2025屆甘肅省定西市岷縣第二中學(xué)物理高二上期末考試試題含解析

2025屆甘肅省定西市岷縣第二中學(xué)物理高二上期末考試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖中半徑為的金屬圓盤在垂直于盤面的勻強(qiáng)磁場中,繞軸以角速度沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動,則通過電阻的電流的方向和大小是(金屬圓盤的電阻不計)()A.由到,B.由到,C.由到,D.由到,2、如圖所示，abcd為水平放置的平行“”形光滑金屬導(dǎo)軌,間距為l，導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌電阻不計．已知金屬桿MN傾斜放置，與導(dǎo)軌成θ角，單位長度的電阻為r,保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動(金屬桿滑動過程中與導(dǎo)軌接觸良好)．則()A.電路中感應(yīng)電動勢的大小為B.電路中感應(yīng)電流的大小為C.金屬桿所受安培力的大小為D.金屬桿的發(fā)熱功率為3、如圖所示，在正交的勻強(qiáng)電場和磁場的區(qū)域內(nèi)磁場水平向里，有一離子恰能沿直線飛過此區(qū)域不計離子重力A.若離子帶正電，E方向應(yīng)向下 B.若離子帶負(fù)電，E方向應(yīng)向上C.若離子帶正電，E方向應(yīng)向上 D.不管離子帶何種電，E方向都向上4、帶電粒子以一定速度垂直射入勻強(qiáng)磁場,若只考慮洛倫茲力，則粒子一定是A.動能不變 B.做勻速直線運(yùn)動C.速度不變 D.加速度不變5、電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比，如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖線．直線C為電阻R兩端的電壓與電流的關(guān)系圖線，將這個電阻R分別接到a、b兩電源上，那么A.R接到電源a上，電源的效率較低B.R接到電源b上，電源輸出功率較大C.R接到電源a上，電源輸出功率較大，電源效率較高D.R接到電源b上，電源的輸出功率較小，電源效率較高6、以下說法正確的是A.由公式可知，電容器帶電量Q與兩極板間電勢差U成正比B.由可知，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E與F成正比C.由公式可知，電場中某點(diǎn)的電勢與q成反比D.由可知，勻強(qiáng)電場中的任意兩點(diǎn)a、b間的距離越大，則兩點(diǎn)間的電勢差也一定越大二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示的是一遠(yuǎn)距離輸電示意圖，圖中均為理想變壓器，輸電導(dǎo)線總電阻為R。則下列關(guān)系式正確的是A.輸電導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度B.熱損失的功率C.兩變壓器線圈匝數(shù)比滿足D.變壓器①的輸出電流I2和變壓器②的輸入電流I3的關(guān)系滿足I2>I38、如圖甲所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，在金屬線框的下方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，MN和M′N′是勻強(qiáng)磁場區(qū)域的水平邊界，兩邊界的距離為s，并與線框的bc邊平行，磁場方向與線框平面垂直．現(xiàn)讓金屬線框由距MN的某一高度從靜止開始下落，圖乙是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域的v－t圖象（其中OA、BC、DE相互平行）．已知金屬線框的邊長為L（L<s）、質(zhì)量為m，電阻為R，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，圖象中坐標(biāo)軸上所標(biāo)出的字母v1、v2、t1、t2、t3、t4均為已知量．下落過程中bc邊始終水平，根據(jù)題中所給條件，以下說法正確的是A.t2是線框全部進(jìn)入磁場瞬間，t4是線框全部離開磁場瞬間B.從bc邊進(jìn)入磁場起一直到ad邊離開磁場為止，感應(yīng)電流所做的功為mgsC.v1的大小一定為D.線框離開磁場過程中流經(jīng)線框橫截面的電荷量和線框進(jìn)入磁場過程中流經(jīng)線框橫截面的電荷量一樣多9、如圖，a、b、c、d是均勻媒質(zhì)中x軸上的四個質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)的間距依次為2m、4m和6m．一列簡諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播，在時刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處，質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開始豎直向下運(yùn)動，時a第一次到達(dá)最高點(diǎn)．下列說法正確的()A.在時刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)d處B.在時刻質(zhì)點(diǎn)c恰好到達(dá)最高點(diǎn)C.質(zhì)點(diǎn)b開始振動后，其振動周期為4sD.在的時間間隔內(nèi)質(zhì)點(diǎn)c向上運(yùn)動10、如圖所示，E為蓄電池，L是自感系數(shù)足夠大的線圈，其直流電阻為R，D1、D2是兩個規(guī)格相同的燈泡，阻值均為R，S是開關(guān)．下列說法正確的是A.閉合開關(guān)S后，D2逐漸變暗B.S斷開瞬間，D2立即熄滅，D1延時熄滅C.