安徽省安庆市2025-2026学年上学期高二物理期末模拟检测试卷（含解析）

安徽省安庆市2025-2026学年上学期高二期末模拟检测
物理试卷
物理试题
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1.氢气气泡室处在匀强磁场中，某快电子从右下方处进入，在气泡室运动的轨迹如图所示。则在电子运动的过程中
A. 角速度越来越大 B. 角速度越来越小
C. 向心加速度越来越大 D. 向心加速度越来越小
2.在匀强磁场中有粗细均匀的同种导线制成的直角三角形线框，，，磁场方向垂直于线框平面向外，、两点接一直流电源，电流方向如图所示。下列说法正确的是( )
A. 导线受到的安培力大于导线所受的安培力
B. 导线受到的安培力的合力等于导线受到的安培力
C. 导线、所受安培力的大小之比为
D. 导线受到的安培力的合力方向垂直于向上
3.如图，半径为的圆表示一柱形区域的横截面纸面，在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场，带电微粒沿图中直线在圆上的点射入柱形区域，在圆上的点离开该区域，离开时速度方向与直线垂直，圆心到直线的距离为；另一带电微粒沿图中直径在圆上的点以相同速度射入柱形区域，也在点离开该区域，不计重力及微粒间的相互作用力，则、的比荷之比为
A. B. C. D.
4.一个特殊的滑动变阻器的截面示意图如图甲所示，其主体为两段不同材料制成的长度相同、粗细相同的圆柱形导体拼接而成的电阻，滑片可以自由滑动，、间的电阻与电阻左端到滑片间的距离的关系如图乙所示，则左、右两侧圆柱形的电阻率之比为( )
A. B. C. D.
5.在轴上分布着两个点电荷，以无穷远处为电势零点，电场强度正方向与轴正方向一致。则下列说法正确的是( )
A. 若轴上电势分布如图甲所示，则从两点电荷连线中点沿中垂线向外，电势先升高后降低
B. 若轴上电势分布如图甲所示，则两点电荷间的连线上各点电场强度均不为零
C. 若两个点电荷为等量异种电荷，则轴上的电场强度分布如乙图所示
D. 若两个点电荷电荷量不相同，则轴上一定存在电场强度为零的点
6.某介电电泳实验使用非匀强电场，该电场的等势线分布如图所示。、、、四点分别位于电势为、、、的等势线上，则( )
A. 、、、中点电场强度最小
B. 、、、中点电场强度最大
C. 一个电子从点移动到点电场力做功为
D. 一个电子从点移动到点电势能增加了
7.小张利用手机测量杭州某地的地磁场，测得、、三个相互垂直的方向上的磁感应强度大小如图所示已知、与手机屏幕平行，与手机屏幕垂直，则( )
A. 方向可能是南北方向
B. 该地的地磁场的磁感应强度大小约为
C. 当手机接电话时，会因为电磁波的接收而改变地磁场的强弱
D. 若调整手机屏幕的朝向，显示的方向磁感应强度可能为
8.在如图所示的电路中，和为定值电阻，电表均为理想电表。电源电动势和内电阻不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向下移动时( )
A. 电压表示数变小，电流表示数变小 B. 电压表示数变大，电流表示数变大
C. 电阻的电功率变大 D. 电源的输出功率一定增大
二、选择题（本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
9.如图所示，竖直导线中通有向上的恒定电流，水平放置在甲处的长方体霍尔元件上有、、、、、六个接线柱，用以连接直流电源提供的电流恒为和测量霍尔电压的仪器，图中，，，霍尔元件单位体积中自由电荷的个数为，每个电荷的电荷量为，正确连接电源和测量仪器后，按图示方式放在甲处，测量仪器的示数为；将霍尔元件水平向右移至乙处时图中未画出，测量仪器的示数为，视霍尔元件所在处的磁场为匀强磁场，已知甲、乙两处与导线相距分别为和，通电导线周围磁场的磁感应强度大小与导线中的电流大小成正比，与到导线的距离成反比，该霍尔元件中的自由电荷为正电荷．则下列说法正确的是
