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)期期末綜合測試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，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，兩個帶電荷量分別為q1、q2，質(zhì)量分別為m1、m2的小球，以等長的絲線懸掛于一點，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，圓弧的半徑為R，C為圓弧上的一點，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，沿軌道滾動到最低點時速度v=，g為重力加速度，取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，則（）A.電場中B點的電勢為B.電場中A點的電勢為C.小球運動到B點時的動能為2mgRD.小球運動到C點時，其動能與電勢能的和為1.3mgR3、如圖所示，先接通S使電容器充電，然后斷開S。當(dāng)增大兩極板間距離時，電容器所帶電荷量Q、電容C、兩極板間電勢差U、兩極板間場強(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、原來靜止的氕核（）、氘核（）、氚核（）混合物經(jīng)同一電場加速后，平行于金屬板方向射入平行板電場內(nèi)，經(jīng)過此電場后的偏轉(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，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，P為磁場邊界上的一點，有無數(shù)帶有同種電荷、具有同樣質(zhì)量的粒子在紙面內(nèi)沿各個方向以相同的速率通過P點進(jìn)入磁場．這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段圓弧上，這段圓弧的弧長是圓周長的1/6，將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小從原來的B1變?yōu)锽2，結(jié)果相應(yīng)的弧長變?yōu)樵瓉淼?倍，則B2/B1等于A. B.C. D.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，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)入磁場區(qū)域abcd后恰好做勻速運動．下列說法正確的有（）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。閉合開關(guān)S后，將滑動變阻器的滑片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，該筒橫截面的半徑為R，磁場方向垂直于橫截面向里，圖中直徑MN的兩端分別開有小孔，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)，射入時的速度方向與MN成角。當(dāng)圓筒繞其中心軸以角速度順時針轉(zhuǎn)動角時，該粒子恰好飛出圓筒．不計粒子重力，粒子在筒內(nèi)未與筒壁發(fā)生碰撞，則下列說法正確的是A.筒內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.筒內(nèi)磁場的磁感應(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電荷無關(guān)（）A.電場強(qiáng)度E B.電勢C.電勢能EP D.電場力F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）如圖所示，電阻Rab=0.1Ω的導(dǎo)體ab沿光滑導(dǎo)線框向右做勻速運動，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)磁場中，磁場方向垂直于線框平面，cd間的長度L=0.4m，運動的速度v=5.0m/s，線框的電阻不計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.電源的電動勢即產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢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，第二象限內(nèi)的部分區(qū)域存在勻強(qiáng)電場．一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子，從P(a，0)點沿與x軸成45°角的方向以初速度v0射入磁場中，通過y軸上的N(0，a)點進(jìn)入第二象限后，依次通過一個非電場區(qū)域和一個勻強(qiáng)電場區(qū)域，到達(dá)x軸上某點時速度恰好為零．已知從粒子第一次通過N點到第二次通過N點所用時間為t0．求：(粒子重力不計)(1)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；(2)帶電粒子自P點開始到第一次通過N點所用的時間；(3)勻強(qiáng)電場的電場強(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，其中圓軌道在豎直平面內(nèi)，B為最低點，D為最高點．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球以某一初速度沿AB運動，并恰能通過最高點D．求：（1）小球到達(dá)D點時的速率（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，請分析小球經(jīng)過B點時對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)處由靜止開始下落，穿過小孔到達(dá)下極板處速度恰為零（空氣阻力忽略不計，極板間電場可視為勻強(qiáng)電場，重力加速度為g）．求：（1）小球到達(dá)上極板小孔處的速度；（2）極板間電場強(qiáng)度的大小E和電容器所帶電荷量Q；

