2025屆甘肅省蘭州市五十五中高二物理第一學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2025屆甘肅省蘭州市五十五中高二物理第一學(xué)期期末聯(lián)考試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、abcd是一個(gè)用粗細(xì)均勻的電阻絲圍成的正方形單匝線框，邊長為L，每邊電阻為R，勻強(qiáng)磁場與線框面垂直，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，線框在外力作用下以速度v向右勻速進(jìn)入磁場，在進(jìn)入過程中，下列說法正確的是（）A.d端電勢(shì)低于c端電勢(shì)B.dc兩端電壓的大小為BLvC.ad邊不受磁場力D.線框中受到的磁場力向左，且大小為2、如圖所示，是高二某同學(xué)演示楞次定律實(shí)驗(yàn)的記錄，不符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是A. B.C. D.3、如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，ab是圓的直徑．一不計(jì)重力的帶電粒子從a點(diǎn)射入磁場，速度大小為v，當(dāng)速度方向與ab成30°角時(shí)，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長，且為t，若相同的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向射入磁場，也經(jīng)時(shí)間t飛出磁場，則其速度大小為()A. B.C. D.4、直線OM和直線ON之間的夾角為30°，如圖所示，直線OM上方存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外。一帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）。粒子沿紙面以大小為v的速度從OM上的某點(diǎn)向左上方射入磁場，速度與OM成30°角。已知該粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡與ON只有一個(gè)交點(diǎn)，并從OM上另一點(diǎn)射出磁場。不計(jì)重力。粒子離開磁場的出射點(diǎn)到兩直線交點(diǎn)O的距離為（）A. B.C. D.5、如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中有一絕緣斜面，斜面上有一帶電金屬塊沿斜面滑下，已知在金屬塊滑下的過程中動(dòng)能增加了，金屬塊克服摩擦力做功，重力做功，則以下判斷正確的是（）A.金屬塊帶負(fù)電荷B.金屬塊的電勢(shì)能減少C.金屬塊克服電場力做功D.金屬塊的機(jī)械能減少6、真空中兩個(gè)相同的帶等量異號(hào)電荷（電荷量的絕對(duì)值為q）的金屬小球A和B（均可看做點(diǎn)電荷），分別固定在兩處，兩球間靜電力為F?，F(xiàn)用一個(gè)不帶電的同樣的金屬小球C先與A接觸，再與B接觸，然后移開C，則A.C最終帶電量的絕對(duì)值為 B.C最終帶電量的絕對(duì)值為C.小球A、B間的作用力變?yōu)?D.小球A、B間的作用力變?yōu)槎?、多?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、如圖所示，OACD是一長為OA=L的矩形，其內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子從O點(diǎn)以速度V0垂直射入磁場，速度方向與OA的夾角為α，粒子剛好從A點(diǎn)射出磁場，不計(jì)粒子的重力，則A.粒子一定帶正電B.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為C.粒子從O到A所需的時(shí)間為D.矩形磁場的寬度最小值為8、金屬棒MN兩端用細(xì)軟導(dǎo)線懸掛于a、b兩點(diǎn)，其中間一部分處于方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，靜止時(shí)MN平行于紙面，如圖所示．若金屬棒通有從M向N的電流，此時(shí)懸線上有拉力．為了使拉力等于零，下列措施可行的是A.增大電流B.增大磁感應(yīng)強(qiáng)度C.將電流方向改為從N流向MD.將磁場方向改為垂直于紙面向外9、關(guān)于電場、電場強(qiáng)度下列說法正確的是（）A.是電場強(qiáng)度的定義式，只適用于勻強(qiáng)電場B.點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度，公式中Q是場源電荷的電荷量C.電場是一種物質(zhì)，它會(huì)對(duì)放入其中的電荷產(chǎn)生力的作用D.公式中，d為任意兩點(diǎn)間的距離，本公式使用于任何電場10、如圖所示，閉合矩形線圈abcd與長直導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi)，線圈的ab，dc兩邊與直導(dǎo)線平行，直導(dǎo)線中有逐漸增大，但方向不明的電流，則（）A.可知道線圈中的感應(yīng)電流方向B.可知道線圈各邊所受到磁場力的方向C.可知道整個(gè)線圈所受的磁場力的方向D.無法判斷線圈中的感應(yīng)電流方向，也無法判斷線圈所受磁場力的方向三、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）某橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)波源O開始振動(dòng)，振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，圖示為t=0.7s時(shí)的波形圖，已知圖中b點(diǎn)第二次出現(xiàn)在波谷，則該橫波的傳播速度v=________m/s；從圖示時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，圖中c質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式為____________________m12．（12分）在測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，有電壓表V(量程為3V，內(nèi)阻約3kΩ)；電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.70Ω）；滑動(dòng)變阻器R（10Ω，2A）．