A. 若、间接测量仪器，则、间应接直流电源
B. 若、间接直流电源，甲处磁感应强度大小为，则
C. 若接电源正极，接负极，则接线柱的电势高于的电势
D. 若在甲处时、间接直流电源，在乙处时、间接直流电源，则
10.年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其核心部分如图所示，回旋加速器形盒的半径为，用来加速质量为、电荷量为的质子，质子每次经过电压为的电场区时，都恰好被加速，质子由静止加速到动能为后，由孔射出，质子所受重力可以忽略，下列说法正确的是 ( )
A. 其他条件不变时，增大形盒半径，质子的最终动能将增大
B. 其他条件不变时，只增大加速电压，质子的最终动能将增大
C. 加速器中的电场和磁场都可以使带电粒子加速
D. 电压变化的周期与质子在磁场中运动的周期相等时，可以使质子每次通过电场时总是被加速
三、非选择题：本题共5小题，共58分
11.（8分）某同学利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象，电流传感器与计算机相连，可以显示出电流随时间变化的图像。
图
为使电源向电容器充电，应将开关与________选填“”或“”端相连。
在充电过程中，测绘的充电电流随时间变化的图像可能是图中的________。
图甲为传感器中电容器放电时的电流随时间的图像，图中每一小方格面积相同。根据图像估算电容器在时间内，释放电荷量的表达式为__________用、表示。
图
图乙中实线是实验得到的放电时的图像，如果不改变电路的其他参数，只减小变阻箱的阻值，则得到的图线是图乙中的____选填“”“”或“”，理由是________________。
12.（10分）小勇同学想测量一节用旧了的号电池的电动势和内阻。他还找到以下实验器材：毫安表，内阻未知、电阻箱、电阻箱、开关和导线若干。
他先设计了图所示的实验电路来测量毫安表的内阻。实验操作如下：按图接好实验电路，将、调到最大值只闭合开关，逐渐调小，使毫安表读数达到满偏电流再闭合，保持不变，逐渐调小，使毫安表读数等于，记录下此时的读数为。根据实验数据，可求得毫安表的内阻为 。
小勇同学根据毫安表内阻的测量值，将毫安表改装成量程为的电流表，则需要并联阻值 的电阻。
小勇同学设计了图所示的电路测量电池的电动势和内阻，经过正确的实验操作后，由电阻箱的读数和改装并重新标度的电流表的读数，作出图像，如图所示，则电池的电动势 ，内阻 。结果均保留位有效数字
若毫安表的内阻真实值为，则从理论上分析，该实验测出的电动势 选填“偏大”或“偏小”。
13.（11分）如图甲所示，正方形闭合线圈边长为，总电阻为，匝数为匝，放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示，求：
在内线圈中感应电动势的大小；
在时线圈的边所受安培力的大小和方向；
线圈中感应电流的有效值。
14.（13分）如图所示，第Ⅲ象限中以点为圆心、半径的半圆区域内无电磁场，第Ⅲ象限的其它区域和轴上方都有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度，第Ⅳ象限存在另一垂直纸面的匀强磁场。在处平行于轴放置一金属板来收集粒子，粒子源位于原点处，可以向轴上方发射比荷为的同种正粒子，不计粒子重力及之间的相互作用。
若沿轴正方向发射的粒子恰好能水平打中点，求该粒子的发射速度。
若沿轴正方向以速度发射粒子，粒子第一次进入第Ⅳ象限就恰能垂直打中金属板，求第Ⅳ象限的磁感应强度的大小及方向
