云南省昭通市大關(guān)縣一中2025屆物理高二上期末統(tǒng)考試題含解析

云南省昭通市大關(guān)縣一中2025屆物理高二上期末統(tǒng)考試題考生請注意：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、如圖所示，1、2為兩個不同電源路端電壓U與干路電流I的關(guān)系圖線，下列說法正確的是A.電動勢E1＝E2 B.電動勢E1<E2C.內(nèi)阻r1＝r2 D.內(nèi)阻r1>r22、奧斯特實驗說明了()A.磁場的存在 B.磁場的方向性C.電流可以產(chǎn)生磁場 D.磁場間有相互作用3、兩輪用皮帶傳動，皮帶不打滑，如圖所示．輪上A、B、C三點所在處半徑分別為、、，，且，則這三點的線速度、、關(guān)系正確的是（??）A.B.C.D.4、如圖所示是示波器原理圖，電子被電壓為U1的加速電場加速后射入電壓為U2的偏轉(zhuǎn)電場，離開偏轉(zhuǎn)電場后電子打在熒光屏上的P點，P點與O點的距離叫做偏轉(zhuǎn)距離，偏轉(zhuǎn)電場極板長為L，板間距離為d，為了增大偏轉(zhuǎn)距離，下列措施可行的是A.增大U1B.增大U2C.減小LD.增大d5、某靜電場的電場線分布如圖所示，圖中P、Q兩點的電場強度的大小分別為EP和EQ，電勢分別為φP和φQ，則()A.EP>EQ，φP>φQB.EP>EQ，φP<φQC.EP<EQ，φP>φQD.EP<EQ，φP<φQ6、如圖所示，絕緣細線懸掛著的兩小球帶同種電荷，將它們相互靠近，觀察到兩小球向兩側(cè)偏離的角度增大，由此可以推斷（）A.同種電荷相互吸引，距離越近電荷間的作用力越大B.同種電荷相互吸引，距離越近電荷間的作用力越小C.同種電荷相互排斥，距離越近電荷間作用力越大D.同種電荷相互排斥，距離越近電荷間的作用力越小二、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，三個完全相同的半圓形光滑軌道豎直放置，分別處在真空、勻強磁場和勻強電場中，軌道兩端在同一高度上，三個相同的帶正電小球同時從軌道左端最高點由靜止開始沿軌道運動，P、M、N分別為軌道的最低點，如圖所示，則下列有關(guān)判斷正確的是（三個小球都能到達最低點）()A.小球第一次到達軌道最低點的速度關(guān)系vp＝vM>vNB.小球第一次到達軌道最低點時對軌道的壓力關(guān)系FP＝FM>FNC.小球從開始運動到第一次到達軌道最低點所用的時間關(guān)系tP<tM<tND.三個小球都能回到原來的出發(fā)點位置8、質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖所示，離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束速度可看作零，經(jīng)加速電場加速后垂直進入有界勻強磁場，到達記錄它的照相底片P上，設(shè)離子射出磁場的位置到入口處的距離為x，下列判斷正確的是A.若離子束是同位素，則x越大，離子進入磁場時速度越小B.若離子束是同位素，則x越大，離子質(zhì)量越小C.只要x相同，則離子質(zhì)量一定相同D.只要x相同，則離子的比荷一定相同9、如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為＋q的圓環(huán)可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動，細桿處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，不計空氣阻力．現(xiàn)給該圓環(huán)向右的初速度v0，在以后的運動過程中，關(guān)于圓環(huán)運動的速度v、動能Ek以及圓環(huán)受到的摩擦力f、洛侖茲力F洛圖像可能正確的是A. B.C. D.10、如圖所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B＝0.5T，邊長為L＝10cm的正方形線圈abcd共N＝100匝，線圈電阻r＝1Ω。