高二物理期末模拟卷【测试范围：人教版必修三+选必二前两章】（考试版A4）

2024-2025学年高二物理上学期期末模拟卷（考试时间：90分钟，分值：100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．测试范围：人教版必修三+选必二前两章4．难度系数：0.70。第Ⅰ卷一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~10题只有一项符合题目要求。第11~14题有多项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1．下列说法正确的是（）A．在电场中的静止电荷一定受到电场力的作用B．在磁场中的运动电荷一定受到磁场力的作用C．试探电荷在电场中的受力方向就是该点电场强度的方向D．通电直导线在磁场中的受力方向是该点磁感应强度的方向2．如图所示，B为匀强磁场，v为正电荷的运动速度，F为磁场对电荷的洛伦兹力，其中正确的是（）A． B．C． D．3．如图所示，实线为两个固定的等量正点电荷电场中的等势面，虚线abc为一带电粒子仅在静电力作用下的运动轨迹，其中b点是两点电荷连线的中点。下列说法正确的是（）A．该粒子可能带正电B．该粒子经过a、c两点时的速度大小相等C．a、b、c三点的电场强度大小QUOTED．该粒子在b点的电势能大于在a点的电势能

4．在一个等边三角形abc顶点b和c处各放入一个电荷量相等的点电荷时，测得a处的场强大小为E，方向与bc边平行，如图所示。拿走c处的点电荷后，则（

）A．a处场强大小仍为E，方向由a指向bB．a处场强大小为QUOTE，方向由b指向aC．a处电势降低D．a、c两点电势相等5．如图所示，真空中一根绝缘轻杆两端分别固定两个带等量异种电荷的小球M、N（可看成点电荷），O点为轻杆的中点。情境一：小球及轻杆处于静止状态；情境二：轻杆绕O点在竖直平面内逆时针匀速转动。下列说法正确的是（）A．情境一中，O点的电场强度为零B．情境一中，O点与无穷远处电势相等C．情境二中，O点的磁感应强度方向垂直纸面向外D．情境二中，O点的磁感应强度方向垂直纸面向里6．如图甲所示，利用电流传感器观察一固定电容器充放电过程，开关S先掷向1端，电源给电容器充电，开关S再掷向2端，电容器放电，放电过程中电流I随时间t变化的图像如图乙所示，根据图乙所示，下列说法正确的是（）A．电容器的电容逐渐减小B．电容器所带的电荷量逐渐增加C．将R换成更大的阻值，图像与坐标轴所围的面积会减小D．用紧靠纵轴的狭长矩形的面积可估算0.2s内电容器释放的电荷量7．如图所示的电路中，电源电动势E，内阻r；闭合开关S，当滑动变阻器R的滑片P向上移动时，下列说法中正确的是（

）A．电流表示数变大 B．电压表示数变小C．电阻QUOTE的电功率变大 D．电源的总功率变大8．如图所示，软铁环上绕有M、N两个线圈，线圈M与直流电源、电阻和开关S1相连，线圈N与电流表和开关S2相连。下列说法正确的是（

）A．保持S1闭合，软铁环中的磁场为逆时针方向B．保持S1闭合，在开关S2闭合的瞬间，通过电流表的电流由QUOTEC．保持S2闭合，在开关S1闭合的瞬间，通过电流表的电流由QUOTED．保持S2闭合，在开关S1断开的瞬间，电流表所在回路不会产生电流9．图甲是磁电式电流表表头的结构简图，线圈绕在一个与指针、转轴相连的铝框骨架上，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，同一圆周上磁感应强度大小处处相等，当线圈位于水平面内，通有如图乙所示方向的电流时，下列说法正确的是（）A．电流表表盘刻度不均匀B．a、b导线所受安培力方向相同C．线圈匝数增加，电流表表头的满偏电流减小D．磁铁磁性增强，电流表表头的满偏电流增大10．有一块满偏电流为QUOTE、内阻为QUOTE的小量程电流表，现要将它改装成QUOTE、QUOTE两个量程的电流表，某同学设计了如图甲、乙所示的两个电路．下列说法正确的是（

