2024届山东德州市高二物理第一学期期末考试模拟试题含解析

2024届山东德州市高二物理第一学期期末考试模拟试题

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、如图所示，在平行板电容器正中有一个带电微粒.S闭合时，该微粒恰好能保持静止.在以下两种情况下：①保持S

闭合，②充电后将S断开.下列说法能实现使该带电微粒向上运动打到上极板的是（）

A.①情况下,可以通过上移极板M实现

B.①情况下,可以通过上移极板N实现

C.②情况下,可以通过上移极板M实现

D.②情况下,可以通过上移极板N实现

2、如图所示，条形磁铁放在桌面上，一根通电直导线由S极的上端平移到N极的上端的过程中，导线保持与磁铁垂

直，导线的通电方向如图所示，则此过程中磁铁受到的摩擦力（磁铁保持静止）（）

A.为零

B.方向由向左变为向右

C.方向保持不变

D.方向由向右变为向左

3、下列说法中正确的是（）

A.线圈中产生的自感电动势总是阻碍线圈中电流的变化

B.感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化成正比

C.感应电流产生的磁场总是阻止引起感应电流的磁通量的变化

D.穿过闭合回路的磁通量不发生变化，回路中也可能有感应电流产生

4、关于磁场、磁感应强度和磁感线的描述，下列叙述正确的是（）

A.磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，在磁场中是客观存在的

B.磁极间的相互作用是通过磁场发生的

C.磁感线总是从磁体的N极指向S极

F

D.由3=—可知，5与F成正比，与五成反比

IL

5、下列各图中，已标出电流/及电流所产生磁场的磁感应强度8的方向，其中正确的是（）

宜线电流

直线电流

J—

通电螺线管

6、如图所示是静电场一部分电场分布，下列说法正确的是（）

A.这个电场可能是负点电荷的电场

B.A处的电场强度大于3处的电场强度

C.负电荷在A处所受的电场力方向沿A点的切线方向

D.点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小（不计重力）

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、正弦交变电源与电阻R、交流电压表、交流电流表按照图甲所示的方式连接，R=200J2,图乙是交变电源输出电压

u随时间t变化的图象，则（）

A.交流电压表的读数是311V

B.交流电流表的读数是1.1A

C.R两端电压随时间变化的规律是诙=3Hcos加V

D.R两端电压随时间变化的规律是诙=311cos1006V

8、如图是一个回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相

连.现分别加速气核（汨）和氢核（：He）,下列说法中正确的是（）

A.它们的最大速度相同

B.它们的最大动能相同

C.两次所接高频电源的频率相同

D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能

9、如图所示，在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为3的匀强磁场，“V是一竖直放置的感光板。从圆形磁场最

高点尸以速度v垂直磁场正对着圆心。射入带正电的粒子，且粒子所带电荷量为外质量为根，不考虑粒子重力，关

于粒子的运动，以下说法正确的是（）

p

X1X

XXXX

XBXXX

IA0

XxXx

XX

N：

A.粒子在磁场中通过的弧长越长时间也越长

B.出磁场的粒子其出射方向的反向延长线也一定过圆心O

C.出磁场的粒子一定能垂直打在MN上

D.只要速度满足v=迦，入射的粒子出射后一定垂直打在MN上

m

10、如图所示，正三角形曲c区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，一重力不计的带电粒子从顶点”沿与ac边成。角

的方向射入匀强磁场后从ac边上的某点射出磁场。下列说法正确的是（）

A.粒子带负电

B.若仅减小入射角度仇粒子在磁场中运动时间不变

C.若仅减小粒子的入射速率，粒子在磁场中运动时间不变

D.若仅减小磁场的磁感应强度，粒子在磁场中运动时间不变

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）有一个小灯泡上标有“4.8V2W”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U的关系曲线.有下列器材可供选用：

A.电压表Vi（0〜3V,内阻3kQ）B.电压表V2（0〜15V,内阻15k。）

C.电流表A（0〜0.6A,内阻约1。）D.定值电阻R=3kC

E.定值电阻衣2=15kQF.滑动变阻器R（10Q,2A）

G.学生电源（直流6V,内阻不计）H.开关、导线若干

⑴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）；

⑵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

12.（12分）用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组（电动势约4.5V,内电阻约1。）的电动势和内电

