2025屆河南省洛陽(yáng)市物理高二第一學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

2025屆河南省洛陽(yáng)市物理高二第一學(xué)期期末綜合測(cè)試試題考生須知：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(wú)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、帶負(fù)電的點(diǎn)電荷Q固定在正方形頂點(diǎn)d，帶電粒子P僅在該電荷的電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，恰好能沿圖中實(shí)線經(jīng)過(guò)正方形的另三個(gè)頂點(diǎn)a、b、c，則A.粒子P帶負(fù)電B.電場(chǎng)中a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)高低關(guān)系是φa＞φcC.粒子P由a到b過(guò)程中電勢(shì)能減少D.粒子P在a、b、c三點(diǎn)的加速度大小之比是2﹕1﹕22、醫(yī)學(xué)上對(duì)某些癌癥可采用質(zhì)子療法治療，該療法(設(shè)備如圖)用一定能量的質(zhì)子束照射腫瘤以殺死癌細(xì)胞?，F(xiàn)用一直線加速器來(lái)加速質(zhì)子，使其在加速電場(chǎng)(可視為勻強(qiáng)電場(chǎng))中從靜止開始被加速到1.0×107m/s。已知質(zhì)子的質(zhì)量為1.67×10－27kg、電荷量為1.6×10－19C，加速器加速的直線長(zhǎng)度為4m。下列說(shuō)法正確的是（）A.加速過(guò)程中質(zhì)子的電勢(shì)能增加B.加速過(guò)程中質(zhì)子的加速度約為2.5×1013m/s2C.質(zhì)子加速所需的時(shí)間約為8×10－6sD.加速電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度約為1.3×105N/C3、如圖，有一提升重物用的直流電動(dòng)機(jī)，內(nèi)阻r=2Ω，串聯(lián)電阻R=10Ω，供電電壓U=160V，電壓表的讀數(shù)為110V，則下列說(shuō)法正確的是（）A.通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為11AB.通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為5AC.輸入到電動(dòng)機(jī)的電功率為500WD.在電動(dòng)機(jī)中發(fā)熱的功率為550W4、如圖所示，閉合開關(guān)S后，A燈與B燈均發(fā)光，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，以下說(shuō)法中正確的是（）A.A燈變暗B.B燈變亮C.電源的輸出功率可能減小D.電源的總功率增大5、如圖所示，一帶電粒子以某速度進(jìn)入方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在電場(chǎng)力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡.M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)是軌跡的最右點(diǎn)，不計(jì)粒子受到的重力，下列說(shuō)法正確的是（）A粒子帶正電B.粒子在N點(diǎn)速率小于M點(diǎn)速率C.粒子在M點(diǎn)電場(chǎng)力的瞬時(shí)功率為0D.粒子在電場(chǎng)中的電勢(shì)能先減小后增大6、一太陽(yáng)能電池板，測(cè)得它的開路電壓為800mV，短路電流40mA。若將該電池板與一阻值為20Ω的電阻器連成一閉合電路，則它的路端電壓是A.0.10V B.0.20VC.0.30V D.0.40V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、下面關(guān)于交變電流的說(shuō)法中正確的是（）A.給定的交變電流數(shù)值，在沒(méi)有特別說(shuō)明的情況下都是有效值B.跟交變電流有相同熱效應(yīng)的直流電的數(shù)值是交變電流的有效值C.交流電器設(shè)備上所標(biāo)的電壓和電流值是交變電流的最大值D.用交流電表測(cè)定的讀數(shù)值是交流電的瞬時(shí)值8、如圖甲所示，一條電場(chǎng)線與Ox軸重合，取O點(diǎn)電勢(shì)為零，Ox方向上各點(diǎn)的電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系如圖乙所示，若在O點(diǎn)由靜止釋放一電子，電子僅受電場(chǎng)力的作用。則()A.電子將沿Ox方向運(yùn)動(dòng)B.沿Ox方向電場(chǎng)強(qiáng)度一直增大C.電子運(yùn)動(dòng)的加速度先減小后增大D.電子的電勢(shì)能將一直減小9、如圖所示，虛線框MNQP內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．a(chǎn)、b、c是三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子，它們從PQ邊上的中點(diǎn)沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng)，圖中畫出了它們?cè)诖艌?chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡．若不計(jì)粒子所受重力，則A.粒子a帶負(fù)電，粒子b、c帶正電B.