線圈繞垂直于磁感線的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度ω＝2πrad/s，外電路電阻R＝4Ω。則A.交流電壓表的示數(shù)為2.22V B.由圖示位置轉(zhuǎn)過角時的感應(yīng)電動勢的大小為1.57VC.線圈轉(zhuǎn)動一周電流產(chǎn)生的總熱量約為1J D.圖示位置ab邊所受的安培力大小為0.0314N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）在測定電源電動勢和內(nèi)電阻實驗中，選擇合適的器材組成如圖所示的電路（1）將電阻箱R阻值調(diào)到R1=28Ω時，電壓表讀數(shù)為U1=1.4V，將電阻箱R阻值調(diào)到R2=13Ω時，電壓表讀數(shù)為U2=1.3V，根據(jù)這兩組數(shù)據(jù)求得電源電動勢E=___V；內(nèi)電阻r=___Ω．（保留兩位有效數(shù)字）（2）多次改變電阻箱的電阻R，讀出對應(yīng)的電壓表讀數(shù)U，然后用圖象法處理數(shù)據(jù)，以電壓表讀數(shù)U為縱軸，以為橫軸，做出圖象得到一條直線．電動勢等于圖象的___；內(nèi)電阻等于圖象的___12．（12分）在“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強度”實驗中（1）在對螺線管通電_________（選填“前”或“后”）必須對磁傳感器進行調(diào)零（2）（單選題A5mTB.-5mTC.3mTD.-3mT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，在直角坐標系中，，范圍內(nèi)有兩個勻強磁場區(qū)域I和II，磁場方向均垂直紙面向里，虛線為它們的分界線，區(qū)域I的磁感應(yīng)強度大小為，區(qū)域II的磁感應(yīng)強度大小可調(diào)，點為它們分界線上的某一點，已知。質(zhì)量為，帶電量為的粒子從點沿軸方向射入磁場I中，速度大小為，不計粒子所受重力。求：(1)粒子不會飛出第一象限，求粒子在區(qū)域II磁場中做圓周運動的半徑大小應(yīng)滿足的條件；(2)粒子在第一象限內(nèi)運動的過程中，恰好能經(jīng)過點，求區(qū)域II磁場的磁感應(yīng)強度大小的所有可能值。14．（16分）如圖所示，在xOy面內(nèi)，第一象限中有勻強電場，場強大小為E，方向沿y軸正方向。在x軸的下方有勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向里。今有一個質(zhì)量為m電荷量為q的帶負電的粒子不計粒子的重力和其他阻力，從y軸上的P點以初速度垂直于電場方向進入電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后，沿著與x正方向成進入磁場，試完成：（1）求P點離坐標原點O的距離h；（2）求粒子從P點出發(fā)到粒子第一次離開磁場時所用的時間？15．（12分）如圖所示為質(zhì)譜儀的示意圖，在容器A中存在若干種電荷量相同而質(zhì)量不同的帶電粒子，它們可從容器A下方的小孔S1飄入電勢差為U的加速電場，它們的初速度幾乎為0，然后經(jīng)過S3沿著與磁場垂直的方向進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，最后打到照相底片D上．若這些粒子中有兩種電荷量均為q、質(zhì)量分別為m1和m2的粒子（m1＜m2）（1）分別求出兩種粒子進入磁場時速度v1、v2的大??；（2）求這兩種粒子在磁場中運動的軌道半徑之比；（3）求兩種粒子打到照相底片上的位置間的距離

