2025屆廣東省東莞市翰林實驗學(xué)校高二物理第一學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2025屆廣東省東莞市翰林實驗學(xué)校高二物理第一學(xué)期期末調(diào)研試題考生請注意：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、下列物理量中，與試探電荷的電量和電性有關(guān)的是A.電勢能 B.電勢C.電勢差 D.電場強度2、如圖是靜電場中的一組等勢面分布圖，M、N是其中的兩點，、表示M、N兩點的場強，、表示M、N兩點的電勢，則下列說法中正確的是A. B.C. D.3、磁鐵有N、S兩極，同名磁極相斥，異名磁極相吸，這些特征與正、負電荷有很大的相似性．庫侖在得到點電荷之間的庫侖定律后，直覺地感到磁極之間的相互作用力也遵循類似的規(guī)律．他假定磁鐵的兩極各帶有正、負磁荷，當(dāng)磁極本身的幾何線度遠小于它們之間的距離時，其上的磁荷可以看作點磁荷．庫侖通過實驗證明了靜止的兩個點磁荷之間的相互作用力遵循的“磁庫侖定律”與點電荷之間遵循的庫侖定律類似．由上述內(nèi)容可知，下列說法正確的是A.兩個正磁荷之間的作用力為引力B.兩個點磁荷之間的相互作用力只與它們之間的距離有關(guān)C.兩個點磁荷之間的相互作用力與它們之間的距離成反比D.相互作用的兩個點磁荷，不論磁性強弱，它們之間的相互作用力大小一定相等4、兩根足夠長的固定的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為L．導(dǎo)軌上橫放著兩根導(dǎo)體棒ab和cd構(gòu)成矩形回路，如圖所示兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量皆為m，ab棒的電阻為R，cd棒的電阻為2R，回路中其余部分的電阻可不計，在整個導(dǎo)軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強磁場磁感應(yīng)強度為B，開始時，cd棒靜止，ab棒有指向棒cd的初速度v，若兩導(dǎo)體棒在運動中始終不接觸，cd櫸達到的最大速度為，則在兩根棒到達共同速度的過程中，下列說法中錯誤的是（）A.ab棒的最小速度為B.ab棒和cd棒的加速度大小始終相同，方向始終相反C.安培力對cd棒做的功為，cd棒產(chǎn)生熱量為D.ab棒克服安培力做功為，兩根導(dǎo)體棒生熱為5、下列說法中正確的是()A.電場線和磁感線都是一系列閉合曲線B.在醫(yī)療手術(shù)中，為防止麻醉劑乙醚爆炸，醫(yī)生和護士要穿由導(dǎo)電材料制成的鞋子和外套，這樣做是為了消除靜電C.奧斯特提出了分子電流假說D.首先發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場的科學(xué)家是安培6、如圖所示，一無限長通電直導(dǎo)線固定在光滑水平面上，金屬環(huán)質(zhì)量為0.2kg，在該平面上以m/s、與導(dǎo)線成45°角的初速度運動，最后達到穩(wěn)定狀態(tài)，這一過程中（）A.金屬環(huán)受到的安培力與運動的方向相反B.在平行于導(dǎo)線方向金屬環(huán)做減速運動C.金屬環(huán)中最多能產(chǎn)生電能1.8JD.金屬環(huán)動能減少量最多為3.6J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，a、b是一對平行金屬板，分別接到直流電源兩極上，板間場強為E，右邊有一擋板，正中間開有一小孔d，在較大空間范圍內(nèi)存在著勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向里．從兩板左側(cè)中點c處射入一束粒子(不計重力),這些粒子都沿直線運動到右側(cè)，從d孔射出后分成兩束，且運動半徑不同，則下列判斷正確的是()A.這束粒子中一定有兩種不同速度的粒子B.這束粒子中一定有正負兩種粒子C.這束粒子中一定有兩種不同比荷的粒子D.a、b兩板間的勻強電場方向一定由b指向a8、如圖所示，MN、GH為平行導(dǎo)軌，AB、CD為跨在導(dǎo)軌上的兩根橫桿，導(dǎo)軌和橫桿均為導(dǎo)體，有勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面，方向如圖，用I表示回路中的電流，則（）A.當(dāng)AB不動而CD向右滑動時，I≠0，且沿順時針方向B.當(dāng)AB向左，CD向右滑動且速度大小相等時，I=0C.