广东省2024-2025学年高二年级下册开学物理模拟试卷【含解析】

广东省2024-2025学年高二下学期开学物理模拟试卷

一、单选题（共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。）

1.如图所示，匀强磁场的磁感应强度为艮L形导线通以恒定电流/,放置在磁场中.已知他边长为2/,与磁

场方向垂直，6c边长为/,与磁场方向平行.该导线受到的安培力为（）

a

IB

I

b~*-c

A.0B.BllC.2BIID.非BIl

2.如图，由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框成cd,固定在水平面内且处于方向竖直向下

的匀强磁场中。一接入电路电阻为R的导体棒尸。，在水平拉力作用下沿〃以速度v匀速滑动，滑动过程

PQ始终与的垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。在尸。从靠近ad处向be滑动的过程中（）

A.PQ中电流先增大后减小

B.PQ两端电压先减小后增大

C.PQ上拉力的功率先减小后增大

D.线框消耗的电功率先减小后增大

3.利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象，其中E为电源，R为定值电阻，C为电容器，A为电流表，V

为电压表。下列说法正确的是（）

A.充电过程中，电流表的示数逐渐增大后趋于稳定

B.充电过程中，电压表的示数逐渐增大后趋于稳定

C.放电过程中，电流表的示数均匀减小至零

D.放电过程中,电压表的示数均匀减小至零

4.如图所示的电路中，灯泡Ai和A2的规格相同。先闭合开关S,调节电阻凡使两个灯泡的亮度相同，再调

节电阻R/,使它们都正常发光，然后断开开关S。下列说法正确的是（)

A.断开开关S后，Ai灯闪亮后熄灭

B.断开开关S的瞬间，Ai灯电流反向

C.断开开关后，电路中的电能来自于线圈储存的磁场能

D.重新接通电路，Ai和A?同时亮起，然后Ai灯逐渐熄灭

5.正电子是电子的反粒子，与电子质量相同、带等量正电荷。在云室中有垂直于纸面的匀强磁场，从尸点发出

两个电子和一个正电子，三个粒子运动轨迹如图中1、2、3所示。下列说法正确的是（）

A.磁场方向垂直于纸面向里B.轨迹1对应的粒子运动速度越来越大

C.轨迹2对应的粒子初速度比轨迹3的大D.轨迹3对应的粒子是正电子

6.如图所示，质量为机、带电荷量为4的粒子，以初速度%从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电

场中，粒子通过电场中8点时，速率％=2%,方向与电场的方向一致，则A、8两点的电势差为（）

BO»VB

OA

MB3叫©2端口3〃/

2qqq2q

7.如图所示，固定在水平面上的半径为，的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为8的匀强磁场。

长为/的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴OO'上，随轴以角速度。匀速转动。在圆环

的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、板间距为d的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处

丁静止状态。已知重力加速度为g,不计其它电阻和摩擦，下列说法正确的是（）

■

•I

I«nc丰

.L---LI

A.棒产生的电动势为:画”

B.微粒的电荷量与质量之比为衿

Brco

C.电阻消耗的电功率为迎上包

2R

D.电容器所带的电荷量为C历20

二、多选题（本题共3题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求，全部选对

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的得6分，选对但不全的得3分，有选错的的。分。）

8.如图，两对等量异号点电荷+4、-4（4>0）固定于正方形的4个顶点上。L、N是该正方形两条对角线与其内

切圆的交点，。为内切圆的圆心，M为切点。则（）

i,rO'、rZi：

\\L/、、NA'；

：KA：

-qM+q

A.L和N两点处的电场方向相互垂直

B.M点的电场方向平行于该点处的切线，方向向左

C.将一带正电的点电荷从M点移动到。点，电场力做正功

D.将一带正电的点电荷从乙点移动到N点，电场力做功为零

9.如图所示，磁控管内局部区域分布有水平向右的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。电子从M点由静止释

