广东广州越秀区培正中学2025年物理高二上期末检测模拟试题含解析.doc

广东广州越秀区培正中学2025年物理高二上期末检测模拟试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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、下列各种设备或器材中没有利用电磁感应现象的是（ ）
A.发电机 B.电动机
C.电子感应加速器 D.话筒
2、如图所示，变压器原副线圈的匝数比为3:1，L1、为四只规格均为“6V，6W”的相同灯泡，各电表为理想电表，四只灯泡均能正常发光则下列说法正确的是（）

A.此电路输入电压U=18V
B.电流表的示数为3A
C.电压表的示数为0V
D.原线圈的输入功率为24W
3、如图，悬线一端固定，另一端拉住一个带电小球，使之在匀强电场中处于静止状态。忽略空气阻力，当悬线突然断裂后，带电小球将做（）

A.匀变速曲线运动 B.匀速直线运动
C.匀变速直线运动 D.圆周运动
4、关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是( )
A.磁感线可以形象地描述各点磁场的方向
B.磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为规定的
C.由B=可知，某处磁感应强度大小与放入该处通电导线IL乘积成反比
D.一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零
5、如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的交变电流的电压随时间变化的规律如图乙所示（正弦曲线）。下列说法正确的是（ ）

A.该交变电流电压的最大值为440V
B.该交变电流电压的有效值为V
C.在0.0025s时，该交变电流的电压为220V
D.在0.0025s时，该交变电流的电压为V
6、下面是某同学记录的作息时间，其中表示时刻的是
A.每节课40分钟 B.上午8点开始上课
C.一个午休1小时 D.晚上有2小时的自习
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、如图所示，将圆柱形强磁铁吸在干电池负极，金属导线折成上端有一支点、下端开口的导线框，使导线框的顶端支点和底端分别与电源正极和磁铁都接触良好但不固定，这样整个线框就可以绕电池轴心旋转起来．下列判断中正确的是（）

A.俯视观察，线框沿逆时针方向旋转
B.线框能旋转起来，这是属于电磁感应现象
C.电池输出的电功率大于线框旋转的机械功率
D.旋转达到稳定时，线框中电流比刚开始转动时的大
8、在如图所示的竖直平面内，在水平线MN的下方有足够大的匀强磁场，一个等腰三角形金属线框顶点C与MN重合，线框由静止释放，沿轴线DC方向竖直落入磁场中．忽略空气阻力，从释放到线框完全进入磁场过程中，关于线框运动的v－t图，可能正确的是：（）

A. B.
C. D.
9、实验得到金属钙的光电子的最大初动能 与入射光频率的关系如图所示。下表中列出了几种金属的截止频率和逸出功，参照下表可以确定的是( )

金属
钨
钙
钠
截止频率
10.95
7.73
5.53
逸出功W/eV
4.54
3.20
2.29
A.如用金属钨做实验得到的图线也是一条直线，其斜率与图中直线的斜率相等
B.如用金属钠做实验得到的图线也是一条直线，其斜率比图中直线的斜率大
C.如用金属钠做实验得到的图线也是一条直线，设其延长线与纵轴交点的坐标为(0，)，则
D.如用金属钨做实验，当入射光的频率时，可能会有光电子逸出
10、半导体内导电的粒子—“载流子”有两种：自由电子和空穴（空穴可视为能自由移动带正电的粒子），以自由电子导电为主的半导体叫N型半导体，以空穴导电为主的半导体叫P型半导体．图为检验半导体材料的类型和对材料性能进行测试的原理图，图中一块长为a、宽为b、厚为c的半导体样品板放在沿y轴正方向的匀强磁场中，磁感应强度大小为B．当有大小为I、沿x轴正方向的恒定电流通过样品板时，会在与z轴垂直的两个侧面之间产生霍尔电势差UH，霍尔电势差大小满足关系，其中k为材料的霍尔系数．若每个载流子所带电量的绝对值为e，下列说法中正确的是（ ）

A.如果上表面电势高，则该半导体为P型半导体
B.霍尔系数越大的材料，其内部单位体积内的载流子数目越多
C.若将磁场方向改为沿z轴正方向，则在垂直y轴的两个侧面间会产生的霍尔电势差变小
D.若将电流方向改为沿z轴正方向，则在垂直x轴的两个侧面间会产生的霍尔电势差变大
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）为研究某一蓄电池组，某兴趣小组将一块旧的电池组充满电，准备利用下列器材测量电池组的电动势和内电阻