粒子c在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)C.粒子c在磁場(chǎng)中的動(dòng)能最大D.粒子c在磁場(chǎng)中的加速度最小10、如圖，M點(diǎn)有電荷量為Q的負(fù)點(diǎn)電荷，在距離點(diǎn)電荷為r處放入厚度為d的平行金屬板，N點(diǎn)為金屬板內(nèi)距表面為的點(diǎn)，MN連線與金屬板表面垂直。當(dāng)金屬板處于靜電平衡時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.金屬板的左側(cè)面感應(yīng)出正電荷B.金屬板的左側(cè)面電勢(shì)較高，右側(cè)面電勢(shì)較低C.感應(yīng)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度，方向沿MN連線向右D.感應(yīng)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度,方向沿MN連線向右三、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(guò)程。11．（6分）荷蘭物理學(xué)家洛倫茲首先提出，磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用．為了紀(jì)念他，人們稱這種力為_____，該力的方向可以用_____（填“左手定則”或“右手定則”）來(lái)判斷12．（12分）導(dǎo)電玻璃是制造LCD的主要材料之一，為測(cè)量導(dǎo)電玻璃的電阻率，某小組同學(xué)選取長(zhǎng)度L=20.00cm、截面積為6.0×10-7m2的圓柱體導(dǎo)電玻璃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用歐姆表粗測(cè)該導(dǎo)電玻璃的電阻Rx，發(fā)現(xiàn)其電阻約為13.0Ω（1）為精確測(cè)量Rx的阻值，該小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，可供使用的主要器材如下：電源E（電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻約1Ω）；電阻箱R0（阻值0~999.9Ω）；電流表A1（量程0~200mA，內(nèi)阻約1.5Ω）；電流表A2（量程0~3A，內(nèi)阻約0.5Ω）；滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0~1kΩ）；滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0~20Ω）.①電流表應(yīng)選用____，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用____．（填器材代號(hào)）②該小組進(jìn)行了如下操作：A．將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端，將S1撥到位置1，閉合S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變電阻R，調(diào)到合適位置時(shí)讀出電流表的示數(shù)I；B．將S1撥到位置2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當(dāng)電流表的讀數(shù)為____時(shí)，不再改變，此時(shí)電阻箱的數(shù)值如圖乙所示，可求得導(dǎo)電玻璃的電阻為Rx=____Ω（2）由以上實(shí)驗(yàn)可求得該導(dǎo)電玻璃的電阻率ρ=___Ω·m.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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，兩光滑的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面上，相距L，左端與一電阻R相連；整個(gè)系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下。一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab置于導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒接入電路部分的電阻。現(xiàn)給導(dǎo)體棒一水平向右的初速度v0，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻忽略不計(jì)。求：(1)導(dǎo)體棒ab兩端電勢(shì)差的最大值Uab；(2)電阻R上產(chǎn)生熱量的最大值QR；(3)導(dǎo)體棒ab運(yùn)動(dòng)位移的最大值x。14．（16分）如圖所示，ABCD為豎立放在場(chǎng)強(qiáng)為E＝104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BCD部分是半徑為R的半圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切，A為水平軌道上的一點(diǎn)，而且AB＝R＝0.2m．把一質(zhì)量m＝0.1kg、帶電量q＝10－4C的小球，放在水平軌道的A點(diǎn)由靜止開始釋放后，在軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)．(g取10m/s2)求：(1)它到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度是多大？(2)若讓小球安全通過(guò)D點(diǎn)，開始釋放點(diǎn)離B點(diǎn)至少多遠(yuǎn)？15．