2025屆河南省新鄉(xiāng)市第七中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

2025屆河南省新鄉(xiāng)市第七中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末綜合測(cè)試試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，兩個(gè)帶電荷量分別為q1、q2，質(zhì)量分別為m1、m2的小球，以等長(zhǎng)的絲線懸掛于一點(diǎn)，下列情況正確的是（）A.若m1＝m2，q1≠q2，則а＝βB.若m1＝m2，q1＞q2，則а＞βC.若m1＝m2，q1＜q2，則а＜βD.若m1≠m2，q1＝q2，則а＝β2、如圖所示，兩等量異種電荷在同一水平線上，它們連線的中點(diǎn)為O，豎直面內(nèi)的半圓弧光滑絕緣軌道的直徑AB水平，圓心在O點(diǎn)，圓弧的半徑為R，C為圓弧上的一點(diǎn)，OC與豎直方向的夾角為37°，一電荷量為+q，質(zhì)量為m的帶電小球從軌道的A端由靜止釋放，沿軌道滾動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度v=，g為重力加速度，取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則（）A.電場(chǎng)中B點(diǎn)的電勢(shì)為B.電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)為C.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為2mgRD.小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，其動(dòng)能與電勢(shì)能的和為1.3mgR3、如圖所示，先接通S使電容器充電，然后斷開(kāi)S。當(dāng)增大兩極板間距離時(shí)，電容器所帶電荷量Q、電容C、兩極板間電勢(shì)差U、兩極板間場(chǎng)強(qiáng)E的變化情況是（）A.Q變小，C不變，U不變，E變小B.Q變小，C變小，U不變，E不變CQ不變，C變小，U變大，E不變D.Q不變，C變小，U變小，E變小4、原來(lái)靜止的氕核（）、氘核（）、氚核（）混合物經(jīng)同一電場(chǎng)加速后，平行于金屬板方向射入平行板電場(chǎng)內(nèi)，經(jīng)過(guò)此電場(chǎng)后的偏轉(zhuǎn)角關(guān)系正確的是（）A.氕核（）偏轉(zhuǎn)角最大 B.氘核（）偏轉(zhuǎn)角最大C.氚核（）偏轉(zhuǎn)角最大 D.三種粒子偏轉(zhuǎn)角一樣大5、兩個(gè)完全相同的金屬球AB，A帶正電為3q，B不帶電，將兩導(dǎo)體接觸一下再分開(kāi)，則B導(dǎo)體的帶電荷量變?yōu)锳.﹣q B.qC.1.5q D.3q6、如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面勻強(qiáng)磁場(chǎng)，P為磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn)，有無(wú)數(shù)帶有同種電荷、具有同樣質(zhì)量的粒子在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向以相同的速率通過(guò)P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)．這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段圓弧上，這段圓弧的弧長(zhǎng)是圓周長(zhǎng)的1/6，將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小從原來(lái)的B1變?yōu)锽2，結(jié)果相應(yīng)的弧長(zhǎng)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則B2/B1等于A. B.C. 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、如圖所示，光滑“Π”形金屬導(dǎo)體框豎直放置，質(zhì)量為m的金屬棒MN與框架接觸良好，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向相反，但均垂直于框架平面，分別處在abcd和cdef區(qū)域．現(xiàn)從圖示位置由靜止釋放金屬棒MN，金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域abcd后恰好做勻速運(yùn)動(dòng)．下列說(shuō)法正確的有（）A.若B2＝B1，則金屬棒進(jìn)入cdef區(qū)域后將加速下滑B.若B2＝B1，則金屬棒進(jìn)入cdef區(qū)域后仍將保持勻速下滑C.若B2＜B1，則金屬棒進(jìn)入cdef區(qū)域后可能先加速后勻速下滑D.若B2＞B1，則金屬棒進(jìn)入cdef區(qū)域后可能先減速后勻速下滑8、在如圖所示的電路中，電壓表和電流表均為理想電表，電源內(nèi)阻不能忽略。閉合開(kāi)關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié)，則下列敘述正確的是（）A.燈L1變亮，電壓表的示數(shù)增大B.燈L2變暗，電流表的示數(shù)增大C.電容器C所帶電荷量增加D.電容器C所帶電荷量減小9、如圖所示，一圓柱形筒內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，該筒橫截面的半徑為R，磁場(chǎng)方向垂直于橫截面向里，圖中直徑MN的兩端分別開(kāi)有小孔，在該截面內(nèi)，有質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的粒子從M端的小孔射入筒內(nèi)，射入時(shí)的速度方向與MN成角。