撤掉第Ⅳ象限的磁场，同时在，区域内加沿轴负方向的匀强电场，电场强度。向轴上方均匀地发射速度大小的正粒子，若有占总量的粒子能被金属板收集到，求金属板的最短长度。
15.（16分）如图甲所示，某装置由直线加速器、偏转电场和荧光屏三部分组成。直线加速器由个横截面积相同的金属圆筒依次排列图中只画出个，其中心轴线在同一直线上，圆筒的长度依照一定的规律依次增加。各筒按奇偶顺序交替连接到如图乙所示的交流电源的两端，交流电源周期为、电压绝对值为，且对应奇数号圆筒为高电势。整个装置放在高真空容器中。圆筒的两底面中心开有小孔，粒子可以沿筒的中心轴线穿过。由于静电平衡，可认为只有相邻圆筒间缝隙中存在匀强电场，而圆筒内部电场强度为零，缝隙的宽度很小，粒子在缝隙电场中加速的时间可以不计。时刻，位于序号为的金属圆板中央的一个质量为、电荷量为的电子，在圆板和圆筒之间的电场中由静止开始加速，穿过圆筒后正好在时刻进入圆筒、之间的电场再次加速，且之后每经过正好进入下一缝隙电场。偏转电场由两块相同的平行金属极板与组成，板长为，两板间距离为，两极板间的电压，两板间的电场可视为匀强电场，忽略边缘效应，距两极板右侧处竖直放置一足够大的荧光屏。电子自直线加速器射出后，沿两板的中心线射入偏转电场，并从另一侧射出，最后打到荧光屏上。
求带电粒子从第个圆筒飞出时的速度大小
求第个圆筒的长度
求带电粒子从第个圆筒飞出后在偏转电场中的偏转量及带电粒子打在荧光屏的位置与点间的距离。
答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.；
；
或；
；电容器释放的总电量不变，平均电流变大，放电时间变短。
12.（1）
（2）
（3）
（4）偏小
13. 【解】（1）设在内线圈中感应电动势的大小为
（2）在时，，
由图可知，，则
根据楞次定律，流过边的电流方向由到，
由左手定则可知，边所受安培力的方向垂直边向下。
（3）在内 在内，
线圈中感应电动势的大小为，
， 设线圈中感应电流的有效值为，
则，
解得
14.【解】如图甲为符合题意的轨迹图甲，由图可知粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径，
由圆周运动得，
得
在磁场中做圆周运动半径为，，
得，
由几何关系可知粒子经过点，方向与轴成
如图乙为符合题意的轨迹图乙，由图可知粒子在磁场中的轨迹半径
由圆周运动得
联立得，方向垂直于纸面向外。
粒子发射后都做圆周运动，运动半径与磁场半径相同，现讨论一般情况，设速度方向与轴正方向成，由几何关系可知到达半圆形磁场边界时速度方向垂直于轴，设经过轴的位置与金属板的竖直距离为。
由几何关系得
进入电场过做类平抛运动，设打中金属板的水平距离为，
加速度为，，
联立得
可知：随增加，粒子在金属板上的落点位置逐渐左移，且在金属板上的密度逐渐减小．
所以，当时，射出的粒子数占总数的，打到金属板上的长度最短。
和时粒子的轨迹如图丙所示。
解得最短长度为。
方法二：设粒子入射磁场的速度方向与轴正方向成，由数学知识应得随增加粒子在金属板上的落点位置逐渐左移，且在金属板上的密度逐渐减小，故当时，有占总数的粒子打到金属板上，且打到金属板的长度最短，和时粒子的轨迹图如图丙所示
当，打到金属板最右端时，
解得，
当打到金属板最左端时，
解得，
则金属板的最短长度。
15.【解】根据动能定理，
可得
根据动能定理，可得
由于粒子在缝隙电场中的加速时间可以不计，
所以
电子从第个圆筒射出后的速度为，
根据动能定理，有
电子在偏转电场中做类平抛运动，设运动时间为
水平方向：
竖直方向加速度：
电子射出偏转电场时，在垂直于板面方向偏移的距离为
解得
射出极板后电子做匀速直线运动，沿轴线方向：
沿竖直方向：，
解得
电子打在荧光屏的位置与点间的距离为