四川省宜宾市第三中学2024-2025学年高二上学期期末模拟考试物理试题（含答案）

宜宾市三中教育集团高2023级高二上期末模拟考试
物理试题
（考试时间：75 分钟；总分：100 分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的考号、姓名、班级填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标号。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．考试结束后，将答题卡交回。
一、选择题：本题共10小题，共 46 分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分；全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 关于电场和磁场，下列说法正确的是（　　）
A. 磁感线和电场线都是闭合曲线
B. 电场中电场强度为零的地方电势一定为零
C. 由可知，一小段通电导线在某处所受磁场力为零，则此处磁感应强度为零
D. 穿过某线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零
2. 真空中有两个带异种电荷的相同金属小球A和B（可视为点电荷），电量大小分别为q和3q，当相距r时，它们之间的库仑力大小为F，现将A、B两球接触后再分开，放回到原来的位置，则它们之间的库仑
力大小为（　　）
A. B. C. F D.
3. 如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和变阻箱R改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流为，内阻为，变阻箱R接入电路的阻值为。下列说法正确的是（　　）
A. 甲表是电流表，R增大时量程增大
B. 乙表是电压表，R增大时量程减小
C. 丙电路图表示欧姆表，表笔A是黑表笔
D. 在乙图中，若改装成的电压表的量程为，则
4. 如图，圆环上带有大量的负电荷，当圆环沿顺时针方向转动时，a、b、c三枚小磁针都要发生转动，下列说法正确的是（　　）
A. a、b、c的N极都向纸里转
B. b的N极向纸外转，而a、c的N极向纸里转
C. b、c的N极都向纸里转，而a的N极向纸外转
D. b的N极向纸里转，而a、c的N极向纸外转
5. 如图，在U-I图像中直线a为某电源的路端电压与电流的关系，直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，则下列说法正确的是（　　）
A. 该电源的电动势为6V，内阻为4Ω
B. 某电阻R的阻值为0.25Ω
C. 该电源的输出功率为4W
D. 内、外电路消耗的电功率之比为2：3
6. 如图所示为电子束焊接机简易原理图，图中带箭头的虚线表示电场线，一电子在图中H点从静止开始只在电场力的作用下运动。设电子在该电场中的运动时间为t，位移为x，速度为v，受到的电场力为F，电势能为Ep，运动经过的各点电势为φ，则下列四个图像可能合理的是（　　）
A. B. C. D.
7. 如图所示，E为内阻不可忽略的电源，为定值电阻，为滑动变阻器，V与A分别为电压表与电流表，M、N是平行板电容器的两极板，一带电小球由绝缘丝线悬挂在电容器两板间，现闭合开关S，悬线稳定时偏离竖直方向θ角，下列判断正确的是（　　）
A. 若将P向左滑，V与A表的读数均减小
B. 若将P向左滑，电容器两极板上带电荷量减小
C. 若将P向左滑，θ将增大
8. 下图的线圈或者回路中描述的情景能产生感应电流的是（　　）
A. B. C. D.
9. 一列简谐横波，某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，波上B质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
A. 该波沿x轴正向传播
B. A、B两点的速度和位移有可能在某个时刻均相同
C. 经过0.3s，B质点通过的路程大小为0.3m
D. 若此波遇到另一列简谐横波并发生干涉现象，则所遇到的波的频率为2.5Hz
二、实验探究题：本题共2小题，共15分。
11. 某学习小组利用砷化镓霍尔元件（载流子为电子）测量磁感应强度B，实验原理如图1所示，匀强磁场垂直于元件的工作面，工作电源为霍尔元件提供霍尔电流，通过1、3测脚时，元件中的载流子受洛伦兹力而偏转，2、4测脚间将产生霍尔电压。
（1）2、4测脚中电势高的是________（选填“2”或“4”）测脚。
（2）某次实验中，利用螺旋测微器测量元件厚度d（如图2），其读数为________mm。
（3）设该元件单位体积中自由电子的个数为n，元件厚度为d，磁感应强度为B，电子电荷量为e，则与的关系式为________。
12.