當(dāng)圓筒繞其中心軸以角速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)角時(shí)，該粒子恰好飛出圓筒．不計(jì)粒子重力，粒子在筒內(nèi)未與筒壁發(fā)生碰撞，則下列說(shuō)法正確的是A.筒內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.筒內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.粒子飛入的速度大小為D.粒子飛入的速度大小為R10、下列物理量中哪些與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)（）A.電場(chǎng)強(qiáng)度E B.電勢(shì)C.電勢(shì)能EP D.電場(chǎng)力F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）如圖所示，電阻Rab=0.1Ω的導(dǎo)體ab沿光滑導(dǎo)線框向右做勻速運(yùn)動(dòng)，線框中接有電阻R=0.4Ω，線框放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面，cd間的長(zhǎng)度L=0.4m，運(yùn)動(dòng)的速度v=5.0m/s，線框的電阻不計(jì)a.電路abcd中導(dǎo)體棒ab相當(dāng)于電源,_______（a端或b端）相當(dāng)于電源的正極b.電源的電動(dòng)勢(shì)即產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=_______V，電路abcd中的電流I=_______Ac.導(dǎo)體ab所受安培力的大小F=__________N，方向是__________；12．（12分）某種物質(zhì)發(fā)射的三種射線如圖所示的磁場(chǎng)中分裂成①、②、③三束．那么在這三束射線中，帶正電的是_____，帶負(fù)電的是_____，不帶電的是_____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，在xoy坐標(biāo)系中第一象限內(nèi)存在垂直紙面向里勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第二象限內(nèi)的部分區(qū)域存在勻強(qiáng)電場(chǎng)．一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子，從P(a，0)點(diǎn)沿與x軸成45°角的方向以初速度v0射入磁場(chǎng)中，通過(guò)y軸上的N(0，a)點(diǎn)進(jìn)入第二象限后，依次通過(guò)一個(gè)非電場(chǎng)區(qū)域和一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，到達(dá)x軸上某點(diǎn)時(shí)速度恰好為零．已知從粒子第一次通過(guò)N點(diǎn)到第二次通過(guò)N點(diǎn)所用時(shí)間為t0．求：(粒子重力不計(jì))(1)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；(2)帶電粒子自P點(diǎn)開(kāi)始到第一次通過(guò)N點(diǎn)所用的時(shí)間；(3)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小14．（16分）光滑的水平軌道AB與半徑為R的光滑半圓軌道BCD相切于B點(diǎn)，其中圓軌道在豎直平面內(nèi)，B為最低點(diǎn)，D為最高點(diǎn)．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球以某一初速度沿AB運(yùn)動(dòng)，并恰能通過(guò)最高點(diǎn)D．求：（1）小球到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速率（2）小球的初速度為多大？（3）若其它條件不變，僅改變圓軌道半徑R，請(qǐng)分析小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓軌道的壓力是否與R有關(guān)，并給出理由15．（12分）如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間的距離為d，上板正中有一小孔．質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從小孔正上方高h(yuǎn)處由靜止開(kāi)始下落，穿過(guò)小孔到達(dá)下極板處速度恰為零（空氣阻力忽略不計(jì)，極板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，重力加速度為g）．求：（1）小球到達(dá)上極板小孔處的速度；（2）極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E和電容器所帶電荷量Q；

