物体（）
A.做自由落体运动
B.因惯性而向车前进的反方向沿抛物线落下
C.将以此时火车的速度为初速度做平抛运动
D.将向前下方做匀加速直线运动
4、带电粒子以初速度v0从a点进入匀强磁场，如图所示．运动中经过b点，Oa＝Ob，若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场，仍以相同的速度v0从a点进入电场,粒子仍能通过b点．设加磁场时，粒子通过b点的速度为v1,加电场时通过b点的速度为v2，则下列判断正确的是(不计重力)

A.v1＞v2
B.v1＝v2
C.v1＜v2
D.无法判定大小关系
5、如图所示圆形区域内，有垂直于纸面方向的匀强磁场，一束质量和电荷量都相同的带电粒子，以不同的速率，沿着相同的方向，对准圆心射入匀强磁场，又都从该磁场中射出，这些粒子在磁场中的运动时间有的较长，有的较短，若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用，则在磁场中运动时间越长的带电粒子（ ）

A.速率越小 B.速率越大
C.速度偏转角越小 D.在磁场中的周期一定越大
6、我们研究电场的时候，常常引入试探电荷，下列物理量中，哪个与试探电荷无关（　　）
A.电场强度
B.电势能
C.静电力对试探电荷所做的功
D.试探电荷仅受电场力作用时产生的加速度
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将名为“悟空”的暗物质粒子探测卫星送入太空．若该卫星发射后在距地球表面高度为h的轨道上绕地球做匀速圆周运动，其运行的周期为 T，以 R 表示地球的半径，引力常量为 G.根据这些信息，可求出（）
A.该卫星绕地球做匀速圆周运动时的线速度大小为
B.地球表面的重力加速度大小为
C.在地球上发射卫星的最小发射速度为
D.地球的平均密度为
8、如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R同时在等势面b上，据此可知（　　）

A.三个等势面中，c的电势最高
B.带电质点在P点的电势能比在Q点的电势能小
C.带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小
D.带电质点在P点的加速度比在Q的加速度大
9、粒子回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的D型金属盒的半径为R，两金属盒间的狭缝很小，磁感应强度为B的匀强磁场与金属盒盒面垂直，高频率交流电的频率为f，加速器的电压为U，若中心粒子源处产生的质子质量为m，电荷量为+e，在加速器中被加速．不考虑相对论效应，则下列说法正确是

A.质子被加速后的最大速度不能超过2πRf
B.加速的质子获得的最大动能随加速电场U增大而增大
C.质子第二次和第一次经过D型盒间狭缝后轨道半径之比为
D.不改变磁感应强度B和交流电的频率f，该加速器也可加速粒子
10、有相距很近的两条平行的通电直导线，关于它们之间的受力情况下列说法正确的是（ ）
A.电流方向相同，两导线相互排斥
B.电流方向相同，两导线相互吸引
C.电流方向相反，两导线相互吸引
D.电流方向相反，两导线相互排斥
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）研究小组欲测一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率，步骤如下：
（1）用螺旋测微器测量其直径D如图甲，读数为_____mm；用游标卡尺测量其长度 L如图乙，读数为_________________mm

（2）该同学想用伏安法测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R（阻值约为200Ω） 直流电源E（电动势3V，内阻不计）
电流表A1（量程4mA，内阻约50Ω） 电流表A2（量程15mA，内阻约30Ω）
电压表V1（量程3V，内阻约10kΩ） 电压表V2（量程15V，内阻约25kΩ）
滑动变阻器R（阻值 15Ω，允许通过的最大电流为2.0A）
开关S导线若干
电流表应用______，电压表应用 ________
（3）若流经圆柱体的电流I，圆柱体两端之间的电压为U，则用测得的D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=________
12．（12分）用伏安法测定值电阻R的阻值常用图甲和图乙的电路。

