湖南省衡陽(yáng)縣江山中英文學(xué)校2025屆物理高二上期末聯(lián)考試題含解析

湖南省衡陽(yáng)縣江山中英文學(xué)校2025屆物理高二上期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)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(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)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(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)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、紅寶石激光器的工作物質(zhì)紅寶石是含有鉻離子的三氧化二鋁晶體，利用其中的鉻離子產(chǎn)生激光.鉻離子的能級(jí)圖如圖所示，是基態(tài)的能量，是亞穩(wěn)態(tài)的能量，是激發(fā)態(tài)的能量.若以脈沖氙燈發(fā)出的波長(zhǎng)為的綠光照射晶體.處于基態(tài)的鉻離子受到激發(fā)而躍遷到激發(fā)態(tài).然后自發(fā)地躍遷到亞穩(wěn)態(tài)，釋放波長(zhǎng)為的光子.處于亞穩(wěn)態(tài)的離子躍遷到基態(tài)時(shí)輻射出的光就是激光，這種激光的波長(zhǎng)為A. B.C. D.2、兩金屬導(dǎo)軌和三根電阻絲如圖連接，虛線框內(nèi)存在均勻變化勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三根電阻絲的電阻大小之比R1:R2:R3＝1:2:3，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)．當(dāng)S1、S2閉合，S3斷開(kāi)時(shí)，閉合回路中感應(yīng)電流為I，當(dāng)S2、S3閉合，S1斷開(kāi)時(shí)，閉合回路中感應(yīng)電流為5I，當(dāng)S1、S3閉合，S2斷開(kāi)時(shí)，以下說(shuō)法中正確的是（）A.閉合回路中感應(yīng)電流為7IB.閉合回路中感應(yīng)電流為6IC.上下兩部分磁場(chǎng)的面積之比為3:20D.無(wú)法確定上下兩部分磁場(chǎng)的面積比值關(guān)系3、已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，水的摩爾質(zhì)量為M，水的密度為ρ．則一個(gè)水分子的質(zhì)量可以表示為A. B.C. D.4、“跳馬”是集技術(shù)、力量、勇氣于一體的高難度競(jìng)技體操項(xiàng)目，運(yùn)動(dòng)員完成空中動(dòng)作落地時(shí)，通常要下蹲后再站起。這樣做是為了（）A.增大運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)量變化量B.減小運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)量變化量C.減小運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)量變化率D.增大地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的沖量5、如圖，在傾角為θ的光滑絕緣斜面上垂直紙面放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面，當(dāng)導(dǎo)體棒內(nèi)通有垂直紙面向里的電流I時(shí)，導(dǎo)體棒恰好靜止在斜面上（重力加速度為g）則（）A.如果磁場(chǎng)方向垂直斜面斜向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.如果磁場(chǎng)方向垂直斜面斜向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為C.如果磁場(chǎng)方向垂直斜面斜向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為D.如果磁場(chǎng)方向垂直斜面斜向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為6、有一通電金屬導(dǎo)線在赤道上方，東西向水平放置，電流方向向西，它受到地磁場(chǎng)的作用力方向?yàn)椋ǎ〢.向東 B.向西C.向上 D.向下二、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、某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，以下說(shuō)法正確的是A.點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)B.點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)C.若將一試電荷由點(diǎn)釋放，它將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)D.若在點(diǎn)再固定一點(diǎn)電荷，將一試探電荷由移至的過(guò)程中，電勢(shì)能減小8、如圖，理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡a和b，當(dāng)輸入電壓U為燈泡額定電壓的11倍時(shí)，兩燈泡均能正常發(fā)光，下列說(shuō)法正確的是（）A.