云南省楚雄州大姚縣大姚一中2025屆高二物理第一學期期末統(tǒng)考試題含解析

云南省楚雄州大姚縣大姚一中2025屆高二物理第一學期期末統(tǒng)考試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、關于磁感應強度，下列說法中正確的是()A.由B＝知，B與F成正比，與IL成反比B.若長為L、通有電流為I的導體在某處受到的磁場力為F，則該處的磁感應強度必為C.由B＝知，若一小段通電導體在某處不受磁場力，則說明該處一定無磁場D.磁感應強度的方向就是小磁針北極所受磁場力的方向2、下面是某同學對電場中的一些概念及公式的理解，其中正確的是（）A.由電場強度的定義式可知，電場中某點的電場強度與試探電荷所帶的電荷量成反比B.真空中點電荷電場強度公式可知，電場中某點的電場強度與場源電荷所帶的電荷量有關C.由電勢差的定義式可知，帶電荷量為1C的正點電荷，從A點移動到B點克服電場力做功為1J，則A、B兩點間的電勢差UAB為1VD.由勻強電場的場強公式可知，電場強度與兩點間電勢差大小成正比3、如圖所示，邊長為L的正方形單匝線圈abcd，電阻為r，外電路的電阻為R，ab的中點和cd的中點的連線OO′恰好位于勻強磁場的邊界線上，磁場的磁感應強度為B，若線圈從圖示位置開始，以角速度ω繞OO′軸勻速轉動，則以下判斷正確的是()A.圖示位置線圈中的感應電動勢最大為Em＝BL2ωB.閉合電路中感應電動勢的瞬時值表達式為e＝BL2ωcosωtC.線圈從圖示位置轉過180°的過程中，流過電阻R的電荷量為q＝D.線圈轉動一周的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q＝4、如圖所示圓形區(qū)域內，有垂直于紙面方向的勻強磁場，一束質量和電荷量都相同的帶電粒子，以不同的速率，沿著相同的方向，對準圓心O射入勻強磁場，又都從該磁場中射出，這些粒子在磁場中的運動時間有的較長，有的較短，若帶電粒子在磁場中只受磁場力的作用，則在磁場中運動時間越長的帶電粒子A.速率一定越大 B.速率一定越小C.在磁場中的周期一定越大 D.在磁場中通過的路程越短5、用同種材料粗細均勻的電阻絲做成ab、cd、ef三根導線，ef最長，分別放在電阻可忽略的光滑的平行導軌上，如圖所示，磁場均勻且垂直于導軌平面，用外力使導線水平向右做勻速運動（每次只有一根導線在導軌上），而且每次外力做功的功率相等，則下列說法正確的是（）A.ab運動的最快B.ef運動的最快C.導線產(chǎn)生的感應電動勢相等D.每秒鐘產(chǎn)生的熱量不相等6、如圖所示，M和N為兩平行金屬板，板間電壓為U，在N板附近由靜止釋放一質子（不計重力）。下列說法正確的是（）A.若僅增大兩板間距離，則質子受到的電場力變大B.若僅減小兩板的正對面積，則金屬板所帶的電荷量變少C.若僅減小兩板間距離，則回路中會出現(xiàn)逆時針方向的瞬時電流D.若僅將兩板間的電壓變?yōu)?U，則質子到達M板時的速度變?yōu)樵瓉淼?倍二、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、在X射線管中，由陰極發(fā)射的電子（不計初速度）被加速后打到陽極，會產(chǎn)生包括X光在內的各種能量的光子，其中光子能量的最大值等于電子的動能。已知陽極與陰極之間的電勢差U、普朗克常數(shù)h、電子電量e和光速c，則可知該X射線管發(fā)出的X光的（）A.最短波長為 B.最長波長為C.最小頻率為 D.最大頻率為8、如圖所示，三個重力不計完全相同的粒子a、b、c，同時從同一點沿水平方向飛入豎直偏轉電場，出現(xiàn)了如圖所示的軌跡，下列判斷正確的是（不計a、b、c之間的相互作用）A.剛進電場時b、c的速度相同，a的速度最小B.在b飛離電場的同時，a剛好打在下極板上C.b和c同時飛離電場D.它們在電場運動的全過程中，動能的增加量c最小，a和b一樣大9、如圖所示，相互正交的勻強電場方向豎直向下，勻強磁場垂直紙面向里．帶有等量同種電荷的三個液滴在此空間中，液滴靜止不動，液滴沿水平線向右做直線運動，液滴沿水平線向左做直線運動，則下列說法中正確的是A.三個液滴都帶負電B.液滴的速率一定大于液滴的速率C.三個液滴中液滴質量最大D.