2025届山东省曹县三桐中学年物理高二上期中学业水平测试模拟试题含解析

2025届山东省曹县三桐中学年物理高二上期中学业水平测试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、如图所示，小磁针放置在螺线轴线的左侧。当螺线管通以恒定电流时，不计其它磁场的影响，小磁针静止时N极的指向是（）A．向右 B．向左 C．向上 D．向下2、电荷＋Q激发的电场中有A、B两点．质量为m，电量为q的带正电的粒子，自A点由静止释放后的运动中经过B点时的速度为v0，如果此粒子的质量为2q，质量为4m，仍从A点由静止释放(粒子重力均不计)，则后一个粒子经过B点时的速度应为A．2v0B．4v0C．v0/2D．v03、如图所示,匀强电场中有一平行四边形abcd，且平行四边形所在平面与场强方向平行.其中φa=10V，φb=6V，φd=8V，则c点电势为(

)A．10V B．4V C．7V D．8V4、一个闭合线圈放在变化的磁场中，线圈产生的感应电动势为E．若仅将线匝数增加为原来的2倍，则线圈产生的感应电动势变为A．E B．2E C．E/2 D．E/45、关于电场线的说法，正确的是()A．电场线的切线方向都和该处正电荷受电场力方向一致B．正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C．最早提出用电场线描述电场的物理学家是库仑D．静电场的电场线可以是闭合的6、下列元器件中，哪一个是电容器？（）A．B．C．D．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、劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器，工作原理示意图如图所示.置于真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略.磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f，加速电压为U.若A处粒子源产生质子的质量为m、电荷量为＋q，在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响.则下列说法正确的是A．质子被加速后的最大速度不可能超过2πRfB．质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比C．质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为∶1D．不改变磁感应强度B和交流电频率f，经该回旋加速器加速的各种粒子的最大动能不变8、如图所示，为圆的两条直径,且相互垂直，点为圆心，空间存在一未知静电场，方向与圆周所在平面平行，现让一质子先从A点运动至C点，电势能减少了,又从C点运动至B点，电势能增加了，则此空间存在的静电场可能是（）A．位于O点的正点电荷形成的电场B．位于D点的正点电荷形成的电场C．匀强电场，方向垂直于由O点指向C点D．位于D点的负点电荷形成的电场9、如图甲所示，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示。t=0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，0-T/3时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g。关于微粒在0-T时间内运动的描述，正确的是A．末速度沿水平方向,大小为v0B．重力势能减少了C．电场力做功为D．金属板长度为3v010、如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R组成的，下列说法正确的是(

