2025屆江西省上饒市橫峰中學(xué)、余干一中高二物理第一學(xué)期期末考試試題含解析

2025屆江西省上饒市橫峰中學(xué)、余干一中高二物理第一學(xué)期期末考試試題注意事項(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，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，O為半圓弧的圓心，∠MOP＝60°，在M、N處各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，這時(shí)O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為；若將M處長直導(dǎo)線移至P處，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為A. B.C. D.2、2017年10月24日，在地球觀測組織（GEO）全會期間舉辦的“中國日”活動上，我國正式向國際社會免費(fèi)開放共享我國新一代地球同步靜止軌道氣象衛(wèi)星“風(fēng)云四號”（如圖所示）和全球第一顆二氧化碳監(jiān)測科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星（簡稱“碳衛(wèi)星”）的數(shù)據(jù)．“碳衛(wèi)星”是繞地球極地運(yùn)行的衛(wèi)星，在離地球表面700公里的圓軌道對地球進(jìn)行掃描，匯集約140天的數(shù)據(jù)可制作一張無縫隙全球覆蓋的二氧化碳監(jiān)測圖，有關(guān)這兩顆衛(wèi)星的說法正確的是（）A.“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的向心加速度大于“碳衛(wèi)星”的向心加速度B.“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的線速度小于“碳衛(wèi)星”的線速度C.“碳衛(wèi)星”的運(yùn)行軌道理論上可以和地球某一條經(jīng)線重合D.“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的線速度大于第一宇宙速度3、空間中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直紙面的磁場（圖中未畫出），一帶電小球在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動，最高點(diǎn)為a，最低點(diǎn)為b，不計(jì)空氣阻力，則下列說法不正確的是A.小球帶正電B.磁場方向垂直紙面向外C.小球在從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中，電勢能增加D.運(yùn)動過程突然將磁場反向，小球仍能做勻速圓周運(yùn)動4、關(guān)于電源的電動勢，下面敘述不正確的是（）A.同一電源接入不同電路，電動勢不會發(fā)生變化B.電動勢等于閉合電路中接在電源兩極間的電壓表測得的電壓C.電源的電動勢反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小D.在外電路接通時(shí)，電源的電動勢等于內(nèi)外電路上的電壓之和5、將一個(gè)電源與一個(gè)電阻箱連接構(gòu)成閉合回路，測得的電阻箱所消耗的功率P與電阻箱的讀數(shù)R的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是A.電源的電動勢為45VB.電源的內(nèi)阻為5ΩC.電源最大輸出功率可能大于45WD.電阻箱消耗的功率為最大值時(shí)，電源的效率大于50%6、如圖所示，矩形線框在勻強(qiáng)磁場中做的各種運(yùn)動，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A. B.C. D.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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示電場，實(shí)線表示電場線．一個(gè)初速度為v的帶電粒子僅在電場力的作用下從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，虛線表示其運(yùn)動的軌跡．則：（）A.粒子帶正電B.粒子在a點(diǎn)受的電場力比b點(diǎn)大C.a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢D.粒子的動能增加，電勢能減小8、如圖所示，由兩種比荷不同的離子組成的離子束，經(jīng)過由正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場組成的速度選擇器后，進(jìn)入另一個(gè)勻強(qiáng)磁場中并分裂為A、B兩束，離子的重力不計(jì)，下列說法中正確的有A.組成A束和B束的離子都帶正電B.組成A束和B束離子質(zhì)量一定相同C.A束離子的比荷大于B束離子的比荷D.速度選擇器中的磁場方向垂直于紙面向里9、水平固定放置的足夠長的U形金屬導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，在導(dǎo)軌上放著金屬棒ab，開始時(shí)ab棒以水平初速度v0向右運(yùn)動，最后靜止在導(dǎo)軌上，就導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況比較，這個(gè)過程A.外力對棒所做功相等B.電流所做功相等C.通過ab棒的電荷量相等D.