（12分）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電離子，在D處沿圖示方向以一定的速度射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．結(jié)果離子正好從距A點(diǎn)為d的小孔C沿垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，此電場(chǎng)方向與AC平行且向上，最后離子打在G處，而G處距A點(diǎn)為2d(AG⊥AC)．不計(jì)離子重力，離子運(yùn)動(dòng)軌跡在紙面內(nèi)．求：（1）此離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r；（2）此離子在磁場(chǎng)中的速度（3）離子到達(dá)G處時(shí)的動(dòng)能

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】根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出粒子與點(diǎn)電荷Q是異種電荷，它們之間存在引力．根據(jù)電場(chǎng)線的方向分析電勢(shì)關(guān)系．根據(jù)粒子與點(diǎn)電荷間距離的變化分析電場(chǎng)力做功正負(fù)．根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式E=kQ/r2求電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比，從而求解加速度大小之比【詳解】根據(jù)粒子P軌跡的彎曲方向可知該粒子P與Q之間存在引力，兩者是異種電荷，故P粒子應(yīng)帶正電荷，故A錯(cuò)誤；根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線的特點(diǎn)，Q與a、c距離相等，a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，即有：φa=φc，故B錯(cuò)誤；粒子P從a到b，電勢(shì)升高，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能就增加；故C錯(cuò)誤；由幾何關(guān)系可知Q到a、b、c三點(diǎn)的距離之比為：ra：rb：rc=1：：1，根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式E=kQ/r2知a、b、c的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比是2：1：2，根據(jù)a=qE/m可知，粒子P在a、b、c三點(diǎn)的加速度大小之比是2﹕1﹕2，故D正確．故選D【點(diǎn)睛】題屬于電場(chǎng)中軌跡問(wèn)題，關(guān)鍵要明確粒子P所受的電場(chǎng)力指向軌跡的彎曲方向，要掌握點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布特點(diǎn)2、D【解析】A．僅有電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，動(dòng)能增加，電勢(shì)能減小，A錯(cuò)誤；B．由位移與速度的關(guān)系式得：B錯(cuò)誤；C．加速時(shí)間為：C錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第二定律得：解得：，D正確。故選D。3、B【解析】AB．由歐姆定律可得代入數(shù)值可得，故A錯(cuò)誤，B正確；C．輸入到電動(dòng)機(jī)的電功率為故C錯(cuò)誤；D．在電動(dòng)機(jī)中發(fā)熱的功率故D錯(cuò)誤。故選擇B選項(xiàng)。4、C【解析】AB．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，總電阻增大，則總電流減小，所以B燈變暗；內(nèi)電壓減小，則外電壓增大，燈泡B的電壓減小，則并聯(lián)部分的電壓增大，則燈泡A變亮．故AB錯(cuò)誤；C．電源的輸出功率與內(nèi)阻和外阻的關(guān)系有關(guān)，當(dāng)內(nèi)阻小于外阻，外阻增大時(shí)，輸出功率減小，當(dāng)內(nèi)阻大于外阻，外阻增大時(shí)，輸出功率增大，外阻等于內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，故C正確；D．根據(jù)可知，電源的總功率減小，故D錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】A．粒子受到的電場(chǎng)力的方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反，故該粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤;B．電子受到的電場(chǎng)力向左，在向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)電子做負(fù)功，電子的速度減小，運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)，電子的速度最小，故B錯(cuò)誤;C．粒子在M點(diǎn)水平速度減小到0，根據(jù)，所以粒子在M點(diǎn)電場(chǎng)力的瞬時(shí)功率為0，故C正確;D．