2025屆甘肅省蘭州五十一中物理高二第一學期期末經典試題含解析

2025屆甘肅省蘭州五十一中物理高二第一學期期末經典試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用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在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、兩塊平行金屬板帶等量異號電荷，要使兩板間的電壓加倍，而板間的電場強度減半，可采用的辦法有（）A.兩板的電量加倍，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍B.兩板的電量加倍，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍C.兩板的電量減半，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍D.兩板的電量減半，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍2、一個質子（）和個粒子（）沿垂直于磁感線方向從同一點射入一勻強磁場中，在磁場中速度分別為v1、v2，運動時間分別為t1、t2.若它們在磁場中運動軌跡是重合的，如圖所示，下列正確的是（）A.時間之比為1∶2，速度之比為1∶2 B.時間之比為2∶1，速度之比為1∶2C.時間之比為1∶2，速度之比為2∶1 D.時間之比為2∶1，速度之比為2∶13、用中性的絲綢摩擦中性的玻璃棒，結果玻璃棒帶上1.6×10－12C的正電荷，元電荷e＝1.6×10-19C，由此可知A.絲綢的原子核束縛電子的能力比玻璃的強B.玻璃棒中有107個質子C.有電子從絲綢轉移給了玻璃棒D.用一個不帶電的金屬球與玻璃棒接觸，金屬球必定帶上8.0×10－13C的正電荷4、如圖所示，在真空中電荷量相等的離子P1、P2分別以相同初速度從O點沿垂直于電場強度的方向射入勻強電場，粒子只在電場力的作用下發(fā)生偏轉，P1打在極板B上的C點，P2打在極板B上的D點．G點在O點的正下方，已知GC＝CD，則離子P1、P2的質量之比為()A.1∶1 B.1∶2C.1∶3 D.1∶45、如圖所示，點電荷、分別置于M、N兩點，O點為MN連線的中點，點a、b在MN連線上，點c、d在MN中垂線上，它們均關于O點對稱下列說法正確的是A.c、d兩點的電場強度相同B.a、b兩點的電勢相同C將電子沿直線從c移到d，電場力對電子先做負功再做正功D.將電子沿直線從a移到b，電子的電勢能一直增大6、下列關于磁感應強度方向的說法中正確的是()A.磁場中某點的磁感應強度的方向規(guī)定為小磁針靜止時北極所指的方向B.磁場中某點的磁感應強度的方向與小磁針S極在此處的受力方向一致C.磁場中某點的磁感應強度的方向由試探電流元在此處的受力方向決定D.如果把磁場中的通電導線撤去，磁場中磁感應強度為零二、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，空間存在兩個磁場，磁感應強度大小均為，方向相反且垂直紙面，、為其邊界，為其對稱軸，一導線折成邊長為的正方形閉合回路，回路在紙面內以恒定速度向右運動，當運動到關于對稱的位置時（）A.穿過回路的磁通量為零B.回路中感應電動勢大小為C.回路中感應電流的方向為逆時針方向D.回路中邊與邊所受安培力方向相同8、如圖所示為一種質譜儀的示意圖，由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成．若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內均勻輻射電場，在中心線處的電場強度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強磁場，磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向外．