閉合開關(guān)S的瞬間，通過D1、D2的電流大小相等D.S斷開后，通過Dl的電流方向與原來相同三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）（1）某同學(xué)用螺旋測微器和游標(biāo)卡尺分別測量一物體的直徑和長度，讀出圖中的示數(shù)，圖甲為_____mm，圖乙為________mm.（2）在測量電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，有電壓表V(量程為3V，內(nèi)阻約3kΩ)；電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.70Ω）；滑動變阻器R（10Ω，2A）．為了更準(zhǔn)確地測出電源電動勢和內(nèi)阻設(shè)計了如圖所示的電路圖①在實驗中測得多組電壓和電流值，得到如圖所示的U-I圖線，由圖可得該電源電動勢E=____V，內(nèi)阻r=______Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）②一位同學(xué)對以上實驗進(jìn)行了誤差分析．其中正確的是______A．實驗產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電壓表的分流作用B．實驗產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電流表的分壓作用C．實驗測出的電動勢小于真實值D．實驗測出的內(nèi)阻大于真實值12．（12分）圖甲所示，為某同學(xué)測繪額定電壓為2.5V的小燈泡的I－U特性曲線的實驗電路圖①根據(jù)電路圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實驗電路連接起來_____②開關(guān)S閉合之前，圖甲中滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于_____端（選填“A”、“B”或“AB中間”）四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以一定的初速度垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成θ＝60°角射入磁場，最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場，已知ON＝d，如圖所示．不計粒子重力，求：（1）粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑R；（2）粒子在M點(diǎn)的初速度v0的大??；（3）粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)的總時間t14．（16分）如圖所示，坐標(biāo)空間中有場強(qiáng)為E=100N/C的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=10-3T的勻強(qiáng)磁場，y軸為兩種場的分界面，圖中虛線為磁場區(qū)域的右邊界，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為-q的帶電粒子從電場中坐標(biāo)位置(-1，0)處，以初速度vo=105m/s沿x軸正方向開始運(yùn)動，且已知帶電粒子的比荷=108C/kg，粒子的重力忽略不計，則：(1)求帶電粒子進(jìn)入磁場的速度大??；(2)為使帶電粒子能穿越磁場區(qū)域而不再返回電場中，求磁場的寬度d應(yīng)滿足的條件15．（12分）如圖所示，變壓器原線圈1000匝，副線圈n2＝400匝，燈泡A標(biāo)有“10V2W”，電動機(jī)D的線圈電阻為1，將交變電流加到理想變壓器原線圈兩端，燈泡恰能正常發(fā)光，求：（1）副線圈兩端電壓（有效值）；（2）電動機(jī)D的電功率

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】金屬圓盤在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，可以等效為無數(shù)根長為r的導(dǎo)體棒繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，其產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為E＝Br2ω/2，由右手定則可知其方向由外指向圓心，故通過電阻R的電流I＝Br2ω/(2R)，方向由d到c，故選D項2、B【解析】A、導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，故A錯誤；B、感應(yīng)電流的大小，故B正確；C、所受的安培力為，故C錯誤；D、金屬桿的熱功率，故D錯誤3、A【解析】根據(jù)在復(fù)合場中對帶電粒子進(jìn)行正確的受力分析，粒子離子在復(fù)合場中沿水平方向直線通過，故有，若粒子帶正電，則受洛倫茲力向上，而電場力向下，若帶負(fù)電，則受洛倫茲力向下，而電場力向上，由此可正確解答【詳解】離子恰能沿直線飛過此區(qū)域，所受的電場力和洛倫茲力平衡．若離子帶正電，離子所受的洛倫茲力向上，則電場力向下，E方向應(yīng)向下，故A正確，C錯誤；若離子帶負(fù)電，離子所受的洛倫茲力向下，則電場力向上，E方向應(yīng)向下，故B錯誤；由此可知，不管離子帶何種電，E方向都向下，故D錯誤．所以A正確，BCD錯誤【點(diǎn)睛】本題考查了速度選擇器的工作原理，速度選擇器是利用電場力等于洛倫茲力的原理進(jìn)行工作的，故速度選擇器只能選擇速度而不能選擇電性4、A【解析】由于洛倫茲方向和速度方向垂直，只改變速度方向不改變速度大小，所以粒子的速度大小恒定，即動能恒定，A正確C錯誤；由于存在向心加速度，粒子做勻速圓周運(yùn)動，加速度方向時刻指向圓心，故BD錯誤；考點(diǎn)：考查了洛倫茲力【名師點(diǎn)睛】根據(jù)洛倫茲力方向特點(diǎn)：洛倫茲力方向總是與粒子運(yùn)動方向垂直，對帶電粒子總不做功來分析判斷5、C【解析】電源的效率，由圖象可知A與C交點(diǎn)處電壓大于B與C交點(diǎn)處電壓，則R接在電源a上效率較高；電源路端電壓與電流圖象與電阻兩端電壓與電流圖象交點(diǎn)表示將兩者相連時的工作電壓和電流，則R接到電源a上時電源的輸出功率較大，故C正確，ABD錯誤。