阻，除了待测电池组，电键，导线外，还有下列器材供选用：

A.电流表：量程0.6A,内电阻约1Q

B.电流表：量程3A,内电阻约0.2。

C.电压表：量程3V,内电阻约30k。

D.电压表：量程6V,内电阻约60kQ

E.滑动变阻器：0~1000。，额定电流0.5A

F.滑动变阻器：0~20。，额定电流2A

⑴为了使测量结果尽量准确，电流表应选用，电压表选用,滑动变阻器应选用（均填仪器

的字母代号）

⑵下图为正确选择仪器后，连好的部分电路，为了使测量误差尽量小，还需要在电路中用导线将和

相连、和相连、和相连。（均填仪器上接线柱的字母代号）

（3）.实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器，重新连接电路，仍能完

成实验，实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U；用图像法处理采集到数据，为在直角坐标系中得到

的函数图像是一条直线，则可以_________为纵坐标，以________为横坐标。

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。、》相距d=0.10m,a、》间的电场强度为E=5.0X1（）5N/C,b

板下方整个空间存在着磁感应强度大小为3=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8xl0-25kg,电荷

186

量为9=1.6X10C的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以vo=l.OxlOm/s的初速度水平射入匀强电场，刚好

从狭缝尸处穿过力板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到6板的。处（图中未画出）.求P、。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5c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A3=R=0.2m,把一质量m=0.1kg,带电

4

量为q=+l（）TC的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

⑴小球到达C点的速度大小

⑵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=lO的电源，导轨平面与

水平面间的夹角。=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Ro=l。时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g=10m/s2,41137。=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】保持S闭合的分析：因为第①种情况下两板间电压U不变，所以电场强度E=U/d,只有d减小，E增大，电

场力增大，带电微粒才向上运动打到上极板M上，故可以通过下移极板M或者上移极板N来实现，选项A错，B正

确；充电后将S断开的分析：因为第②种情况下两极板带电荷量Q不变，根据Q=CU,C=宅及E=?可得,

47rkdd

47ikQ

E=—,可以看出E与两板间距离d无关，所以无论怎样移动M、N两极板改变两板间的距离，场强E、电场力

出

F都不变，带电微粒都处于静止状态，选项C、D错误，B正确.

2、B

【解析】由图可知通电导线所在位置的磁场的方向，根据左手定则可以判定通电导线所受安培力的方向如图所示。

显然安培力有一个水平方向的分量，根据牛顿第三定律可知条形磁铁受到通电导线的安培力也有一个水平方向的分量,

而由于条形磁铁保持静止，故条形磁铁所受地面的静摩擦力与安培力在水平方向的分量相互平衡。所以当导线在条形

磁铁的左侧上方时条形磁铁所受的静摩擦力方向向左，而当导线运动到条形磁铁的右半部分上方时条形磁铁所受地面

的静摩擦力水平向右。故条形磁铁所受摩擦力的方向由向左变为向右，故B正确，ACD错误。

故选B

3、A

【解析】A.由楞次定律可知，线圈中产生的自感电动势总是阻碍线圈中电流的变化，故A正确；

B.由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，故B错误；

C.由楞次定律可知，根据楞次定律得知：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，而不是阻止磁

通量的变化，故C错误；

D.穿过闭合回路的磁通量不发生变化时，回路中一定没有感应电流产生，故D错误。

故选Ao

4、B

【解析】A.磁感线是形象地描述磁场而引入的曲线，是假想的曲线，故A错误；

B.磁场的基本特性是对处于磁场中的磁极或电流有力的作用，故磁极间的相互作用是通过磁场发生的，故B正确；

C.磁场中的任何一条磁感线都是闭合曲线，只是在磁体外部由磁体的N极指向S极，故C错误；

D.磁感应强度定义式为3=/,是采用比值法定义的，磁感应强度由磁场自身决定，与电流元二无关，只是起到测

量作用，故D错误

5、D

【解析】A.由右手螺旋定则可知，电流向外直导线周围的磁场分布为逆时针的同心圆；故A错误；

B.由右手螺旋定则可知，向上的电流左侧磁场应向外，右侧向里；故B错误；

C.由右手螺旋定则可知，电流由右方流入，内部磁感线应向右；故C错误；

D.由右手螺旋定则可知，环形电流的中心处磁场向上；故D正确；

6、B

【解析】A.负点电荷电场的电场线是直线，则这个电场不可能是负点电荷的电场，选项A错误；

B.电场线越密集则场强越大，可知A处的电场强度大于3处的电场强度，选项B正确；

C.负电荷在A处所受的电场力方向沿A点的切线的反方向，选项C错误；

D.A处的电场强度大于3处的电场强度，则在A处的电场力大于3处的电场力，点电荷g在A点处的瞬时加速度比

在5点处的瞬时加速度大，选项D错误；

故选B。

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】A.最大值为311V,则有效值为。=*=220V,则A错误,B.电流的有效值为：I=*=1.1A,则B正

