广东省揭阳市揭东区2023-2024学年物理高二年级上册期末经典模拟试题含解析

广东省揭阳市揭东区2023-2024学年物理高二上期末经典模拟试题

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、

一个电子只在电场力作用下从a点运动到方点的轨迹如图中虚线所示，图中一组平行实线可能是电场线也可能是等势面

,下列说法中正确的是

A.如果实线是电场线，贝！la点的电势比8点的电势高

B.如果实线是等势面，贝!la点的电势比8点的电势低

C.如果实线是电场线，则电子在a点的电势能比在方点的电势能大

D.如果实线是等势面,则电子在4点的电势能比在&点的电势能大

2、如图1是回旋加速器O型盒外观图，如图2是回旋加速器工作原理图.已知。型盒半径为R,电场宽度为d,加速电

压为u,磁感应强度为B,微观粒子质量是m,带正电q,从S处从静止开始被加速，达到其可能的最大速度加后将到达导

向板处，由导出装置送往需要使用高速粒子的地方.下列说法正确的是（）

图1图2

A.D型盒半径，高频电源的电压是决定时的重要因素

B.粒子从回旋加速器中获得的动能是以三

8m

c.粒子在电场中的加速时间是幽

U

D.高频电源周期远大于粒子在磁场中运动周期

3、如图所示，水平金属板4、3分别与电源两极相连，带电油滴处于静止状态.现将5板右端向下移动一小段距离,

A.仍然保持静止B.竖直向下运动

C.向左下方运动D.向右下方运动

4、能源的种类有很多，下列能源属于二次能源的是

A.煤B.石油

C.电能D.天然气

5、将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，V-/图像如图所示，以下判断正确的是

()

|।234567i/.

A.最后2s内货物只受重力作用

B.前3s内货物处于超重状态

C.货物前3s内的平均速度小于最后2s内的平均速度

D.第3s末至第5s末过程中，货物的机械能守恒

6、以下是四种导电器件的伏安特性曲线，随电压增加，电阻变小的是()

1/O

O1/O1/

D

。匕|V

()U(}1：

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、一个带电微粒在如图所示正交匀强电场和匀强磁场中的竖直平面内做匀速圆周运动，重力不可忽略，已知轨迹圆

的半径为r,电场强度的大小为E,磁感应强度的大小为5,重力加速度为g,则（）

B.带电微粒沿逆时针旋转

D.微粒做圆周运动的速度为整

C.微粒从。到c,机械能守恒

8、如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，电表均为理想电表，开关Si,S2均处于闭合状态。则断开S2且电路稳定

后，与S2断开前比较（）

A.A表示数变小B.V表示数变大

C.电容器所带电荷量增加D.电源内部消耗的热功率不变

9、如图所示，有三个质量相等分别带正电、负电和不带电的小球，从P点以相同的初速度垂直电场方向进入匀强电场

E中，它们分别落到A、B、C三点，则可判断（）

\、、、、、、

4-\+\+'、、4-

1I

CBA

A.三个小球到达正极板时的动能关系是：>EkB>EkC

B.三个小球在电场中运动的时间tA>tB>tc

C.三个小球在电场中运动的加速度关系是：ac>aB>aA

D.落到A点的小球带负电，落到B点的小球不带电

10、寒冷的冬季，人们常用电热毯取暖.某电热毯的电路原理图如图所示，温控器为理想二极管（具有单向导电性）,

电源电压a=3nsmlOO兀/（V）,当开关S闭合时，电热丝的电功率为尸（）。则（）

电

,执丝

A.开关闭合，电路中电流的频率为100Hz

B.开关闭合，交流电压表的读数为220V

C.开关断开，电热丝的电功率为O.5Po

D.开关断开，电热丝的电功率为0.25尸。

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）如图所示，A、B为两颗在不同的轨道上绕地球做匀速圆周运的卫星，A的轨道半径大于B的轨道半径,

用力、VB分别表示A、B两颗卫星的线速度大小，用TA、TB分别表示A、B两颗卫星的周期，则以VB,

TxTB,

12.（12分）如图甲所示，为了观察双缝干涉图样，在暗室中做光的干涉实验，打开激光器，让一束黄色的激光通过

双缝

IIIIIIllllllll

ab

乙

（1）在光屏上观察到的图案应该是图乙中的（选填"a”或"b”）；

（2）为了让光屏上观察到的条纹间距变大，下列做法可行的是

A.其它条件不变，只将光源换为红色激光光源

B.其它条件不变，只将光源换为蓝色激光光源

C.其它条件不变，只换一个双缝间距较小的双缝

D.其它条件不变，只减小双缝与光屏的距离

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，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=l。的电源，导轨平面与