為了更準(zhǔn)確地測(cè)出電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖①在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值，得到如圖所示的U-I圖線，由圖可得該電源電動(dòng)勢(shì)E=____V，內(nèi)阻r=______Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）②一位同學(xué)對(duì)以上實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了誤差分析．其中正確的是______A．實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電壓表的分流作用B．實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電流表的分壓作用四、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，在光滑絕緣水平面上，用長為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B.A球的帶電量為＋2q，B球的帶電量為－3q，兩球組成一帶電系統(tǒng)．虛線MN與PQ平行且相距3L，開始時(shí)A和B分別靜止于虛線MN的兩側(cè)，虛線MN恰為AB兩球連線的垂直平分線．若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)，不計(jì)輕桿的質(zhì)量，在虛線MN、PQ間加上水平向右的電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場后，系統(tǒng)開始運(yùn)動(dòng)．試求：（1）B球剛進(jìn)入電場時(shí)，帶電系統(tǒng)的速度大?。唬?）帶電系統(tǒng)向右運(yùn)動(dòng)的最大距離和此過程中B球電勢(shì)能的變化量14．（16分）如圖，一固定的絕緣光滑軌道由水平直桿和豎直面內(nèi)的半圓環(huán)桿在B點(diǎn)相切構(gòu)成，半圓環(huán)桿的半徑為R，直桿足夠長，其中AB段長度為4R；在直桿上方、半圓環(huán)桿的直徑BC左側(cè)存在方向水平向左的勻強(qiáng)電場。一電荷量為q（q>0）、質(zhì)量為m的小環(huán)套在直桿上，從A點(diǎn)以水平向右的初速度向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)B點(diǎn)后，恰好能通過軌道的最高點(diǎn)C。已知場強(qiáng)大小為，重力加速度為g，小環(huán)通過B點(diǎn)時(shí)速率不變。求：（1）帶電小環(huán)在A點(diǎn)時(shí)的初速度大??；（2）帶電小環(huán)回到水平軌道上落點(diǎn)位置。15．（12分）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m=2.0×10-11kg，電荷量為q=1.0×10-5C的帶正電粒子P（重力忽略不計(jì)），從靜止開始經(jīng)U1=100V電壓加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)電場的電壓為U2。金屬板長L=20cm，兩板間距d=20cm，上極板帶正電，下極板帶負(fù)電。粒子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場后進(jìn)入右側(cè)垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場中，位于磁場左側(cè)的理想邊界緊鄰偏轉(zhuǎn)電場，磁場中其余區(qū)域沒有邊界．磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。求：（1）微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度大小？（2）若粒子一定會(huì)由偏轉(zhuǎn)電場進(jìn)入磁場中，偏轉(zhuǎn)電壓U2滿足什么條件？（3）當(dāng)U2=120V時(shí)，若粒子離開磁場后不會(huì)第二次進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足什么條件？

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、D【解析】A．根據(jù)右手定則可知c到d方向是動(dòng)生電源內(nèi)部的電流流向，即d端為正極，則d端電勢(shì)高于c端電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B．cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為E=BLv則dc兩端電壓為等效電源的路端電壓，大小為故B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)d邊在磁場中的部分受磁場力，在磁場外的部分不受安培力，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)左手定則可知線框中受到磁場力向左，感應(yīng)電流大小安培力大小為故D正確；故選D。2、D【解析】D選項(xiàng)中，由楞次定律知：當(dāng)條形磁鐵拔出時(shí)，感應(yīng)電流形成的磁場與原磁場方向相同，因原磁場方向向上，故感應(yīng)磁場方向也向上，再由安培定則知從上向下看感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，D錯(cuò)考點(diǎn)：楞次定律、安培定則等【名師點(diǎn)睛】楞次定律中“阻礙”的含義3、C【解析】設(shè)圓形區(qū)域的半徑為R，帶電粒子進(jìn)入磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，則有：，解得：．當(dāng)粒子從b點(diǎn)飛出磁場時(shí)，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖1所示：入射速度與出射速度與ab的夾角相等，所以速度的偏轉(zhuǎn)角為60°，軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為60°．根據(jù)幾何知識(shí)得知：軌跡半徑為r1＝2R，當(dāng)粒子從a點(diǎn)沿ab方向射入磁場時(shí)，，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖2所示，經(jīng)過磁場的時(shí)間也是t，說明軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角與第一種情況相等，也是60°，根據(jù)幾何知識(shí)得，粒子的軌跡半徑為r2＝R，聯(lián)立以上可得：，則有：，故C正確，ABD錯(cuò)誤4、D【解析】帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為軌跡與ON相切，畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由幾何知識(shí)得CO′D為一直線解得故選D。