湖南省長沙市長沙縣第九中學(xué)2025屆高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

湖南省長沙市長沙縣第九中學(xué)2025屆高二物理第一學(xué)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(jié)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、如圖所示，有一個等腰直角三角形的勻強磁場區(qū)域其直角邊長為L，磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度大小為B.邊長為L、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd，從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域，取沿abcda的感應(yīng)電流為正，則表示線框中電流i隨bc邊的位置坐標x變化的圖象正確的是A. B.C. D.2、如圖在電場強度為E的勻強電場中，任取間距為L的A、B兩點，把試探電荷q沿三條不同路徑從A點移動到B點：沿直線AB電場力做功W1；沿折線AMB電場力做功W2；沿曲線AB電場力做功W3。關(guān)于電荷沿三條路徑從A點移動到B點的過程中，電場力做功W1、W2、W3及電勢能變化大小正確的說法是（）A.W1＜W2＜W3，沿曲線運動電勢能變化最大B.W3＜W2＜W1，沿直線運動電勢能變化最大C.W1=W2=W3=EqL，沿各條路徑電勢能變化一樣大D.W1=W2=W3=EqLcosθ，沿各條路徑電勢能變化一樣大3、如圖所示，平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極，一帶正電的小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合S，電容器充電，這時懸線偏離豎直方向的夾角為θ，則下列說法正確的是（）A.保持S閉合，將A板向B板靠近，則θ不變B.保持S閉合，將A板向B板靠近，則θ變小C斷開S，將A板向B板靠近，則θ增大D.斷開S，將A板向B板靠近，則θ不變4、如圖，帶箭頭的實線表示某靜電場的電場線，虛線表示其等勢面。已知a、b、c三點的電場強度大小分別為Ea、Eb、Ec，電勢分別為φa、φb、φc。則（）A.Ea＜Eb，φb＝φc B.Ea＞Eb，φa＞φbC.Ea＞Eb，φa＜φb D.Ea＝Ec，φb＝φc5、在陰極射線管中電子流方向由左向右，其上方置一根通有如圖所示電流的直導(dǎo)線，導(dǎo)線與陰極射線管平行，則陰極射線將會()A.向上偏轉(zhuǎn) B.向下偏轉(zhuǎn)C.向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn) D.向紙外偏轉(zhuǎn)6、如圖所示，同一平面內(nèi)的三條平行導(dǎo)線串有兩個電阻R和r，導(dǎo)體棒PQ與三條導(dǎo)線接觸良好，勻強磁場的方向垂直紙面向里．導(dǎo)體棒的電阻可忽略，當導(dǎo)體棒向左滑動時，下列說法正確的是()A.流過R的電流為由d到c，流過r的電流為由b到aB.流過R的電流為由c到d，流過r的電流為由b到aC.流過R的電流為由d到c，流過r的電流為由a到bD.流過R的電流為由c到d，流動r的電流為由a到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、如圖所示，螺線管匝數(shù)n=1500匝，橫截面積S=20cm2，螺線管導(dǎo)線電阻r=1Ω，電阻R=4Ω。螺線管所在空間存在水平向右的磁場，磁感應(yīng)強度大小隨時間的變化如圖所示，下列說法正確的是（）A.電阻R的電流方向是從C到AB.感應(yīng)電流的大小隨時間均勻增大C.電阻R兩端的電壓為6VD.經(jīng)過電阻R的電流大小為1.2A8、如圖為兩個不同閉合電路中兩個不同電源的U-I圖像，下列判斷正確的是（）A.電動勢E1=E2，內(nèi)阻r1<r2B.電動勢E1=E2，發(fā)生短路時的電流I1>I2C.電動勢E1>E2，內(nèi)阻r1<r2D.當兩電源的工作電流變化量相同時，電源2的路端電壓變化大9、如圖1所示，光滑的平行豎直金屬導(dǎo)軌AB、CD相距L，在A、C之間接一個阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間abcd矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上、寬為5d的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，一質(zhì)量為m、電阻為r、長度也剛好為L的導(dǎo)體棒放在磁場下邊界ab上（與ab邊重合），現(xiàn)用一個豎直向上的力F拉導(dǎo)體棒，使它由靜止開始運動，已知導(dǎo)體棒離開磁場前已開始做勻速直線運動，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直且保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計，F(xiàn)隨導(dǎo)體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖2所示，下列判斷正確的是（）A.