當(dāng)AB、CD都向右滑動且速度大小相等時，I=0D.當(dāng)AB、CD都向右滑動，且AB速度大于CD時，I≠0，且沿順時針方向9、如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強電場，三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率對準圓心O沿著AO方向射入磁場，其運動估計如圖所示，若帶電粒子只受磁場力的作用，則下列說法中正確的是（）A.a粒子動能最大B.c粒子速率最大C.c粒子在磁場中運動的時間最長D.它們做圓周運動的周期Ta=Tb=Tc10、利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域．如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會形成電壓U．下列說法中正確的有A.電壓U僅與材料有關(guān)B.電壓U與電流I有關(guān)C.若元件的載流子是自由電子，則C側(cè)面電勢低于D側(cè)面電勢D.若元件的載流子是正粒子，則C側(cè)面電勢低于D側(cè)面電勢三、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）某種物質(zhì)發(fā)射的三種射線如圖所示的磁場中分裂成①、②、③三束．那么在這三束射線中，帶正電的是_____，帶負電的是_____，不帶電的是_____12．（12分）某中學(xué)生課外科技活動小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的柑橘作了果汁電池，他們測量這種電池的電動勢E和內(nèi)阻r，并探究電極間距對E和r的影響．實驗器材如圖所示①測量E和r實驗方案為：調(diào)節(jié)滑動變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I，依據(jù)公式___________，利用測量數(shù)據(jù)作出U-I圖像，得出E和r②將電壓表視為理想表，要求避免電流表分壓作用對測量結(jié)果影響，請在圖中用筆畫線代替導(dǎo)線連接電路_________③實驗中依次減小銅片與鋅片的間距，分別得到相應(yīng)果汁電池的U-I圖像如圖中（a）、（b）、（c）、（d）所示，由此可知：在該實驗中，隨電極間距的減小，電源電動勢___________（填“增大”“減小”或“不變”），電源內(nèi)阻________（填“增大”“減小”或“不變”）曲線（c）對應(yīng)的電源電動勢E=_____________V，內(nèi)阻r=____________Ω，當(dāng)外電路總電阻為2500Ω時，該電源的輸出功率P=_____________mW.（均保留三位有效數(shù)字）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）如圖所示，光滑斜面傾角為37°，一帶有正電的小物塊質(zhì)量為m，電荷量為q，置于斜面上，當(dāng)沿水平方向加有如圖所示的勻強電場時，帶電小物塊恰好靜止在斜面上，從某時刻開始，電場強度變化為原來的，求:(1)原來的電場強度為多大？(2)物體運動的加速度大小;(3)沿斜面下滑距離為L時物體的速度.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)14．（16分）如圖所示，真空中有兩個靜止的點電荷A和B，相距r=0.1m，此時兩個點電荷間的靜電斥力，已知A點電荷所帶電荷量為，靜電力常量。(1)判斷B點電荷帶正電還是帶負電；(2)求B點電荷所帶電荷量。15．（12分）長為L的水平極板間，有垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場，如圖所示，磁感強度為B，板間距離也為L，板不帶電，現(xiàn)有質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子不計重力，從左邊極板間中點處垂直磁感線以速度v水平射入磁場，欲使粒子不打在極板上，對于粒子的速度有什么要求？