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、A【解析】m1、m2受力如圖所示，由平衡條件可知，m1g＝Fcotβ，m2g＝F′cotα因F=，則可見(jiàn)，若m1＞m2，則α＞β；若m1＝m2，則α＝β；若m1＜m2，則α＜β．α、β的關(guān)系與兩電荷所帶電量無(wú)關(guān)．故A正確，BCD均錯(cuò)誤故選A2、D【解析】圖中過(guò)O點(diǎn)的虛線是一條等勢(shì)線，一直延伸到無(wú)窮遠(yuǎn)，O點(diǎn)的電勢(shì)為零．小球從A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程，由動(dòng)能定理求出AO兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，從而得到A點(diǎn)的電勢(shì)．由對(duì)稱性求B點(diǎn)的電勢(shì)．小球從最低點(diǎn)到B的過(guò)程，由能量守恒定律求小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能，并求得總能量【詳解】取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0，則最低點(diǎn)處電勢(shì)為0．小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過(guò)程中，由動(dòng)能定理可得：mgR+qUAO＝mv2；解得；而UAO=φA-0；解得：φA＝，故A錯(cuò)誤；由對(duì)稱性可知：UAO=UOB，即為：φA-0=0-φB；故有：φB＝?，故A錯(cuò)誤；小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：Ek=qUAB=mgR，故C錯(cuò)誤；小球在最低點(diǎn)處動(dòng)能和電勢(shì)能的總和為：E1＝mv2+0＝mgR；由最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程，動(dòng)能、電勢(shì)能、重力勢(shì)能的總量守恒，而重力勢(shì)能增加量為：△Ep=mgR（1-cos37°）=0.2mgR；故動(dòng)能、電勢(shì)能的綜合減少了0.2mgR，所以小球在C點(diǎn)的動(dòng)能和電勢(shì)能的總和為：E2=E1-0.2mgR=1.3mgR，故D正確；故選D【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是要知道等量異種電荷連線的中垂線是一條等勢(shì)線，其電勢(shì)與無(wú)窮遠(yuǎn)處相同．在知道運(yùn)用動(dòng)能定理是求電勢(shì)差常用的方法3、C【解析】電容器充電后再斷開(kāi)S，則電容器所帶的電荷量Q不變，由可知，d增大時(shí)，C變??；又U＝所以U變大；由于E＝U＝＝所以E＝故d增大時(shí)，E不變。故選C。4、D【解析】粒子由初速為零，經(jīng)電壓為U電場(chǎng)加速，在加速過(guò)程中，只有電場(chǎng)力做的功為qU，由動(dòng)能定理得解得粒子經(jīng)勻強(qiáng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)長(zhǎng)為L(zhǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解題，水平方向豎直方向由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得則可知，偏轉(zhuǎn)角與帶電粒子的電荷量、質(zhì)量等無(wú)關(guān)，故D正確。故選D。5、C【解析】?jī)赏耆嗤膶?dǎo)體相互接觸時(shí)，若帶同種電荷則將兩球帶電量平分，若帶異種電荷則將電量先中和再平分，據(jù)此可正確解答本題；【詳解】根據(jù)題意，完全相同的球，接觸一下再分開(kāi)，電量平分，即為：，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是根據(jù)電荷守恒定律得到，兩個(gè)相同的金屬球接觸后，電荷總量均分或先中和后均分6、B【解析】畫(huà)出導(dǎo)電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，找出臨界條件角度關(guān)系，利用圓周運(yùn)動(dòng)由洛侖茲力充當(dāng)向心力，分別表示出圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，進(jìn)行比較即可【詳解】設(shè)圓的半徑為r（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1時(shí)，從P點(diǎn)射入的粒子與磁場(chǎng)邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為M，最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場(chǎng)邊界圓的交點(diǎn)，∠POM=60°，如圖所示：所以粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為：sin30°=，解得：R=0.5r磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2時(shí)，相應(yīng)的弧長(zhǎng)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，即弧長(zhǎng)為圓的周長(zhǎng)的1/3，從P點(diǎn)射入的粒子與磁場(chǎng)邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為N，最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場(chǎng)邊界圓的交點(diǎn)，∠PON=120°，如圖所示：所以粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R′為：sin60°=，解得：R′=r，由帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑：，由于v、m、q相等，則得：；故選B【點(diǎn)睛】帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一般有直線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)和一般的曲線運(yùn)動(dòng)；直線運(yùn)