四川宜宾市第一中学校2025-2026学年高二上学期期末模拟物理试卷（二）

宜宾市第一中学校2024级高二上期期末模拟试题（二） 物理 满分100分考试时间：75分钟 第I卷（选择题共46分） 一、单项选择题（本题7个小题，每题只有一个选项符合题意，每题4分，共28分） 1.下列说法正确的是() A.电场是为研究物理问题而假想的，实际并不存在 B.安培最早发现了电流周围存在磁场 C.法拉第最早提出了“场”的概念，并进一步揭示了电现象和磁现象之间的联系 D.麦克斯韦提出了系统的电磁理论并通过实验证明了电磁波的存在 2.如图所示，电阻R1、R串联，R1=2R2,流过恒定的电流，则(） A.R1、B2的电压之比为1：1 B.R、R的电功率之比为1：2 C.通过R、横截面的电荷量之比为1：1 R R, D.相等时间内R、R2产生的焦耳热之比为1：2 3.弹簧振子在M、N两点之间做简谐运动，周期为0.5s,M、N相距0.8cm,计时开始时具有正 向最大加速度，则它的振动方程是() A.=8×10sin(4t+受)m B.x=4×10-sin(4rt-号)m C.x=8×10sin(2mt+受)m D.z=4×10sin(2xt+受)m 4、如图所示是一速度选择器，当粒子速度满足0=昌时，粒子沿图中虚线水平射出：若某一粒 子以速度，射入该速度选择器后，运动轨迹为图中实线，则关于该粒子的说法正确的是( A.粒子一定带正电 B.粒子射入的速度一定是U>号 C.粒子射出时的速度可能大于射入速度 D.粒子射出时的速度一定小于射入速度 b业 5.在某均匀介质中有一沿x轴方向传播的简谐横波，t=2s时其波形图如图甲所示。图乙为x =2cm处的质点振动图像。关于该简谐波，下列说法正确的是() A.波速为1cms ↑/cm v/cm B.沿x轴正方向传播 C.传到另一种均匀介质时，周期发生变化 D.遇到尺寸为10cm的障碍物，不能发生衍射 高二物理试卷第·1·页 ▣▣ Q夸克扫描王 极速扫描，就是高效 6.如图所示，虚线为一正点电荷电场的等势面，P、Q两个带电粒子，以相同的速率沿不同的方 向从A点飞入电场，分别沿不同的径迹1和2运动。若取无穷远处电势为零，且不计两个粒 子之间的相互作用和粒子的重力，下列说法正确的是() A.P、Q两粒子电性不相同 B.P、Q两粒子的电势能均先增加后减少 C.P、Q两粒子经过B、C两点时的速率可能相等 D.P经过B点时的电势能一定低于Q经过C点时的电势能 7.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中有两根竖直放置的平行粗糙导轨CD、 F,导轨上放一金属棒N。现从t=0时刻起，给金属棒通以图示方向的 电流且电流强度与时间成正比，即I=t,其中飞为常量，金属棒与导轨始终 垂直且接触良好。下列关于金属棒的速度v、加速度α随时间t变化的关系 图像，可能正确的是() 二、多项选择题（本题3个小题，本题有两个或两个以上的选项符合题意，选对得6分，选对不全得3 分，选错或不选得0分，共18分) 8.关于多用电表的使用，下列做法正确的是( 丧笔 d A.选择开关旋至适当的直流电压挡，依图a连接，合上开关S,则可测小灯泡两端的电压 B.选择开关旋至适当的直流电流挡，依图b连接，合上开关S,则可测通过小灯泡的电流 C.选择开关旋至适当的欧姆挡并调零，依图c连接，保持开关S断开，可测小灯泡的电阻 D.选择开关旋至适当的欧姆挡并调零，依图连接，会观察到此时欧姆表指针偏角很小 9.如图，在xOy平面内有一圆形边界，圆心为O,半径为，圆形边界内存在垂直xOy平面向里 的匀强磁场。一电子以速度v从y轴上的M点沿y轴正方向射入，从N点飞出圆形区域， O、N连线与x轴正方向夹角0=30°，电子质量为m,元电荷为e,不计重力。正确的是() A.电子在N点速度方向不沿ON方向 y个 B.