A.待测电池组，电动势约为4V，内阻约几欧姆
B.直流电压表、（量程均可满足要求，均可视为理想电表）
C.定值电阻（未知）
D.滑动变阻器R，最大阻值（已知）
E.导线和开关
（1）现利用以上器材，设计一个电路如图甲所示，完成对待测电池组的电动势和内阻的测量
（2）实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻，方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值，再闭合开关，电压表和的读数分别为、，则=_______（用、、表示）
（3）实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表和多组数据、，描绘出图象（横轴为），图线斜率绝对值为k，与横轴的截距值为a，则电池组的电动势E=____，内阻r=____（用k、a、表示）
（4）经测量得到该电池组的电动势为E=4.0V，内阻r=1Ω，现用该电池组与定值电阻串联，然后与两个相同的灯泡构成如图乙所示的电路，灯泡的伏安特性曲线如图丙所示，则每个灯泡的实际功率约为______W（结果保留两位小数）
12．（12分）有一个小灯泡上标有“4.8 V 2 W”的字样，现在测定小灯泡在不同电压下的电功率，并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方U2的关系曲线．有下列器材可供选用：
A．电压表V1（0～3 V，内阻3 kΩ） B．电压表V2（0～15 V，内阻15 kΩ）
C．电流表A（0～0.6 A，内阻约1 Ω） D．定值电阻R1=3 kΩ
E．定值电阻R2=15 kΩ F．滑动变阻器R（10 Ω，2 A）
G．学生电源（直流6 V，内阻不计） H．开关、导线若干
(1)为了使测量结果更加准确，实验中所用电压表应选用_______，定值电阻应选用_______（均用序号字母填写）；
(2)为尽量减小实验误差，并要求从零开始多取几组数据，请在方框内画出满足实验要求的电路图__________；

(3)根据实验做出P﹣U2图象，下面的四个图象中可能正确的是_____________
A、 B、
C、 D、
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

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，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
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、B
【解析】A．发电机利用电磁感应原理，磁生电，故A错误；
B．电动机的前提是供电，结果是产生运动，利用通电导体在磁场中受力的原理，故B正确；
C．电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备，而感生电场是由变化的强磁场产生的，利用了电磁感应原理，故C错误；
D．话筒是把声信号转变成电信号的，声信号的振动带动线圈在磁场中切割磁感线振动，产生电流，是电磁感应现象原理，故D错误。
故选B。
2、B
【解析】由四只灯泡均正常发光，则可求得原副线圈的电流，求得匝数之比，由图象中的周期求得频率，各表的示数为有效值
【详解】B、副线圈中每个灯泡正常发光，则电流为，则电流表测量的是三个灯泡的总电流，故示数为I2=3A；则B正确.
A、原线圈的电流为I1=1A，由理想变压器的电流比等于匝数的反比可得匝数比为3:1,输出电压为6V，则原线圈电压为18V，输入电压为18+6=24V，则A错误.
C、电压表示数为原线圈两端电压18V，则C错误；
D、原线圈输入功率为P=U1I1=18W，则D错误.
故选B.
【点睛】考查变压器的基本内容，明确电流电压与匝数的关系，电表的示数为有效值
3、C
【解析】AC．当悬线有向下的拉力时，悬线断裂后，电场力和重力的合力与原来悬线的拉力等大反向，小球从静止开始做匀加速直线运动，故A错误，C正确；
B．对带电小球受力分析可知，小球可能只受重力和竖直向上的电场力，若二力合力为零，悬线突然断裂后，小球仍静止，不会做匀速直线运动，故B错误；
D．悬线拉力断裂后，小球受到电场力和重力，二者合力可能为零，物体静止；可能合力为恒力做匀加速直线运动，恒力作用下物体不会做圆周运动，故D错误。
故选择C选项。
4、A
【解析】磁感线的切线方向为磁场的方向，则磁感线可以形象地描述各点磁场的方向，选项A正确；磁场是客观存在的物质，磁感线是为了解释磁极间的相互作用而人为假想的，选项B错误；某处磁感应强度大小只由磁场本身决定，与放入该处的通电导线IL乘积无关，选项C错误；一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，可能是直导线的放置方向与磁场平行，该处的磁感应强度不一定为零，选项D错误；故选A.
5、C
【解析】A．如图所示，该交变电流电压的最大值（峰值）为：
Em=220V≈311V
故A错误。
B．该交变电流电压的有效值为：

故B错误。
CD．因为

交变电流的电压的函数表达式为：

当t=0.0025s时

故C正确，D错误。
故选C。
6、B
【解析】根据题中要判断哪些表示时刻可知，本题考查了对时间和时刻概念的理解．时刻是指某一瞬时，时间是指两个时刻之间的间隔．根据时间与时刻的概念去分析选择
【详解】A、40分钟一节课，这里的40分钟指的时间，不是时刻．故A错误；
B、上午8点开始上课钟是时刻，不是时间间隔．故B正确；
C D.、一个午休1小时；晚上有2小时的自习，表示持续的时间，表示时间间隔，不是时刻．故CD错误；
【点睛】正确地区分时刻和时间间隔是解题的关键

