2025屆甘肅省蘭州市蘭州第一中學(xué)物理高二上期末達(dá)標(biāo)測(cè)試試題含解析

2025屆甘肅省蘭州市蘭州第一中學(xué)物理高二上期末達(dá)標(biāo)測(cè)試試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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，一小鋼球在光滑水平桌面上沿AB直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，C處有一小球門(mén)，BC垂直于AB．現(xiàn)用同一根細(xì)管分別沿甲、乙、丙三個(gè)方向?qū)?zhǔn)B處吹氣，可將鋼球吹進(jìn)球門(mén)的是()A.甲方向B.乙方向C.丙方向D都有可能2、如圖，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷分別位于A點(diǎn)和B點(diǎn)，它們所帶電荷量分別為Q(Q>0）和-4Q。則A、B連線(xiàn)上，電場(chǎng)強(qiáng)度為零的位置在A.A點(diǎn)左側(cè) B.B點(diǎn)右側(cè)C.A、B之間且靠近點(diǎn) D.A、B之間且靠近B點(diǎn)3、電視機(jī)可以用遙控器關(guān)機(jī)而不用斷開(kāi)電源，這種功能叫做待機(jī)功能．這一功能給人們帶來(lái)了方便，但很少有人注意到在待機(jī)狀態(tài)下電視機(jī)仍然要消耗電能．例如小明家的一臺(tái)34吋彩色電視機(jī)的待機(jī)功率大約是10W，假如他家電視機(jī)平均每天開(kāi)機(jī)4h，看完電視后總是用遙控器關(guān)機(jī)而不切斷電源．試估算小明家一年(365天)中因這臺(tái)電視機(jī)待機(jī)浪費(fèi)的電能（）A.2.6×108J B.2.6×107JC.3.2×108J D.5.3×107J4、如圖所示，在“研究影響通電導(dǎo)體棒所受磁場(chǎng)力的因素”實(shí)驗(yàn)中，要使導(dǎo)體棒擺動(dòng)幅度增大，以下操作中可行的是A.減少磁鐵的數(shù)量B.更換成磁性較弱的磁鐵C.改變導(dǎo)體棒中的電流方向D.增大導(dǎo)體棒中的電流強(qiáng)度5、下列說(shuō)法正確的是()A.研制核武器的钚239()由鈾239()經(jīng)過(guò)4次β衰變而產(chǎn)生B.發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程是＋→＋C.20g的經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期后其質(zhì)量變?yōu)?5gD.在中子轟擊下，生成和的核反應(yīng)前后，原子核的核子總數(shù)減少6、兩相鄰勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同、方向平行．一速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直的帶電粒子（不計(jì)重力），從較強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入到較弱磁場(chǎng)區(qū)域后，粒子的A.軌道半徑減小，角速度增大B.軌道半徑減小，角速度減小C軌道半徑增大，角速度增大D.軌道半徑增大，角速度減小二、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、在如圖所示的直流電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A.電壓表V1示數(shù)變大 B.電壓表V2示數(shù)變大C電流表A1示數(shù)變小 D.電流表A2示數(shù)變大8、2018年5月21日，我國(guó)發(fā)射人類(lèi)首顆月球中繼衛(wèi)星“鵑橋”，6月14日進(jìn)入使命軌道-----地月拉格朗日軌道，為在月球背面著陸的嫦娥四號(hào)與地球站之間提供通信鏈路．12月8日，我國(guó)成功發(fā)射嫦娥四號(hào)探測(cè)器，并于2019年1月3日成功著陸于與月球背面，通過(guò)中繼衛(wèi)星“鵲橋"傳回了月被影像圖，解開(kāi)了古老月背的神秘面紗．如圖所示，“鵲橋"中繼星處于點(diǎn)上時(shí)，會(huì)和月、地兩個(gè)大天體保持相對(duì)靜止的狀態(tài)．設(shè)地球的質(zhì)量為月球的k倍，地月間距為L(zhǎng)，拉格朗日點(diǎn)與月球間距為d，地球、月球和“鵲橋”均視為質(zhì)點(diǎn)，忽略太陽(yáng)對(duì)“鵲橋”中繼星的引力．則“鵲橋”中繼星處于點(diǎn)上時(shí)，下列選項(xiàng)正確的是A.“鵲橋”與月球的線(xiàn)速度之比為B.“鵲橋”與月球的向心加速度之比為C.k，L，d之間在關(guān)系為D.k，L，d之間在關(guān)系為9、如圖所示，發(fā)電機(jī)的矩形線(xiàn)圈面積為S，匝數(shù)為N，繞軸在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，下列判斷正確的是（??）A.此時(shí)穿過(guò)線(xiàn)圈磁通量為NBS，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為零B.線(xiàn)圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為C.P向下移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變小D.P向下移動(dòng)時(shí)，發(fā)電機(jī)的電功率增大10、套在長(zhǎng)絕緣直棒上的小環(huán)質(zhì)量為m，帶電量為，小環(huán)內(nèi)徑比棒的直徑略大．將棒放置在方向均水平且正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，小環(huán)與棒的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，現(xiàn)將小環(huán)從靜止釋放，小環(huán)可沿絕緣直棒下滑，棒足夠長(zhǎng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.小環(huán)從靜止釋放瞬間加速度B.小環(huán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的最大加速度C.小環(huán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大速度D.