27r

确.CD.由图知周期为T=0.02S,则w=T=100i(rad/s),则电压随时间变化的规律是"R=MlcoslOO9？，则

C错误，D正确.故选BD.

考点：考查正弦式电流的图象和三角函数表达式

【名师点睛】理解交流电电压表达式的物理意义，本题即可得到解决

8、AC

cmu

【解析】ABD.由于粒子的最大半径为D形金属盒的半径尺,由氏=］方可得粒子的最大动能为

_QB/

k2m

由于两粒子比荷相同，故两粒子的最大速度相同，最大动能不同，最大动能与交流电频率无关，故A正确，B、D错

误；

2兀m

C回旋加速器加速的条件为交变电压的周期为7二,笊核(:H)和氢核(：He)的比荷相同，故两次所接高频电源

qB

的频率相同，C正确；

9、BD

【解析】A.粒子在磁场中做匀速圆周运动，则有

2

nmv7_2兀丫27rm

qBv=-----，1—------

rVqB

则速度不同的同种带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期相等，对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中轨迹半径

越大，弧长越长，轨迹对应的圆心角越小，由r=—T知，运动时间，越小，故A错误；

2"

B.带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，设轨迹圆心为O',粒子出射点为尸，，根据几何知识可知

OPO'mOP'O'

则

WP'O'=O尸O'=90?

即对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线也一定过圆心，故B正确；

C.速度不同，半径不同，轨迹对应的圆心角不同，对着圆心入射的粒子，出射后不一定垂直打在MN上，与粒子的

速度有关，故C错误；

D.速度满足片竺史时，粒子的轨迹半径为后答=R,入射点、出射点、0点与轨迹的圆心构成菱形，射出磁场时

mBq

的轨迹半径与最高点的轨迹半径平行，粒子的速度一定垂直打在MN板上，故D正确。

故选BDo

【点睛】带电粒子射入磁场后做匀速圆周运动，对着圆心入射，必将沿半径离开圆心，根据洛伦兹力充当向心力，求

出丫=幽时轨迹半径，确定出速度的偏向角。对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越长，轨迹对应

m

的圆心角越小，即可分析时间关系。

10、AC

【解析】A.粒子向右偏转，根据左手定则可知粒子带负电，A正确；

BCD.粒子轨迹如图所示，

根据几何知识可知轨迹所对圆心角为2。，所以粒子在磁场中运动时间为:

20e202兀in20m

t=——T=----------=------,

2乃2万BqBq

根据式子可知粒子在磁场中运动时间和速度无关，即若仅减小粒子的入射速率，粒子在磁场中运动时间不变，若仅减

小入射角度氏或者仅减小磁场的磁感应强度，粒子在磁场中运动时间都将变化，C正确BD错误。

故选ACo

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.A②.D③.见解析④.C

【解析】为了使测量误差小，电压表弦量程太大，所以用％,又因为%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%串联，测量灯泡两端的电压，新量程在6V左右即可，因为3k。与电

压表％内阻相等，所以新量程为6V,若选用15k。，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

R

12、①.A②.D③.F④.a⑤.d©.c⑦.g⑧.f⑨.h⑪,

一一U°R

【解析】(1)口]⑵按仪器选择顺序，先选电表，电池电动势为4.5V,故电压表选择6V量程的D；电路的最大电源不超

过0.45A,故电流表选择0.6A量程的A即可；

[3]因要求测量结果尽量准确，为方便调节，变阻器选择20。的F即可；

(2)[4北5][6]为减小误差，电流表应采用内接法，同时注意电表的正、负接线柱，故可知导线应连接ad、fh、eg；

(3)[7]换用电阻箱后，根据闭合电路欧姆定律有E=U+W『，变形后得到

R

故图像坐标可以为工、工或U、S或£、R(横纵坐标互换亦可)

URRU

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