2025屆永州市重點(diǎn)中學(xué)物理高二上期末監(jiān)測試題含解析

2025屆永州市重點(diǎn)中學(xué)物理高二上期末監(jiān)測試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示的電場中，下列判斷正確的是A.a,b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等B.ab兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同C.a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)高D.負(fù)電荷在a點(diǎn)具有的電勢能比在b點(diǎn)大2、下列說法不正確的是（）A.牛頓定律適用于宏觀、低速、弱作用力領(lǐng)域B.17世紀(jì)，牛頓把天空中的現(xiàn)象與地面上的現(xiàn)象統(tǒng)一起來，成功的解釋了天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律C.牛頓巧妙的利用扭秤實(shí)驗(yàn)測量出了引力常量G=6.67×10-11N.m2/KgD.一旦測出了引力常量，就可以算出地球的質(zhì)量3、圖甲和圖乙是演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖，L1和L2為電感線圈，A1、A2、A3是三個(gè)完全相同的燈泡．實(shí)驗(yàn)時(shí)，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同．下列說法正確的是()A.圖甲中，A1與L1的電阻值相同B.圖甲中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，A1中電流大于L1中電流C.圖乙中，變阻器R與L2的電阻值相同D.圖乙中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等4、如圖所示，兩根長直導(dǎo)線豎直插入光滑絕緣水平面的M、N兩小孔中，O為M、N連線的中點(diǎn)，連線上a、b兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱，導(dǎo)線中均通有大小相等、方向向上的電流。已知長直導(dǎo)線在周圍產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，式中k是常數(shù)、I是導(dǎo)線中的電流、r為點(diǎn)到導(dǎo)線的距離。一帶正電小球以初速度v0從a點(diǎn)出發(fā)沿連線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)。關(guān)于上述過程，下列說法正確的是（）A.小球先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)B.小球先做減速運(yùn)動(dòng)后做加速運(yùn)動(dòng)C.小球?qū)ψ烂娴膲毫σ恢痹谠龃驞.小球?qū)ψ烂娴膲毫ο葴p小后增大5、如圖，為兩根相互平行的通電直導(dǎo)線a、b的橫截面圖，a、b的電流方向已在圖中標(biāo)出（）A.導(dǎo)線a磁感線沿逆時(shí)針方向，導(dǎo)線a、b相互吸引B.導(dǎo)線a磁感線沿順時(shí)針方向，導(dǎo)線a、b相互吸引C.導(dǎo)線a磁感線沿逆時(shí)針方向，導(dǎo)線a、b相互排斥D.導(dǎo)線a磁感線沿順時(shí)針方向，導(dǎo)線a、b相互排斥6、在如圖所示的電路中，當(dāng)開關(guān)S閉合后，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向上調(diào)節(jié)，下列說法正確的是（）A.燈變亮，電容器的帶電荷量增大B.燈變暗，電壓表示數(shù)增大C.燈變暗，電壓表和電流表的示數(shù)都增大D.燈變暗，電流表的示數(shù)減小二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖是質(zhì)譜儀工作原理的示意圖。帶電粒子a、b從容器中的A點(diǎn)飄出(在A點(diǎn)初速度為零)，經(jīng)電壓U加速后，從x軸坐標(biāo)原點(diǎn)處進(jìn)入磁場方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，最后分別打在感光板S上，坐標(biāo)分別為x1、x2。圖中半圓形虛線分別表示帶電粒子a、b所通過的路徑，則（）A.a、b均為負(fù)電荷B.b進(jìn)入磁場的速度一定大于a進(jìn)入磁場的速度C.若a、b電荷量相等，則它們的質(zhì)量之比ma﹕mb=x1﹕x2D.若a、b質(zhì)量相等，則它們的電荷量之比qa﹕qb=x22﹕x128、如圖所示，一圓柱形筒內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，該筒橫截面的半徑為R，磁場方向垂直于橫截面向里，圖中直徑MN的兩端分別開有小孔，在該截面內(nèi)，有質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的粒子從M端的小孔射入筒內(nèi)，射入時(shí)的速度方向與MN成角。當(dāng)圓筒繞其中心軸以角速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)角時(shí)，該粒子恰好飛出圓筒．不計(jì)粒子重力，粒子在筒內(nèi)未與筒壁發(fā)生碰撞，則下列說法正確的是A.筒內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.筒內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.粒子飛入的速度大小為D.