海南海口市第一中学2025-2026学年高二下学期期末物理试题

高二期末物理科参考答案 一、单选题：共8小题，每小题3分，共24分 1—5 BBBCD 6—8 CCD 二、多选题：共5小题，每小题4分，部分选对得2分，错选未选不得分，共20分 9 ACD 10 ABD 11 BC 12 BC 13 ABD 三、实验题：共2小题，共18分 14.（每空1分，共6分） （1）D E （2）a.左 c.K2 R1 R 15.（每空2分，共12分） （1）C F E （2） （3）1.95 0.50 四、计算题：共3小题，共38分 16.（10分） （1）电磁炮刚发射时，根据牛顿第二定律有 解得 （2）根据位移公式有 解得 （3）该次发射消耗的电能为 解得 17.（14分） （1）到达点电子的轨迹如图所示 由几何关系轨迹半径为 由牛顿第二定律 联立解得 （2）当电子轨迹与挡板相切时，其到达挡板的时间最长，速度偏转角为 由牛顿第二定律 电子做匀速圆周运动的周期为 最长时间为 联立解得 （3）当电子刚好过点时，此电子刚好打到上的点，由几何关系 当电子轨迹与挡板相切时，此电子刚好打到上的点，由几何关系 解得 由几何关系 设荧光屏上点右侧不发光区域的宽度为，则 解得 18.（14分） （1）在速度选择器中，粒子沿直线运动，说明粒子所受电场力和洛伦兹力平衡 即 又因为 所以 （2）粒子在区间做匀速圆周运动，根据几何关系可知 粒子在区间运动的轨迹半径满足，则 由洛伦兹力提供向心力 将和代入可得， 粒子在区间运动的圆心角 粒子做圆周运动的周期，将代入可得 根据 可得 （3）粒子进入圆筒后，在水平方向受电场力和洛伦兹力的共同作用 粒子竖直方向以的速度在的磁场里做匀速圆周运动 粒子水平方向以的速度在电场力的作用下做匀加速直线运动 因为粒子恰好与筒壁不碰撞，所以竖直方向的圆周运动 同时可知，代入可得 即 粒子水平方向做匀加速直线运动，加速度为 即 代入可得 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 海口市第一中学2025—2026学年度高二试题 物理科 测试中心命题组 一、单项选择题（本题共8个小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题意。） 1．如图所示，示波管内的电子枪（图中未画出）射出的电子束射向荧光屏，若不加电场和磁场，电子束将沿图中虚直线垂直打在荧光屏上。现在于示波管的正下方放置一条形磁体，使磁体与虚直线在同一竖直平面（纸面）内，且条形磁体的N极靠近示波荧光屏管，示波管中的电子束将（ ） A．向纸外偏转 B．向纸内偏转 C．向上偏转 D．向下偏转 2．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速（忽略粒子加速时间），两D形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中，如图所示，下列说法正确的是（ ） A．粒子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大 B．增大磁场的磁感应强度，带电粒子出射动能将越大 C．D形盒之间交变电场的周期为 D．粒子离开加速器时的动能与D型盒半径R成正比 3．如图所示，在水平桌面上有一绝缘木板，木板上固定一关于直线ab对称的50匝心形导线圈，线圈与木板的总质量m=200 g。导线圈与直线ab交于M、N两点，两点间的距离l=10 cm。假设在直线ab左、右两侧分别有水平方向匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反且与ab垂直。导线圈中通入顺时针方向的电流I=2 A时，水平桌面所受木板压力恰好为零。重力加速度g大小取10 m/s2，则磁感应强度大小为（ ） A．0.05 T B．0.1 T C．0.2 T D．5 T 4．图示装置叫质谱仪，最初是由阿斯顿设计的，是一种测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具。其工作原理如下：一个质量为m、电荷量为q的离子，从容器A下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场，其初速度几乎为0，然后经过S3沿着与磁场垂直的方向，进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相的底片D上。不计离子重力。则（ ） A．离子进入磁场时的速率为 B．离子在磁场中运动的轨道半径为 C．离子在磁场中运动的轨道半径为 D．若a、b是两种同位素的原子核，从底片上获知a、b在磁场中运动轨迹的直径之比是1.08∶1，则a、b的质量之比为1.08∶1 5．