（1）在“测定电池的电动势和内阻”实验中，甲图为某同学采用的电路以及获得的电压与电流的关系图像，由此可得该电池的电动势为______V，内阻为______Ω。（答案保留三位有效数字）
（2）本实验的误差来自于电压表的分流作用，这将导致电动势的测量值______（选填“偏大”或“偏小”），内阻的测量值______（选填“偏大”或“偏小”）。
（3）为了尽可能减小误差，该同学用相同的实验器材又采用了如图乙的电路接法，获得的电压与电流的关系图像如图乙所示，结合甲、乙两次实验数据，可得电池真实的电动势为______V，内阻为______Ω。
三、计算题:本题共3小题,共39分。要求写出必要的文字说明、公式，只有答案的不给分。
13. 如图所示，水平金属U型框的宽度为，固定在水平面上，左端接一电动势为、内阻的电源，框上放有质量为的金属杆ab，金属杆接入电路的有效电阻为。框所在区域加一磁感应强度为的匀强磁场，磁场方向与水平面成斜向上，金属杆处于静止状态，其余电阻不计，取重力加速度，，。求：
（1）金属杆ab受到的安培力大小；
（2）金属杆ab受到的摩擦力大小和方向；
（3）金属杆ab对水平框的压力大小。
14. 如图所示是一玻璃球，其半径为R，O为球心，AB为一水平方向上的直径。M点是玻璃球的最高点，一束激光自B点射入、从D点射出，出射光线平行于AB，已知∠ABD=30°，光在真空中的传播速度为c，求：
（1）此玻璃球的折射率；
（2）光线从B传播到D所用时间；
（3）若来自B点的光线射向M点，判断此光线能否从M点射出玻璃球。
15. 如图所示的xOy坐标系中，第二象限有沿y轴负方向的匀强电场，场强，图中有一个半径为的绝缘刚性圆环，圆环的O点有一个小孔，OB，AC为互相垂直的直径，圆环区域内有匀强磁场，磁场方向垂直xOy平面向外。一个带正电的粒子，以初速度从P点沿x轴正向射出，粒子在电场作用下恰好从O孔以速度进入磁场，已知P点与x轴相距，不计带电粒子的重力。求：
（1）带电粒子的比荷；
（2）若粒子第一次碰撞圆环的点在圆环上的Q点，且弧长OQ是绝缘刚性环周长的，求磁场的磁感应强度的大小；
（3）若粒子在碰撞绝缘刚性圆环时无能量损失，要使粒子与刚性圆环碰撞2次后经O孔射出环，求磁感应强度的大小和粒子在磁场中运动的时间。
宜宾市三中教育集团高2023级高二上期末模拟考试
物理试题
一、选择题：本题共10小题，共 46 分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分；全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.
【答案】D
2.
【答案】A
3.
【答案】D
4.
【答案】B
5.
【答案】C
6.
【答案】D
7.
【答案】C
8.
【答案】BD
9.
【答案】CD
10.
二、实验探究题：本题共2小题，共15分。
11.
【答案】（1）2 （2）1.900
（3）
12.
【答案】（1） ①. 1.48 ②. 1.97
（2） ①. 偏小 ②. 偏小
（3） ①. 1.50 ②. 2.00
三、计算题:本题共3小题,共39分。要求写出必要的文字说明、公式，只有答案的不给分。
13.
【解】
（1）根据闭合电路的欧姆定律可得
故金属棒ab所受安培力大小为
方向垂直磁场斜向上。
（2）对金属棒ab进行受力分析，根据平衡条件，在水平方向上有
摩擦力的方向水平向右。
（3）对金属棒ab进行受力分析，根据平衡条件，在竖直方向上有
解得
根据牛顿第三定律可得，金属杆ab对水平框的压力为
14.
【解】
【小问1详解】
根据几何关系可知，激光由D点射出时的入射角为，折射角为，所以，此玻璃球的折射率为
【小问2详解】
光线在玻璃球内的传播速度为
光线从B传播到D所用时间
联立，解得
【小问3详解】
若来自B点的光线射向M点，根据几何关系可知，入射角为，而这种光线在玻璃球内发生全反射的临界角C满足
因
所以，光线在M点会发生全反射，即此光线不能否从M点射出玻璃球。
15.
【解】
【详解】（1）粒子在电场中做类平抛运动，加速度为a，运动至O点时速度为v，vy为v在y方向分速度，则
解得
（2）由
可知粒子从O点射入磁场的方向与x轴夹角，粒子进入磁场后做匀速圆周运动，设磁感应强度为，半径为，洛伦兹力提供向心力
由几何关系
解得
（3）粒子进入磁场后做匀速圆周运动，磁感应强度为B2，半径为r2，周期为T，依据轨迹对称性和几何关系知
解得
由洛伦兹力提供向心力
解得
由于粒子的运动周期为
所以粒子在磁场中运动时间