放，沿图中所示轨迹依次经过N、P两点。已知M、尸在同一等势面上，下列说法正确的有（）

A.电子从N到P,电场力做正功

B.N点的电势高于尸点的电势

C.电子从M到N,洛伦兹力不做功

D.电子在M点所受的合力大于在P点所受的合力

10.由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈，两线圈的质量相等，但所用导线的横截面积

不同，甲线圈的匝数是乙的2倍。现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落，一段时间后进入一方

向垂直于纸面的匀强磁场区域，磁场的上边界水平，如图所示。不计空气阻力，已知下落过程中线圈始终平行于

纸面，上、下边保持水平。在线圈下边进入磁场后且上边进入磁场前，可能出现的是（）

甲□□乙

XXXXX

XXXXX

XXXXX

A.甲和乙都加速运动

B.甲和乙都减速运动

C.甲加速运动，乙减速运动

D.甲减速运动，乙加速运动

三、非选择题：共5小题，共54分。

11.某同学在实验室测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，其阻值大约为60。

（1）已知该同学用电压表（0〜3V）、电流表（0〜0.6A）测金属丝的电压、电流时，表盘如下图所示，则电压表

（2）用螺旋测微器测量其横截面直径如图甲所示，由图可知其直径为mm；如图乙所示，用游标卡尺测其长

度为cm；

（3）为了减小实验误差，需进一步测量圆柱体的电阻，除待测圆柱体此外，实验室还备有的实验器材如下，要求

待测电阻两端的电压调节范围尽量大，则滑动变阻器应选;（填器材前的字母代号）

A.滑动变阻器与（阻值范围05Q,1.0A）B.滑动变阻器4（阻值范围0~200Q,0.1A）

（4）若流经圆柱体的电流为/,圆柱体两端的电压为U,圆柱体横截面的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、

/、U表示该圆柱体电阻率的关系式为夕=o

12.小梦同学自制了一个两挡位（％1”“、10”）的欧姆表,其内部结构如图所示，4为调零电阻（最大阻值为《„,），

尺、月、月为定值电阻（凡+&„,＜用“＜以），电流计G的内阻为/（凡＜＜4）。用此欧姆表测量一待测电阻

的阻值，回答下列问题:

（1）短接①②，将单刀双掷开关S与加接通，电流计G示数为/“；保持电阻4滑片位置不变，将单刀双掷开关

S与〃接通，电流计G示数变为（，则/“（（填“大于”或“小于”）；

（2）将单刀双掷开关S与〃接通，此时欧姆表的挡位为（填“xl”或“X10”）；

（3）若从“xl”挡位换成“x10”挡位，调整欧姆零点（欧姆零点在电流计G满偏刻度处）时，调零电阻凡的滑片

应该调节（填响上”或“向下”）；

（4）在“xlO”挡位调整欧姆零点后，在①②间接入阻值为100Q的定值电阻与，稳定后电流计G的指针偏转到满

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偏刻度的2,；取走尾，在①②间接入待测电阻4,稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的21,则凡=。。

13.如图所示，真空中平行金属板M、N之间距离为d,两板所加的电压为U。一质量为m、电荷量为q的带正

电粒子从M板由静止释放。不计带电粒子的重力。

(1)求带电粒子所受的静电力的大小色

(2)求带电粒子到达N板时的速度大小v；

(3)若在带电粒子运动(距离时撤去所加电压，求该粒子从M板运动到N板经历的时间入

2

MN

14.如图所示，两根足够长平行金属导轨MN、尸。固定在倾角，=37。的绝缘斜面上，顶部接有一阻值R=3C的

定值电阻，下端开口，轨道间距乙=lm,整个装置处于磁感应强度3=2T的匀强磁场中，磁场向垂直斜面向上，

质量%=1kg的金属棒油置于导轨上，滴在导轨之间的电阻r=lQ,电路中其余电阻不计，金属棒必由静止释

放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好，不计空气阻力影响。已知金属棒"与导轨间动摩擦因

2

数〃=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,=10m/so

(1)求金属棒湖沿导轨向下运动的最大速度%;

(2)求金属棒湖沿导轨向下运动过程中，电阻R的最大电功率4；

(3)若从金属棒仍开始运动至达到最大速度过程中，电阻R上产生的焦耳热总共为1.5J,求流过电阻R的总电

荷量4。

15.某肿瘤治疗新技术是通过电子撞击目标靶，使目标靶放出X射线，对肿瘤进行准确定位，再进行治疗，其

原理如图所示。圆形区域内充满垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度为3。水平放置的目标靶长为2/,靶左端M

与磁场圆心O的水平距离为/、竖直距离为四。从电子枪逸出的电子（质量为机、电荷量为e,初速度可以忽

略）经匀强电场加速时间t后，以速度均沿P0方向射入磁场，（P0与水平方向夹角为60。）,恰好击中M点,

求:

（1）匀强电场场强的大小;

（2）匀强磁场的方向及电子在磁场中运动的时间;

（3）为保证电子击中目标靶匀强电场场强的大小范围（匀强电场极板间距不变）。

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广东省2024-2025学年高二下学期开学物理模拟试卷参考答案

1.C【详解】因秘段与磁场方向平行，则不受安培力；必段与磁场方向垂直，则受安培力为B产

则该导线受到的安培力为2B〃。故选C。

2.C【详解】设PQ左侧线框电阻为此，则右侧线框电路的电阻为3R-4,所以外电路的总电阻为R=

在尸。从靠近4处向炉滑动的过程中，外电路电阻先增大后减小。

F

A.尸。中电流/=k七；可知尸。中电流先减小后增大，A错误；

B.尸。中电流先减小后增大，内电压先减小后增大，尸。两端电压(电源的路端电压)先增大后减小，B错误;