液滴和液滴一定做的是勻速直線運動10、如圖所示，在平面直角坐標系中有一個垂直于紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點a（0，L）．一質量為m、電荷量為e的電子從a點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的b點射出磁場，此時速度方向與x軸正方向的夾角為60°．下列說法中正確的是（）A.電子在磁場中運動的時間為B.電子在磁場中運動的時間為C.磁場區(qū)域的圓心坐標（，）D.電子在磁場中做圓周運動的圓心坐標為（0，－2L）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）圖甲是物理實驗室的一種永久蹄形磁鐵，某物理興趣小組設計了一個測量蹄形磁鐵磁極間磁感應強度大小的實驗（1）如圖乙所示，將由銅導線繞制而成的矩形線圈懸掛在支架上，導線兩端分別由a、b處抽出連在兩接線柱A、B上．線圈下邊ab保持水平，現(xiàn)將一輕線的一端系在線圈ab邊的中點，另一端繞過一輕小滑輪后連接一小沙桶，調整支架高度是線圈與滑輪間細線保持水平（2）將多個圖甲中的蹄形磁鐵緊密并列放置，水平插入線圈，使線圈下邊ab處于磁鐵N、S間，磁場寬度正好與線圈下邊ab長度相同，當線圈中通電后，向沙桶中緩慢加入適量細沙，使導線框仍保持豎直懸掛．讀出電流表示數(shù)為I，斷開電源，取下沙桶，用天平稱量沙桶總質量為m（3）線圈中電流由圖丙電路提供，若蹄形磁鐵S極在上方，N極在下方，則接線柱A應與丙圖電路中的接線柱________（選填“C”或“D”）相連（4）若線圈電阻約為1Ω，允許最大電流0.5A，電流表量程為0~0.6A，內阻約為0.5Ω，電源為4節(jié)干電池串聯(lián)，每節(jié)干電池的電動勢為1.5V，內阻不計．R0為定值電阻，現(xiàn)備有10Ω和100Ω各一只，則應選_______Ω連入電路；有最大阻值分別為20Ω和1000Ω的滑動變阻器各一只，應選_______Ω連入電路（5）若線圈匝數(shù)為n，其下邊ab長度為L，本地重力加速度為g，則用測得的物理量和已知量表示磁感應強度大小B=___________12．（12分）某同學用圖中所給器材進行與安培力有關的實驗．兩根金屬導軌ab和a1b1固定在同一水平面內且相互平行，足夠大的電磁鐵（未畫出）的N極位于兩導軌的正上方，S極位于兩導軌的正下方，一金屬棒置于導軌上且兩導軌垂直（1）在圖中畫出連線，完成實驗電路．要求滑動變阻器以限流方式接入電路，且在開關閉合后，金屬棒沿箭頭所示的方向移動（2）為使金屬棒在離開導軌時具有更大的速度，有人提出以下建議：A．適當增加兩導軌間的距離B．換一根更長的金屬棒C．適當增大金屬棒中的電流其中正確的是_____（填入正確選項前的標號）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（a）所示，兩條足夠長的光滑平行金屬導軌豎直放置，導軌間距L＝lm，兩導軌的上端接有一個R＝2Ω的定值電阻．虛線OO′下方是垂直于導軌平面向內的勻強磁場，磁感應強度B＝2T．現(xiàn)將質量m＝0.1kg、電阻不計的金屬桿ab，從OO′上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落的過程中與導軌保持良好接觸，且始終保持水平，導軌電阻不計．已知金屬桿下落0.3m的過程中，加速度a與下落距離h的關系如圖（b）所示，g取10m/s2．求：（1）金屬桿剛進入磁場時，速度v0多大？（2）金屬桿下落0.3m的過程中，在電阻R上產(chǎn)生的熱量Q為多少？（3）金屬桿下落0.3m的過程中，在電阻R上通過的電量q為多少？14．（16分）如圖所示，離子源產(chǎn)生的正離子由離子源飛出時的速度可忽略不計，離子離開離子源后進入一加速電壓為的加速電場，加速后從偏轉電場中央射入偏轉電場，偏轉電場極板間的距離為,極板長為，忽略離子的重力，試計算離子恰好能射出偏轉電場時的偏轉電壓15．（12分）如圖所示，在x軸上方有勻強磁場B，一個質量為m，帶電量為-q的的粒子，以速度v從O點射入磁場，θ角已知，粒子重力不計，求：（1）粒子在磁場中的運動時間.（2）粒子離開磁場的位置.（3）若粒子的帶電量為+q，其他條件不變，則粒子離開磁場的位置在何處？