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】U-I圖象中圖象中的點的坐標表示電流及路端電壓．圖象與縱坐標的交點為電源的電動勢；圖象的斜率表示電源內(nèi)阻【詳解】由閉合電路歐姆定律U=E-Ir可知，U-I圖象與縱坐標的交點等于電源的電動勢，圖象的斜率表示電源的內(nèi)阻；根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知E1=E2，r1＜r2，I1＞I2；故選A【點睛】本題考查U-I圖象的應(yīng)用，要注意根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-Ir進行分析圖象的物理意義2、C【解析】奧斯特將通電導(dǎo)線放于小磁針上方時發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說明了通電導(dǎo)線周圍存在著磁場，即電流可以產(chǎn)生磁場。A.磁場的存在與分析不符，故A錯誤。B.磁場的方向性與分析不符，故B錯誤。C.電流可以產(chǎn)生磁場與分析相符，故C正確。D.磁場間有相互作用與分析不符，故D錯誤。3、B【解析】AB在同一皮帶上線速度相等，即vA=vBAC同軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，線速度與半徑成正比，故vA＞vC故選B。4、B【解析】電子先加速后進入偏轉(zhuǎn)電場后做類平拋運動，根據(jù)動能定理得到加速獲得的速度表達式，運用運動的分解，得到偏轉(zhuǎn)距離的表達式進行分析即可【詳解】電子在加速電場中加速，根據(jù)動能定理可得，eU1=mv02，所以電子進入偏轉(zhuǎn)電場時速度的大小為，，電子進入偏轉(zhuǎn)電場后的偏轉(zhuǎn)的位移為，，所以為了增大偏轉(zhuǎn)距離，可以增大L、減小d、減小U1、增大U2，故B正確，ACD錯誤；故選B【點睛】本題關(guān)鍵是分直線加速和類似平拋運動過程，根據(jù)動能定理和分運動公式列式求解出側(cè)移量表達式進行分析5、A【解析】本題考查電場線和電勢【詳解】據(jù)題意，從上圖可以看出，P點所在位置電場線較密集，該位置電場強度也較大，則有：，沿電場線方向電勢降低，則P點電勢較高，有：6、C【解析】同種電荷間一定為斥力，故選項A、B錯誤；由庫侖定律知距離越近斥力越大，兩小球向兩側(cè)偏離的角度增大，故選項C正確二、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、AD【解析】分析物體受力情況及各力做功情況，由動能定理可求得小球到達最低點時的速度；由球的運動可知球滑到最低點時的速度變化；由洛侖茲力公式可知大小關(guān)系；由向心加速度公式可知向心加速度的大小關(guān)系【詳解】在第二圖中，因為洛侖茲力總是垂直于速度方向，故洛侖茲力不做功；球下落時只有重力做功，故第一、二圖兩次機械能均守恒，故兩次球到最低點的速度相等，mgR=mv2，第三圖中，小球下滑的過程中電場力做負功，重力做正功，所以小球在最低點的速度小于前兩個圖中的速度，故A正確；小球在最低點時，第一圖中重力和支持力提供向心力，而第二圖中是重力、支持力和洛倫茲力提供向心力，所以小球受到的支持力大小不相等，對軌道的壓力也不相等．故B錯誤；第一圖和第二圖比較可得，小球下滑的速度相等，故tP=tM．故C錯誤；第一、二兩圖中，洛倫茲力不做功，只有重力做功，動能和重力勢能之間轉(zhuǎn)換，故小球在右端都能到達高度相同；軌道是光滑的，重力做功存在重力勢能與動能之間的轉(zhuǎn)化，電場力做功存在動能與電勢能之間的轉(zhuǎn)化，除此之外沒有其他能量的損失，故三球均能回到原來的出發(fā)點，D正確；故選AD【點睛】利用功能關(guān)系是解決物理問題的常用方法，在解題時應(yīng)明確洛侖茲力永不做功．丙圖中在電場中的小球，電場力對小球做功，影響小球的速度的大小，從而影響小球?qū)壍赖膲毫Φ拇笮。