2025年河南省林州一中物理高二第一学期期末质量检测模拟试题含解析.doc

2025年河南省林州一中物理高二第一学期期末质量检测模拟试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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、如图所示，光滑绝缘半球形碗固定在水平地面上，可视为质点的带电小球1、2的电荷分别为Q1、Q2，其中小球1固定在碗底A点，小球2可以自由运动，平衡时小球2位于碗内的B位置处，如图所示．现在改变小球2的带电量，把它放置在图中C位置时也恰好能平衡，已知AB弦是AC弦的两倍，则（　　）

A.小球在C位置时的电量是B位置时电量的一半
B.小球在C位置时的电量是B位置时电量的四分之一
C.小球2在B点对碗的压力大小等于小球2在C点时对碗的压力大小
D.小球2在B点对碗压力大小大于小球2在C点时对碗的压力大小
2、如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑半圆形导体框，OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒，Ob之间连一个电阻R，导体框架与导体棒电阻均不计，若要使OC能以角速度匀速转动，则外力做功的功率是（ ）

A. B.
C. D.
3、关于电动势，下列说法正确的是（ ）
A.电动势数值上就等于电源正负极之间的电压
B.所有电源的电动势都是1．5V
C.体积越大的电源，其电动势一定越大
D.不同电源的电动势不同
4、如图所示，小车放在光滑的水平面上，将系绳小球拉开到一定角度，然后同时放开小球和小车，那么在以后的过程中　　

A.小球向左摆动时，小车也向左运动，且系统动量守恒
B.小球向左摆动时，小车向右运动，且系统动量守恒
C.小球向左摆到最高点，小球速度为零而小车的速度不为零
D.在任意时刻，小球和小车在水平方向动量一定大小相等、方向相反
5、三个共点力F1、F2、F3可组成如图所示的三角形,则其合力大小为( )

A.0 B.F1
C.2F2 D.2F3
6、某实验小组，在测定电源电势和内阻的实验中，根据实验数据绘制了甲、乙两干电池的U-I图象，如图所示，则以下说法正确的是（）

A.E甲E乙，r甲r乙 B.E甲E乙，r甲r乙
C.E甲E乙，r甲r乙 D.E甲E乙，r甲r乙
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、下列有关说法正确的是（ ）
A.由可知，金属导体中自由电荷的运动速率越大，电流一定越大
B.由内可知，电源电动势的大小与外电路电阻大小有关
C.使用多用电表测电阻时，如果发现指针偏转很大，应选择倍率较小的欧姆挡重新测量
D.根据Q=12Rt可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多
8、如图，在xOy坐标平面内有方向平行于坐标平面的匀强电场，abcd是平面内直角梯形的四个顶点，坐标如图所示，已知a、b、c三点电势分别为2V、6V、8V，下列说法正确的是

A.坐标原点O的电势为4V
B.d点的电势为5V
C.c、O两点的电势差等于b、a两点的电势差
D.匀强电场方向沿cb方向
9、寒冷的冬季，人们常用电热毯取暖.某电热毯的电路原理图如图所示，温控器为理想二极管（具有单向导电性），电源电压，当开关S闭合时，电热丝的电功率为P0。则( )

A.开关闭合，电路中电流的频率为100Hz
B.开关闭合，交流电压表的读数为220V
C.开关断开，电热丝的电功率为0.5P0
D.开关断开，电热丝的电功率为0.25Po
10、如图所示，均匀金属圆环的总电阻为4R，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过圆环。金属杆OM的长为l，阻值为R，M端与环接触良好，绕过圆心O的转轴以恒定的角速度ω顺时针转动。阻值为R的电阻一端用导线和圆环最下端的A点连接，另一端和金属杆的转轴O处的端点相连接。下列判断正确的是（　　）

A.金属杆OM旋转产生的感应电动势恒为
B.通过电阻R的电流的最小值为，方向从Q到P
C.通过电阻R的电流的最大值为
D.OM两点间电势差绝对值的最大值为
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）小明利用如图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻

（1）图中电流表的示数为__________A
（2）调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下

请根据表中的数据，在答题卡的方格纸上作出U-I图线____________________

由图线求得：电动势E=_________V，内阻r=_________________Ω
（3）实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合，其实从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为__________________________________
12．（12分）（1）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸用注射器测得1mL上述溶液有液滴100滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待稳定后，将玻璃板放在浅盘上描出油膜轮廓，再将玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸中正方形小方格的边长为1cm。则：

①油膜的面积约为______保留两位有效数字。
②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______
③根据上述数据，估算出油酸分子的直径______保留一位有效数字。
（2）实验中水槽所撒痱子粉太厚会导致测量结果______选填“偏大”或“偏小”
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）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
15．（12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

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】AB．对小球2受力分析，如图所示，小球2受重力、支持力、库仑力，其中F1为库仑力F和重力mg的合力，根据三力平衡原理可知，F1=FN．由图可知，△OAB∽△BFF1