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、D【解析】在磁場中磁感應強度有強弱，則由磁感應強度來描述強弱，B反映本身的強弱，與放入磁場中的檢驗電流無關．將通電導線垂直放入勻強磁場中時所受安培力為最大，平行磁場放置時受安培力為零【詳解】磁場中某處的磁感應強度大小是由磁場本身決定的，與放入磁場是F、IL無關，故A錯誤．若長為L、通有電流為I的導體在某處受到的磁場力的最大值為F，則該處的磁感應強度必為，選項B錯誤；當通電導體平行放在磁場中某處受到的磁場力F等于0，但磁場并一定為零．故C錯誤；磁感應強度的方向就是小磁針北極所受磁場力的方向，選項D正確；故選D.【點睛】磁感應強度的定義式B=F/IL可知，是屬于比值定義法，且導線垂直放入磁場中．即B與F、I、L均沒有關系，它是由磁場的本身決定2、B【解析】A．電場中某點的電場強度只由電場本身決定，與試探電荷所帶的電荷量無關，選項A錯誤；B．真空中點電荷電場強度公式可知，電場中某點的電場強度與場源電荷所帶的電荷量有關，選項B正確；C．由電勢差的定義式可知，帶電荷量為1C的正點電荷，從A點移動到B點克服電場力做功為1J，則A、B兩點間的電勢差UAB為－1V，選項C錯誤；D．勻強電場的電場強度與兩點間電勢差無關，選項D錯誤。故選B。3、D【解析】線框在勻強磁場中勻速轉動，產(chǎn)生正弦式交變電流，根據(jù)規(guī)律可列出感應電動勢的瞬時表達式，最大值與有效值的倍，每當線框通過中性面時，電流方向改變；當磁通量為零時，線框切割速度最大，產(chǎn)生的電動勢也最大【詳解】A項：圖示位置線圈中沒有任何一邊切割磁感線，感應電動勢為零，故A錯誤；B項：當線圈與磁場平行時感應電動勢最大，最大值為Em=BSω=，瞬時值表達式為e=Emsinωt=，故B錯誤；C項：線圈從圖示位置轉過180°的過程中，穿過線圈磁通量的變化量大小為△Φ=2BS=，流過電阻R的電荷量為q=，故C錯誤；D項：感應電動勢的有效值為，感應電流有效值為，R產(chǎn)生的熱量為Q=I2RT，聯(lián)立解得：，故D正確故選D【點睛】線框在勻強磁場中勻速轉動，產(chǎn)生正弦式交變電流．而對于電表讀數(shù)、求產(chǎn)生的熱量均由交變電的有效值來確定，而涉及到耐壓值時，則由最大值來確定．而通過某一電量時，則用平均值來求．同時注意磁場只有一半4、B【解析】質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，導致運動軌跡也不同．因此運動軌跡對應的半徑越大，則粒子的速率也越大．而運動周期它們均一樣，但運動時間卻由圓弧對應的圓心角決定.【詳解】由周期公式得：由于帶電粒子們的B、q、m均相同，所以T相同，故C錯誤根據(jù)t=T可知，在磁場中運動時間越長的帶電粒子，圓心角越大，半徑越小，由知速率一定越小，A錯誤，B正確．通過的路程即圓弧的長度l=rθ，與半徑r和圓心角θ有關，粒子運動時間越長，路程不一定越短，故D錯誤．故選B【點睛】帶電粒子在磁場、質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小；運動的周期均相同的情況下，可根據(jù)圓弧的對應圓心角來確定運動的時間的長短5、B【解析】AB．根據(jù)公式，可得安培力的功率為可知電阻大的，運動的快，再由知，同種材料、同粗細的電阻絲越長電阻越大，故ef的電阻最大．故ef運動的最快，A錯誤，B正確；C．根據(jù)感應電動勢公式，即可知ef產(chǎn)生的電動勢最大，C錯誤；D．根據(jù)熱量公式，即可知，功率相同，每秒產(chǎn)生的熱量相等，D錯誤。故選B。6、B【解析】A．電容器兩極板之間的電壓保持不變，根據(jù)：可知極板間距離增大，電場強度減小，根據(jù)電場力：可知質子受到的電場力變小，A錯誤；B．根據(jù)電容器的決定式：可知正對面積減小，電容減小，極板間電壓不變，根據(jù)電容的定義式：可知電荷量減小，B正確；C．