如图所示，磁流体发电机的长方体发电导管的前后两个面是由绝缘材料制成的，上下两个面是电阻可忽略的导电电极，两极间距为d，极板的长、宽分别为a、b，两个电极与可变电阻R相连。在垂直于前后面的方向上有一匀强磁场，磁感应强度大小为B。发电导管内有电阻率为的高温电离气体——等离子体，等离子体以速度v向右流动，并通过专用通道导出。不计等离子体流动时的阻力，调节可变电阻的阻值，下列说法正确的是（ ） A．磁流体发电机的电动势为 B．可变电阻R中的电流方向是从Q到P C．若可变电阻的阻值为，则流过R的电流为 D．若可变电阻的阻值为，则R上消耗的电功率为 6．如图所示，用绝缘轻丝线吊一质量为m的带电塑料小球在竖直平面内摆动，水平磁场垂直于小球摆动的平面，当小球自图示位置摆到最低点时，悬线上的张力恰为零，若不计空气阻力，重力加速度为g，则小球自右侧相同摆角处摆到最低点时悬线上的张力大小为（ ） A．mg B．2mg C．4mg D．6mg 7．质量为m、带电荷量为q的小物块，从倾角为的绝缘斜面上由静止下滑，物块与斜面间的动摩擦因数为，整个斜面置于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，如图所示。若带电小物用块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下列说法中正确的是（ ） A．小物块可能带正电荷 B．小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动，且加速度大小为 C．小物块在斜面上做加速度增大的变加速直线运动 D．小物块在斜面上下滑过程中，当小物块对斜面的压力为零时的速率为 8．如图所示，以三角形ACD为边界的有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，，，AO垂直于CD。在O点放置一个电子源，在ACD平面中，磁场范围内均匀发射相同速率的电子，发射方向由CO与电子速度间夹角表示。（不计电子重力），恰好有三分之一的电子从AC边射出，则下列说法正确的是（ ） A．没有电子经过D点 B．为时电子在磁场中飞行时间最短 C．AC边上有电子射出区域占AC长度的三分之一 D．经过AC边的电子数与经过AD边的电子数之比为2∶3 二、多项选择题（本题共5个小题，共20分。选对不全得2分，全部选对得4分，不选或错选不得分） 9．如图所示，粗糙木板MN竖直固定在方向垂直纸面向里的匀强磁场中。t=0时，一个质量为m、电荷量为q的带正电物块沿MN以某一初速度竖直向下滑动，则物块运动的v-t图像可能是（ ） A． B． C． D． 10．汽车的ABS是一种能够防止车轮抱死的制动系统，该系统的传感器主要基于霍尔效应原理。如图是传感器元件的简意图，水平放置的元件处于竖直向下的匀强磁场中，长、宽、高分别是a、c、h。元件内的电子定向移动形成恒定电流I，电流的方向向右，下列说法正确的是（ ） A．电子定向移动的方向是从右到左 B．该元件前表面的电势高于后表面的电势 C．若增大宽度c，前后表面电势差的绝对值增大 D．增大磁感应强度，前后表面电势差的绝对值增大 11．光滑绝缘水平桌面上有一个可视为质点的带正电小球，桌面右侧存在由匀强电场和匀强磁场组成的复合场，复合场的下边界是水平面，到桌面的距离为h，电场强度为E、方向竖直向上，磁感应强度为B、方向垂直纸面向外，重力加速度为g，带电小球的比荷为。如图所示，现给小球一个向右的初速度，使之离开桌边缘立刻进入复合场运动，已知小球从下边界射出，射出时的速度方向与下边界的夹角为，下列说法正确的是（ ） A．小球在复合场中的运动时间可能是 B．小球在复合场中运动的加速度大小可能是 C．小球在复合场中运动的路程可能是 D．小球的初速度大小可能是 12．如图所示，真空室中y轴右侧存在连续排列的4个圆形边界磁场，圆心均在x轴上，相邻两个圆相切，半径均为R，磁感应强度均为B。其中第1、3个圆形边界的磁场方向垂直于纸面向里，第2、4个圆形边界的磁场方向垂直于纸面向外，第4个磁场右侧有一个粒子接收屏与x轴垂直，并与第4个磁场相切，切点为M，在磁场上方和下方分别有一条虚线与磁场相切，上方虚线以上有一向下的范围无限大的匀强电场，下方虚线以下有一向上的范围无限大的匀强电场，电场强度大小均为E。现将一群质量均为m、电荷量均为+q（q>0）的带电粒子从坐标原点O向第一、四象限各个方向发射（不考虑平行于y轴方向发射的粒子），射出速度大小均为。不计粒子重力，则下列说法正确的是（ ） A．所有粒子从O点射出到最终被接收屏接收的过程中在电场中运动的时间均为 B．所有粒子从O点射出到最终被接收屏接收的过程中在磁场中运动的时间均为 C．所有粒子从O点射出到最终被接收屏接收的时间不相同 D．所有被接收屏接收的粒子均从M点沿x轴正方向射出 13．利用图示装置可以选择一定速度的带电粒子。