原、副線圈匝數(shù)之比為9:1B.原、副線圈匝數(shù)之比為10:1C.此時(shí)a和b的電功率之比為1:10D.此時(shí)a和b的電功率之比為1:99、兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷，固定在圖中P、Q兩點(diǎn)，MN為PQ連線的中垂線，交PQ與O點(diǎn)，A為MN上的一點(diǎn)，一帶負(fù)電的試探電荷q，從A點(diǎn)由靜止釋放，只在靜電力作用下運(yùn)動(dòng)，取無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，則（）A.q由A向O的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng) B.q由A向O運(yùn)動(dòng)的過(guò)程電勢(shì)能逐漸減小C.q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大 D.q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能為零10、如圖所示的理想變壓器電路中，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為，在a、b端輸入正弦式交流電壓有效值為U，甲、乙、丙三個(gè)燈泡均能正常發(fā)光，且三個(gè)燈泡的額定功率相等，則下列說(shuō)法正確的是（）A.乙燈的額定電流最大B.甲燈的額定電壓為C.丙燈的電阻最小D.甲燈的額定電壓最小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）用一主尺最小分度為1mm，游標(biāo)上有50個(gè)分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量一工件的長(zhǎng)度，結(jié)果如圖甲所示，可以讀出此工件的長(zhǎng)度為_(kāi)________mm；圖乙是用螺旋測(cè)微器測(cè)量某一圓柱的直徑時(shí)的示數(shù)，此讀數(shù)為_(kāi)___mm.12．（12分）質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒MN靜止在水平導(dǎo)軌上．通過(guò)MN的電流為I，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，與導(dǎo)軌所在平面成θ角斜向上，如圖所示．則導(dǎo)體棒MN受到的支持力的大小為_(kāi)___________，摩擦力的大小為_(kāi)________________．四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，兩電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角θ，導(dǎo)軌間距L，所在平面的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直斜面向上．將甲乙兩個(gè)電阻相同、質(zhì)量均為m的相同金屬桿如圖放置在導(dǎo)軌上，甲金屬桿處在磁場(chǎng)的上邊界，甲乙相距l(xiāng)．從靜止釋放兩金屬桿的同時(shí)，在甲金屬桿上施加一個(gè)沿著導(dǎo)軌的外力F，使甲金屬桿始終沿導(dǎo)軌向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為gsinθ，乙金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)作勻速運(yùn)動(dòng)（1）求金屬桿乙剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度.（2）自剛釋放時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，寫(xiě)出從開(kāi)始到甲金屬桿離開(kāi)磁場(chǎng)，外力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系，并說(shuō)明F的方向.（3）若從開(kāi)始釋放到乙金屬桿離開(kāi)磁場(chǎng)，乙金屬桿中共產(chǎn)生熱量Q，試求此過(guò)程中外力F對(duì)甲做的功.14．（16分）如圖所示，有一傾角α=37°的粗糙斜面，斜面所在空間存在一有界矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域GIJH，其寬度GI=HJ=L=0.5m．有一質(zhì)量m=0.5Kg的“日”字形勻質(zhì)導(dǎo)線框abcdef，從斜面上靜止釋放，釋放時(shí)ef平行于GH且距GH為4L，導(dǎo)線框各段長(zhǎng)