一質量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器，由P點垂直邊界進入磁分析器，最終打到膠片上的Q點．不計粒子重力．下列說法正確的是()A.極板M比極板N的電勢高B.加速電場的電壓U=ERC.直徑PQ=2BD.若一群粒子從靜止開始經過題述過程都落在膠片上的同一點，則該群粒子具有相同的比荷9、如圖所示、一個不計重力的帶正電子粒子以沿各圖的虛線射入場中．A中是正交的勻強電場和勻強磁場，虛線垂直于電場和磁場方向，磁場方向垂直紙面向外；B中是兩條垂直紙面的長直導線中等大同向的電流，虛線是兩條導線連線的中垂線；C中是圓環(huán)線圈中的電流、虛線過圓心且垂直圓環(huán)平面；D中＋Q、一Q是兩個位置固定的等量異種點電荷的電荷量、虛線是兩位置連線的中垂線．其中，帶電粒子能做勻速直線運動的是（）A. B.C. D.10、如圖所示，質量為m、帶電荷量為+q的P環(huán)套在固定不光滑的水平長直絕緣桿上，整個裝置處在垂直于桿的水平勻強磁場中，磁感應強度大小為B．現給環(huán)一向右的初速度（），則（）A.環(huán)將向右減速，最后勻速B.環(huán)將向右減速，最后停止運動C.從環(huán)開始運動到最后達到穩(wěn)定狀態(tài)，損失的機械能是D.從環(huán)開始運動到最后達到穩(wěn)定狀態(tài)，損失的機械能三、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）現要繪制一個額定電壓2.5V、額定功率約0.7W的小燈泡的伏安特性曲線⑴為使繪制的圖線更加準確，選擇了合適的器材，如圖所示．請在圖甲中連好實物電路圖______⑵合上開關前，滑動變阻器的滑動觸頭應置于滑動變阻器的______(填“左端”或“右端”)⑶根據實驗數據，描繪出的U-I圖象如圖乙所示，某同學將該小燈泡連接在一個電動勢為3.0V、內電阻為6Ω的電源上，組成一個閉合電路，則此時該小燈泡實際功率約為________W．（結果保留兩位有效數字）12．（12分）某實驗小組為測量一段粗細均勻的金屬絲的電阻率，實驗室備選了如下器材：A.電流表A1，量程為10mA，內阻r1=50ΩB.電流表A2，量程為0.6A，內阻r2=0.2ΩC.電壓表V，量程為6V，內阻r3約為15kΩD.滑動變阻器R，最大阻值為15Ω，最大允許電流為2AE.定值電阻R1=5ΩF定值電阻R2=100ΩG.直流電源E，電動勢為6V，內阻很小H.開關一個，導線若干I.多用電表一個J.螺旋測微器、刻度尺（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，如圖甲所示，則金屬絲的直徑D=________mm。（2）實驗小組首先利用多用電表粗測金屬絲的電阻，如圖乙所示，則金屬絲的電阻為_____Ω。（3）在如圖丙所示的方框內畫出實驗電路的原理圖。且圖中所用器材必須標明對應的符號_____。（4）電壓表的示數記為U，所選用電流表的示數記為I，則該金屬絲電阻的表達式___________，(用字母表示)。用刻度尺測得待測金屬絲的長度為L，則由電阻率公式便可得出該金屬絲的電阻率。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）平面OM和水平面ON之間的夾角為，其橫截面如圖所示，平面OM和平面ON之間同時存在勻強磁場和勻強電場，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向外．勻強電場的方向豎直向上，一帶電小球的質量為m，電荷量為q，帶電小球沿紙面以大小為的速度從OM的某點向左上方射入磁場，速度與OM成角，帶電小球進入磁場后恰好做勻速圓周運動，已知粒子在磁場中的運動軌跡與ON恰好相切，且?guī)щ娦∏蚰軓腛M上另一點P射出磁場，（P未畫出）求：（1）判斷帶電小球帶何種電荷？所加電場強度E為多大？（2）帶電小球離開磁場的射點P到兩平面交點O的距離S多大？（3）帶電小球離開磁場后繼續(xù)運動，能打在左側豎直的光屏上，求此點到O點的距離多大？14．（16分）如右圖所示，水平放置的光滑的金屬導軌M、N，平行地置于勻強磁場中，間距為d,磁場的磁感應強度大小為B，方向與導軌平面垂直．