導(dǎo)體棒離開磁場時速度大小為B.導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為C.離開磁場時導(dǎo)體棒兩端電壓為D.導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，電阻R產(chǎn)生焦耳熱為10、如圖所示，回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，則下列說法中正確的是（）A.電場的周期與粒子在磁場中圓周運動周期相同B.電場的周期是粒子從磁場中圓周運動周期的2倍C.增大電場強度可以增大帶電粒子射出時的動能D.增大D形金屬盒的半徑可以增大帶電粒子射出時的動能三、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）利用如圖所示的電路測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，要求盡量減小實驗誤差．供選擇的器材有：A．電流表A（0～0.6A）B．電壓表V1（0～3V）C．電壓表V2（0～15V）D．滑動變阻器R1（0～20Ω）E．滑動變阻器R2（0～200Ω）F．定值電阻R0=1ΩG．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干(1)實驗中電壓表應(yīng)選用______，滑動變阻器應(yīng)選用______（選填相應(yīng)器材前的字母）(2)某位同學(xué)記錄了6組數(shù)據(jù)，對應(yīng)的點已經(jīng)標在坐標紙上.在答題卡中的坐標紙上畫出U-I圖線______，并根據(jù)所畫圖線可得出干電池的電動勢E=______V，內(nèi)電阻r=______Ω.（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某實驗小組為了完成“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗，實驗室備有下列器材：A．小燈泡（3.0V，1.5W）B．電流表A1（量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω）C．電流表A2（量程0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）D．電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻約為10kΩ）E．滑動變阻器R1（阻值范圍0～lkΩ，允許最大電流300mA）F．滑動變阻器R2（阻值范圍0～20Ω，允許最大電流1A）G．直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計）H．開關(guān)S，導(dǎo)線若干請回答下列問題：(1)某同學(xué)畫出了大部分實驗電路如圖(a)，請將其補充完整________；(2)按你補充完整的實驗電路進行實驗，電流表最好選用_______；滑動變阻器最好選用_________．（填上述實驗器材前的字母序號）(3)實驗小組得到小燈泡的伏安特性曲線如圖（b）所示，但由于實驗小組繪圖的同學(xué)粗心，忘記標注坐標軸了．如果請你給它標上坐標軸，你會在縱軸上標注_____、橫軸上標注_____．（選填“I”或“U”）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xOy平面的第Ⅱ象限內(nèi)有半徑為R的圓O1分別與x軸、y軸相切于P（﹣R，0）、Q（0，R）兩點，圓O1內(nèi)存在垂直于xOy平面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B．與y軸負方向平行的勻強電場左邊界與y軸重合，右邊界交x軸于M點，一帶正電的粒子A（重力不計）電荷量為q、質(zhì)量為m，以某一速率垂直于x軸從P點射入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)恰好從Q點進入電場，最后從M點以與x軸正向夾角為45°的方向射出電場．