ab=cd=ef=ac=bd=ce=df=L=0.5m，線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，ab、cd、ef三段的阻值相等、均為R=0.5Ω，其余電阻不計(jì)．已知ef邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)線粗細(xì)，重力加速度g=10m/s2（sin37°=0.6，sin53°=0.8），求：（1）ef邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B（3）線框從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到ab邊穿出磁場(chǎng)過(guò)程中ab邊發(fā)的焦耳熱為多少？15．（12分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)的平面直角坐標(biāo)系xoy中，x軸上方有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，有一質(zhì)量為m，電荷量為-q（-q＜0）的帶電絕緣小球，從y軸上的P（0，L）點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放，運(yùn)動(dòng)至x軸上的A（-L，0）點(diǎn)時(shí)，恰好無(wú)碰撞地沿切線方向進(jìn)入在x軸下方豎直放置的四分之三圓弧形光滑絕緣細(xì)管．細(xì)管的圓心O1位于y軸上，交y軸于點(diǎn)B，交x軸于A點(diǎn)和C（L，0）點(diǎn)．該細(xì)管固定且緊貼x軸，內(nèi)徑略大于小球外徑．小球直徑遠(yuǎn)小于細(xì)管半徑，不計(jì)一切阻力，重力加速度為g．求：(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。?2)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)管的壓力的大小和方向；(3)小球從C點(diǎn)飛出后會(huì)落在x軸上的哪一位置

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、A【解析】由題意和玻爾原子理論可知：聯(lián)立可得這種激光的波長(zhǎng)：A．與分析相符，故A正確；B．與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．與分析不符，故D錯(cuò)誤；故選A。2、A【解析】AB．設(shè)磁場(chǎng)上下兩部分面積分別為S1和S2，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為k，三個(gè)電阻分別為R、2R、3R；則當(dāng)S1、S2閉合，S3斷開(kāi)時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)則同理當(dāng)S2、S3閉合，S1斷開(kāi)時(shí)，閉合回路中感應(yīng)電流為則當(dāng)S1、S3閉合，S2斷開(kāi)時(shí)閉合回路中感應(yīng)電流為選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．上下兩部分磁場(chǎng)的面積之比為選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選A.3、A【解析】一個(gè)水分子的質(zhì)量，故選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤4、C【解析】運(yùn)動(dòng)員完成空中動(dòng)作落地時(shí)，通常要下蹲后再站起，是為了延長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)員與地面間的作用時(shí)間，從而減小運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)量變化率，最終使運(yùn)動(dòng)員受地面的作用力減小，故ABD錯(cuò)誤，C正確；故選C。5、B【解析】AC．如果磁場(chǎng)方向垂直斜面斜向上，則所受的安培力沿斜面向下，則導(dǎo)體棒不可能平衡，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤；BD．根據(jù)左手定則知，若磁場(chǎng)的方向垂直斜面向下，則安培力的方向沿斜面向上。根據(jù)平衡知，安培力FA=BIL=mgsinθ解得：則B正確，D錯(cuò)誤；故選B。6、D【解析】因?yàn)槌嗟郎峡盏牡卮艌?chǎng)由南向北，所以方向向東的電流受到地磁場(chǎng)的作用力的方向是向上的，選項(xiàng)C正確二、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、BD【解析】電場(chǎng)線的密的地方場(chǎng)強(qiáng)大，b點(diǎn)電場(chǎng)線密，所以b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大，故A錯(cuò)誤．沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)，故B正確．若將一試探電荷+q由a點(diǎn)靜止釋放，將沿著在a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡不是電場(chǎng)線，故C錯(cuò)誤．