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、AC
【解析】AB．小磁铁产生的磁场方向为线框的下端A向下流向磁铁，对线框的下端平台侧面分析，扁圆柱形磁铁上端为S极，下端为N极，周围磁感线由上往下斜穿入线框内部，在垂直于纸面向外的径向上，磁感应线有垂直于纸面向里的分量，在此径向上的负电荷由下往上运动，由左手定则知：此负电荷受到垂直于径向沿纸面向右的洛伦兹力，即在径向的左垂线方向；同理，其他任一径向上的电荷均受到左垂线方向的洛伦兹力（中心原点除外），所以，由上往下看（俯视），线框沿逆时针转动，所以该装置的原理是电流在磁场中的受力，不是电磁感应，A错误，B正确；
C．因为电源消耗总功率一部分转化为内能，另一部分转化为动能，所以总功率大于热功率，C正确；
D．受到的安培力开始时使线圈做加速运动，当安培力等于阻力时速度达到最大，D错误。
8、CD
【解析】根据楞次定律的“来拒去留”可知线框受到向上的安培力，线框由静止向下做加速运动，设线框的有效切割磁感线的长度为L，线框的电阻为R，则有，根据欧姆定律可得，故，根据牛顿第二定律可得，故，运动过程中，L在变大，v在变大，故加速度在减小，即速度时间图像的斜率再减小，故AB错误；由于不知道当线框完全进入磁场时重力和安培力的关系，所以之后线框的速度可能继续增大，可能恒定不变，故CD正确
9、AC
【解析】A．由光电效应方程

可知，图线的斜率表示普朗克常量，横轴截距表示最大初动能为零时的入射光频率，此时的频率等于金属的极限频率，也可能知道极限波长，根据

可求出逸出功，因普朗克常量与金属的性质、与光电子的最大初动能、入射光的频率无关，如用金属钨做实验得到的图线也是一条直线，其斜率与图中直线的斜率相等，A正确；
B C．同理如用金属钠做实验得到的图线也是一条直线，其斜率与图中直线的斜率相等，设其延长线与纵轴交点的坐标为（0，），由于钠的逸出功小于钨的逸出功，则，B错误, C正确；
D．金属钨的截止频率高于钙的截止频率如用金属钨做实验，当入射光的频率时，不可能会有光电子逸出，D错误；
故选AC。
【点睛】只要记住并理解了光电效应的特点，只要掌握了光电效应方程就能顺利解决此题，所以可以通过多看课本加强对基础知识的理解。解决本题的关键掌握光电效应方程

知道逸出功与极限频率的关系。
10、AC
【解析】根据左手定则判断带电粒子的电性，根据最终洛伦兹力和电场力平衡列式，再根据电流的微观表达式列式，最后联立求解即可
【详解】电流向右，磁场垂直向内，若上表面电势高，即带正电，故粒子受到的洛伦兹力向上，故载流子是带正电的“空穴”，是P型半导体，故A正确；最终洛伦兹力和电场力平衡，有：evB=e；电流的微观表达式为：I=nevS；且霍尔电势差大小满足关系UH=k，联立解得：，单位体积内的载流子数目，随着霍尔系数越大，而越小，故B错误；若将磁场方向改为沿z轴正方向，则平衡时：evB=e，解得U=Bdv，则d由原来的b变为c，减小，此时的电势差产生在前表面和后表面，则在垂直y轴的两个侧面间会产生的霍尔电势差变小，选项C正确，D错误．故选AC
【点睛】本题关键是明确霍尔效应的原理，知道左手定则中四指指向电流方向，注意单位体积内的载流子数目表达式的各物理量的含义

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.（1） ②.（2）ka ③3） ④.（4）0.75W （0.73~0.78）
【解析】（2）滑动变阻器与定值电阻串联，电流相等：，所以
（3）根据闭合电路欧姆定律得：，整理得：，所以，，所以，
（4）将定值电阻归到电源内阻，得到新电源：，设每个灯泡的电压为，则：，将关系画到图像中（如图），读出横轴周对应的电流0.5A，电压1.5V，即为每个灯泡的电流和两端电压，乘积求得功率：

12、 ①.A ②.D ③.见解析 ④.C
【解析】为了使测量误差小，电压表V2量程太大，所以用V1，又因为V1量程小于灯泡的额定电压，所以串联一个电阻组成一个稍大一些的电压表，故定值电阻与V1串联测量灯泡两端的电压，新量程在6V左右即可，因为3kΩ与电压表V1内阻相等，所以新量程为6V，若选用15kΩ，新量程变为18V，太大了，所以定值电阻选用D;
为了多测几组数据，所以滑动变阻器采用分压式接法，电流表电阻较小与被测灯泡阻值接近，所以采用外接，电路图如下：

根据功率，电压，电阻的关系,随功率的增加小灯泡的电阻变大，所以图像的斜率变小，故C正确

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、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
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、（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