C.尸。做匀速运动，拉力等于安培力，即产=3〃

拉力的功率尸=3〃.v该功率先减小后增大，C正确；

D.外电路的电阻R=当尸。运动到中间位置时，外电路的电阻最大为。R,小于电源内阻，可得输

3A4

E?RE?RE?一

222

出功率出^R+rJ(7?+r)(R-r)+4Rr(R-r)4输出功率随外电阻的变化如图所不

当内外电路电阻越接近，电源的输出功率越大；当内外电路电阻相等时，电源的输出功率最大。电源输出功率与

外电阻的关系如图。在尸。从靠近4处向be滑动的过程中，外电阻与电源内阻的大小关系是先接近再远离所以

线框消耗的电功率(电源输出功率)先增大后减小，D错误。故选C。

3.B【详解】A.充电过程中，随着电容器C两极板电荷量的积累，电路中的电流逐渐减小，电容器充电结束后，

电流表示数为零，A错误；

B.充电过程中，随着电容器C两极板电荷量的积累，电压表测量电容器两端的电压，电容器两端的电压迅速增

大，电容器充电结束后，最后趋于稳定，B正确；

CD.电容器放电的/T图像如图所示

八〃mA

可知电流表和电压表的示数不是均匀减小至。的，CD错误。故选B。

0:12T68~~/7s

4.C【详解】AB.断开开关S后，由于线圈产生自感电动势，流过Ai的电流在原来的基础上减小，电流方向

与原电流方向相同，故Ai灯不会闪亮，而是逐渐熄灭，故AB错误；

C.断开开关后，磁场能向电能转化，电路中的电能来自于线圈储存的磁场能，故c正确；

D.重新接通电路，A2立刻亮起，由于线圈产生自感电动势，Ai灯逐渐亮起，故D错误。故选C。

5.A【详解】AD.根据题图可知，1和3粒子绕转动方向一致，则1和3粒子为电子，2为正电子，电子带负

电且顺时针转动，根据左手定则可知磁场方向垂直纸面向里，A正确，D错误；

B.电子在云室中运行，洛伦兹力不做功，而粒子受到云室内填充物质的阻力作用，粒子速度越来越小，B错误；

2

C.带电粒子若仅在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律可知/3=机匕

r

mv

解得粒子运动的半径为r=下根据题图可知轨迹3对应的粒子运动的半径更大，速度更大，粒子运动过程中受到

qB

云室内物质的阻力的情况下，此结论也成立，C错误。故选A。

6.C【详解】粒子在竖直方向做匀减速直线运动，则有2g〃=v；

电场力做正功，重力做负功，使粒子的动能由;相片变为2口片，则根据动能定理，有=

解得，A、8两点电势差应为故选C。

q

7.B【详解】A.如图所示，金属棒绕OO'轴切割磁感线转动，棒产生的电动势£=8厂.?=（3/。人错误；

22

F

B.电容器两极板间电压等于电源电动势带电微粒在两极板间处于静止状态，则醒

a

±=dg_=dg=2dg

2

即加E12Bra）B正确；

—BDrco

2

c.电阻消耗的功率「=互=旦旦（2错误；

R4R

D.电容器所带的电荷量Q=CE=C宇D错误。故选B。

8.AB【详解】A.两个正电荷在N点产生的场强方向由N指向O,N点处于两负电荷连线的中垂线上，则两负

电荷在N点产生的场强方向由N指向O,则N点的合场强方向由N指向O,同理可知，两个负电荷在乙处产生

的场强方向由。指向心工点处于两正电荷连线的中垂线上，两正电荷在L处产生的场强方向由。指向工，则L

处的合场方向由。指向心由于正方形两对角线垂直平分，则工和N两点处的电场方向相互垂直，故A正确；

B.正方形底边的一对等量异号电荷在M点产生的场强方向向左，而正方形上方的一对等量异号电荷在M点产

生的场强方向向右，由于M点离上方一对等量异号电荷距离较远，则M点的场方向向左，故B正确；

C.由图可知，M和。点位于两等量异号电荷的等势线上，即M和O点电势相等，所以将一带正电的点电荷从

M点移动到。点，电场力做功为零，故C错误；

D.由图可知，L点的电势低于N点电势，则将一带正电的点电荷从工点移动到N点，电场力做功不为零，故D

错误。故选AB。

9.BC【详解】A.由题可知电子所受电场力水平向左，电子从N到P的过程中电场力做负功，故A错误；

B.根据沿着电场线方向电势逐渐降低可知N点的电势高于尸点，故B正确；

C.由于洛伦兹力一直都和速度方向垂直，故电子从M到N洛伦兹力都不做功；故C正确；

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D.由于M点和尸点在同一等势面上，故从M到P电场力做功为0,而洛伦兹力不做功，M点速度为0,根据动