若在d點(diǎn)再固定一點(diǎn)電荷－Q，將一試探電荷＋q由a移至b的過(guò)程中，原來(lái)的電場(chǎng)力和點(diǎn)電荷－Q對(duì)試探電荷＋q做功均為正，故電勢(shì)能減小，選項(xiàng)D正確；故選BD考點(diǎn)：電場(chǎng)線；電場(chǎng)力的功和電勢(shì)能8、BC【解析】根據(jù)燈泡電壓與輸入電壓的關(guān)系可明確接在輸入端和輸出端的電壓關(guān)系，則可求得匝數(shù)之比；根據(jù)變壓器電流之間的關(guān)系和功率公式可明確功率之比【詳解】燈泡正常發(fā)光，則其電壓均為額定電壓U，則說(shuō)明原線圈輸入電壓為10U，輸出電壓為U；則可知，原副線圈匝數(shù)之比為10：1：故A錯(cuò)誤；B正確；根據(jù)公式，由于小燈泡兩端的電壓相等，所以根據(jù)公式P=U額I可得a和b上的電功率之比為1：10；故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC【點(diǎn)睛】本題考查變壓器原理，要注意明確輸入電壓為燈泡兩端電壓與輸入端電壓之和，從而可以確定輸入端電壓；則可求得匝數(shù)之比9、BC【解析】本題要根據(jù)等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布情況，抓住對(duì)稱性，分析試探電荷的受力情況，分析其運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)電場(chǎng)力做功情況，分析其電勢(shì)能的變化情況解：A、兩等量正電荷周圍部分電場(chǎng)線如右圖所示，其中P、Q連線的中垂線MN上，從無(wú)窮遠(yuǎn)到O過(guò)程中電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，且方向始終指向無(wú)窮遠(yuǎn)方向故試探電荷所受的電場(chǎng)力是變化的，q由A向O的運(yùn)動(dòng)做非勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤B、電場(chǎng)力方向與AO方向一致，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能逐漸減??；故B正確C、從A到O過(guò)程，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增大，從O到N過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，故在O點(diǎn)試探電荷的動(dòng)能最大，速度最大，故C正確D、取無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，從無(wú)窮遠(yuǎn)到O點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，則q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能為負(fù)值．故D錯(cuò)誤故選BC【點(diǎn)評(píng)】本題考查靜電場(chǎng)的基本概念．關(guān)鍵要了解等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布情況，運(yùn)用動(dòng)能定理進(jìn)行分析10、BD【解析】A．由電路分析可知甲的額定電流大于乙的額定電流，A錯(cuò)誤；BCD．由于乙與原線圈并聯(lián)，因此由于乙、丙功率相等，因此由于匝數(shù)之比等于電流比的倒數(shù)，因此因此可知由于甲、乙功率相等，根據(jù)可知而因此，可得由于三個(gè)燈的功率相等，根據(jù)甲的電流最大，因此甲的電阻最小，額定電壓最小因此，BD正確，C錯(cuò)誤。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.10.52②.5.826~5.829【解析】[1]工件的長(zhǎng)度為：；[2]圓柱的直徑為：。12、①.②.【解析】解：通過(guò)導(dǎo)體棒的電流，則導(dǎo)體棒受到的安培，棒的受力分析圖如圖所示，由共點(diǎn)力平衡條件，有：，，解得：；答案為：；；四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）；（2），方向沿導(dǎo)軌向下；（3）【解析】（1）因?yàn)榧?、乙加速度相同，所以，?dāng)乙進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，甲剛出磁場(chǎng)，乙進(jìn)入磁場(chǎng)前，不受安培力，則有則有根據(jù)運(yùn)動(dòng)公式可得解得（2）乙離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，對(duì)乙有甲在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，外力F始終等于安培力，即有又解得方向沿導(dǎo)軌向下；（3）乙進(jìn)入磁場(chǎng)前，甲、乙發(fā)出相同熱量，設(shè)均為Q1，則有又故外力F對(duì)甲做的功甲出磁場(chǎng)以后，外力F為零，乙在磁場(chǎng)中，甲、乙發(fā)出相同熱量，設(shè)均為Q2，則有又又解得14、（1）v=4m/s（2）B="1"T（3）1J【解析】（1）由動(dòng)能定理，2分得，v=4m/s(2)當(dāng)線框勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)電路，E=BLvR總=R+1分1分對(duì)線框，解得，B="1"T（3）當(dāng)線框每條邊切割磁感線時(shí)，等效電路都一樣．所以ef和cd作為電源時(shí)時(shí)間為,當(dāng)ab做為電源時(shí)，時(shí)間為,整個(gè)過(guò)程總熱量，Q=Q1+Q2=1J【點(diǎn)睛】本是電磁感應(yīng)中常見(jiàn)的問(wèn)題：導(dǎo)體在導(dǎo)軌上滑動(dòng)的類型，從力和能兩個(gè)角度研究．力的角度，關(guān)鍵是安培力的分析和計(jì)算．能的角度要把握涉及幾種能、能量如何是轉(zhuǎn)化的15、(1)；(2)mg方向向下；(3)