求：（1）OM之間的距離；（2）該勻強電場的電場強度E；（3）若另有一個與A的質(zhì)量和電荷量相同、速率也相同的粒子A′，從P點沿與x軸負方向成30°角的方向射入磁場，則粒子A′再次回到x軸上某點時，該點的坐標值為多少？14．（16分）如圖所示,LMN是豎直平面內(nèi)固定光滑絕緣軌道,MN水平且足夠長,LM下端與MN相切.質(zhì)量為m的帶正電小球B靜止在水平軌道上,質(zhì)量為2m的帶正電小球A從LM上距水平軌道高為h處由靜止釋放,在A球進入水平軌道之前,由于A、B兩球相距較遠,相互作用力可認為是零,A球進入水平軌道后,A、B兩球間相互作用視為靜電作用.帶電小球均可視為質(zhì)點.已知A、B兩球始終沒有接觸.重力加速度為g.求：(1)A球剛進入水平軌道時的速度大小v0；(2)A、B兩球相距最近時A球的速度大小v及此時A、B兩球組成系統(tǒng)的電勢能EP.15．（12分）如下圖所示,分布在半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,方向垂直紙面向里．電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子從磁場邊緣A點沿圓的半徑AO方向射入磁場,離開磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)了60°角．試確定:①粒子做圓周運動的半徑;②粒子的入射速度;③粒子在磁場中運動的時間

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、C【解析】bc邊的位置坐標x在L-2L過程，線框bc邊有效切線長度為l=x-L感應(yīng)電動勢為E=Blv=B（x-L）v感應(yīng)電流電流的大小隨x逐漸增大；根據(jù)楞次定律判斷出來感應(yīng)電流方向沿a→b→c→d→a，為正值。x在2L-3L過程，根據(jù)楞次定律判斷出來感應(yīng)電流方向沿a→d→c→b→a，為負值，線框ad邊有效切線長度為l=x-2L感應(yīng)電動勢為E=Blv=B（x-2L）v感應(yīng)電流大小隨x逐漸增大。A.圖像與分析不符，故A錯誤。B.圖像與分析不符，故B錯誤。C.圖像與分析相符，故C正確。D.圖像與分析不符，故D錯誤。2、D【解析】電場力做功與路徑無關(guān)，只取決于初末兩點的位置，可得根據(jù)功能關(guān)系，電勢能的減少量等于靜電力做的功即故各條路徑電勢能變化一樣大，故ABC錯誤，D正確。故選D。3、D【解析】保持開關(guān)S閉合，電容器兩端間的電勢差不變，由E=和F=qE可判斷出電場力的變化，即可判斷的變化；開關(guān)S斷開，電容器的帶電量Q不變，由電容的決定式和定義式可推導(dǎo)出板間的電場強度E的變化，進而可知的變化【詳解】A、保持開關(guān)S閉合，電容器兩端間的電勢差不變，將A板向B板靠近，極板間距離減小，由電場強度E=可知，電場強度增大，小球所受的電場力變大，增大，故A、B錯誤C、開關(guān)S斷開，電容器的帶電量Q不變，將A板向B板靠近，極板間距離減小，由電容器電容的決定式C=可知，電容器電容C增大，而電容器電容的定義式C=，所以板間的電場強度E===，可以判斷電場強度E不變，故帶正電的小球受的電場力不變，則不變，故C錯誤，D正確故選D4、B【解析】由圖示可知，a處的電場線密，b、c處的電場線稀疏，因此a點的電場強度大，b點的場強小，即沿著電場線的方向，電勢逐漸降低，則a點的電勢高于c點的電勢，即b、c兩點在同一等勢面上，電勢相等，即則故選B。5、B【解析】由題意可知，直線電流的方向由左向右，根據(jù)右手定則，可判定直導(dǎo)線下方的磁場方向為垂直紙面向里，而陰極射線電子運動方向由左向右，由左手定則知(電子帶負電，四指要指向其運動方向的反方向)，陰極射線將向下偏轉(zhuǎn)A．向上偏轉(zhuǎn)與分析不符，A錯誤B．向下偏轉(zhuǎn)符合分析，B正確C．向紙面內(nèi)偏轉(zhuǎn)不符合分析，C錯誤D．向紙面外偏轉(zhuǎn)不符合分析，D錯誤6、B【解析】由右手定則可判斷切割磁感線形成電源的正負極如圖所示，由閉合電路電流流向可知B對；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】A．由楞次定律可以判斷出螺線管中電流方向從右向左，那么通過電阻R的電流方向是從C到A，故A正確；BCD．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有由圖2可知，代入數(shù)據(jù)解得由閉合電路歐姆定律得因此感應(yīng)電流的大小是恒定的，螺線管兩端的電壓是外電壓為故BC錯誤，D正確。故選AD。