當(dāng)摩擦力增加到與重力平衡時(shí)，小球的速度最大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路和U﹣I圖象如圖所示；請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）如圖甲所示，在閉合開(kāi)關(guān)之前為防止電表過(guò)載而移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P，應(yīng)放在滑動(dòng)變阻器___________處（填“a”或“b”）。（2）現(xiàn)備有以下器材：A．干電池1個(gè)B．滑動(dòng)變阻器（0～50Ω）C．電壓表（0～3V）D．電壓表（0～15V）E．電流表（0～0.6A）F．電流表（0～3A）其中電流表應(yīng)選___________，電壓表應(yīng)選___________。（填字母代號(hào)）（3）如圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的U﹣I圖象。由此可知這個(gè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V，內(nèi)電阻r=________Ω。（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）對(duì)于正弦交變電流，有效值I、U與峰值、之間的關(guān)系：I=_____U=________四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=36V，內(nèi)阻r=1Ω，電燈上標(biāo)有“6V，12W”的字樣，直流電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈電阻R=2Ω．接通電源后，電燈恰能正常發(fā)光，求電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率14．（16分）如圖甲所示，兩相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距L＝0.5m，左端接有電阻R＝3Ω，豎直向下的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示．開(kāi)始導(dǎo)體棒CD靜止在導(dǎo)軌上的x＝0處，現(xiàn)給導(dǎo)體棒一水平向右的拉力，使導(dǎo)體棒1m/s2的加速度沿x軸勻加速運(yùn)動(dòng)，已知導(dǎo)體棒質(zhì)量為2kg，電阻為2Ω，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，其余電阻不計(jì)，求：(1)拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系式；(2)當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到x＝4.5m處時(shí)撤掉拉力，此時(shí)導(dǎo)體棒兩端的電壓，此后電阻R上產(chǎn)生的熱量15．（12分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，虛線(xiàn)MO與水平線(xiàn)PQ相交于O，二者夾角θ=30°，在MOP范圍內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，MOQ上方的某個(gè)區(qū)域有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，O點(diǎn)處在磁場(chǎng)的邊界上，現(xiàn)有一群質(zhì)量為m、電量為+q的帶電粒子在紙面內(nèi)以速度v（0<v≤）垂直于MO從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，所有粒子通過(guò)直線(xiàn)MO時(shí)，速度方向均平行于PQ向左，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用力．求：（1）速度最大的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）速度最大的粒子打在水平線(xiàn)POQ上的位置離O點(diǎn)的距離；（3）磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積

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、C【解析】小球若進(jìn)入球門(mén)，則吹氣后小球的速度方向沿BC方向，畫(huà)出小球的初速度、末速度的方向，由平行四邊形定則畫(huà)出小球速度變化的方向如圖，則：由圖可知鋼球的速度變化的方向沿丙的方向，加速度方向沿丙的方向，所以沿丙的方向吹氣，故C正確，ABD錯(cuò)誤2、A【解析】由電場(chǎng)的疊加原理可知，在AB連線(xiàn)之間的合場(chǎng)強(qiáng)不可能為0，由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式可知，場(chǎng)強(qiáng)為0的點(diǎn)應(yīng)離電荷量較小的更近，所以電場(chǎng)強(qiáng)度為零的位置在A點(diǎn)左側(cè)，故A正確。故選A。3、A【解析】電視機(jī)每天待機(jī)消耗的電能為W0=Pt=0.01kW×（24h-4h）=0.2kW?h，每年消耗的電能為W=365·W0=365×0.2kW?h=73kW?h=2.628×108J；故選A考點(diǎn)：本題考查電功、電功率4、D【解析】A：減少磁鐵的數(shù)量，磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，安培力減小，導(dǎo)體棒擺動(dòng)幅度減小．故A項(xiàng)不可行B：更換成磁性較弱的磁鐵，磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，安培力減小，導(dǎo)體棒擺動(dòng)幅度減?。蔅項(xiàng)不可行C：改變導(dǎo)體棒中的電流方向，安培力大小不變，導(dǎo)體棒擺動(dòng)幅度不變．故C項(xiàng)不可行D：增大導(dǎo)體棒中的電流強(qiáng)度，安培力增大，導(dǎo)體棒擺動(dòng)幅度增大．故D項(xiàng)可行5、B【解析】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可寫(xiě)出衰變方程：則發(fā)生了2次β衰變，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知和史事可得發(fā)現(xiàn)中子的人工核轉(zhuǎn)變方程：＋→＋故B正確；C．20g經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期后剩下的質(zhì)量為，C錯(cuò)誤；D．重核裂變反應(yīng)的核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)即核子數(shù)守恒，電荷數(shù)都守恒，釋放核能對(duì)應(yīng)質(zhì)量虧損，D錯(cuò)誤。故選B。