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、A【解析】A.電勢能，電荷在電場中某點的與試探電荷的電量、電性和該點的電勢都有關(guān)系，故A正確；B.電勢是描述電場能的性質(zhì)的物理量，電勢是由電場本身決定的，高低與零勢點的選取有關(guān)，與試探電荷無關(guān)。故B錯誤；C.電勢差是電勢的差值，是由電場本身決定的，與試探電荷無關(guān)，故C錯誤。D.電場強度是描述電場力的性質(zhì)的物理量，由電場本身決定的。與試探電荷無關(guān)。故D錯誤。故選：A2、D【解析】等差等勢線越密的地方，電場強度越大，所以由圖可知M點場強大于N點場強，即EM>EN；由圖可知，N點電勢高于M點電勢，即。A.。與上述結(jié)論不符，故A錯誤；B.。與上述結(jié)論不符，故B錯誤；C.。與上述結(jié)論不符，故C錯誤；D.。與上述結(jié)論相符，故D正確。3、D【解析】庫侖力公式，如果把磁場也類比于電場的話，那么可以根據(jù)這個公式判斷兩個電磁荷之間的相互作用力【詳解】類比于電場作用的話，可知兩個正磁荷之間的作用力為排斥力，故A錯；類比于庫侖力公式可知兩個點磁荷之間的相互作用力不僅和它們之間的距離有關(guān)，且與距離的平方成正比，還與磁鐵的兩極各帶有正、負磁荷有關(guān)，故BC錯誤；根據(jù)相互作用力的性質(zhì)可知：相互作用的兩個點磁荷，不論磁性強弱，它們之間的相互作用力大小一定相等，故D對；故選D4、C【解析】A.cd櫸達到的最大速度為，兩棒的總動量守恒，此時ab棒的速度最小，根據(jù)動量守恒定律可得mv＝mvA+m?解得：vA=故A項與題意不相符；B.根據(jù)右手定則可知感應(yīng)電流方向為cdba，根據(jù)左手定則可知ab受到的安培力方向向右、cd受到的安培力方向向左，安培力大小相等，根據(jù)牛頓第二定律可得a=所以ab棒和cd棒的加速度大小始終相同，方向始終相反，故B項與題意不相符；C.安培力對cd棒做的功為W=整個過程中動能損失為cd棒產(chǎn)生熱量為故C項與題意相符；D.ab棒克服安培力做功為整個過程中動能損失為則兩根導(dǎo)體棒生熱為，故D項與題意不相符5、B【解析】電場線是從正電荷開始，終止于負電荷，不是封閉曲線，A錯誤；麻醉劑為易揮發(fā)性物品，遇到火花或熱源便會爆炸，良好接地，目的是為了消除靜電，這些要求與消毒無關(guān)，B正確；安培發(fā)現(xiàn)了分子電流假說，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，CD錯誤；6、C【解析】AB．金屬環(huán)在沿導(dǎo)線方向運動時不產(chǎn)生感應(yīng)電流，遠離導(dǎo)線運動過程中產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以金屬環(huán)受到的安培力的方向水平向左，在平行于導(dǎo)線方向金屬環(huán)做勻速運動，故AB錯誤；CD．沿導(dǎo)線方向分速度為：v1=v0?cos45°=3m/s根據(jù)動能定理解得：代入數(shù)值解得：Q=-WA=1.8J故金屬環(huán)動能減少量最多為1.8J，環(huán)中最多產(chǎn)生1.8J的電能，故C正確，D錯誤；故選C。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、BC【解析】粒子在平行金屬板間沿直線運動，說明洛倫茲力和電場力平衡，由此得出兩種粒子的速度大小相等，射出小孔后，偏轉(zhuǎn)方向及半徑不同，結(jié)合左手定則及半徑公式可知電性和比荷關(guān)系，由正負粒子的板間勻速直線，通過受力分析得出電場方向；【詳解】A、粒子在速度選擇器中沿直線運動，說明，粒子速度，粒子的速度一定相同，故A錯誤；B、粒子從小孔射出后，分成兩束，偏轉(zhuǎn)方向不同，根據(jù)左手定則知，兩種帶電粒子電性相反，即這束粒子中一定有正負兩種粒子，故B正確；C、粒子射出小孔后，進入右側(cè)磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)，得半徑，半徑不同，則不同，所以這束粒子中一定有兩種不同比荷的粒子，故C正確；D、正負兩種粒子從左側(cè)向右側(cè)沿直線運動，對于帶正電粒子，洛倫茲力向上，電場力向下，所以電場方向一定由a指向b，故D錯誤；故選BC【點睛】關(guān)鍵是知道速度選擇器是利用電場力等于洛倫茲力的原理進行工作的，故速度選擇器只能選擇速度而不能選擇電性8、CD【解析】當(dāng)AB不動而CD棒向右運動時，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，在整個回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，其方向逆時針方向，故A錯誤；當(dāng)AB向左、CD向右滑動且速度大小相等時，此時穿過電路中的磁通量變大，則整個回路中的感應(yīng)電流不為零，故B錯誤；若AB、CD都向右滑動且速度大小相等時，，故C正確；當(dāng)AB、CD都向右滑動，且AB速度大于CD時，則相當(dāng)于AB棒向右切割，因而產(chǎn)生的電流且沿順時針方向，故D正確9、BD【解析】三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子，以不同的速率垂直進入勻強磁場中，則運動半徑的不同，導(dǎo)致運動軌跡也不同．