）A．QUOTE的阻值大于QUOTE的阻值B．QUOTE与QUOTE的阻值之和大于QUOTEC．用甲图电路测量时，更换量程过程中容易导致电流表损坏D．用乙图电路测量时，选量程QUOTE,应将开关接到M11．如图所示，用洛伦兹力演示仪研究带电粒子在匀强磁场中的运动，以虚线表示电极K释放出来的电子束的径迹。在施加磁场之前，电子经加速后沿直线运动，如甲所示；施加磁场后电子束的径迹，如乙所示；再调节演示仪可得到丙所示的电子束径迹。下列说法正确的是（）A．施加的磁场方向为垂直纸面向外B．在乙基础上仅提高电子的加速电压，可得到图丙所示电子束径迹C．在乙基础上仅增大磁感应强度，可得到图丙所示电子束径迹D．乙与丙中电子运动一周的时间可能相等12．在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一个100匝、面积为QUOTE的圆形导体线圈。规定线圈中电流和磁场的正方向如图甲所示。磁感应强度B随时间t按图乙变化，下列说法正确的是（）A．0～0.4s内线圈中的感应电流方向为正B．0.4～0.5s内线圈中的感应电流在轴线处的磁场方向向下C．0.4～0.5s内线圈中的感应电动势大小为4VD．0～0.4s内与0.4～0.5s内线圈中的感应电流大小之比为1:813．利用霍尔元件可以进行微小位移的测量。如图甲所示，将固定有霍尔元件的物体置于两块磁性强弱相同、同极相对放置的磁体缝隙中，建立如图乙所示的空间坐标系。保持沿x方向通过霍尔元件的电流I不变，当物体沿z轴方向移动时，由于不同位置处磁感应强度B不同，霍尔元件将在y轴方向的上、下表面间产生不同的霍尔电压UH．当霍尔元件处于中间位置时，磁感应强度B为0，UH为0，将该点作为位移的零点。已知在小范围内，磁感应强度B的大小和坐标z成正比，这样就可以把电压表改装成测量物体微小位移的仪表。下列说法中正确的是（）A．该仪表只能测量位移的大小，无法确定位移的方向B．该仪表的刻度线是均匀的C．若霍尔元件中导电的载流子为电子，则当QUOTE时，下表面电势高D．电流I越大，霍尔电压UH越大14．1897年汤姆孙发现电子后，许多科学家为测量电子的电荷量做了大量的探索。1907~1916年密立根用带电油滴进行实验，发现油滴所带的电荷量是某一数值e的整数倍，于是称这一数值e为基本电荷，如图所示，两块完全相同的金属极板正对着水平放置，板间的距离为d，当质量为m的微小带电油滴在两板间运动时，所受空气阻力的大小与速度大小成正比。两板间不加电压时，可以观察到油滴竖直向下做匀速运动，通过某一段距离所用时间为QUOTE；当两板间加电压U（上极板喷雾器的电势高）时，可以观察到同一油滴竖直向上做匀速运动，且在时间QUOTE内运动的距离与在时间QUOTE内运动的距离相等。忽略空气浮力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．根据上板电势高时观察到油滴竖直向上做匀速运动的现象可以判定油滴带负电B．密立根根据实验数据计算出油滴所带的电荷量大约都是QUOTEC．根据不加电压和加电压时两个匀速运动过程的数据可求出油滴所带的电荷量QUOTED．根据两板间加电压U（上极板的电势高）时观察到同一油滴竖直向上做匀速运动，可以计算出油滴的电荷量QUOTE第Ⅱ卷二、实验题：本题共2小题，共18分。15．（8分）实验室有一粗细均匀的电阻丝。(1)用多用电表粗测电阻丝的阻值：当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，应换用挡（填“×1Ω”或“×100Ω”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图1所示，则金属丝阻值约为Ω。(2)某同学设计如图2所示的电路测量该电阻丝的电阻率。在刻度尺两端的接线柱a和b之间接入该电阻丝，金属夹P夹在电阻丝上，沿电阻丝移动金属夹，改变接入电路的电阻丝长度。实验提供的器材有： 电池组E（电动势为3.0V，内阻约1Ω）； 电流表A（量程0~100mA）； 电阻箱R（0~99.99Ω）； 开关、导线若干。实验操作步骤如下： a．用螺旋测微器测出电阻丝的直径D；b．根据所提供的实验器材，设计2如图所示的实验电路；c．调节电阻箱使其接入电路的电阻值最大，将金属夹夹在电阻丝某位置上；d．闭合开关S，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；e．改变P的位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表再次满偏；f．重复多次，记录每一次的R和L数据。用螺旋测微器测出电阻丝的直径D，示数如图3所示，读数为mm。②用记录的多组R和L的数据，绘出了如图4所示图线，截距分别为QUOTE和QUOTE，则电阻丝的电阻率表达式ρ＝。（用题中已知量的字母表示）③分析说明电流表的内阻对本实验结果是否有影响。16．（10分）某同学分别用图甲和乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻。(1)利用图甲实验电路测电池的电动势E和内阻r，所测量的实际是下图中虚线框所示“等效电源”的电动势QUOTE和内阻QUOTE。若电流表内阻用QUOTE表示，用E、r和QUOTE表示QUOTE；QUOTE。(2)根据实验记录的数据得到如图所示的两条直线，图中直线Ⅰ对应电路是题图（选填“甲”或“乙”）(3)选择误差较小的实验电路，根据（2）图中对应的数据，该电池的电动势QUOTEV（结果保留3位有效数字），内阻QUOTEQUOTE（结果保留2位有效数字）。三、计算题：本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。17．（9分）一水平放置的平行板电容器，两极板间电场可视为匀强电场。一电子从两极板间的中央点以初速度v0垂直于极板间的匀强电场飞入，恰能从下极板右边缘飞出，如图所示。已知两极板间距为d，板长为L，电子的质量为m，电荷量为e。不计电子的重力。求：（1）电子在两极板间的加速度大小a；（2）两极板间电压U；（3）在此过程中电场力对电子所做的功W。18．（9分）如图所示的电路中，电源电动势QUOTE，内阻QUOTE，电动机的电阻QUOTE，电阻QUOTE。电动机正常工作时，理想电压表的示数QUOTE，求：（1）电源的输出功率QUOTE；（2）电动机转化为机械能的功率QUOTE；（3）若电动机被卡住不转时，电动机消耗的功率QUOTE。

19．（10分）如图1所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，间距为L，一端连接阻值为R的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。导体棒的电阻为r，导轨电阻忽略不计。在平行于导轨的拉力作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度大小为v。（1）求回路中的感应电流大小I和导体棒MN两端的电压U。（2）通过公式推导证明：在一段时间Δt内，拉力做的功W等于电路获得的电能W电。（3）若在匀速运动过程中突然将拉力大小增大为原来的2倍，请说出导体棒将如何运动，并在图2坐标系中作出此后导体棒运动的v-t图像。

20．（12分）如图甲所示，真空中有一长直细金属导线MN，与导线同轴放置一半径为R的金属圆柱面。假设导线沿径向均匀射出速率相同、大小为Q