绊懶∏蛟谟叶说竭_的高度8、AD【解析】根據(jù)動能定理得到離子進入磁場的速度，即可根據(jù)幾何關(guān)系求得在磁場中的軌道半徑，進而由洛倫茲力做向心力求得速度，即可聯(lián)立得到x的表達式【詳解】設(shè)正離子質(zhì)量為m，電荷量為q，離子進入磁場時的速度為v；根據(jù)離子在加速電場中運動只有電場力做功，由動能定理可得：，所以，；離子在磁場中運動只受洛倫茲力作用，故離子做勻速圓周運動，根據(jù)幾何關(guān)系可得：軌道半徑；故由洛倫茲力做向心力可得：；所以，；AB、若離子束是同位素，即電荷量q相等；則x越大，離子質(zhì)量m越大，那么，離子進入磁場時速度v越小，故A正確，B錯誤；CD、只要x相同，則離子的比荷一定相同，離子質(zhì)量不確定，故C錯誤，D正確；故選AD【點睛】帶電粒子在磁場中運動，洛倫茲力做向心力，故常根據(jù)速度及磁感應(yīng)強度求得半徑，然后根據(jù)幾何關(guān)系求得運動軌跡；或反過來由軌跡根據(jù)幾何關(guān)系求解半徑，進而求得速度、磁感應(yīng)強度9、AB【解析】帶正電的小環(huán)向右運動時，受到的洛倫茲力方向向上，注意討論洛倫茲力與重力的大小關(guān)系，然后即可確定其運動形式，注意洛倫茲力大小隨著速度的大小是不斷變化的【詳解】A．由左手定則可判斷洛倫茲力方向向上，圓環(huán)受到豎直向下的重力、垂直細桿的彈力及向左的摩擦力，當(dāng)：此時：所以小環(huán)做加速度逐漸減小的減速運動，洛倫茲力不斷減小，直到：小環(huán)開始做勻速運動，摩擦力不斷減小至零，故A正確；B．當(dāng)：小環(huán)做勻速運動，不變，摩擦力為零，動能不變，故B正確；C．沒有摩擦力保持某一不為零的值不變的情況，故C錯誤；D．當(dāng)：此時：所以小環(huán)做加速度逐漸增大的減速運動，直至停止，所以，洛倫茲力不斷減小至零，減小的越來越快，摩擦力逐漸增大，停止后為零，故D錯誤【點睛】分析洛倫茲力要用動態(tài)思想進行分析，注意討論各種情況，同時注意結(jié)合牛頓運動定律知識，總之本題比較全面的考查了高中所學(xué)物理知識，較難10、BC【解析】AB．根據(jù)Em=NBωS，可得感應(yīng)電動勢的最大值由于線框垂直于中性面開始計時，所以瞬時感應(yīng)電動勢表達式：當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過角時的瞬時感應(yīng)電動勢為轉(zhuǎn)動過程中，交流電壓表的示數(shù)為有效值，所以有：故A錯誤，B正確；C．一個周期內(nèi)，由公式周期為熱量故C正確；D．電流為安培力為故D錯誤。故選BC。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、①.1.5②.2.0③.縱軸截距④.斜率的絕對值【解析】由閉合電路歐姆定律，分別研究電阻箱電阻為R1和R2的情況，列出含有電動勢和內(nèi)阻的方程組求解；由圖象中的截距的含義及閉合電路的歐姆定律的表達式要求得電動勢和內(nèi)電阻【詳解】（1）由閉合電路歐姆定律可知：E＝U+Ir＝U+r，根據(jù)題意可知：E＝1.4+r，E＝1.3+r，解得：E＝1.5V，r＝2.0Ω（2）由圖示電路圖可知，電源電動勢：E＝U+Ir＝U+r，整理得：U＝E﹣r，則U﹣圖象與縱軸的截距等于電源電動勢，圖象斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻【點睛】本題是一道電學(xué)測定某電源的電動勢和內(nèi)電阻實驗題12、①.前②.D【解析】（1）在對螺線管通電前必須對磁傳感器進行調(diào)零，否則就會有測量誤差（2）減小通電螺線管的電流后，螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強度變小，由于從另一端插入，磁傳感器的讀數(shù)可能為-3mT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)，(2)若粒子是從II區(qū)通過點，磁感應(yīng)強度可能為：，；若粒子是從I區(qū)通過點，磁感應(yīng)強度為。【解析】(1)兩磁場分界線與x軸夾角為，設(shè)粒子在磁場I和II區(qū)內(nèi)運動的半徑分別是、，粒子在磁場I內(nèi)運動時，洛倫茲力提供向心力：解得：由幾何知識：粒子每在磁場I運動一次，到OP直線的位置向前推進，每在磁場II運動一次，到OP直線的位置向后倒退：粒子不會飛出第一象限，需滿足：解得：；(2)粒子在磁場II內(nèi)運動時，洛倫茲力提供向心力