8、ABD【解析】AC、在U-I圖像中與縱坐標的交點表示電動勢的大小，圖像斜率的大小表示了電源內(nèi)阻的大小，結(jié)合圖像知電動勢E1=E2，內(nèi)阻r1＜r2，故A正確；C錯誤B、圖像與橫坐標的交點表示電壓為零時的電流值，此值表示了短路電流的大小，結(jié)合圖像知：I1＞I2，故B正確；D、由知，由于r1＜r2，當當兩電源的工作電流變化量相同時，電源2的路端電壓變化大，故D正確；9、ACD【解析】A.設(shè)導(dǎo)體棒離開磁場時速度大小為v．此時導(dǎo)體棒受到的安培力大小為：由平衡條件得：由圖2知：聯(lián)立解得：故A正確；B.導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻R的電荷量為：故B錯誤；C.離開磁場時，由F=BIL+mg得：導(dǎo)體棒兩端電壓為：故C正確；D.導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場的過程中，設(shè)回路產(chǎn)生的總焦耳熱為Q．根據(jù)功能關(guān)系可得：而拉力做功為：電阻R產(chǎn)生焦耳熱為：聯(lián)立解得：故D正確故選ACD【點睛】本題是電磁感應(yīng)與力學(xué)知識的綜合應(yīng)用，對于這類問題一定要正確分析安培力的大小和方向，要掌握安培力經(jīng)驗公式，能正確分析能量是轉(zhuǎn)化的，運用能量守恒定律求焦耳熱10、AD【解析】AB．在回旋加速器中，只有電場的周期與粒子在磁場中做圓周運動周期相同時，粒子才能在電場中不斷被加速，故選項A正確，B錯誤；CD．當粒子從加速器中射出時滿足則最大動能可知增大D形金屬盒的半徑可以增大帶電粒子射出時的動能，增大電場強度不可以增大帶電粒子射出時的動能，選項D正確，C錯誤。故選AD。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.B②.D③.④.1.5⑤.0.14【解析】(1)根據(jù)電源電動勢選擇電壓表，為方便實驗操作應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動變阻器.(2)根據(jù)坐標系內(nèi)描出的點作出圖線，電源U-I圖象與縱軸交點坐標值是電源電動勢，圖象斜率的絕對值等于等效電源內(nèi)阻，根據(jù)圖示圖象求出電源電動勢與內(nèi)阻.【詳解】(1)一節(jié)干電池電動勢約為1.5V，電壓表應(yīng)選擇B(3V)；因一節(jié)干電池的內(nèi)阻較小，為方便實驗操作且讓外電壓有明顯的變化，滑動變阻器應(yīng)選擇總阻值較小的D(20Ω)；(2)根據(jù)坐標系內(nèi)描出的點,用平滑的直線連接各點可得到電源的U-I圖象，如圖所示：由圖示電源U-I圖象和可知，圖像的縱截距為電源電動勢：E=1.5V，圖像的斜率表示電源內(nèi)阻和定值電阻R0構(gòu)成的等效電阻，.【點睛】本題考查了實驗器材選擇、實驗實驗數(shù)據(jù)處理，要掌握實驗器材的選擇原則：安全性原則、精確性原則、方便實驗操作原則；應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)是常用的實驗數(shù)據(jù)處理方法，要掌握描點法作圖的方法.12、①.(1)如圖：②.(2)B③.F④.(3)U⑤.I【解析】（1）器材選取的原則需安全精確，根據(jù)燈泡的額定電壓和額定電流選擇電流表、電壓表的量程．燈泡電壓能從零開始變化，滑動變阻器采用分壓式接法；（2）通過燈泡電阻的大小分析其是大電阻還是小電阻，確定電流表的內(nèi)外接．根據(jù)電路圖連接實物圖；（3）燈泡的電阻隨（電壓）溫度的升高而增大，所以U-I圖線是一條曲線【詳解】（1）小燈泡為小電阻，故使用電流表外接法，所以補充完整的電路圖如下：（2）根據(jù)小燈泡額定電壓為3V，額定功率為1.5W可知，燈泡正常工作時，可流過的最大電流為0.5A，故選量程為0～0.6A最佳，能準確測量，故選B；由于本實驗采用滑動變阻器的分壓式接法，故選阻值偏小的滑動變阻器調(diào)節(jié)更靈敏和方便，即滑動變阻器最好選用F；（3）由于小燈泡的電阻率會隨著電壓（溫度）的升高而逐漸變大，從而導(dǎo)致小燈泡的電阻變大，故該伏安特性曲線的縱軸應(yīng)標注U，橫軸標注電流I；故本題的答案為：(1)圖見解析(2)B；F(3)U；I【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握器材選擇的原則，以及知道滑動變阻器分壓式接法和限流式接法的區(qū)別，電流表內(nèi)外接的區(qū)別四、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）2R（2）（3）（2R+R，0）【解析】（1）設(shè)粒子A速率為v0，其軌跡圓圓心在O點，故A運動至D點時速度與y軸垂直，粒子A從D至G作類平拋運動，令其加速度為a，在電場中運行的時間為t則有①和②聯(lián)立①②解得故③（2）粒子A的軌跡