图中半圆为绝缘筒壁的横截面，直径PM的长为2R，弧线PN是覆盖在筒壁上的吸附层（可吸收打在其上的粒子），其长度L可调节，整个装置处于垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中。一群质量为m、电荷量为q的粒子以不同速率从P沿PM方向进入磁场，粒子与PN以外的筒壁发生若干次碰撞后恰可从M射出。若碰撞过程遵循反射定律，没有动能损失，且电荷量保持不变，不计粒子的重力，关于从M射出的粒子，下列说法正确的是（ ） A．粒子一定带正电 B．若，则粒子的速率为 C．若，则粒子在磁场中运动的时间为 D．若，则粒子速率的最小值为 三、实验题（共20分，第14题6分，第15题12分，请将解答填写在相应的位置） 14．（6分）如图所示是用半偏法测量电压表内阻的电路图。以下是备用仪器： A．待测电压表（3 V，内阻左右） B．电源E（4 V，2 A，内阻很小） C．电阻箱（0~） D．电阻箱（0~） E．滑动变阻器（0~，3 A） F．滑动变阻器（0~，2 A） G．开关两个，导线若干 （1）为保证测量精度，电阻箱应选___________；滑动变阻器应选___________。（填仪器代号） （2）完善下列实验步骤： a．闭合开关K2并将滑动变阻器的滑片调至最___________端（填“左”或“右”），然后闭合开关K1； b．调节滑动变阻器使电压表恰好满偏； c．断开开关___________（填“K1”或“K2”），调节___________（填“R1”或“R2”）的阻值，使电压表的指针恰好指在中间刻度（半偏），此时电阻箱的示数为R。那么，该电压表内阻的测量值为___________。 15．（12分）实验室有一节新蓄电池，内阻很小，某兴趣小组准备了以下器材测量该蓄电池的电动势和内阻。 A．新蓄电池一节（电动势约2 V，内阻约1 Ω） E．定值电阻R01=2.0 Ω B．电压表V （量程15 V，内阻约2000 Ω） F．定值电阻R02=1160 Ω C．电流表A1（量程2 mA，内阻r1=10 Ω） G．电阻箱R（0~99.99 Ω） D．电流表A2（量程0.6 A，内阻r2约10 Ω） H．电键S一个，导线若干 （1）兴趣小组的同学画出实验原理图如图甲所示，其中k为___________，l为___________，m为___________。（均填器材前的字母） （2）请按照原理图甲在图乙中连接实物图___________。 （3）在进行数据处理时，兴趣小组的同学忽略支路分流的影响，作出通过电流表的电流I与电阻箱阻值R的 关系图像如图丙所示，则电源的电动势为___________V，内阻为___________Ω。（结果均保留2位小数） 四、计算题（共3小题，共38分，要求在答卷上写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案） 16．（10分）电磁炮是一种新式兵器，某科技小组设计了一个电磁炮模型，其主要原理如图所示：水平面内有宽为d=5 cm、长为L=80 cm的水平金属轨道，内部有大小为1 T、方向竖直向上的匀强磁场，现将质量为m=5 g、电阻为R=0.01 Ω的金属炮弹垂直放置在水平轨道上。某次发射测试中，通I=100 A的恒定电流后， 电磁炮由静止做匀加速直线运动L长的距离，离开轨道发射成功。忽略一切阻力、不计轨道电阻，求： （1）电磁炮刚发射时的加速度大小； （2）电磁炮匀加速直线运动的时间； （3）该次发射消耗的电能。 17．（14分）如图，空间存在一垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。PQ是足够大的荧光屏，MN是长度为2d的水平挡板（不计厚度）。O为电子源，可以沿与OP夹角的方向发射大量速度大小不等的电子，电子撞击到荧光屏上可以使屏发光。已知MN中垂线过O点，且O到MN的距离为，电子比荷为K，求： （1）到达挡板上M点电子的速度大小； （2）电子到达挡板的最长时间； （3）荧光屏上O点右侧不发光区域的宽度。 18．（14分）如图所示，A为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度大小为B1，两板间电压为U，间距为d；B区间有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B2，宽度为l；C为一内半径为r的圆筒，左右端面圆心O1、O2处各开有一小孔，内部有水平向右的匀强电场E、匀强磁场B3（B3大小未知），C左端面紧贴B区间右边界。一带电粒子，以初速度v0（大小未知）水平射入速度选择器，沿直线运动射入B区间，偏转后从C左端面圆心O1处射入圆筒C，粒子恰好与筒壁不碰撞，最后从右端面圆心O2处射出。忽略粒子重力，不考虑边界效应。求： （1）粒子初速度v0； （2）粒子的比荷及在B区间运动时间t1 （3）圆筒长度s应满足的条件。 学科网（北京）股份有限公司 $