磁感应强度大小为3m地 3eR C.电子在磁场中运动的时间为S迅 3v D.电子入射方向逆时针旋转30°，在磁场中运动时间最长 高二物理试卷第·2·页 ▣ Q夸克扫描王 极速扫描，就是高效 10.如图所示，绝缘粗糙的竖直墙壁N右侧一定宽度区域内，同时存在相互垂直的匀强电场和 匀强磁场，电场强度大小为E,方向水平向左，磁场磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。一 质量为m、电荷量为+g的带电小滑块从A点由静止开始沿MN下滑，到达C点时离开墙壁， 之后恰好从边界处D点以速度vD水平向右飞出。已知A、C两点间距离为h1,C、D间高度 差为h2,不计空气阻力，忽略边界效应，则( A A.小滑块运动至A、C中点时受到4个力的作用 XB B.小滑块与墙壁的动摩擦因数一定小于g h gE C.小滑块运动过程中克服摩擦力做功m(gh一影） 2 D.边界到N距离为[h+号(g-8】 Xx D nmmmm 第Ⅱ卷（非选择题共54分） 三、实验探究题：本题共2小题，共16分。 11.(6分) 使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器与计算机相连，可以显 示电路中电流随时间的变化。图甲中为直流电源，实验前电容器不带电。先使S与“1”端相连 给电容器充电，充电结束稳定时，电容器两板间电压为8V。之后，使S与“2”端相连，直至放电 完毕。计算机记录的电流随时间变化的i一t曲线如图乙所示。 (1)乙图中阴影部分的面积S1S2; (选填“>”、“<”或“=”) 计算机 (2)由甲、乙两图可判断阻值R, 600 900 (选填“>”、“<”或“=”) (3)计算机测得S1=1201mA·s,则该电容 器的电容为F;(保留两位有效数字) 12.(10分) 小明利用铜片、锌片和橙子制作了水果电池。为了测量该电池的电动势E和内阻？，他进行 了如下实验。 (1)将一铜片和一锌片分别插入同一个橙子内，就构成了简单的“水果电池”，用多用电表的 “直流电压2.5V”挡粗测水果电池的电动势，如下图所示，则多用电表的读数为V。 (2)如图2所示，将该电池连接规格为 锌片铜片 “1.0V,0.3A”的小灯泡，结果小灯泡不亮， 2001005040 0201510 已知小灯泡完好无损，电路连接正确，且没 、0 有断路现象，则可能的原因是 &wmTiTTm 20 小灯泡 橙子 15 A.电源的电动势太小 27 5000ny AV-Q B.电源内阻太大，电路的路端电压小 25000V 图2 图1 (3)小明要用如图3所示的装置测量“水果电池”的电动势和内电阻。其中电流表的量程为 0~3mA,内阻为402，电阻箱R(0~999.92),多次改变电阻箱接入电路的阻值R,读出电流表A 高二物理试卷第·3·页 ▣▣ 。夸克扫描王 极速扫描，就是高效 示数1，根据测得的数据作出于一R图像，如图4所示。 根据图像可得，“水果电池”的电动势E器=」 A/A) v, 920 内阻T测=2。（结果均保留3位有效数字） (4)从测量原理来看，利用图3所示电路所得的“水 470 果电池”的测量值与真实值相比，电动势E测真， 0 500R/ 内电阻器T真。（均选填“大于”“等于”或“小于”） 图3 图4 四、计算题：本题共3小题，共38分。要求写出必要的文字说明、公式，只有答案的不给分。 13.(10分) 图为汽车蓄电池与车灯（电阻不变）、电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.052，电流表和电 压表均为理想电表。只闭合S1时，电流表示数为8A,电压表示数为12V,再闭合S2,电动机工 作，电流表示数变为6A。求： (1)电源电动势B: (2)S1和S2都闭合时，电源的输出功率。 