水平面间的夹角0=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,sin37o=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

14.（16分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板“、b相距d=0.10m,“、》间的电场强度为E=5.0X105N/C,b

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

18

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

从狭缝尸处穿过》板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的。处（图中未画出）.求P、0之间的距离L

15.（12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AB=R=0.2m,把一质量机=0.1kg,带电

4

量为尸+10一4C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

⑴小球到达。点的速度大小

⑵小球在。点时，轨道受到的压力大小

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、C

【解析】据题意，如果实线是电场线，则电场力水平向右，电场方向为水平向左，则b点电势高，电子从a点运动到

b点电场力做正功，电子电势能减小，则电子在a点电势能较大，故选项A错误选项C正确；如果实线为等势线，电

子受到电场力竖直向下，电场方向竖直向上，则a点电势较高，从a点到b点电场力做负功，电子电势能增加，电子

在b点电势能较高，故选项B、D错误

考点：本题考查电场的性质

2、C

【解析】回旋加速器的半径一定，根据洛伦兹力提供向心力，求出最大速度，可知最大动能与什么因素有关.粒子只

在电场中被加速，根据v=at求解加速时间；回旋加速器中粒子在磁场中运动的周期等于高频电源的变化周期.

【详解】根据"3=机匚知，v=迦，贝啦子的最大动能Ek=；mv2=%0K,与加速的电压无关，而最大动能

Rm22m

与加速器的半径、磁感线强度以及电荷的电量和质量有关.故AB错误.在加速电场中的加速度a=2,根据v=at

dm

解得在电场中的加速时间：/=上=幽，选项c正确；要想使得粒子在电场中不断得到加速，则高频电源的周期必

au

须等于粒子在磁场中做圆周运动的周期，选项D错误；故选C.

【点睛】解决本题的关键知道回旋加速器是利用电场加速、磁场偏转来加速粒子，但是最终粒子的动能与电场的大小

无关

3、D

【解析】本题考查平行板电容器的电场及电荷受力运动的问题，意在考查考生分析问题的能力.两极板平行时带电粒

子处于平衡状态，则重力等于电场力，当下极板旋转时，板间距离增大场强减小，电场力小于重力；由于电场线垂直

于金属板表面，所以电荷处的电场线如图所示，所以重力与电场力的合力偏向右下方，故粒子向右下方运动，选项D

正确

点睛：本题以带电粒子在平行板电容器电场中的平衡问题为背景考查平行板电容器的电场及电荷受力运动的问题，解

答本题的关键是根据电场线与导体表面相垂直的特点，5板右端向下，所以电场线发生弯曲，电场力方向改变

4、C

【解析】煤、石油、天然气等是直接从自然界直接获取的能源，是一次能源，故ABD错误；我们生活中所使用的电能

都是通过其他形式的能转化而来的，是二次能源.故C正确

5、B

【解析】A.V-f图线斜率的物理意义为加速度，最后2s内的加速度大小

|0-6|,2

ax-m/s'=3m/s<g

所以最后2s内货物除了重力作用外还受到阻力作用，A错误；

B.前3s内货物加速向上，处于超重状态，B正确；

C.根据匀变速直线运动中某段时间内，平均速度等于中间时刻速度

三％±乜

2

可知货物前3s内的平均速度等于最后2s内的平均速度，C错误；

D.货物的机械能由动能和重力势能构成，第3s末至第5s末的过程中，货物的动能不变，丫-/图线和时间轴围成的面

积为位移，根据图像可知货物的位移一直增大，选择货物起点为零势能面，根据

Ep=mgh

可知货物的重力势能一直增加，则货物的机械能一直增加，D错误。

故选B。

6、B

【解析】伏安特性曲线描述电流与电压的变化关系/=且='-。，其斜率左=工，电阻变小的应为图线的斜率变大

RRR

的，因此只有选项B正确，A、C、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.带电微粒在正交匀强电场和匀强磁场中的竖直平面内做匀速圆周运动，可知所受的向下的重力和向上的

电场力平衡，电场向下，则粒子带负电，选项A错误;

B.根据左手定则可知，带电微粒沿逆时针旋转，选项B正确;