粒子飛入的速度大小為R9、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示，核心部分為兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，將其置于勻強(qiáng)磁場中，兩盒分別與高頻電源相連，下列說法正確的是A.粒子被加速后的最大動(dòng)能隨加速電場電壓的增大而增大B.離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器C.電場變化周期由粒子的質(zhì)量、電荷量和磁感應(yīng)強(qiáng)度決定D.為使被加速的粒子獲得的動(dòng)能增加為原來的4倍，可只調(diào)節(jié)D形盒的半徑增大為原來的2倍10、如圖所示為氫原子能級(jí)的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n＝4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出若干種不同頻率的光．關(guān)于這些光，下列說法正確的是()A.最容易表現(xiàn)出波動(dòng)性的光是由n＝4能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)產(chǎn)生的B.這些氫原子最多可輻射出6種不同頻率的光C.若用n＝3能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)輻射出的光照射某金屬恰好發(fā)生光電效應(yīng)，則用n＝4能級(jí)躍遷到n＝3能級(jí)輻射出的光照射該金屬一定能發(fā)生光電效應(yīng)D.用n＝2能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為3.86eV三、實(shí)驗(yàn)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）在“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”的實(shí)驗(yàn)中，用________傳感器測量螺線管的軸線上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，得到右圖所示的B-d圖線．實(shí)驗(yàn)中使用的螺線管的內(nèi)徑（直徑）為m，根據(jù)圖線估算螺線管中心的磁通量約為________Wb12．（12分）在測定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中，所用金屬電阻絲的電阻約為30Ω．現(xiàn)通過以下實(shí)驗(yàn)測量該電阻絲的電阻率(1)用螺旋測微器測出電阻絲的直徑為d(2)實(shí)驗(yàn)中能提供的器材有開關(guān)、若干導(dǎo)線及下列器材：電壓表Vl（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）電流表Al（量程0～100mA，內(nèi)阻約5Ω）電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）滑動(dòng)變阻器R1（0～5Ω）滑動(dòng)變阻器R2（0～1kΩ）電源E（電動(dòng)勢為4.5V，內(nèi)阻不計(jì)）為了便于調(diào)節(jié)電路并能較準(zhǔn)確地測出電阻絲的阻值，電流表應(yīng)選__________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選__________。(3)如圖所示，將電阻絲拉直后兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，刻度尺的中間有一個(gè)可沿電阻絲滑動(dòng)的觸頭，觸頭的另一端為接線柱c，當(dāng)用手按下觸頭時(shí)，觸頭才與電阻絲接觸，觸頭的位置可在刻度尺上讀出．實(shí)驗(yàn)中改變觸頭與電阻絲接觸的位置，并移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流表示數(shù)I保持不變，分別測量出多組接入電路中電阻絲的長度L與對(duì)應(yīng)的電壓U。請?jiān)谙聢D中完成實(shí)驗(yàn)電路的連接，（）部分已連好的線不能改動(dòng)．(要求：能改變電阻絲的測量長度和進(jìn)行多次測量)(4)利用測量數(shù)據(jù)畫出U—L圖線，如圖所示，其中（，)是U-L圖線上的一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)．根據(jù)U—L圖線，用電阻絲的直徑d、電流I和坐標(biāo)（，)計(jì)算得出電阻絲的電阻率ρ=__________。四、計(jì)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）在一個(gè)水平面上，建立x軸，在過原點(diǎn)O垂直于x軸的平面右側(cè)空間有一勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E=6×105N/C，方向與x軸正方向相同，在O處放一個(gè)帶電量，質(zhì)量m=10g的絕緣物塊，物體與水平面動(dòng)摩擦因數(shù)，沿x軸正方向給物塊一個(gè)初速度，求：（g取10m/s2）(1)物塊向右運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離；(2)物塊停止時(shí)距O點(diǎn)的距離。14．（16分）如圖所示，在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，兩根足夠長的平行光滑金屬軌道cd、ef固定在水平面內(nèi)，相距為L，軌道左端c、e間連接一阻值為R的電阻．將一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直于cd、ef放在軌道上，與軌道接觸良好．軌道和導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì)(1)導(dǎo)體棒ab沿軌道以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)．