6、A【解析】根據(jù)電容的決定式和定義式，可得電容C與電容器帶電量Q和兩極板間電勢差U無關(guān)．電場強(qiáng)度由電場本身決定，與檢驗電荷無關(guān)．電場中某點(diǎn)的電勢與檢驗電荷無關(guān)．公式中d是兩點(diǎn)a、b間沿電場方向的距離【詳解】電容C與電容器帶電量Q和兩極板間電勢差U無關(guān)，由電容器本身決定，由公式可知，C一定，電容器帶電量Q與兩極板間電勢差U成正比，故A正確；是電場強(qiáng)度的定義式，采用比值法定義，E與F、q無關(guān)，由電場本身決定，故B錯誤；是電勢的定義式，采用比值法定義，與、q無關(guān)，由電場本身決定，故C錯誤；由可知，勻強(qiáng)電場中的任意兩點(diǎn)a、b間沿電場方向的距離越大，兩點(diǎn)間的電勢差才一定越大，故D錯誤．所以A正確，BCD錯誤【點(diǎn)睛】解決本題時要知道、、都是采用比值法定義的，要掌握比值法定義的共性來理解C、E、的物理意義，不能單純從數(shù)學(xué)角度來理解二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AB【解析】A．因為是理想變壓器，則P1=P2，其中P1=U1I1，P2=U2I2，所以選項A正確；B．輸電線上的電流I2=I3，輸電線上損失的電壓為?U=U2-U3，所以輸電線上損失的功率為?P=?UI3=（U2-U3）I3選項B正確；C．這是遠(yuǎn)距離輸電示意圖，所以變壓器①是升壓變壓器，則副線圈匝數(shù)大于原線圈匝數(shù)，即變壓器②是降壓變壓器，所以原線圈匝數(shù)大于副線圈匝數(shù)即所以故C錯誤；D．變壓器①和輸出電流和變壓器②的輸入電流都是輸電線上的電流，二者相等，選項D錯誤。故選AB。8、AD【解析】金屬線框進(jìn)入磁場之前，做自由落體運(yùn)動，下邊進(jìn)入磁場切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，下邊受到向上的安培力作用，做加速度減少的減速運(yùn)動；導(dǎo)線框完全進(jìn)入磁場中，導(dǎo)線框中磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)線框不受安培力作用，受重力，做勻加速運(yùn)動；導(dǎo)線框下邊開始出磁場時，上邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，上邊受到向上的安培力作用，導(dǎo)線框做減速運(yùn)動．全部離開后，以加速度g做勻加速運(yùn)動．所以A正確；從bc邊進(jìn)入磁場起一直到ad邊離開磁場為止，，，B錯誤；當(dāng)恰受力平衡時，，解得，即C有可能正確，D正確；q＝It＝＝，進(jìn)入和離開相同，所以q相同【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵通過圖線理清線框在整個過程中的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合動能定理、共點(diǎn)力平衡進(jìn)行求解，掌握電量的經(jīng)驗表達(dá)式，并能靈活運(yùn)用9、ACD【解析】A．a(chǎn)d間距離為x=12m，波在同一介質(zhì)中勻速傳播，則波從a傳到d的時間為，即在t=6s時刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)d處．故A正確；B．設(shè)該波的周期為T，由題可得，，得T=4s．波從a傳到c的時間為，則在t=5s時刻質(zhì)點(diǎn)c已振動了2s，而c起振方向向下，故在t=5s時刻質(zhì)點(diǎn)c恰好經(jīng)過平衡位置向上．故B錯誤；C．質(zhì)點(diǎn)b的振動周期等于a的振動周期，即為4s．故C正確；D．在4s＜t＜6s的時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)c振動了1s＜t＜3s，此時c點(diǎn)從波谷向波峰運(yùn)動，D正確故選ACD10、BC【解析】A．S閉合穩(wěn)定后，線圈相當(dāng)于定值電阻，對電路的阻礙減弱，回路中總電阻減小，電流增大，D2比S剛閉合時亮，故A錯誤；BD.S閉合穩(wěn)定后再斷開開關(guān)，D2立即熄滅，但由于線圈的自感作用，L相當(dāng)于電源，與D1組成回路，D1要過一會在熄滅，流過的電流方向相反，故B正確，D錯誤；C．S閉合瞬間，由于自感線圈相當(dāng)于斷路，所以兩燈是串聯(lián)，電流相等，一起亮，故C正確三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.1.193—1.197②.20.30③.1.5V④.1.0⑤.AC【解析】（1）圖甲螺旋測微器主尺刻度，分尺刻度，所以讀數(shù)為（1.193—1.197皆可）；圖乙游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)，分尺讀數(shù)，所以讀數(shù)為（2）①根據(jù)閉合電路歐姆定律得：，所以圖像縱截距為電動勢，所以，斜率表示內(nèi)阻：②AB.根據(jù)電路圖分析，電流表測的是滑動變阻器的電流不是干路電流，未計入電壓表支路的電流，所以誤差主要來源是電壓表的分流作用，B錯誤A正確CD.圖像解析式，考慮到電壓表的分流作用得，對比兩個方程得到，，故C正確，D錯誤12、①.②.A端【解析】（1）根據(jù)原理圖連接實物圖如下所示：（2）為了安全和保護(hù)儀器不被燒壞，開關(guān)S閉合之前，應(yīng)該移動滑片，使測量電路短路，即將片滑移動到A端四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑R為d；（2）粒子在M點(diǎn)的初速度v