電場(chǎng)力向左，因此在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力先做負(fù)功再做正功，電勢(shì)能先增大后減小，則D錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】設(shè)電池板的內(nèi)阻為r，其開路電壓等于它的電動(dòng)勢(shì)，依題意有：E=800mV解得電源內(nèi)阻：電池板連上20Ω阻值后，流過(guò)電阻的電流大小為：此時(shí)的路端電壓為：U=IR=20×20mV=400mV=0.40VA．0.10V，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．0.20V，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．0.30V，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．0.40V，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解析】A．給定的交變電流數(shù)值，在沒(méi)有特別說(shuō)明的情況下都是有效值，選項(xiàng)A正確；B．跟交變電流有相同熱效應(yīng)的直流電的數(shù)值是交變電流的有效值，選項(xiàng)B正確；C．交流電器設(shè)備上所標(biāo)的電壓和電流值是交變電流的有效值，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．用交流電表測(cè)定的讀數(shù)值是交流電的有效值，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AB.【點(diǎn)睛】本題考查了有關(guān)交流電的基礎(chǔ)知識(shí)，正確理解交流電瞬時(shí)值、最大值、平均值、有效值的含義，設(shè)備上數(shù)值，電表讀數(shù)，公式中的值均是有效值8、ACD【解析】詳解】AD．順著電場(chǎng)方向，電勢(shì)逐漸降低，可知電場(chǎng)方向沿x軸負(fù)方向，因電子只受電場(chǎng)力，故電子沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，因電場(chǎng)力做正功，故電子電勢(shì)能減小，故AD正確；BC．圖象切線斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，可知，電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大，故電子受到的電場(chǎng)力先減小后增大，加速度先減小后增大，故B錯(cuò)誤，C正確。故選ACD。9、BD【解析】根據(jù)左手定則知粒子a帶正電，粒子b、c帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：相同，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：，由于m、q、B都相同，粒子c轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角最大，則射入磁場(chǎng)時(shí)c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最大，故B正確；粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，粒子的動(dòng)能，由于：q、B、m都相同，因此r越大，粒子動(dòng)能越大，由圖示可知，b的軌道半徑r最大，則b粒子動(dòng)能最大，故C錯(cuò)誤；由牛頓第二定律得：，解得加速度：，三粒子q、B、m都相等，c在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑最小，c的加速度最小，故D正確．所以BD正確，AC錯(cuò)誤10、AD【解析】A．M點(diǎn)的電荷為負(fù)，故在金屬板的左側(cè)感應(yīng)出正電荷，A正確；B．整個(gè)金屬板為一個(gè)等勢(shì)體，B錯(cuò)誤；C．金屬板內(nèi)部合場(chǎng)強(qiáng)為零，故感應(yīng)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度與點(diǎn)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度等大反向，根據(jù)可得感應(yīng)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為：，C錯(cuò)誤D正確；故選AD。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(guò)程。11、①.洛倫茲力②.左手定則【解析】已知磁場(chǎng)方向、帶電粒子的速度方向，由左手定則可以判斷出洛倫茲力的方向【詳解】[1]通過(guò)學(xué)習(xí)磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用我們知道，首先提出磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有作用力的觀點(diǎn)的物理學(xué)家是洛倫茲[2]為了紀(jì)念他，人們稱這種力為洛倫茲力，該力的方向可以用左手定則【點(diǎn)睛】本題考查了判斷洛倫茲力方向問(wèn)題，熟練應(yīng)用左手定則即可正確解題，注意運(yùn)動(dòng)的方向不一定與磁場(chǎng)垂直，但洛倫茲力一定與磁場(chǎng)及運(yùn)動(dòng)方向垂直12、①.A1②.R2③.I④.12.8⑤.3.84×10-5【解析】(1)[1]電源電動(dòng)勢(shì)為4.5V，Rx電阻約為13.0Ω，根據(jù)，電流表只能選擇量程為200mA的電流表A1；[2]為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選阻值范圍0~20Ω的R2；[3]將S1撥到位置2，