時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，此時(shí)ab到達(dá)的位置恰好使cabe構(gòu)成一個(gè)邊長為L的正方形．為使閉合電路中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，求從開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系式(2)如果勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B保持不變，為使導(dǎo)體棒ab沿軌道以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)，需對(duì)導(dǎo)體棒ab施加一個(gè)水平向右的外力F①求外力F的大?。虎谕ㄟ^公式推導(dǎo)驗(yàn)證：在時(shí)間內(nèi)，外力F對(duì)導(dǎo)體棒ab所做的功W等于電路獲得的電能，也等于電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱Q15．（12分）如圖所示，一對(duì)磁偏轉(zhuǎn)線圈形成的勻強(qiáng)磁場分布在R=0.10m的圓形區(qū)域內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T．圓的左端跟y軸相切于直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)O，右端跟足夠大的熒光屏MN相切于x軸上A點(diǎn)，置于原點(diǎn)的粒子源沿x軸正方向射出帶正電的粒子流，以v=×106m/s射入磁場，粒子的比荷為1×108c/kg，重力不計(jì)．求（1）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（2）粒子打在熒光屏上的位置距A的距離（3）要使粒子打不到熒光屏上，求粒子的速度大小應(yīng)滿足的條件

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】電場線的疏密反映場強(qiáng)的大小，a點(diǎn)的電場線較密集，則a點(diǎn)的場強(qiáng)較b點(diǎn)大，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；順著電場線電勢降低，可知a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)高，選項(xiàng)C正確；負(fù)電荷在高電勢點(diǎn)的電勢能較小，則負(fù)電荷在a點(diǎn)具有的電勢能比在b點(diǎn)小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是知道電場線的疏密反映場強(qiáng)的大小，沿電場線電勢逐漸降低；正電荷在高電勢點(diǎn)的電勢能較大，負(fù)電荷正好相反.2、C【解析】牛頓運(yùn)動(dòng)定律適用于宏觀、低速、弱作用力領(lǐng)域，不適用微觀、高速、強(qiáng)相互作用，A正確；根據(jù)牛頓對(duì)萬有引力的研究史，B正確；卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)測量出了引力常量G=6.67×10-11N.m2/Kg，C錯(cuò)誤；由萬有引力公式，，D正確；3、C【解析】斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，由于線圈L1的自感，通過L1的電流逐漸減小，且通過A1，即自感電流會(huì)大于原來通過A1的電流，說明閉合S1，電路穩(wěn)定時(shí)，通過A1的電流小于通過L1的電流，L1的電阻小于A1的電阻，AB錯(cuò)誤；閉合S2，電路穩(wěn)定時(shí)，A2與A3的亮度相同，說明兩支路的電流相同，因此變阻器R與L2的電阻值相同，C正確；閉合開關(guān)S2，A2逐漸變亮，而A3立即變亮，說明L2中電流與變阻器R中電流不相等，D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】線圈在電路中發(fā)生自感現(xiàn)象，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流要“阻礙”使原磁場變化的電流變化情況．電流突然增大時(shí)，會(huì)感應(yīng)出逐漸減小的反向電流，使電流逐漸增大；電流突然減小時(shí)，會(huì)感應(yīng)出逐漸減小的正向電流，使電流逐漸減小4、C【解析】AB．根據(jù)右手螺旋定則及疊加原理可知，MN間的連線上，靠近M處的磁場方向垂直于MN向內(nèi)，靠近N處的磁場方向垂直于MN向外，從M到N磁感應(yīng)強(qiáng)度先減小，過O點(diǎn)后反向增大，據(jù)左手定則可知，帶正電的小球從a到b過程受到的洛倫茲力方向先向上后向下，故小球在運(yùn)動(dòng)方向上不受外力，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，AB錯(cuò)誤；CD．洛倫茲力大小為可知帶正電的小球從a到O過程受到的洛倫茲力方向向上且逐漸減小，豎直方向據(jù)平衡條件可得可知桌面的支持力N1增大，過O點(diǎn)后受到的洛倫茲力方向向下且逐漸增大，據(jù)平衡條件可得可知桌面的支持力N2增大，故小球?qū)ψ烂娴膲毫σ恢痹谠龃螅珻正確，D錯(cuò)誤。故選C。5、D【解析】根據(jù)右手螺旋定則可判斷：導(dǎo)線a磁感線沿順時(shí)針方向，再利用左手定則可判斷：導(dǎo)線b受到了向右的安培力，力是相互的所以導(dǎo)線a、b相互排斥，故D正確；ABC錯(cuò)誤；故選D6、B【解析】A．根據(jù)歐姆定律，流過L1的電流其中當(dāng)滑片P向上調(diào)節(jié)時(shí)，R增大，I減小，所以燈泡L1變暗；電容器兩端電壓增大，所帶電荷量增大，故A錯(cuò)誤；B．電壓表示數(shù)當(dāng)I減小時(shí)，電壓表示數(shù)增大，故B正確；C．