(1)利用图甲电路测量时，由于电压表的内阻不是无穷大，会导致R的测量值____（填“偏大”或“偏小”）；利用图乙电路测量时，电流表的内阻对测量结果也会带来影响。
(2)为了消除电表内阻对实验结果的影响，某同学做法如下：测量R两端的电压时不接入电流表，测量通过R的电流时不接入电压表。你认为这种做法合理吗？请说明理由______
(3)某同学测得一个圆柱体电阻阻值R约为20Ω，再用游标卡尺（20分度）和螺旋测微器分别测量它的长度和直径，如图丙和丁所示，长度L为___mm，直径d为___mm，计算该电阻的电阻率的表达式为ρ＝___（用R、L、d表示）。

四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8

（1）求磁感应强度B的大小；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度
14．（16分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L

15．（12分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

(1)小球到达C点的速度大小
(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小
参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、C
【解析】由于Ucd=4V，说明c与电源正极相通，灯L1、灯L2正常，而电压都加在变阻器上，说明电阻器开路，电流无法通过。
故选C。
2、C
【解析】AB．在计算细线中张力大小时，采用分离法，对B小球进行受力分析，受力示意图如图1，由于B小球处于静止状态，根据平衡条件可得

故AB错误；
CD．在求杆对A的摩擦力和支持力时，采用整体法，对整体进行受力分析，受力示意图如图2，由于AB小球整体处于静止状态，根据平衡条件可得：

故C正确，D错误。
故选C。

3、C
【解析】火车沿水平轨道匀速行驶，从火车落下的物体，有水平初速度，仅受重力，站在路边的人看到物体做平抛运动．故C正确，ABD错误
故选C
4、C
【解析】带电粒子以速度v0从a点进入匀强磁场，运动中经过b点，Oa=Ob，所以圆周运动的半径正好等于d，洛伦兹力不做功故速度大小不变，利用几何关系判断粒子速度方向；如果换成匀强电场，则粒子做类平抛运动，根据平抛运动的基本规律结合动能定理即可分析求解.
【详解】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系可知圆周运动的半径：r=oa=ob，因为洛伦兹力不做功，故加磁场时粒子通过b点的速度大小不变：v1=v0，方向沿y轴负方向；
如果换成匀强电场，水平方向以v0做匀速直线运动，竖直沿y轴负方向做匀加速运动，电场力对粒子做正功，根据动能定理可知动能变大，通过b点的速度大小：v2＞v0，根据类平抛特点可知速度方向斜朝右下方与x轴正方向成锐角，所以v1＜v2 ，并且v1、v2方向不同，故A、B、D错误，C正确.故选C.
【点睛】带电粒子在电场磁场中的运动要把握其运动规律，在电场中利用几何关系得出其沿电场和垂直于电场的运动规律；而在磁场中也是要注意找出相应的几何关系，从而确定圆心和半径.
5、A
【解析】D.由周期公式；由于带电粒子们的B、q、m均相同，所以T相同，故D错误；