金屬棒ad的質量為m，放在導軌上且與導軌垂直．電源電動勢為E，定值電阻為R，其余部分電阻不計，則當電鍵K閉合時．求：(1)通過ad棒的電流I；(2)ad棒受到的安培力F；(3)ad棒的加速度a15．（12分）如圖所示，一質量為M的平板車B放在光滑水平面上，在其右端放一質量為m的小木塊A，m＜M，A、B間粗糙，現給A和B以大小相等、方向相反的初速度v0，使A開始向左運動，B開始向右運動，最后A不會滑離B，求：（1）A、B最后的速度大小和方向；（2）從地面上看，小木塊向左運動到離出發(fā)點最遠處時，平板車的速度大小和方向。

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】A、板間距離變?yōu)樵瓉淼?倍時，根據公式可得電容為原來的，兩板的電量加倍，由得知，電壓變?yōu)?倍，由分析得知，板間電場強度變?yōu)?倍，不符合題意，A錯誤；B、距離變?yōu)樵瓉淼?倍時，根據公式可得電容為原來的，兩板的電量加倍，由得知，電壓變?yōu)?倍，由分析得知，板間電場強度變?yōu)?倍，不符合題意，B錯誤；C、板間距離變?yōu)樵瓉淼?倍時，根據公式可得，兩板的電量減半，由得知，電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，由分析得知，板間電場強度變?yōu)樵瓉淼姆项}意，C正確；D、板間距離變?yōu)樵瓉淼?倍，根據公式可得電容為原來的2倍，兩板的電量減半，由得知，電壓變?yōu)樵瓉淼?，由分析得知，板間電場強度變?yōu)楸?，不符合題意，D錯誤2、C【解析】粒子在磁場中做圓周運動的周期：因為B為定值，兩粒子轉過的圓心角相同均為半個周期，所以質子與α粒子的運動時間之比等于兩粒子的之比，故質子與α粒子的運動時間之比。由牛頓第二定律得：解得：因B、R相同故選C。3、A【解析】AC．用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，是玻璃棒上的原子核束縛電子的能力弱，使一部分電子從玻璃棒上轉移到絲綢上，玻璃棒因失去電子而帶正電，故A正確，C錯誤；B．玻璃棒轉移電子數為個但不能確定玻璃棒中質子的個數，故B錯誤；D．當電荷量平均分配時金屬球帶上8.0×10－13C的正電荷，兩個完全相同的小球接觸時電荷量才平均分配，所以金屬球所帶電荷量不一定為8.0×10－13C，故D錯誤。故選A。4、D【解析】設離子的初速度為v0，電荷量為q，質量為m，加速度為a，運動的時間為t，在水平方向可得離子運動的時間由于GC=CD，所以飛行的時間之比t1∶t2=1∶2在豎直方向偏轉量h相同，則有加速度聯立可得因為P1帶電荷量與P2的帶電荷量相同，可得m1∶m2=1∶4故選D。5、D【解析】根據電場線分布，比較c、d兩點的電場強度大小和方向關系．根據沿電場線方向電勢逐漸降低，來比較a點和b點的電勢，由沿直線從a到b電勢的變化，分析電子從a移到b過程中電勢能如何變化．將電子沿直線從c點移到d點，通過電子所受的電場力與速度的方向夾角判斷電場力做正功還是負功【詳解】A：根據電場線分布的對稱性可知，c、d兩點的電場強度大小相等，方向不同，則c、d兩點的電場強度不同．故A項錯誤BD：MN間的電場線方向由M→N，沿電場線方向電勢逐漸降低，則a點的電勢高于b點的電勢；電子沿直線從a移到b電勢降低，電子帶負電，據，則電子的電勢能一直增大．故B項錯誤，D項正確C：對兩個電荷在中垂線上的場強進行疊加，在Oc段場強方向斜向右上，在Od段場強方向斜向右下；電子所受的電場力在Oc段斜向左下，在Od段斜向左上；電子沿直線從c移到d，電場力跟速度的方向先是銳角后是鈍角，電場力對電子先做正功后做負功．故C項錯誤【點睛】解決本題的關鍵是進行電場的疊加，通過電場力與速度的方向關系判斷電場力做正功還是負功6、A【解析】A.磁場中某點的磁感應強度的方向規(guī)定為小磁針靜止時北極所指的方向，故A正確；B.磁場中某點的磁感應強度的方向與小磁針N極在此處的受力方向一致，故B錯誤；C.磁場中某點的磁感應強度的方向由磁場本身決定，與試探電流元在此處的受力方向無關；故C錯誤；D.