设半球形碗的半径为R，AB之间的距离为L，根据三角形相似可知，

即

所以
FN=mg①
②
当小球2处于C位置时，AC距离为，故
，
根据库仑定律有：

所以
，
即小球在C位置时的电量是B位置时电量的八分之一，故AB均错误；
CD．由上面的①式可知FN=mg，即小球2在B点对碗的压力大小等于小球2在C点时对碗的压力大小，故C正确，D错误。
故选C。
2、C
【解析】因为OC是匀速转动的，根据能量守恒定律可得

又因为

联立解得

故选C。
3、D
【解析】A.根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir，电源正负极之间的电压指的是路端电压U，小于电源电动势；故A错误；
BD.不同的电源的电动势不同，故B错误，D正确；
D.电动势大小与电源体积无关，故C错误。
故选D。
4、D
【解析】小球与小车组成的系统在水平方向不受外力，竖直方向所受外力不为零，故系统只在在水平方向动量守恒，故A、B错误；由于水平方向动量守恒，小球向左摆到最高点，小球水平速度为零，小车的速度也为零，故C错误；系统只在在水平方向动量守恒，且总动量为零．在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相反．故D正确
5、D
【解析】根据三角形定则，F1与F2的合力等于从F1的起点到F2的终点的有向线段，即与F3相同，故合力等于2 F3；
A．0，与结论不相符，选项A错误；
B．F1，与结论不相符，选项B错误；
C．2F2，与结论不相符，选项C错误；
D．2F3，与结论相符，选项D正确；
故选D。
6、C
【解析】U-I图象中图象与纵坐标的交点为电源的电动势；图象与横坐标的交点为短路电流，图象的斜率表示电源的电动势。
由图可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势；故E甲＞E乙，由图象可知，甲图象的斜率大于乙的斜率，故甲的内阻大于乙的内阻；故C正确，ABD错误；
故选择：C；

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、CD
【解析】A.由I=nqSv可知，电流由导线材料、自由电荷的电荷量、电荷定向移动的速率共同决定，并不是自由电荷运动的速率越大，电流就越大，故A错误。
B.电源电动势由电源本身性质决定，与外电路电阻无关，不能根据闭合电路欧姆定律分析，因为外电阻变化，干路电流也会变化，故B错误。
C．使用多用电表测电阻时，如果发现指针偏转很大，说明被测电阻阻值较小，应选择倍率较小的欧姆挡重新测量，故C正确。
D．根据焦耳定律可知，Q=I2Rt，在电流一定时，电阻越大相同时间内产生的热量越多，故D正确。
故选：CD。
8、AC
【解析】A.根据U=Ed可得，匀强电场中相互平行的直线上，电势差与长度成正比，则

代入数据得：

故A正确；
B.根据A选项的分析，有：

代入数据得：

故B错误；
C.根据A选项的分析，c、o两点的电势差等于b、a两点的电势差，故C正确；
D.b、d两点电势相等，b、d两点连线为等势线，根据电场线与等势线垂直，且由高电势指向低电势知，匀强电场方向沿ba方向故D错误。
故选：AC
9、BC
【解析】A．由公式

故A错误；
B．电压表读数为有效值，开关接通时，电压表测量原线圈电压，所以电压表的示数为

故B正确；
CD．温控器是二极管，具有正向通电性，所以开关断开后，只有一半周期的电流通过电路，根据电流的热效应得

解得

则

故C正确，D错误。
故选BC。
10、AD
【解析】A．M端线速度为v＝ωl，OM切割磁感线的平均速度为

OM转动切割磁感线产生的感应电动势恒为

故A正确；
B．当M端位于最上端时，圆环两部分电阻相等，并联电阻最大，电路的总电阻最大，通过R的电流最小，因
R并=×2R=R
通过电阻R的电流的最小值为

根据右手定则可知电流方向从Q到P，故B错误；
C．当M位于最下端时圆环被短路，此时通过电阻R的电流最大，为

故C错误；
D．OM作为电源，外电阻增大，总电流减小，内电压减小，路端电压增大，所以外电阻最大时，OM两点间电势差的绝对值最大，其最大值为
U=Imin·2R＝
故D正确。
故选AD。

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、 ①.0.44 ②. ③.1.60 （1.58 ~ 1.62 都算对） ④.1.2（1.18 ~1.26 都算对） ⑤.干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大.
【解析】（1）由题目表格测量数据知，电流表使用0.6A量程，所以读数为0.44A；
（2）描点画图，如图所示；根据可得：电动势为E=1.6V；图线的斜率等于内阻r=1.2Ω；

（3）干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大.
12、 ①.83 ②. ③. ④.偏大
【解析】(1)[1]这种粗测方法是将每个分子视为球体，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为单分子油膜，这时油膜的厚度可视为油酸分子的直径，由图示油膜可知，油膜所占坐标纸的格数是83个（80～85均正确），油膜的面积为

(2)[2]一滴溶液中含纯油的体积

(3)[3]油分子直径

(4)[4]实验过程中，若油膜没有完全散开，则油酸溶液在水面上形成的油膜面积偏小，由可知，实验测量的油酸分子的直径偏大。

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、 (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
15、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