ABC.根据可知，在磁场中运动时间越长的带电粒子，圆心角越大，半径越小，由知速率一定越小，A正确，BC错误
6、A
【解析】A．电场强度只和电场本身的性质有关，与试探电荷无关，符合题意，A正确；
B．电荷的电势能，与试探电荷有关，不合符题意，B错误；
C．静电力对试探电荷所做的功，与试探电荷有关，不合符题意，C错误；
D．试探电荷仅受电场力作用时产生的加速度，与试探电荷有关，不合符题意，D错误。
故选A。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、BD
【解析】根据线速度与周期的关系可知：，故A错误；根据万有引力提供向心力可得：可得：，卫星在地球的表面：联立可得：．故B正确；在地球上发射卫星的最小发射速度为v，则：则：．故C错误；地球的平均密度，故D正确；故选BD
8、AD
【解析】由于质点只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧，由于质点带负电，因此电场线方向与受力方向相反；电势能变化可以通过电场力做功情况判断；电场线和等势线垂直，且等势线密的地方电场线密，电场强度大。
【详解】A．电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于质点带负电带，因此电场线方向垂直对应等势面向上，沿电场线电势降低，故a等势线的电势最低，c等势线的电势最高，故A正确；
B．根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，故P点的电势能大于Q点的电势能，故B错误；
C．带电粒子在电场中只受电场力，从P到Q过程中电场力做功等于动能的变化，带电质点在电场中运动过程中动能与电势能之和不变，故C错误；
D．等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故D正确。
故选AD。
【点睛】解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化。
9、AC
【解析】质子在回旋加速器中被加速，需要满足质子做圆周运动的周期与交变电压的周期相等，质子的最大动能由D型盒的半径R决定，故B错误；由半径公式可知质子的最大速度，且满足周期，可得最大速度，故A正确；质子在电场中加速，根据动能定理，第一次通过狭缝有，第二次通过狭缝有，由两式可知，故C正确；质子的电荷数和质量数都是1，粒子（氦核）的电荷数为2，质量数为4，两种粒子的比荷并不相等，由周期公式可知两种粒子的周期也不相等，不改变磁感应强度B和交流电的频率f，则不满足粒子做圆周运动的周期与交流电的周期相等，该加速器就不能加速a粒子，故D错误
10、BD
【解析】解：若通电电流的方向相反，根据通电直导线产生磁场的特点，两条导线周围都产生圆形磁场，而且磁场的走向相反．在两条导线之间磁场方向相同．这就好像在两条导线中间放置了两块磁铁，它们的N极和N极相对，S极和S极相对．由于同名磁极相斥，这两条导线会产生排斥力
同理，若通电电流方向相同，则出现相互吸引，故BD正确，AC错误；
故选BD
【点评】本题考查了电流的磁场、磁场对电流的作用，只是要求灵活运用所学知识

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、 ①.0.900 ②.14.50 ③.A2 ④.V1 ⑤.
【解析】（1）由图示螺旋测微器可知，其示数为：0.5mm+40.0×0.01mm=0.900mm
由图示游标卡尺可知，其示数为：14mm+10×0.05mm=14.50mm
（2）通过电阻的最大电流：，电流表选择A2；电源电动势为3V，电压表应选择V1
（3）圆柱体电阻为：

由电阻定律可知：

电阻率：
；
12、 ①.偏小 ②.不合理．因为两次测得的电压和电流不是同一电路状态下的值，或两次测量时的电路结构不同 ③.8.15 ④.2.968～2.972 ⑤.
【解析】(1)[1]利用图甲电路测量时，由于电压表的分流作用，流过待测电阻的真实电流小于电流表示数，由公式可知，导致R的测量值偏小；
(2)[2]这种做法不合理，因为两次测得的电压和电流不是同一电路状态下的值，或两次测量时的电路结构不同；
(3)[3]游标卡尺的固定刻度读数为0.8cm=8mm，游标读数为0.05×3mm=0.15mm，所以最终读数为8mm+0.15mm=8.15mm；
[4]螺旋测微器的固定刻度读数为2.5mm，可动刻度读数为0.01×47.0mm=0.470mm，所以最终读数为2.5mm+0.470mm=2.970mm，由于误差所以2.968mm～2.972mm；
[5]由电阻定律得
，
解得
。

四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上
【解析】（1）当R0=1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度，由平衡条件求解磁感应强度；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律求解加速度大小
【详解】（1）当R0＝1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右；
由平衡条件有：BILcosθ＝mgsinθ
解得B＝2T；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，大小不变；
根据牛顿第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma
解得：a＝1.5m/s2，方向沿斜面向上
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题，解答此类问题要明确导体棒的受力情况，结合平衡条件列方程解答
14、8cm
【解析】粒子a板左端运动到P处，由动能定理得

代入有关数据，解得
，代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图
由几何关系得

联立求得
代入数据解得
15、 (1) (2)3N
【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC，则对于小球由A→C的过程中，由动能定理得：

解得：

(2)小球在C点时受力分析如图

由牛顿第二定律得：

解得：

由牛顿第三定律可知，小球对轨道压力：
NC′=NC=3N