根據(jù)電容器的決定式：可知減小極板間距，電容增大，極板間電壓不變，根據(jù)電容的定義式：可知電荷量增大，電容器充電，回路中出現(xiàn)順時針方向的瞬時電流，C錯誤；D．質子從靜止釋放到板，根據(jù)動能定理：解得：若僅將兩板間的電壓變?yōu)?，速度變?yōu)樵瓉淼谋叮珼錯誤。故選B。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】AB．根據(jù)光子的能量知光子的能量越大，光的波長越短，而能量最大的光子的能量為該X射線管發(fā)出的X光的最短波長為則故A正確，B錯誤；CD．光子的能量越大，光子的頻率越大，則X光的最大頻率故C錯誤，D正確。故選AD。8、BD【解析】A．在垂直于電場方向即水平方向，三個粒子做勻速直線運動，則有：。因xc=xb，tc＜tb，則vc＞vb。根據(jù)ta=tb，xb＞xa．則vb＞va．所以有：vc＞vb＞va．故A錯誤。B．三個粒子的質量和電量都相同，則知加速度相同。a、b兩粒子在豎直方向上的位移相等，根據(jù)y=at2，可知運動時間相等。故在b飛離電場的同時，a剛好打在下極板上；故B正確。C．b、c豎直方向上的位移不等，yc＜yb．根據(jù)y=at2，可知tc＜tb．故C錯誤。D．根據(jù)動能定理知，a、b兩電荷，電場力做功一樣多，所以動能增加量相等。c電荷電場力做功最少，動能增加量最小。故D正確。故選BD。9、AD【解析】三個帶電油滴都受力平衡，根據(jù)共點力平衡條件列式求解確定電性與質量大小，再依據(jù)洛倫茲力、電場力與重力關系，來判定速率的大小，最后根據(jù)洛倫茲力受到速率的影響，從而確定運動性質；【詳解】AC、a球受力平衡，有：，重力和電場力等值、反向、共線，故電場力向上，由于電場強度向下，故球帶負電；b球受力平衡，有：，c球受力平衡,有：，解得：，故A正確，C錯誤；B、由上分析可知，無法確定b與c洛倫茲力大小，因此無法確定液滴速率大小，故B錯誤；D、根據(jù)可知，液滴的洛倫茲力受到速率的約束，若不是做勻速直線運動時，則洛倫茲力變化，導致受力不平衡，那么就不可能做直線運動，故D正確；故選AD10、BC【解析】電子的軌跡半徑為R，由幾何知識，，得．（1）所以電子在磁場中做圓周運動的圓心坐標為(0，－L)，電子在磁場中運動時間（2），而（3），所以,AD錯誤，B正確，設磁場區(qū)域的圓心坐標為（x，y）其中,,所以磁場圓心坐標為,C正確，考點：考查了帶電粒子在磁場中的運動點評：通過題意剛好得出帶電粒子在電場中做類平拋運動，這是本題的突破點．當?shù)贸鲞@一條件時，則粒子在磁場中運動軌跡可以確定，從而求出圓磁場的圓心位置，再運用平拋運動規(guī)律來運動分解處理三、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.（3）D；②.（4）10，③.20；④.（5）【解析】（3）磁場方向豎直向上，線圈受安培力向左，與細線的拉力平衡，則線圈中電流應由接線柱B流入，由接線柱A流出，故接線柱A應與電路中的接線柱D連接（4）線圈中最大電流為0.5A，則電路中最小電阻為12Ω，故定值電阻應選10Ω．為方便調節(jié)，滑動變阻器應選最大電阻值較小的、即20Ω的滑動變阻器（5）線圈靜止時，在水平方向線圈受到的繩子的拉力與安培力大小相等方向相反，有：mg=nBIL，可得：12、（1）如圖所示：（2）AC【解析】（1）如圖所示，注意滑動變阻器的接法是限流接法（2）根據(jù)公式可得適當增加導軌間的距離或者增大電流，可增大金屬棒受到的安培力，根據(jù)動能定理可知金屬棒離開導軌時的動能變大，即離開導軌時的速度變大，AC正確；若換用一根更長的金屬棒，但金屬棒切割磁感線的有效長度即導軌間的寬度不變，所以對最后的速度沒有影響，B錯誤【考點定位】考查了研究安培力實驗【方法技巧】對于高中實驗，要求能明確實驗原理，認真分析各步驟，從而明確實驗方法；同時注意掌握圖像的性質，能根據(jù)圖像進行分析，明確對應規(guī)律的正確應用四、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）1m/s；（2）0.2875J；（3）0.25C【解析】（1）金屬桿進入磁場時受到的安培力：F＝BIL＝，由圖示圖線可知，金屬桿進入磁場