動(dòng)一般由動(dòng)力學(xué)公式求解，圓周運(yùn)動(dòng)由洛侖茲力充當(dāng)向心力，一般的曲線運(yùn)動(dòng)一般由動(dòng)能定理求解二、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、BCD【解析】若B2＝B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后，磁場(chǎng)反向，回路電流反向，由左手定則知：安培力并沒(méi)有反向，大小也沒(méi)有變，故金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后，mg－＝0，仍將保持勻速下滑，B對(duì)；若B2<B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后，安培力沒(méi)有反向但大小變小，由F＝BIL＝BL＝知，mg－>0，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后可能先加速后勻速下滑，故C也對(duì)；同理，若B2>B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后mg－<0，可能先減速后勻速下滑，故D也對(duì)8、BD【解析】AB．將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié)，變阻器接入電路的電阻減小，R與燈L2并聯(lián)的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得知，干路電流I增大，路端電壓U減小，則電壓表示數(shù)減小，燈L1變亮；R與燈L2并聯(lián)電路的電壓U并=U-U1，U減小，U1增大，則U并減小，燈L2變暗。流過(guò)電流表的電流IA=I-I2，I增大，I2減小，IA增大，電流表的示數(shù)增大，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．R與燈L2并聯(lián)電路的電壓減小，電容器板間電壓減小，則其帶電量減小。故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。9、BC【解析】AB．根據(jù)題意，粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為帶負(fù)電的粒子的軌跡圖像如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子運(yùn)動(dòng)的圓心角為粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)牛頓第二定律圓周運(yùn)動(dòng)公式解得聯(lián)立解得故B正確，A錯(cuò)誤；CD．根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子的半徑為R，根據(jù)牛頓第二定律解得半徑為結(jié)合B的大小得到故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10、AB【解析】場(chǎng)強(qiáng)表述電場(chǎng)力的性質(zhì)，電勢(shì)描述電場(chǎng)能的性質(zhì)，由場(chǎng)本身決定，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)．AB對(duì)．電勢(shì)能，電場(chǎng)力,與檢驗(yàn)電荷有關(guān)，CD錯(cuò)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.a；②.0.2V；③.0.4A；④.0.016N；⑤.向左【解析】據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向，即可確定等效電源的正負(fù)極；根據(jù)E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律得出電流強(qiáng)度，即可由公式F=BIL求解安培力的大小，由左手定則判斷安培力的方向．再根據(jù)平衡條件分析外力的大小和方向【詳解】a.電路abcd中ab棒切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源．由右手定則判斷可知相當(dāng)于電源的正極是a端；b.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=BLv=0.1×0.4×5V=0.2V，感應(yīng)電流為：；c.ab桿所受的安培力FA=BIL=0.1×0.4×0.4N=0.016N由右手定則判斷可知，ab中感應(yīng)電流方向從b→a，由左手定則得知，安培力的方向向左【點(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵要掌握右手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、左手定則等電磁感應(yīng)中常用的規(guī)律12、①.①②.③③.②【解析】由軌跡偏轉(zhuǎn)方向確定出洛倫茲力方向，由左手定則判斷粒子的電性解：由圖看出，①射線向左偏轉(zhuǎn)，受到的洛倫茲力向左，由左手定則判斷可知，①射線帶正電；②射線不偏轉(zhuǎn)，該射線不帶電；③向右偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力向右，由左手定則判斷得知，該射線帶負(fù)電故答案為①③②【點(diǎn)評(píng)】本題考查左手定則的運(yùn)用，注意應(yīng)用左手定則時(shí)，四指指向負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向四、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。1