安培力對ab棒所做的功不相等10、如圖所示，小明將圓柱形強(qiáng)力釹磁體（可導(dǎo)電）吸附在干電池的負(fù)極上，銅導(dǎo)線折成的線框上端放在干電池的正極上，下端與釹磁鐵接觸，組成了簡易的電動機(jī)。松手后，線框開始順時(shí)針轉(zhuǎn)動（從上向下看），下列說法正確的是（）A.電動機(jī)的工作原理為電磁感應(yīng)現(xiàn)象 B.電動機(jī)的工作原理為通電導(dǎo)線在磁場中受安培力的作用C.釹磁體的上端為N極 D.釹磁體的上端為S極三、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）為研究某一蓄電池組，某興趣小組將一塊舊的電池組充滿電，準(zhǔn)備利用下列器材測量電池組的電動勢和內(nèi)電阻A.待測電池組，電動勢約為4V，內(nèi)阻約幾歐姆B.直流電壓表、（量程均可滿足要求，均可視為理想電表）C.定值電阻（未知）D.滑動變阻器R，最大阻值（已知）E.導(dǎo)線和開關(guān)（1）現(xiàn)利用以上器材，設(shè)計(jì)一個(gè)電路如圖甲所示，完成對待測電池組的電動勢和內(nèi)阻的測量（2）實(shí)驗(yàn)之前，需要利用該電路圖測出定值電阻，方法是先把滑動變阻器R調(diào)到最大阻值，再閉合開關(guān)，電壓表和的讀數(shù)分別為、，則=_______（用、、表示）（3）實(shí)驗(yàn)中移動滑動變阻器觸頭，讀出電壓表和多組數(shù)據(jù)、，描繪出圖象（橫軸為），圖線斜率絕對值為k，與橫軸的截距值為a，則電池組的電動勢E=____，內(nèi)阻r=____（用k、a、表示）（4）經(jīng)測量得到該電池組的電動勢為E=4.0V，內(nèi)阻r=1Ω，現(xiàn)用該電池組與定值電阻串聯(lián)，然后與兩個(gè)相同的燈泡構(gòu)成如圖乙所示的電路，燈泡的伏安特性曲線如圖丙所示，則每個(gè)燈泡的實(shí)際功率約為______W（結(jié)果保留兩位小數(shù)）12．（12分）某中學(xué)為了探究額定功率為4W、額定電壓為4V的小燈泡消耗的功率與電壓的關(guān)系，準(zhǔn)備了如下的實(shí)驗(yàn)器材：A.電壓表V1（0～1V，內(nèi)阻2kΩ）B電壓表V2（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）C.電流表A（0～1A，內(nèi)阻約1Ω）D.定值電阻R1＝6kΩE.定值電阻R2＝16kΩF.滑動變阻器R（0～10Ω，額定電流2A）G.學(xué)生電源（直流5V，內(nèi)阻不計(jì)）H.開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，電壓表應(yīng)選用____，定值電阻應(yīng)選用____（均用序號字母填寫）；（2）在探究功率與電壓的關(guān)系時(shí)，要求電壓從零開始調(diào)節(jié)，并且多次測量，畫出滿足要求的電路圖___；（3）根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖，寫出小燈泡兩端電壓U與電壓表讀數(shù)UV的關(guān)系U＝___．若小燈泡的電功率為P，則關(guān)系圖線可能正確的是____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）如圖所示，有一邊長為L的閉合正方形線框，線框電阻為R，內(nèi)部存在一垂直線框平面的圓形勻強(qiáng)磁場，磁場邊界剛好和線框四個(gè)邊相切，磁感強(qiáng)度為B，經(jīng)過時(shí)間T，磁場方向與原來相反，大小不變，若磁場的變化是均勻的，求：(1)T時(shí)間內(nèi)線框中產(chǎn)生的熱量；(2)T時(shí)間內(nèi)通過線框橫截面的電荷量。14．（16分）如圖所示的電路中，電阻R1＝15Ω，R2＝30Ω．當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，電流表的讀數(shù)I1＝0.4A；當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí)，電流表的讀數(shù)I2＝0.3A；．求電源的電動勢E和內(nèi)阻r15．（12分）在如圖所示的直角坐標(biāo)中，x軸的上方有與x軸正方向成45°角的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)的大小為E=×104V/m．x軸的下方有垂直于xOy面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=2×10﹣2T．把一個(gè)比荷為=2×108C/㎏的正電荷從坐標(biāo)為（0，1.0）的A點(diǎn)處由靜止釋放．電荷所受的重力忽略不計(jì)，求：（1）電荷從釋放到第一次進(jìn)入磁場時(shí)所用的時(shí)間t；（2）電荷在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑；（3）電荷第三次到達(dá)x軸上的位置