如果把磁場中的通電導線撤去，磁場中磁感應強度不變；故D錯誤；故選擇：A；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、ACD【解析】A：兩個磁場區(qū)域磁感應強度大小相等，方向相反，因此線框運動到對稱位置時回路的總磁通量為零，故A項正確B：、邊切割磁感線，利用右手定則確定動生電動勢方向分別為到、到，兩邊產生的電動勢相疊加，大小為，故B項錯誤C：由B項分析，路中感應電流的方向為逆時針方向．故C項正確；D：電流方向為逆時針，利用左手定則可知邊和邊所受安培力方向都是向左，故D項正確8、AD【解析】帶電粒子要打到膠片Q上，根據磁場方向和左手定則可知帶電粒子需帶正電，在加速電場能夠得到加速，則極板M比極板N電勢高，A對；在靜電分析器中帶電粒子做勻速圓周運動，電場力提供向心力，即，再根據可知，B錯；帶電粒子垂直進入磁分析器，直徑PQ=2R，C錯；若一群離子從靜止開始經過上述過程都落在膠片上同一點，即半徑相同，根據和可知，，即只與帶電粒子的比荷有關考點：本題考查了帶電粒子在組合場中的運動9、BC【解析】當帶電粒子所受的合力為零時才能做勻速直線運動，分析粒子的受力情況，從而作出判斷【詳解】A項：粒子帶正電，粒子所受的電場力向上，由左手定則判斷知洛倫茲力方向向上，故粒子的合外力不為零，則帶電粒子不可能做勻速直線運動，故A錯誤；B項：根據安培定則判斷知虛線上合磁場為零，所以帶電粒子不受洛倫茲力，因而帶電粒子做勻速直線運動，故B正確；C項：由安培定則知圓環(huán)線圈產生的磁場與虛線重合，與帶電粒子的速度方向平行，所以帶電粒子不受洛倫茲力，帶電粒子能做勻速直線運動，故C正確；D項：根據等量異種電荷的電場線分布可知電場線與虛線垂直，帶電粒子所受的電場力與其速度垂直，粒子不可能做勻速直線運動，故D錯誤故選BC【點睛】本題要緊扣勻速直線運動的條件：合力為零，掌握電場線和磁感線的分布情況，結合安培定則和左手定進行判斷10、AD【解析】環(huán)受重力、支持力、洛倫茲力以及摩擦力作用做減速運動，當洛倫茲力等于重力時，支持力為零，摩擦力等于零，環(huán)做勻速直線運動．根據能量守恒求出損失的機械能【詳解】A、B項：當環(huán)受到重力、支持力、摩擦力和洛倫茲力，先向右做減速運動，速度減小，洛倫茲力減小，當洛倫茲力等于重力時，支持力為零，摩擦力為零，環(huán)將做勻速直線運動，故A正確，B錯誤；C、D項：根據能量守恒知，損失的機械能等于環(huán)動能的減小量，勻速直線運動時有qvB=mg，解得v，損失的機械能△E=，故C錯誤，D正確故應選：AD【點睛】解決本題的關鍵能夠根據物體的受力，通過合力的變化以及與速度方向的關系判斷出環(huán)的運動情況三、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、①.②.左端③.0.38W【解析】【詳解】(1)如下圖所示，因小燈泡的內阻較小，電流表采用外接法，要繪制小燈泡的伏安特性曲線，為使繪制的圖線更加準確，需要多組電壓、電流的實驗數據，因此滑動變阻器需要分壓式接法，所以實物電路圖的連接如上圖。(2)合上開關前，首先檢查電路連接是否正確，無誤后，為保證實驗安全，并且使小燈泡上的電壓從零開始變化，滑動變阻器的滑動觸頭應先置于滑動變阻器的左端。(3)將該小燈泡連接在一個電動勢為3.0V、內電阻為6Ω的電源上，因該電路的短路電流是0.5A,其U—I圖線如上圖直線，兩圖線的交點坐標，就是小燈泡在電路中的實際工作電壓和電流，由上圖線得數據：1.6V0.24A,據電功率公式得0.38W故小燈泡實際功率約為0.38W12、①.1.700（1.698～1.702均算對）②.60（58～62均算正確）③.④.【解析】（1）[1]金屬絲的直徑D=1.5mm+0.01mm×20.0=1.700mm。（2）[2]金屬絲的電阻為6×10Ω=60；（3）[3]電路中可能達到的最大電流為:則A2量程過大，可以用已知內阻的電流表A1與定值電阻R1并聯作為安培表；滑動變阻器用分壓電路；因電流表內阻已知，則采用安培表內接；電路如圖；（4）[4]由電路圖可知，通過的電流為，兩端的電壓為，則四、計算題：本題共3小題，共38分。把答