運動軌跡對應(yīng)的半徑越大，粒子的速率也越大．而運動周期它們均一樣，運動時間由圓弧對應(yīng)的圓心角決定【詳解】粒子在磁場中做勻速圓周運動時，由洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，粒子的動能：，則可知三個帶電粒子的質(zhì)量、電荷量相同，在同一個磁場中，當(dāng)速度越大時、軌道半徑越大，則由圖知，a粒子速率最小，動能最小，c粒子速率最大．c粒子動能最大，故A錯誤，B正確；由于粒子運動的周期，粒子在磁場中運動的時間：，可知，三粒子運動的周期相同，a在磁場中運動的偏轉(zhuǎn)角最大，運動的時間最長，故C錯誤，D正確．所以BD正確，AC錯誤【點睛】帶電粒子在磁場、質(zhì)量及電量相同情況下，運動的半徑與速率成正比，從而根據(jù)運動圓弧來確定速率的大??；運動的周期均相同的情況下，可根據(jù)圓弧的對應(yīng)圓心角來確定運動的時間的長短10、BC【解析】AB.根據(jù)CD間存在電勢差，之間就存在電場，電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，設(shè)霍爾元件的長寬高分別為a、b、c，則有：又：則有：n由材料決定，故UCD與材料有關(guān)；UCD還與厚度c成反比，與寬b無關(guān)，同時還與磁場B與電流I有關(guān)，故A錯誤，B正確C.若霍爾元件的載流子是自由電子，根據(jù)左手定則，電子向C側(cè)面偏轉(zhuǎn)，C表面帶負電，D表面帶正電，所以C表面的電勢于低D側(cè)面電勢，故C正確D.若霍爾元件的載流子是正粒子，根據(jù)左手定則，正粒子向C側(cè)面偏轉(zhuǎn)，C表面帶正電，D表面帶負電，所以C表面的電勢高于D側(cè)面電勢，故D錯誤三、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、①.①②.③③.②【解析】由軌跡偏轉(zhuǎn)方向確定出洛倫茲力方向，由左手定則判斷粒子的電性解：由圖看出，①射線向左偏轉(zhuǎn)，受到的洛倫茲力向左，由左手定則判斷可知，①射線帶正電；②射線不偏轉(zhuǎn)，該射線不帶電；③向右偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力向右，由左手定則判斷得知，該射線帶負電故答案為①③②【點評】本題考查左手定則的運用，注意應(yīng)用左手定則時，四指指向負電荷運動的反方向12、①.U=E-Ir②.③.不變④.增大⑤.0.975⑥.478⑦.0.268【解析】①測量E和r的實驗方案為：調(diào)節(jié)滑動變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I，依據(jù)公式U="E-Ir"，利用測量數(shù)據(jù)作出U-I圖像，U-I圖像與縱軸截距等于電源電動勢E，圖線斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻r②由于將電壓表視為理想表，要求避免電流表分壓作用對測量結(jié)果的影響，所以把電流表與滑動變阻器串聯(lián)后與電源開關(guān)構(gòu)成閉合回路，電壓表并聯(lián)在電源和開關(guān)兩端，實物圖如圖所示③圖線與縱軸的交點的縱坐標即為電動勢，由圖象可知，圖象與縱軸的交點縱坐標不變，所以電動勢不變；圖線斜率的絕對值即為內(nèi)阻，由圖象可知，（a）（b）（c）（d）圖象斜率的絕對值變大，電源內(nèi)阻變大．由此可知：隨電極間距的減小電源內(nèi)阻增大．由圖示圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值為0.975，電源電動勢E=0.975V；（c）對應(yīng)圖線斜率絕對值約為478（從線上選取兩點即可求斜率），電源的輸出功率四、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）（