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、B【解析】依題意，每根導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度為，方向豎直向下，則當(dāng)M移至P點(diǎn)時(shí)，兩根導(dǎo)線在O點(diǎn)形成的磁場方向成600角，則O點(diǎn)合磁感強(qiáng)度大小為B=2××cos30°=故選B2、B【解析】“風(fēng)云四號”衛(wèi)星是地球的同步衛(wèi)星，其運(yùn)行的軌道半徑大于“碳衛(wèi)星”的軌道半徑，根據(jù)，則其向心加速度小于“碳衛(wèi)星”的向心加速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)可知，“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的線速度小于“碳衛(wèi)星”的線速度，選項(xiàng)B正確；“碳衛(wèi)星”的運(yùn)行軌道是過地心及地球兩極的固定平面，而地球的經(jīng)線是隨地球不斷轉(zhuǎn)動的，則“碳衛(wèi)星”的運(yùn)行軌道不可能和地球某一條經(jīng)線重合，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的運(yùn)行半徑大于地球的半徑，則其線速度小于第一宇宙速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.3、B【解析】A．小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，受到重力、電場力和洛倫茲力，電場力與重力平衡，則知小球帶正電，故A正確；B．電小球在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由左手定則可知，磁場方向垂直紙面向里，故B錯(cuò)誤；C．小球在從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中，電場力做負(fù)功，小球的電勢能增大，故C正確；D．運(yùn)動過程突然將磁場反向，重力與電場力仍平衡，洛倫茲力反向，帶電小球仍做勻速圓周運(yùn)動，故D正確。故選B。4、B【解析】電動勢是電源本身的特性，與外電路無關(guān)，故A對．電動勢的值為閉合電路中內(nèi)外電路上的電壓之和，閉合電路中接在電源兩極間的電壓表測得的電壓為路端電壓，不是電源電動勢．故B錯(cuò)，D對．電源的電動勢物理意義是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小，故C對．故選B考點(diǎn)：電動勢的概念5、B【解析】根據(jù)電源輸出功率的性質(zhì)可知，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，最大值為P=，此時(shí)電源的效率為50%【詳解】當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，由圖可知，電源的內(nèi)阻為5Ω，故B正確；由可知，E=30V；故A錯(cuò)誤；由圖可知，電源的輸出功率最大為45W，故C錯(cuò)誤；根據(jù)效率公式可得：，最大功率時(shí)內(nèi)外電阻相等，所以效率為50%．故D錯(cuò)誤．故選B【點(diǎn)睛】本題考查電源的輸出功率的特點(diǎn)，要注意明確當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)電源的輸出功率最大，但此時(shí)效率只有50%6、B【解析】A項(xiàng)：線框在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動時(shí)，穿過線框的磁感線條數(shù)不變，即磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：線框在磁場中轉(zhuǎn)動時(shí)，穿過線框的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確CD項(xiàng)：線框與磁場平行，穿過線框磁通量為零，當(dāng)線框向右平動時(shí)，磁通量保持為零，沒有變化，所以沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故CD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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】電場線的疏密代表電場的強(qiáng)弱，正電荷所受電場力的方向就是電場線的方向，而負(fù)電荷所受的電場力的方向與電場線的方向相反，沿著電場線方向電勢降低【詳解】A．由軌跡彎曲方向可判斷出電場力方向，受力方向指向弧內(nèi)，與電場方向相反，則粒子帶負(fù)電荷;故A錯(cuò)誤.B．電場線的疏密代表電場的強(qiáng)弱，a點(diǎn)的電場線較b點(diǎn)的電場線密，則粒子在a點(diǎn)受到的電場力大于在b點(diǎn)受到的電場力;故B正確.C．沿著電場線方向電勢降低，則a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢；故C正確.D．電場力方向與速度方向夾角大于90°，一直做負(fù)功，動能減小，電勢能增大；故D錯(cuò)誤.故選BC.【點(diǎn)睛】理解電場線的特點(diǎn)，明白只要合外力做正功物體的動能就增加的道理8、ACD【解析】可以根據(jù)左手定則可以判斷AB束離子的電性，粒子在磁場和電場正交區(qū)域里，同時(shí)受到洛倫茲力和電場力作用，粒子沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，粒子進(jìn)入磁場后受洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動，利用圓周運(yùn)動的相關(guān)知識進(jìn)行求解即可；【詳解】A、AB粒子進(jìn)入磁場后都向左偏，根據(jù)左手定則可以判斷AB束離子都帶正電，故A正確；BC、經(jīng)過速度選擇器后的粒子速度相同，粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，滿足，即不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子具有共同的速度大??