C.微粒从4到c,动能不变，重力势能减小，则机械能减小，选项C错误;

D.根据mg=qE,以及qvB=m—解得微粒做圆周运动的速度为

丫=型

E

选项D正确。

故选BDo

8、AC

【解析】AB.分析电路结构，当断开工且电路稳定后，电阻与、&串联，电容器测量电阻凡两端的电压，电压表

测量电阻与两端电压，电流表测量干路电流。断开S2且电路稳定后，总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律:

I上

R总

可知，干路电流减小，A表示数变小，根据欧姆定律：

5=因

可知V表示数变小，A正确，B错误；

C.路端电压增大，电阻凡两端的电压变大，根据电容的定义式：

Q^CU

可知，电容器电荷量增加，c正确；

D.根据电功率：

P=I2r

可知，干路电流减小，电源内部消耗的功率减小，D错误。

故选AC。

9、BC

【解析】由图可知上极板带负电，所以平行板间有竖直向上的电场，正电荷在电场中受到向上的电场力，负电荷受到

向下的电场力.则不带电的小球做平抛运动，带负电的小球做类平抛运动，加速度比重力加速度大，带正电的小球做

加速度比重力加速度小的类平抛运动.由此根据平抛和类平抛运动规律求解

【详解】在平行金属板间不带电小球、带正电小球和带负电小球的受力如下图所示：

F

'，F

GGG

由图可知不带电小球做平抛运动：ax=g.带正电小球做类平抛运动：凡=9二£<8；带负电小球做类平抛运动:

m

所以落到A点的是带正电小球；落到B点的是不带电小球；落到C点的是带负电小球

A、根据动能定理，三小球到达下板时的动能等于这一过程中合外力对小球做的功.由受力图可知，带负电小球合力

最大为G+歹，做功最多，动能最大；带正电小球合力最小为G-E,做功最少，动能最小.即：<EkB<EkC,故

A错误；

B、根据题意，三小球在竖直方向都做初速度为0的匀加速直线运动，球到达下极板时，在竖直方向产生的位移方相等,

根据〃=：。产，f=J丝，得三小球运动时间，正电荷最长，不带电小球次之，带负电小球时间最短，故〃〉友〉心，

2Va

B正确；

CD、根据运动轨迹，结合受力分析可以判断，落到A点的是带正电小球；落到B点的是不带电小球；落到C点的是带

负电小球，故%=%，%=%，%=。3，因。3〉。1〉生，>aB>aA,C正确，D错误；

故选BC

【点睛】确认不带电小球做平抛运动，带电小球做类平抛运动，分水平和竖直方向分析小球的运动，水平方向匀速直

线运动，竖直方向初速度为0的匀加速直线运动，由运动的合成与分解进行分析

10、BC

【解析】A.由公式。=2电

10071

Hz=50Hz

2兀

故A错误;

B.电压表读数为有效值，开关接通时，电压表测量原线圈电压，所以电压表的示数为

311

V=220V

故B正确;

CD.温控器是二极管，具有正向通电性，所以开关断开后，只有一半周期的电流通过电路，根据电流的热效应得

2202TC

-------------1-0=----1

R2R

解得

U型V=156V

V2

则

P二年

R2

故C正确，D错误。

故选BC。

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.小于②.大于

【解析】⑴⑵根据G丝=皿主）2厂=根匕可得

rTr

因为「A大于FB,则以小于VB,TA大于TB。

12、①.（1）b②.（2）AC

【解析】（1）根据双缝干涉条纹的特点确定哪个图案是双缝干涉条纹

（2）根据△*=4入判断使条纹间距变大的方案

a

【详解】（1）双缝干涉条纹等间距、等宽，可知在光屏上观察到的图案应该是图乙中的b

L

（2）双缝干涉条纹的间距入，只将光源换为红色激光光源，光的波长变大，则条纹间距变大，故A正确.只

~d

将光源换为蓝色激光光源，光的波长变小，则条纹间距变小，故B错误.只换一个双缝间距较小的双缝，即d变小,

则条纹间距变大，故C正确.只减小双缝与光屏的距离，即L减小，则条纹间距变小，故D错误.故选AC

【点睛】解决本题的关键知道双缝干涉条纹的特点，掌握双缝干涉条纹间距公式，知道影响条纹间距的因素

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、(1)2T；(2)1.5m/s2,方向沿斜面向上

【解析】(1)当Ro=lQ时，根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度，由平衡条件求解磁感应强度；

(2)若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面