能定理可知电子在P点速度也为0,则电子在M点和尸点都只受电场力作用，在匀强电场中电子在这两点电场

力相等，即合力相等，故D错误；故选BC。

10.AB【详解】设线圈到磁场的高度为〃，线圈的边长为/,则线圈下边刚进入磁场时，有v=屈

感应电动势为“=曲》

两线圈材料相等(设密度为0。)，质量相同(设为垃)，则相=为*4"入5

设材料的电阻率为夕，则线圈电阻R=0坦="虫血

Sm

一、，一.丁EmBv

感应电流为/=万=演嬴

安培力为尸=疝11=萼上

16m

由牛顿第二定律有磔-尸=力第

FB-v

联立解得a=g——=g-

mi6m

o2

加速度和线圈的匝数、横截面积无关，则甲和乙进入磁场时，具有相同的加速度。当一时，甲和乙都加

\6ppQ

»2D2

速运动，当一时，甲和乙都减速运动，当g=7^一时都匀速。故选AB。

16pp°16m

11.(1)2.200.48(2)1.8504.250(3)A⑷交竺

4IL

【详解】(1)口］⑵电压表最小分度为0.1V,需要估读一位，读数为2.20V,电流表的最小分度为0.02A,不需

要估读，读数为0.48A

(2)［1］螺旋测微器测量其横截面直径为L5mm+35.0xQ01mm=1.850mm

⑵用游标卡尺测其长度为42mm+10x0.05mm=4.250cm

(3)为了测多组实验数据，滑动变阻器应用分压接法，滑动变阻器选取总阻值较小的，便于调节。

故选Ao

(4)根据欧姆定律R=g又"=联立，解得0=硬，

I吗)4IL

12.大于xlO向上400

【详解】(1)［1］根据题意可知&<4,所以开关拨向机时电路的总电阻小于开关拨向”时电路的总电阻，电源

,E

电动势E不变,根据/=子可知(>/“；

(2)［2］当开关拨S向〃时，全电路的总电阻较大，中值电阻较大，能够接入待测电阻的阻值也更大，所以开关

拨S向〃时对应欧姆表的挡位倍率较大，即xio；

（3）[3]从“xl”挡位换成“x10”挡位，即开关S从加拨向〃，全电路电阻增大，干路电流减小，①②短接时，为

了使电流表满偏，则需要增大通过电流计G所在支路的电流，所以需要将叫的滑片向上调节;

（4）[4]在“X10”挡位，令&与凡串联部分的总电阻为%下，%上半部分单独叫飞上，电路图结构简化如图

R。上Rn

_[=h!~[=1—②

R。下

（R,+R。1）

第一次，当①②短接，全电路的总电阻为R=R"+"。差”下

风i+Kom

F

通过干路的电流为/

JR

电流表满偏，根据并联电路中电流之比等于电阻反比可知u~=。°]

，一1G火G+上

E

第二次，①②之间接入4=100。，全电路总电阻为R+飞，通过干路的电流为乙=^^

/<+/<,

电流表偏转了量程的|,则上

与下

3A-f/o氏十凡）上

结合第一次和第二次解得R=2&=200。

E

第三次，①②之间接入号,全电路总电阻为4+R,通过干路的电流为/—N

电流表偏转了量程的;，则-3；-=D%结合第二次和第三次,解得凡=尺+24=400。

3（--【G/+5上

【详解】（1）两极板间的场强£==带电粒子所受的静电力尸=gE=q=

aa

（2）带电粒子从静止开始运动到N板的过程，根据功能关系有=；相声解得丫=

m

（3）设带电粒子运动|■距离时的速度大小为M,根据功能关系有=

带电粒子在前g距离做匀加速直线运动，后与距离做匀速运动，设用时分别为小t2,有4=|=V72

3d/m

则该粒子从M板运动到N板经历的时间t=t+t

12~2\qU

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14.(1)vm=2.0m/s；(2)PR=3W；(3)q=1.0C

【详解】(1)金属棒由静止释放后，沿斜面做变加速运动，加速度不断减小，当加速度为零时有最大速度Vm，

F

由牛顿第二定律得机gsin。—“ngcos。—七=。又G=371；1=----；石=或%解得％=2.0m/s

R+r

(2)金属棒以最大速度%匀速运动时，电阻K上的电功率最大，此时&=/2R

联立解得1=