河北保定市容城博奥学校2025届物理高二上期末监测试题含解析

河北保定市容城博奥学校2025届物理高二上期末监测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也.”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意图如图.结合上述材料，下列说法不正确的是()A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D.在赤道上磁针的N极在静止时指向地理北极附近2、将带电荷量为6×10－6C的负电荷从电场中A点移到B点，电场力做功3×10－5J的功，再将该电荷从B点移到C点，克服电场力做了1.2×10－5J的功，则关于A、B、C三点的电势φA、φB、φC，以下关系正确的是（）A. B.C. D.3、根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是：（）A.阻碍引起感应电流的磁通量B.与引起感应电流的磁场反向C.阻碍引起感应电流的磁通量的变化D.与引起感应电流的磁场方向相同4、图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（）A.M点的电势高于N点的电势B.M点的场强大于N点的场强C.粒子在M点的速度大于在N点的速度D.粒子在N点的电势能大于在M点的电势能5、三个共点力F1、F2、F3可组成如图所示的三角形,则其合力大小为()A.0 B.F1C.2F2 D.2F36、如图是质仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器，速度选择器内有正交的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度和电场强度分别为B和E，平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片，平板S下方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B0。则下列判断正确的是A.该带电粒子带负电B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里C.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越大D.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于二、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、如图所示，匀强磁场的方向竖直向下，磁场中有光滑的水平桌面，在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管。在水平拉力F的作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出，则在小球未从管口飞出前的过程中，下列说法正确的是（）A.小球带负电 B.小球相对水平桌面的运动轨迹是一条抛物线C.洛伦兹力对小球做正功 D.水平拉力F不断变大8、如图所示，连接两平行金属板的导线的导线的一部分CD与一有电源回路的一部分GH平行且均在纸面内，金属板置于磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，当一束等离子体射入两金属板之间时，CD段导线受到力F的作用，则（）A.若等离子体从右方射入，F向左B.若等离子体从右方射入，F向右C.若等离子体从左方射入，F向左D.若等离子体从左方射入，F向右9、如图所示平行金属板A、B组成的电容器，充电后与静电计相连。要使静电计指针张角变大，下列措施中可行的是（）A.将B板向上平移少许B.将B板向左平移少许C.在A、B两板间平行插入厚度小于极板间距的陶瓷板D.在A、B间平行插入厚度小于极板间距的铝板10、图示为某电场的电场强度E随时间t变化的图像。当时，在此电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法正确的是（）A.带电粒子将始终向同一个方向运动 B.3s末带电粒子回到原出发点C.0~1s内电场力做正功 D.0~4s内，电场力做的总功为0三、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）在某学习小组的实验活动中，要测量一个圆柱形金属材料的电阻率。(1)用螺旋测微器测量金属材料的直径D，用游标卡尺测量金属材料的长度L，刻度位置如图甲所示，则L为__。(2)选择合适的器材按照图乙所示的电路图连接电路，调节滑动变阻器到合适位置，记下电压表读数U、电流表读数I，计算出材料的电阻，根据电阻定律求出材料电阻率。则该材料电阻率为__。（用D、L、U、I表示）(3)实际上使用的电压表和电流表有一定的内阻，测量的电阻率结果比真实的值__（填“偏大”、“偏小”或“相同”）12．（12分）（1）在一次实验时某同学用游标卡尺测量（如图所示），示数为___________cm.在一次实验时某同学用螺旋测微器测量（如图），示数为_________________mm.（2）某电阻额定电压为3V（阻值大约为10Ω）．