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、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，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關(guān)．故A正確，BCD均錯誤故選A2、D【解析】圖中過O點的虛線是一條等勢線，一直延伸到無窮遠(yuǎn)，O點的電勢為零．小球從A運動到最低點的過程，由動能定理求出AO兩點間的電勢差，從而得到A點的電勢．由對稱性求B點的電勢．小球從最低點到B的過程，由能量守恒定律求小球運動到B點時的動能，并求得總能量【詳解】取無窮遠(yuǎn)處電勢為0，則最低點處電勢為0．小球從A點運動到最低點過程中，由動能定理可得：mgR+qUAO＝mv2；解得；而UAO=φA-0；解得：φA＝，故A錯誤；由對稱性可知：UAO=UOB，即為：φA-0=0-φB；故有：φB＝?，故A錯誤；小球從A點運動到B點過程中，由動能定理得：Ek=qUAB=mgR，故C錯誤；小球在最低點處動能和電勢能的總和為：E1＝mv2+0＝mgR；由最低點運動到C點過程，動能、電勢能、重力勢能的總量守恒，而重力勢能增加量為：△Ep=mgR（1-cos37°）=0.2mgR；故動能、電勢能的綜合減少了0.2mgR，所以小球在C點的動能和電勢能的總和為：E2=E1-0.2mgR=1.3mgR，故D正確；故選D【點睛】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線，其電勢與無窮遠(yuǎn)處相同．在知道運用動能定理是求電勢差常用的方法3、C【解析】電容器充電后再斷開S，則電容器所帶的電荷量Q不變，由可知，d增大時，C變??；又U＝所以U變大；由于E＝U＝＝所以E＝故d增大時，E不變。故選C。4、D【解析】粒子由初速為零，經(jīng)電壓為U電場加速，在加速過程中，只有電場力做的功為qU，由動能定理得解得粒子經(jīng)勻強(qiáng)電場偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)電場長為L，場強(qiáng)為E，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場做類平拋運動，結(jié)合平拋運動規(guī)律解題，水平方向豎直方向由平拋運動規(guī)律得則可知，偏轉(zhuǎn)角與帶電粒子的電荷量、質(zhì)量等無關(guān)，故D正確。故選D。5、C【解析】兩完全相同的導(dǎo)體相互接觸時，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，電量平分，即為：，故選項C正確，選項ABD錯誤【點睛】本題關(guān)鍵是根據(jù)電荷守恒定律得到，兩個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】畫出導(dǎo)電粒子運動軌跡，找出臨界條件角度關(guān)系，利用圓周運動由洛侖茲力充當(dāng)向心力，分別表示出圓周運動的半徑，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，從P點射入的粒子與磁場邊界的最遠(yuǎn)交點為M，最遠(yuǎn)的點是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點，∠POM=60°，如圖所示：所以粒子做圓周運動的半徑R為：sin30°=，解得：R=0.5r磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2時，相應(yīng)的弧長變?yōu)樵瓉淼?倍，即弧長為圓的周長的1/3，從P點射入的粒子與磁場邊界的最遠(yuǎn)交點為N，最遠(yuǎn)的點是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點，∠PON=120°，如圖所示：所以粒子做圓周運動的半徑R′為：sin60°=，解得：R′=r，由帶電粒子做圓周運動的半徑：，由于v、m、q相等，則得：；故選B【點睛】帶電粒子在電磁場中的運動一般有直線運動、圓周運動和一般的曲線運動；直線運動一般由動力學(xué)公式求解，圓周運動由洛侖茲力充當(dāng)向心力，一般的曲線運動一般由動能定理求解二、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、BCD【解析】若B2＝B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后，磁場反向，回路電流反向，由左手定則知：安培力并沒有反向，大小也沒有變，故金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后，mg－＝0，仍將保持勻速下滑，B對；若B2<B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后，安培力沒有反向但大小變小，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；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8、BD【解析】AB．將滑動變阻器的滑片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錯誤，D正確。故選BD。9、BC【解析】AB．根據(jù)題意，粒子運動的時間為帶負(fù)電的粒子的軌跡圖像如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子運動的圓心角為粒子在磁場運動的時間，根據(jù)牛頓第二定律圓周運動公式解得聯(lián)立解得故B正確，A錯誤；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錯誤。故選BC。10、AB【解析】場強(qiáng)表述電場力的性質(zhì)，電勢描述電場能的性質(zhì)，由場本身決定，與檢驗電荷無關(guān)．AB對．電勢能，電場力,與檢驗電荷有關(guān)，CD錯三、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.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)電動勢，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)電動勢，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)電動勢為：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【點評】本題考查左手定則的運用，注意應(yīng)用左手定則時，四指指向負(fù)電荷運動的反方向四、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。1