；進(jìn)入磁場區(qū)分開，軌道半徑不等，根據(jù)公式可知，半徑大的比荷小，所以A束離子的比荷大于B束離子的比荷，但不能說明質(zhì)量一定相同，故B錯(cuò)誤，C正確；D、在速度選擇器中，電場方向水平向右，AB粒子所受電場力方向向右，所以洛倫茲力方向向左，根據(jù)左手定則可知，速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向內(nèi)，故D正確【點(diǎn)睛】本題能根據(jù)粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn)得出粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，并由此推算出粒子具有相同的速度v，在單獨(dú)的勻強(qiáng)磁場中粒子分裂成幾束說明粒子的荷質(zhì)比不同，并由此得出電量、質(zhì)量、以及速度所需要滿足的關(guān)系式，從而得出正確的結(jié)論9、AD【解析】A．根據(jù)動能定理可知兩種情況下外力功都等于動能的變化量，因初狀態(tài)和末狀態(tài)相同，則合外力對棒做功相同，故A正確；BD．電流所做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱，根據(jù)功能關(guān)系，當(dāng)導(dǎo)軌光滑時(shí)，金屬棒克服安培力做功，動能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，產(chǎn)生的內(nèi)能等于金屬棒的初動能；當(dāng)導(dǎo)軌粗糙時(shí)，金屬棒在導(dǎo)軌上滑動，一方面要克服摩擦力做功，摩擦生熱，把部分動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，另一方面要克服安培力做功，金屬棒的部分動能轉(zhuǎn)化為焦耳熱，摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能與克服安培力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的和等于金屬棒的初動能；所以導(dǎo)軌粗糙時(shí)，安培力做的功少，導(dǎo)軌光滑時(shí)，安培力做的功多，故B錯(cuò)誤、D正確.C．根據(jù)感應(yīng)電荷量公式：x是ab棒滑行的位移大小，B、R、導(dǎo)體棒長度L相同，x越大，感應(yīng)電荷量越大；而導(dǎo)軌光滑時(shí)滑行的位移x較大，故感應(yīng)電荷量大．故C錯(cuò)誤故選AD10、BC【解析】AB．電動機(jī)的工作原理是線圈先通電在磁場中受安培力而轉(zhuǎn)動，而發(fā)電機(jī)是動力裝置先帶動線圈轉(zhuǎn)動切割磁感線從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．對線框的下端平臺側(cè)面分析，若釹磁體上端為S極，下端為N極，周圍磁感線由上往下斜穿入線框內(nèi)部，在垂直于紙面向外的徑向上，磁感應(yīng)線有垂直于紙面向里的分量，在此徑向上的負(fù)電荷由下往上運(yùn)動，由左手定則知：此負(fù)電荷受到垂直于徑向沿紙面向右的洛倫茲力，即在徑向的左垂線方向；同理，其他任一徑向上的電荷均受到左垂線方向的洛倫茲力（中心原點(diǎn)除外），所以由上往下看（俯視），線框沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，同理若釹磁體上端為N極，下端為S極，則轉(zhuǎn)動方向由上往下看（俯視），線框沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。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.（1）②.（2）ka③.（3）④.（4）0.75W（0.73~0.78）【解析】（2）滑動變阻器與定值電阻串聯(lián)，電流相等：，所以（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律得：，整理得：，所以，，所以，（4）將定值電阻歸到電源內(nèi)阻，得到新電源：，設(shè)每個(gè)燈泡的電壓為，則：，將關(guān)系畫到圖像中（如圖），讀出橫軸周對應(yīng)的電流0.5A，電壓1.5V，即為每個(gè)燈泡的電流和兩端電壓，乘積求得功率：12、①.（或）②.D（或）③.如圖所示：④.⑤.C【解析】（1）由于小燈泡的額定電壓為4V，若選15V量程，則量程太大，所以應(yīng)選A，但需要進(jìn)行改裝為U=4V量程的電壓表；根據(jù)歐姆定律和串并聯(lián)規(guī)律應(yīng)有：U=，解得：R=6kΩ，所以定值電阻應(yīng)選D；（2）實(shí)驗(yàn)要求電壓從零調(diào)，說明變阻器應(yīng)采用分壓式接法；根據(jù)純電阻功率P=,燈泡的電阻R==4Ω，電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，所以電流表應(yīng)用外接法，電路圖如圖所示：（3）根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)知，燈泡電壓與電壓表示數(shù)間的關(guān)系為U=UV+U1=UV+；整理得：由于燈泡燈絲電阻隨溫度的升高而增大，根據(jù)燈泡的功率,在P?U2圖象中，斜率逐漸變小，所以可知，只有選項(xiàng)C可能是正確的；故選C.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