)A．甲表是电流表，R增大时量程增大B．甲表是电流表，R增大时量程减小C．乙表是电压表，R增大时量程增大D．乙表是电压表，R增大时量程减小三、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）某同学利用如图所示的装置测量当地的重力加速度，实验步骤如下：A．按装置图安装好实验装置；B．用游标卡尺测量小球的直径d；C．用米尺测量悬线的长度L；D．让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3……。当数到20时，停止计时，测得时间为t；E．多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、D；F．计算出每个悬线长度对应的t2；G．以t2为纵坐标、L为横坐标，作出t2－L图线。结合上述实验，完成下列任务：（1）用20分度的游标卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如下图所示，读出小球直径d的值为______cm。（2）该同学根据实验数据，利用计算机作出t2–L图线如图所示。根据图线拟合得到方程t2＝403.3L＋1.63。由此可以得出当地的重力加速度g＝__________m/s2。（取π2＝9.86，结果保留3位有效数字）（3）从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是（_____）A．不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点开始计时；B．开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数；C．不应作t2–L图线，而应作t2–（L+d）图线；D．不应作t2–L图线，而应作t–L图线。12．（12分）两位同学用如图所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。（1）为了完成本实验，下列必须满足的条件是_______。A．斜槽轨道末端的切线必须水平B．入射球和被碰球的质量必须相等C．入射球和被碰球大小必须相同D．入射球每次必须从轨道同一位置由静止滚下（2）实验中测得入射球A的质量为m1，被碰撞小球B的质量为m2，图中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放，找到其平均落点的位置P，测得平抛射程为OP；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B相撞，分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N，测得平拋射程分别为OM和ON。当所测物理量满足表达式_______时，即说明两球碰撞过程动量守恒；如果满足表达式_______时，则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞。四、计算题：本题共2小题，共26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）带电量为C的粒子先后经过电场中的A、B两点，克服电场力做功J，已知B点电势为50V，求:（l）A、B间两点间的电势差是；（2）A点的电势；（3）把电量为C的电荷放在A点的电势能．14．（16分）如图所示的xoy平面上，以坐标原点O为圆心的四分之一圆形区域MON内分布着磁感应强度为B=2.0×10-3T的匀强磁场，其中M、N点距坐标原点O为m，磁场方向垂直纸面向里。坐标原点O处有一个粒子源，不断地向xOy平面发射比荷为=5×107C/kg的带正电粒子，它们的速度大小都是v=1×105m/s，与x轴正方向的夹角分布在0～90°范围内。（1）求平行于x轴射入的粒子，出射点的位置及在磁场中的运动时间；（2）若粒子进入磁场前经加速使其动能增加为原来的2倍，仍从O点垂直磁场方向射入第一象限，求粒子在磁场中运动的时间t与射入时与x轴正向的夹角θ的关系．15．（12分）如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出打在距离偏转板右侧为S的竖直屏幕上。已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U1；偏转电场极板间电压为U2，极板长度为L，板间距为d；（1）忽略电子所受重力，求电子从电场射出后打在竖直屏幕上的竖直偏转距离∆y；（2）分析物理量的数量级，是解决物理问题的常用方法。在解决（1）问时忽略了电子所受重力，请利用提供的偏转场的数据计算偏转场中重力与电场力的倍数关系，说明在偏转场中忽略重力的原因。提供数据：U2=2.0×102V，d=4.0×10-2m，m=9.1×10-31kg，e=1.6×10-19C，g=10m/s2。

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】

根据安培定则可以判断通电螺线管左侧为N极，右侧为S极，小磁针位置的磁场方向水平向左，根据静止时小磁针的N极指向和该点的磁场方向一致，因此左侧小磁针静止时N极指向左侧。故选B。2、D【解析】设A.

B间的电势差为U，根据动能定理得：对于任意一个粒子有：可得：，U一定，则v与成正比，已知它们的电量之比1：2，质量之比1：4，则比荷q/m之比为2:1，所以速度之比为v1:v2=因此v2=v0故选：D。【名师点睛】粒子分别从A点由静止释放到达B点时，电场力做正功，根据动能定理研究它们的速度之比，从而得解。3、B【解析】

在匀强电场中，由公式U=Ed知：沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等，故有：φa-φd=φb-φc，则得φc=φb-φa+φd=6-10+8=4V，故选B．【点睛】解决本题的关键是掌握公式U=Ed，知道在匀强电场中，沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等．4、B【解析】

法拉第电磁感应定律：，说明当一定时，E与N成正比．线圈匝数增加为原来的2倍，则线圈产生的感应电动势变为2E．故选B．【点睛】由公式得出E与N、△φ及△t有关，故控制其它量不变，则E与N成正比．当然也可以控制其它的量，去研究剩余两个量的关系.5、A【解析】

电场线的方向是正电荷所受电场力的方向，而与负电荷所受的电场力的方向相反；电场线的切线方向即为场强的方向，故任意两条电场线都不会相交；只有电场线是直线，带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一条直线上时电场线才与带电粒子的轨迹重合；电场线的疏密代表电场的强弱，故电场线越密的地方场强越强．【详解】A、电场线的切线方向为该点场强方向，与该处正电荷受电场力方向相同，故A正确；B、正电荷只在电场力作用下不一定沿电场线运动，只有电场线是直线，带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一条直线上时电场线才与带电粒子的轨迹重合，故B错误；C、法拉第最早提出用电场线描述电场，故C错误；D、静电场的电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，不闭合，故D错误；故选A.【点睛】记住电场线的特点即可顺利解出此题，故要在理解的基础上牢记基本概念．6、C【解析】