车灯交 电动机 14.(12分) ⑧ 如图所示，固定在竖直平面内的、离地足够高的二光滑绝缘圆弧轨道AB圆心为O,半径为 R,OA连线位于水平方向，OB连线位于竖直方向，射线AC位于竖直方向。整个空间中存在水 平向右的匀强电场。一个质量为、电量为q的带正电的小球，从A点由静止释放。已知当地重 力加速度为g,小球离开B点时的速率为号√2g巩.求： (1)电场强度E的大小； (2)小球在轨道上速率最大时的位置； (3)小球从B点运动到A点正下方（即运动到AC线上）所用的时间。 ic 15.(16分) 如图所示为回旋加速器的工作原理图，D和D2是两个中空的半圆形金属盒，半径为R,它 们之间有一定的电势差U。D型盒中心A处的粒子源产生初速度不计的带电粒子，粒子的质量 为、电荷量为g,它能在两盒之间被电场加速。两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，磁 感应强度大小为B,粒子可在磁场中做匀速圆周运动。经过半个圆周之后，当粒子再次到达两盒 间的缝隙时，电极极性反转，粒子再次被加速。如果粒子能够被一直加速，最终从D型盒边缘射 出，则需要粒子做圆周运动的周期（未知量）等于交变电场周期T(未知量)，交变电场变化的规 律如右图所示。不计粒子重力，加速过程中忽略粒子在电场中运动的时间，不考虑相对论效应和 变化的电场对磁场的影响，粒子在电场中加速的次数等于在磁场中回旋半周的次数。求： (1)粒子被加速3次后、4次后在磁场中做圆 B 周运动的半径之比T3:T4: 个UU (2)粒子从开始被加速到最后离开D型盒所 需要的时间t; 2 2T (3)若因技术原因导致交变电场周期T相比 T略小，使得t=0时刻产生的粒子恰好只能 接交流电源 被加速20次，求周期T的范围。 高二物理试卷第·4·页 ▣减 Q夸克扫描王 极速扫描，就是高效 《高2024级下期物理期末模拟题 (二)》 由左手定则知所受洛伦兹力方向向上，由受力 参考答案 分析结合运动轨迹知qwB>qB 2 3 5 6 8 9 10 则>号 B BC BC BCD 运动过程中洛伦兹力不做功，电场力做负功， 则粒子速度减小；若粒子带负电，所受电场力 【答案】 向上，则由左手定则知所受洛伦兹力方向向 1.C 【详解】A.场是真实存在的，A错误； 下，由受力分析结合运动轨迹知quB<gB B.奥斯特最早发现了电流周围存在磁场，B 则<号 错误；、 运动过程中洛伦兹力不做功，电场力做正功， C.法拉第最早提出了“场”的概念，并进一步 则粒子速度增大。 揭示了电现象和磁现象之间的联系，C正确； 故选C。 D.赫兹通过实验证明了电磁波的存在，D错 5.A 误。 【详解】A.该波的波长为入=4cm,周期为T 故选C。 =4s,则波速为w=子=1cm6,A正确； 2.C B.由图像乙可知，t=2s时x=2cm处的质 【详解】A.串联电路，电流处处相等，根据U 点沿y轴负方向振动，结合波形图可知，波沿 -IR x轴负方向传播，B错误； 则R、R的电压之比为 丛==B= C.波的周期由波源决定，与介质无关，则波 受=子 传到另一种均匀介质时，周期不会发生变化， C错误； 故A错误； D.波遇到尺寸为10cm的障碍物，也能发生 B.根据电功率P=PR 衍射，只是不能发生明显衍射，D错误。 由于电流相等，故电功率之比与电阻成正比， 故选A。 即R、R2的电功率之比为2：1，故B错误； 6.A C.根据q=化 【详解】A.根据轨迹的弯曲方向可判断出粒 由于电流相等、时间相等，则通过1、2横截 子P受到排斥力，其电性与场源电荷的电性 面的电荷量之比为1：1，故C正确； 相同，则P带正电；粒子Q受到吸引力，其电 D.根据焦耳热Q=IPRt 性与场源电荷电性相反，则Q带负电，所以两 由于电流相等，故相等时间内R1、R2产生的 粒子的电性一定相反，选项A正确； 焦耳热之比等于电阻之比，即相等时间内R、 B.