为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：A：电流表A1（量程300mA，内阻约1Ω）B：电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）C：电压表V1（量程3.0V，内阻约3kΩ）D：电压表V2（量程5.0V，内阻约5kΩ）E：滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）F：滑动变阻器R2（最大阻值为1kΩ）G：电源E（电动势4V，内阻可忽略）H：电键、导线若干①为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需添器材前面的字母即可）：电流表_______，电压表_________，滑动变阻器________.②画出该实验电路图_____________________.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，质量为0.4kg的木板A静止在光滑的水平面上，质量为0.2kg的小物块B静止放在木板A的左端，现用锤子向右敲击B，冲力的冲量大小为1.2，小物块最终没有滑出木板，求：(1)求受到锤子敲击后物块B获得的速度大小(2)求木板A和小物块B相对滑动过程中产生的内能(3)若物块与木板间的动摩擦因数为0.6，求木板A的长度至少为多大14．（16分）如图，光滑绝缘水平面上静置两个质量均为m、相距为x0的小球A和B，A球所带电荷量为+q，B球不带电．现在A球右侧区域的有限宽度范围内加上水平向右的匀强电场，电场强度为E，小球A在电场力作用下由静止开始运动，然后与B球发生弹性正碰，A、B碰撞过程中没有电荷转移，且碰撞过程时间极短，求：(1)A球与B球发生第一次碰撞后B球的速度；(2)从A球开始运动到两球在电场中发生第二次碰撞前电场力对A球所做的功；(3)要使A、B两球只发生三次碰撞，所加电场的宽度d应满足的条件15．（12分）质谱仪是分离和检测不同同位素的仪器，由静电分析器和磁分析器等组成的质谱仪如图所示。左侧静电分析器中有方向指向圆心O、与O点等距离处各点的场强大小相等的径向电场。右侧的磁分析器中分布着方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行，两边界间距近似为零。从离子源射出的速度很小（可认为是零）。质量为m、电荷量为q的离子经加速电场加速后以速度v从M点射入静电分析器，沿半径为r0的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动，从N点水平射出进入磁分析器，最后打在竖直放置于磁分析器左边界的探测板上Q点（Q点未标出），不计离子重力和离子间的相互作用。（1）求加速电场的电压和静电分析器中径向电场的电场强度大小；（2）计算探测板上Q点到O点的距离和离子从M点到Q点的运动时间；（3）若两种质量分别为m1和m2的同位素离子分别以速度v1和v2从N点射入右侧的磁分析器中，求两种离子打在探测板上的位置到N点的距离之比。

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】A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合有一定的夹角，即为磁偏角，故A不符合题；B.磁场是闭合的曲线，地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，故B不符题意；C.由图可知，地球北半球的磁场有向下分量，不是地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行，故C符合题意；D.地理北极的附近是地磁南极，地理南极的附近是地磁北极，所以在赤道上的磁针的N极在静止时指向地理北极，故D不符合题意2、B【解析】负电荷从电场中A点移到B点，电场力做3×10－5J的功，由公式可得即B电势比A高5V。从B点移到C点，电场力做了-1.2×10－5J的功，由公式可得即C电势比B低2V。则从A点移到C点，电场力做1.8×10－5J的功，由公式可得即C电势比A高3V，所以B点电势最高，A点电势最低，故ACD错误，B正确。故选B。3、C【解析】当磁通量增大时，感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相反，当磁通量减小时，感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相同；即感应电流的磁场一定是阻碍引起感应电流的磁通量的变化A.阻碍引起感应电流的磁通量，与分析不相符，故A项错误；B.与引起感应电流的磁场反向，与分析不相符，故B项错误；C.阻碍引起感应电流的磁通量的变化，与分析相符，故C项正确；D.与引起感应电流的磁场方向相同，与分析不相符，故D项错误4、A【解析】根据顺着电场线方向电势降低可知，M点的电势高于N点的电势．故A正确；M点处的电场线较疏，而N点处电场线较密，则M点处的电场强度较小，故B错误；由电场力方向应指向轨迹的内侧得知，粒子所受电场力方向大致斜向左上方，对粒子做正功，其电势能减小，动能增大，则知粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，在M点的动能小于在N点的动能，在M点的速度小于在N点受到的速度．故CD错误．故选A5、D【解析】根据三角形定则，F1与F2的合力等于从F1的起点到F2的终点的有向线段，即与F3相同，故合力等于2F3；A．0，与结论不相符，选项A错误；B．F1，与结论不相符，选项B错误；C．2F2，与结论不相符，选项C错误；D．2F3，与结论相符，选项D正确；故选D。6、C【解析】A.粒子进入磁场后向左偏，根据左手定则可以判断，粒子带正电，故A错误；B.粒子在速度选择器中受到水平向右的电场力，则洛仑兹力向左，由左手定则可判断磁场方向垂直直面向外，故B错误；C.粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，粒子的速度相同，轨道半径r越小，即粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越大，故C正确；D.粒子在速度选择器中做匀速直线运动，由平衡条件得：qE=qvB，解得：，故D错误；故选：C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．小球能从管口处飞出，说明小球受到指向管口洛伦兹力，根据左手定则判断，小球带正电，故A错误；B．设管子运动速度为v1，小球垂直于管子向右的分运动是匀速直线运动。小球沿管子方向受到洛伦兹力的分力F1=qv1B，q、v1、B均不变，F1不变，则小球沿管子做匀加速直线运动。与平抛运动类似，小球运动的轨迹是一条抛物线，故B正确；C．洛伦兹力总是与速度垂直，不做功，故C错误；D．设小球沿管子的分速度大小为v2，则小球受到垂直管子向左的洛伦兹力的分力F2=qv2B，v2增大，则F2增大，而拉力F=F2，则F逐渐增大，故D正确。故选BD。8、AD【解析】电路中的电流的方向为由G到H，当等离子体从右方射入时，由左手定则可以判断电容器的上极板带负电，下极板带正电，电流的方向为由D到C，电流的方向与电路中GH的电流的方向相反，两导线相互排斥，CD受到的作用力向左，故A正确，B错误；等离子体从左方射入时，由左手定则可以判断电容器的上极板带正电，下极板带负电，电流的方向为由C到D，电流的方向与电路中GH的电流的方向相同，所以CD受到的作用力向右，即指向GH，故C错误，D正确【点睛】根据右侧的电路可知导线GH中的电流的方向为由G到H，在由粒子的进入的方向可以判断电容器中的电流的方向，由同向电流互相吸引，异向电流互相排斥可以得出CD的受力的方向9、AB【解析】A.根据电容决定式，将B板向上平移少许，正对面积S减小，电容C减小，根据，由于充电后断开电源，电容器两极板上的电量Q不变，电容C减小，电压U增大，静电计指针张角变大，故A正确；B.根据电容决定式，将B板向左平移少许，极板距离d增大，电容C减小，根据，由于充电后断开电源，电容器两极板上的电量Q不变，电容C减小，电压U增大，静电计指针张角变大，故B正确；C.根据电容决定式，在A、B两板间平行插入厚度小于极板间距的陶瓷板,电容C增大，根据，由于充电后断开电源，电容器两极板上的电量Q不变，电容C增大，电压U减小，静电计指针张角减小，故C错误；D.根据电容决定式，在A、B间平行插入厚度小于极板间距的铝板，电容C增大，根据，由于充电后断开电源，电容器两极板上的电量Q不变，电容C增大，电压U减小，静电计指针张角减小，故D错误。故选AB。10、BC【解析】由牛顿第二定律可知，带电粒子在第1s内的加速度为第2s内加速度因此先加速1s再减小0.5s时速度为零，接下来0.5s将反向加速，v-t图象如图所示A．带电粒子在前1秒匀加速运动，在第二秒内先做匀减速后反向加速，所以不是始终向一方向运动，故A错误；B．根据速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，在t=3s时，带电粒子回到出发点，故B正确；C．由图可知，粒子在第1s内做匀加速运动，电场力做正功，故C正确；D．因为第4s末粒子的速度不为零，因为粒子只受电场力作用，根据动能定理知0~4s内电场力做的总功不为零，故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、①.5.675②.③.偏小【解析】(1)[1]游标卡尺的读数为：(2)[2]根据电阻定律应有由欧姆定律联立解得：(3)[3]由题目图可知，通过电流表外接法测量电阻的，由于电压表的分流，导致电流值偏大，根据电阻率表达式可知，测量电阻率结果比真实的值偏小。12、①.;②.;;③.A;④.C;⑤.E;⑥.【解析】（1）[1]20分度的游标卡尺，精确度是0.05mm，游标卡尺的主尺读数为104mm，游标尺上第1个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标尺读数为:1×0.05mm=0.05mm所以最终读数为：104mm+0.05mm=104.05mm=10.405cm；[2]螺旋测微器的固定刻度为8mm，可动刻度为：

5×0.01mm=0.075mm所以最终读数为：8mm+0.075mm=8.075mm（2）①[3]根据欧姆定律，流过电阻的最大电流：故电流表选A；[4]电阻额定电压为3V则电压表选C即可；[5]为了尽可能提高测量准确度，选择滑动变阻分压式接法，为了方便调节，滑动变阻器选小阻值的E②[6]即被测电阻为小电阻，选取电流表外接，题目要求为了尽可能提高测量准确度，选择滑动变阻分压式．故电路图如图【点睛】选择器材通常的步骤：1、根据实验要求设计合理的实验电路．2、估算电路中电压、电流可能达到的最大值，以此选择电压表和电流表的量程四、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)6m/s(2)2.4J(3)2m【解析】(1)对B由动量定理得代入数据解得；(2)对AB组成的系统，由动量守恒有即有解得对AB系统由能量守恒得代入数据解得；(3)由公式得。14、（1）（2）5qEx0（3）8x0<d≤18x0【解析】（1）设A球与B球第一次碰撞前的速度为v0，碰撞后的速度分别为vA1、vB1对A，根据牛顿第二定律得：qE=ma由运动学公式有：v02=2ax0解得：v0=对于AB碰撞过程，取向右为正方向，由动量守恒定律和机械能守恒定律得：mv0=mvA1+mvB1mv02=mvA12+mvB12解得：vB1=v0=，vA1=0