高中课本上出现电容器有：平行板电容器，可调电容器，聚苯乙烯电容器和电解电容器，每一种都有不同的外形，我们可以根据外形和构造进行判断，常见的电学仪器也要记牢；【详解】A、图片是滑动变阻器，故A错误。

B、图片虽然像聚苯乙烯电容器或电解电容器，但它有3跟腿，所以应为三极管，故B错误；

C、图片是可调电容器，故C正确；

D、图片是法拉第在做电磁感应实验中用到的线圈，不是电容器，故D错误。【点睛】对于电学元器件，有的可能光靠从外形上分辨不出来，因为有的看不到构造，需要认识课本上出现的所有电学元器件。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、AC【解析】

A．质子出回旋加速器的速度最大，此时的半径为R，则所以最大速度不超过，故A正确；B．根据知则最大动能与加速的电压无关，故B错误；C．粒子在加速电场中做匀加速运动，在磁场中做匀速圆周运动，根据知，质子第2次和第1次经过D形盒狭缝的速度比为，根据，则半径之比为，故C正确；D．质子离开回旋加速器时的最大动能最大初动能和粒子的质量和电荷量也有关，故D错误。8、BC【解析】

据题质子先从A点运动至C点，电势能减少了Ep；又从C点运动到B点，电势能增加了Ep，则质子从A到B，电势能将不变，说明A和B两点的电势相等。ABD．由上分析可知，A、B电势相等，空间也可能存在点电荷形成的电场，因为A点电势高于C点电势，所以可能存在位于D点的正电荷形成的电场，故AD错误，B正确。C．如果是匀强电场，AB连线是等势线，匀强电场垂直于AB，由于质子先从A点运动至C点，电势能减少，所以A点电势高于C点电势，因为沿着电场线方向电势一定降低，所以电场强度的方向垂直于AB由O点指向C点，故C正确。9、ABD【解析】A、时间内微粒匀速运动，则有：，内，微粒做平抛运动，下降的位移，时间内，微粒的加速度，方向竖直向上，微粒在竖直方向上做匀减速运动，T时刻竖直分速度为零，所以末速度的方向沿水平方向，大小为，故A正确；B、微粒在竖直方向上向下运动，位移大小为，则重力势能的减小量为，故B正确；

C、在内和时间内竖直方向上的加速度大小相等，方向相反，时间相等，则位移的大小相等，为，整个过程中电场力做功为：，故C错误；D、根据上面分析可以知道：在内和时间内位移大小相等为，则在内下降的位移，则，而水平方向为匀速运动，则金属板长度为：，故选项D正确。点睛：解决本题的关键知道微粒在各段时间内的运动规律，抓住等时性，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．知道在内和时间内竖直方向上的加速度大小相等，方向相反，时间相等，位移的大小相等。10、BC【解析】

AB、灵敏电流表并联一个电阻，是电流表，R增大时，甲表中变阻器分流减小，量程减小，故A错误，B正确；CD、灵敏电流表串联一个电阻，是电压表，R增大时，变阻器分担的电压增大，乙表量程增大，故C正确，D错误．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、0.810cm9.78m/s2C【解析】

(1)[1]由图示游标卡尺可知，主尺示数是0.8cm，游标尺示数是2×0.05mm=0.10mm=0.010cm，游标卡尺示数即小球的直径d=0.8cm+0.010cm=0.810cm；(2)[2]由题意知，单摆的周期由单摆周期公式得由图像得到的方程为t2＝403.3L＋1.63则解得(3)[3]单摆摆长等于摆线长度与摆球半径之和，把摆线长度作为单摆摆长，摆长小于实际摆长，t2-L图像不过原点，在纵轴上截距不为零，故C正确。故选C。12、ACDm1·OP=m1·OM＋m2·ON【解析】

(1)[1]A．要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须切线水平，故A正确；B．为了防止入射球反弹，应让入射球的质量大于被碰球的质量，故B错误；C．为了使两球发生对心碰撞，入射球和被碰球大小必须相同，故C正确；D．要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故D正确。故选ACD；(2)[2]小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相同，它们在空中的运动时间t相等，它们的水平位移x与其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小