6、D【解析】由于磁場(chǎng)方向與速度方向垂直，粒子只受到洛倫茲力作用，即，軌道半徑，洛倫茲力不做功，從較強(qiáng)到較弱磁場(chǎng)區(qū)域后，速度大小不變，但磁感應(yīng)強(qiáng)度變小，軌道半徑變大，根據(jù)角速度可判斷角速度變小，選項(xiàng)D正確【定位】磁場(chǎng)中帶電粒子的偏轉(zhuǎn)【名師點(diǎn)睛】洛倫茲力在任何情況下都與速度垂直，都不做功，不改變動(dòng)能二、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】當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，接入電路中的電阻變大，由“串反并同”可知，由于電壓表V1與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，所以電壓表V1示數(shù)變小，電壓表V2與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，所以電壓表V2示數(shù)變大，電流表A1與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，所以電流表A1示數(shù)變小，電流表A2與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，所以電流表A2示數(shù)變小.故選BC。8、AC【解析】“鵲橋”與月球繞地球運(yùn)動(dòng)的角速度相同，根據(jù)v=ωr可知線(xiàn)速度關(guān)系，根據(jù)a=ωv可知向心加速度關(guān)系；“鵲橋”做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力等于地球和月球的萬(wàn)有引力之和；月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由地球的引力提供，根據(jù)牛頓第二定律列式可求解.【詳解】“鵲橋”與月球繞地球運(yùn)動(dòng)的角速度相同，則根據(jù)v=ωr可知，“鵲橋”與月球的線(xiàn)速度之比為，選項(xiàng)A正確；根據(jù)a=ωv可知，“鵲橋”與月球的向心加速度之比為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；對(duì)“鵲橋”做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力等于地球和月球的萬(wàn)有引力之和，則：；對(duì)月球：；又，聯(lián)立解得，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選AC.9、BD【解析】A．此時(shí)線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)垂直，磁通量最大，磁通量是BS，變化率為零，即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，故A錯(cuò)誤；B．過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為故表達(dá)式為故B正確；CD．P向下移動(dòng)時(shí)，副線(xiàn)圈匝數(shù)增大，根據(jù)可得副線(xiàn)圈的輸入電壓增大，即電流表示數(shù)增大，根據(jù)可得副線(xiàn)圈消耗的電功率增大，而副線(xiàn)圈消耗的電功率決定發(fā)電機(jī)的功率，所以發(fā)電機(jī)的功率增大，故D正確C錯(cuò)誤。故選BD。10、ABD【解析】A．釋放小環(huán)瞬間，根據(jù)牛頓第二定律，則有mg-μqE=ma0解得故A正確；B．當(dāng)摩擦力為零時(shí)，則qE=Bv1q即時(shí)，加速度最大，此時(shí)合力等于重力，故最大加速度為am=g故B正確；CD．當(dāng)摩擦力增加到與重力平衡時(shí)，小球的速度最大，故μ（Bvq-qE）=mg解得故C錯(cuò)誤，D正確；故選ABD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.a②.E③.C④.1.5⑤.0.75【解析】（1）[1]滑動(dòng)變阻器采用限流接法，在閉合開(kāi)關(guān)之前為防止電表過(guò)載，劃定變阻器滑動(dòng)頭P應(yīng)放在滑動(dòng)變阻器a處；（2）[2][3][由圖乙可知：電路中的最大電流為0.4A，因此電流表選擇量程為0.6A比較合適，故電流表則E，電源電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，因此電壓表選擇量程為3V比較合適，故電壓表選擇C；（3）[4][5]由圖乙可知，電源的U﹣I圖象與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)值是1.5，則電源電動(dòng)勢(shì)為1.5V，圖象的斜率表示電源內(nèi)阻，所以電源內(nèi)阻為12、①.②.【解析】電流的有效值：，電壓的有效值：四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、48W【解析】電燈恰能正常發(fā)光，故回路中電流等于電燈的額定電流，電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率等于電動(dòng)機(jī)的總功率減去電動(dòng)機(jī)的熱功率【詳解】電燈恰好正常發(fā)光設(shè)電動(dòng)機(jī)兩端電壓為UM，則有：E=U燈+UM+Ir

電動(dòng)機(jī)輸出功率：PM出=UMI-I2R

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得，PM出=48W【點(diǎn)睛】本題是電機(jī)電路問(wèn)題，關(guān)鍵明確電動(dòng)機(jī)不是純電阻，其輸出的機(jī)械功率等于輸入功率與熱功率之差14、(1)(2);【解析】（1）設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間導(dǎo)體棒的速度為，位移產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)根據(jù)乙圖可知產(chǎn)生的感應(yīng)電流根據(jù)牛頓第二定律有整理得（2）當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到x=4．5m處時(shí)導(dǎo)體棒兩端的電壓為，則有磁感應(yīng)強(qiáng)度感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)撤去力F后動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱即電阻R上面產(chǎn)生的焦耳熱15、（1）；（2）；（3）【解析】（1）因粒子通過(guò)直線(xiàn)MO時(shí)，速度方向均平行于