电场力对粒子P先做负功，后做正功，则 R2产生的焦耳热之比为2：1，故D错误。 电势能先增加后减少；电场力对粒子Q先做 故选C。 正功，后做负功，则电势能先减少后增大，选 3.B 项B错误； 【详解】t=0时，振子要具有正向最大加速度， C.两个粒子的初速率相等，而粒子P从A 则必在负的最大位置处，即位移是负的最大， 到B电场力做功为0，速率不变；粒子Q从A 只有选项B振动方程符合，故选B。 到C电场力做正功，速率变大，所以经过B、 4.C C两点时两粒子的速率一定不相等，选项C错 【详解】假设粒子带正电，则所受电场力向下， 误； 高二物理试卷第·5·页 Q夸克扫描王 极速扫描，就是高效 ▣ D.粒子P电性与场源电荷的电性相同，若取 泡的电流，故B正确； 无穷远处电势为零，则P粒子经过B点时的 C.把多用电表的选择开关旋至适当的欧姆 电势能为正值；粒子Q电性与场源电荷的电 挡，进行调零后，用图c所示电路，开关S保持 性相反，若取无穷远处电势为零，则Q粒子经 断开，此时小灯泡没有与其他元件连接，则可 过C点时的电势能为负值；所以P粒子经过 测小灯泡的电阻，故C正确： B点时的电势能大于Q粒子经过C点时的电 D.把多用电表的选择开关旋至适当的欧姆 势能，选项D错误。 挡，进行调零后，用图d所示电路，此时测量二 故选A。 极管的正向电阻，会观察到欧姆表示数很小， 7.D 故D错误。 【详解】AB.从t=0时刻起，金属棒通以如 故选BC。 图所示的电流，由左手定则可知，安培力方向 9.BC 垂直纸面向里，使其紧压导轨。随着电流的增 【详解】A.由对称性可知，电子在N点速度 大，安培力逐渐增大，导致金属棒在运动过程 方向一定沿ON方向，A错误； 中所受到的滑动摩擦力逐渐增大。当滑动摩 B.电子在磁场中运动的半径为r=Rta.n60° 擦力小于重力时，加速度方向竖直向下且大小 =√3R 逐渐减小，由于速度与加速度方向相同，所以 金属棒做加速度减小的加速运动；当滑动摩擦 根据quB=mT 力等于重力时，加速度为零，此时速度达到最 可得磁感应强度大小为B=3m,B正 3eR 大；当安培力继续增大导致滑动摩擦力大于重 确； 力时，加速度方向变为竖直向上且大小逐渐增 C.电子在磁场中运动转过的角度为60°，则 大，由于加速度与速度方向相反，因此金属棒 =1.2πr=8迅，C 做加速度增大的减速运动。由于)一t图像斜 时闻为t三3607≤、 6 U 3v 率的绝对值表示加速度的大小，故AB错误； 正确； CD.对金属棒MN进行受力分析列牛顿第二 D.电子从圆周最高点飞出时在磁场中的运 定律方程有mg一Fw=ma 动时间最长，设此时电子的入射方向逆时针旋 又因为w=BIL=BktL 转u角，则2R=2 rsina 联立有mg-BktL=ma 此时sina=V因 3 解得a=-BLt+g 则a≠30°，D错误。 m 显然加速度a与时间t成线性关系，故C错 故选BC。 误，D正确。 故选D。 8.BC 【详解】A.把多用电表的选择开关旋至适当 的直流电压挡，用图a所示电路，合上开关S, 测小灯泡两端的电压时，红表笔应接小灯泡的 M 左侧，黑表笔应接小灯泡的右侧，故A错误； 10.BCD B.把多用电表的选择开头旋至适当的直流 【详解】A.小滑块运动至A、C中点时受到重 电流挡，电流应从红表笔流入，黑表笔流出，用 力、墙壁的向上的摩擦力、墙壁的支持力、电场 图b所示电路，合上开关S,则可测通过小灯 高二物理试卷第·6·页 Q夸克扫描王 极速扫描，就是高效 力和洛伦滋力，共5个力的作用，A错误； 电源的路端电压太小，选项B正确。 B.