5、D【解析】ABC.在金屬塊滑下的過程中動(dòng)能增加了12J，金屬塊克服摩擦力做功8.0J，重力做功24J，根據(jù)動(dòng)能定理得：W總=WG+W電+Wf=△EK解得：W電=?4J，所以金屬塊克服電場力做功4.0J，金屬塊的電勢(shì)能增加4J.由于金屬塊下滑，電場力做負(fù)功，所以電場力應(yīng)該水平向右，所以金屬塊帶正電荷．故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；D.在金屬塊滑下的過程中重力做功24J，重力勢(shì)能減小24J，動(dòng)能增加了12J，所以金屬塊的機(jī)械能減少12J，故D正確故選D.6、C【解析】AB．不帶電的同樣的金屬小球C先與B接觸：,帶電的同樣的金屬小球C再與A接觸：，故AB錯(cuò)誤CD．原來真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的靜電力大小為：，與C接觸后，兩點(diǎn)電荷間的靜電力大小為：;故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。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、BC【解析】A項(xiàng)：由題意可知，粒子進(jìn)入磁場時(shí)所受洛倫茲力斜向右下方，由左手定則可知，粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：由幾何知識(shí)可得：，粒子磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，故B正確；C項(xiàng)：由幾何知識(shí)可知，粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角：θ=2α，粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：，粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：，故C正確；D項(xiàng)：根據(jù)圖示，由幾何知識(shí)可知，矩形磁場的最小寬度：，故D錯(cuò)誤8、AB【解析】通電導(dǎo)線在磁場中的受到安培力作用,由公式F=BIL求出安培力大小,由左手定則來確定安培力的方向.【詳解】AB、棒的中部處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,棒中通有電流,方向從M流向N,根據(jù)左手定則可得,安培力的方向豎直向上,因?yàn)榇藭r(shí)懸線上有拉力,為了使拉力等于零,則安培力必須增加.所以適當(dāng)增加電流強(qiáng)度,或增大磁場使重力等于安培力，即可以使得拉力等于零，故AB正確CD、當(dāng)電流的方向或者磁場的方向發(fā)生變化時(shí)，根據(jù)左手定則可知安培力的方向就變?yōu)橄蛳铝?，那么不管怎樣，繩子的拉力都不可以為零了，故CD錯(cuò)誤；故選AB【點(diǎn)睛】安培力的方向可以根據(jù)左手定則來判斷，在根據(jù)受力分析來判斷如何讓繩子的拉力為零9、BC【解析】電場強(qiáng)度的定義式適用于任何電場，所以A錯(cuò)誤；根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式和庫侖定律可得到點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的決定式，Q是指的是場源電荷的電荷量，所以B正確；場是一種并非分子、原子組成的特殊物質(zhì)，電場的基本性質(zhì)就是對(duì)放入其中的電荷有電場力的作用，所以C正確；在勻強(qiáng)電場中，故有，因只有在勻強(qiáng)電場中，電場力做功才等于，故些關(guān)系式只適用于勻強(qiáng)電場，式中d指的沿電場方向的距離，所以D錯(cuò)誤；10、BC【解析】當(dāng)直導(dǎo)線中有逐漸增大的電流，導(dǎo)線框中的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，為了“阻礙”這種增大的趨勢(shì)，導(dǎo)線框有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，且可知道ab邊受向右的力比bc邊向左方向的力大，但感應(yīng)的電流方向無法判斷，BC正確三、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、①.10②.y=﹣0.03sin5πt【解析】由題意得：，得該波的周期為T=0.4s，由圖知波長為，則波速為，橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，圖示時(shí)刻c質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，則c質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式為【點(diǎn)睛】本題要根據(jù)簡諧波的特點(diǎn)：一個(gè)周期內(nèi)傳播一個(gè)波長，簡諧波傳播過程中，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的起振方向都相同，與波源的起振方向也相同，來確定波的周期12、①.1.5②.1.0③.A【解析】①[1][2]．根據(jù)U=E-Ir以及圖象可知，電源的電動(dòng)勢(shì)為：E=1.5V，電源內(nèi)阻為：②[3]．由圖示電路圖可知，由于電壓表的分流，電流表的測(cè)量值小于流過電源的電流，實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了系統(tǒng)誤差，故A正確，B錯(cuò)誤；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、（1）（2）L4qEL【解析】（1）設(shè)B球剛進(jìn)入電場時(shí)帶電系統(tǒng)的速度為v1，由動(dòng)能定理得2qEL＝×2mv12解得：v1＝（2）帶電系統(tǒng)向右運(yùn)動(dòng)分為三段：B球進(jìn)入電場前、帶電系統(tǒng)在電場中、A球出電場后設(shè)A球出電場后移動(dòng)的最大位移為x，對(duì)于全過程，由動(dòng)能定理得2qEL－qEL－3qEx＝0解得x＝則B球移動(dòng)總位移為xB＝LB球從剛進(jìn)入電場到帶電系統(tǒng)向右運(yùn)動(dòng)到最大距離時(shí)的位移為L其電勢(shì)能的變化量為ΔEp＝－W＝3qE·L＝4qEL1