流過電流表的電流已知R增大，I減小，所以減小，故C錯(cuò)誤；D．燈泡L2兩端電壓隨著I的減小而增大，所以燈泡L2將變亮，故D錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABD【解析】A．粒子在磁場中向右偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，a、b均為負(fù)電荷，選項(xiàng)A正確；B．粒子在磁場中由洛倫茲力提供向心力可知因b的半徑比a大，則b進(jìn)入磁場的速度一定大于a進(jìn)入磁場的速度，選項(xiàng)B正確；CD．由動(dòng)能定理可知粒子經(jīng)過加速電場后的速度為則若a、b電荷量相等，則故C錯(cuò)誤；若a、b質(zhì)量相等，則即選項(xiàng)D正確；故選ABD。8、BC【解析】AB．根據(jù)題意，粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為帶負(fù)電的粒子的軌跡圖像如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子運(yùn)動(dòng)的圓心角為粒子在磁場運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)牛頓第二定律圓周運(yùn)動(dòng)公式解得聯(lián)立解得故B正確，A錯(cuò)誤；CD．根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子的半徑為R，根據(jù)牛頓第二定律解得半徑為結(jié)合B的大小得到故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9、CD【解析】A：據(jù)得，當(dāng)粒子在D形盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)半徑最大時(shí)，速度最大，；粒子被加速后的最大動(dòng)能，可得：，則粒子被加速后的最大動(dòng)能與加速電場電壓無關(guān)．故A錯(cuò)誤B：離子由加速器的中間部分進(jìn)入加速器，故B錯(cuò)誤C：電場變化周期應(yīng)等于粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)周期，則電場變化周期由粒子的質(zhì)量、電荷量和磁感應(yīng)強(qiáng)度決定．故C正確D：被加速的粒子獲得的動(dòng)能，只調(diào)節(jié)D形盒的半徑增大為原來的2倍，粒子獲得的動(dòng)能增加為原來的4倍．故D正確【點(diǎn)睛】粒子經(jīng)回族加速器加速獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無關(guān)，加速電壓影響的是加速的次數(shù)10、BD【解析】波長越短的光越不容易產(chǎn)生波動(dòng)性；大量處于激發(fā)態(tài)n的氫原子，在向低能級(jí)躍遷時(shí)可產(chǎn)生的光子種類為個(gè)；處于激發(fā)態(tài)的氫原子的電子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷過程中，產(chǎn)生的光子能量由前后兩個(gè)能級(jí)的能量差決定，；根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，電子從金屬表面逸出時(shí)的最大初動(dòng)能【詳解】A、最容易表現(xiàn)出波動(dòng)性的光是波長較大，即頻率較小的光．根據(jù)，在所有輻射出的光中，只有從n=4能級(jí)到n=3能級(jí)躍遷的能量差最小，波長最長，最滿足題意，故A錯(cuò)誤；B、由于是一群氫原子處于n=4能級(jí)，故它們在向低能級(jí)躍遷過程中產(chǎn)生的光子種類為種，故B正確；C、根據(jù)，從n＝4能級(jí)躍遷到n＝3能級(jí)輻射出的光子的頻率小于從n＝3能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)輻射出的光子的頻率，用頻率的光恰好發(fā)生光電效應(yīng)，則頻率小于該種金屬的極限頻率（截止頻率），無論光多么強(qiáng)，都不能發(fā)生光電效應(yīng)，C錯(cuò)誤；D、用n＝2能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)輻射出的光子的能量為；又根據(jù)光電效應(yīng)方程，最大初動(dòng)能，D正確故選BD【點(diǎn)睛】本題考查了能級(jí)躍遷和光電效應(yīng)的綜合運(yùn)用，知道能級(jí)間躍遷輻射的光子頻率與能級(jí)差的關(guān)系以及光電效應(yīng)的條件是解決本題的關(guān)鍵三、實(shí)驗(yàn)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.磁②.Wb【解析】在“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”的實(shí)驗(yàn)中，用磁傳感器測量螺線管的軸線上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度根據(jù)圖線知，螺線管中心的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小大約為4.5×10-3T，則磁通量Φ=BS=B?＝4.5×10?3×=5.6×10-6Wb12、①.A1②.R1③.見解析④.【解析】（2）[1][2]由于電源電動(dòng)勢為4.5V，所以電壓表應(yīng)選V1，根據(jù)歐姆定律可知，通過待測電阻的最大電流為：，所以電流表應(yīng)選A1；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1，且應(yīng)采用分壓式接法；（3）[3]由于待測電阻滿足RX2＜RARV，可知電流表應(yīng)用外接法，又變阻器應(yīng)采