开始时小滑块能沿竖直墙壁下滑，则mg (3)[1][2]根据闭合电路欧姆定律有I= >6,6=o=Eg B 可得小滑块与墙壁的动摩擦因数μ< R+r+rA 9,B 正确： 有7= T十TA C:小滑块从C点离开墙壁时qwcB=gB 结合题图4有是=920-40y以，+”4= 500 可知运动过程中克服摩擦力做功W=mgh 470A-1 -含m晚=m-器) ,C正确； 解得E≈1.11V,r=4822 (4)[1][2]由(3)可知计算中已经考虑电流表 D.从C到D由动能定理gh2-gEd= 内阻，可知电动势和内阻均无系统误差。 号ma%-合ma晚 13.(1)B=12.4V 解得边界到N距离为d= (2)P出=612W 器[+（景-8小D正确， 【详解】(1)根据欧姆定律可得车灯电阻R= 故选BCD。 =1.50 I 11.(1)= 只闭合S时，由闭合电路欧姆定律有E= (2)< +hr (3)0.15 代入数据可得E=12.4V 【详解】(1)图乙中阴影面积代表充放电中电 (2)S1和S2都闭合时，通过车灯的电流=6A 容器上的总电量，所以两者相等，即S1=S2 路端电压U外=R=9V (2)由图乙可知充电瞬间电流大于放电瞬间电 E-U外 通过电源电流。=一一r =68A 流，且充电瞬间电源电压与放电瞬间电容器两 电源输出功率P=U外I运 极板电压相等，由欧姆定律可知凡。十凡> 解得P=612W R十R2 14@返= ;(2)见解析；(3)t= 所以R<R (3)由阴影面积代表电容器上的电量得Q= 2网 S1=1.201C 【详解】(1)由A到B,由动能定理 则电容器的电容C=7 ≈0.15F mgR-gER=号m%-0 12.(1)1.00 带入 (2)B p-12gR (3)1.11 482 解得 (4) 等于 等于 【详解】(1)用多用电表的“直流电压2.5V”挡 E=3mg 4g 粗测水果电池的电动势，分度值为0.05V,多 (2)定义电场力与重力的合力为等效重力，设 用电表的读数为1.00V。 等效重力与水平方向成0角斜向右下，则 (2)电源的电动势和小灯泡的额定电压非常接 近，小灯泡不亮的原因是电源内阻太大，导致 tan0=器-者 高二物理试卷第·7·页 ▣利 Q夸克扫描王 极速扫描，就是高效 ▣ 即 0=53° 提供向心力gwB=m3 如图在圆弧上找到K点，满足∠AOK=53°， 综合解得r3= 1/3×2mU BV 则K点就是轨道上等效重力场中的最低点。 由能量关系，K点就是小球在轨道上动能最 同理加速4次时=言V。 大时的位置，K点就是小球在轨道上速率最 所以粒子被加速3次后、4次后在磁场中做圆 大时的位置。 周运动的半径之比为 r3T4=√3：2 (m,q) 53 (2)设粒子做圆周运动的轨迹半径达到最大 R时速度为u,有qwB=m克 v2 B 则最大动能为岛=子心=9驱 2m 设粒子加速k次后达到最大速度，由动能定理 得kaU=合m心 (③)考虑水平方向分运动，以向左为正方向，欲 由周期公式=2m卫 到AC线，水平位移 x=-R 联立解得=2 qB 水平加速度 gE 1=-3 则粒子在磁场中运行的时间：=受 a m 解得t=πB 水平初速度 U w=g=合V2吸 (3)此种情况下粒子被加速的过程如图所示 位移公式 红=wt+合a成 带入数 -R=分V2gRt+2(-婴)e 解得 记最后一次被加速次数为，此次加速成功， t=2 2R 则满足(a-1)孕<n子 T 15.(1)r3:r4=√3：2 (®=毁 第%+1次加速失败，则n孕>饥+)子 (a)器<T<0器 缘上所述”。奶<T<0中 m ·21gB 代入数据解得9<T<40r 【详解】(1)粒子在D形盒内被加速3次，根据 10gB 21gB 动能定理3Ug=合mw好 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力 高二物理试卷第·8·页 ▣ Q夸克扫描王 极速扫描，就是高效 ▣