吉林省長春市榆樹市一中2025屆高二物理第一學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

吉林省長春市榆樹市一中2025屆高二物理第一學(xué)期期末調(diào)研試題注意事項1．考生要認(rèn)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，直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨電流變化的伏安特性圖線，曲線Ⅲ是一個小燈泡的伏安特性曲線，如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨連接，則下列說法正確的是A.在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡電阻相等B.在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是1∶2C.電源1與電源2的內(nèi)阻之比是7∶11D.由于小燈泡L的U－I圖線是一條曲線，所以燈泡發(fā)光過程中歐姆定律不適用2、下圖所示是做直線運動的甲、乙兩個物體的位移時間圖象，由圖象可知()A.乙開始運動時，兩物體相距20mB.在s這段時間內(nèi)，兩物體間的距離逐漸變小C.在s這段時間內(nèi)，兩物體間的距離逐漸變小D.兩物體在10s時相距最遠(yuǎn)，在25s時相遇，且此時二者速度相同3、如圖所示，在一水平長木板上放一木塊P，木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.75，緩慢抬起木板的右端，直至θ為60°，則木塊受到木板的支持力、摩擦力大小變化情況是A.支持力減小、摩擦力減小B.支持力增大、摩擦力增大C.支持力減小、摩擦力先增大后減小D.支持力增大、摩擦力減小4、如圖所示，一個物塊在與水平方向成α角的恒力F作用下。沿水平面向右運動一段距離x，在此過程中，恒力F對物塊所做的功為（）A.Fxsinα B.FxcosαC. D.5、下列能源中屬于常規(guī)能源的是（）A.太陽能 B.天然氣C.核能 D.地?zé)崮?、如圖所示，有一矩形閉合導(dǎo)體線圈，在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中運動，下列圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）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、一帶正電的粒子僅在電場力作用下從A點經(jīng)B、C點運動到D點，其v－t圖象如圖所示，則下列說法中正確的是()A.A點的電場強(qiáng)度一定大于B點的電場強(qiáng)度B.CD間各點電場強(qiáng)度和電勢都為零C.AB兩點間的電勢差大于CB兩點間的電勢差D.粒子在A點的電勢能一定大于在B點的電勢能8、在X射線管中，由陰極發(fā)射的電子（不計初速度）被加速后打到陽極，會產(chǎn)生包括X光在內(nèi)的各種能量的光子，其中光子能量的最大值等于電子的動能。已知陽極與陰極之間的電勢差U、普朗克常數(shù)h、電子電量e和光速c，則可知該X射線管發(fā)出的X光的（）A.最短波長為 B.最長波長為C.最小頻率為 D.最大頻率為9、如圖所示為回旋加速器的示意圖．兩個靠得很近的D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場中，一質(zhì)子從加速器的A處開始加速．已知D型盒的半徑為R，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交變電源的電壓為U、頻率為f，質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為q．下列說法正確的是（）A.質(zhì)子從磁場中獲得能量B.質(zhì)子的最大動能與高頻交變電源的電壓U有關(guān)，且隨電壓U增大而增加C.質(zhì)子的最大速度不超過2πRfD.質(zhì)子的最大動能為10、在純電阻電路中，當(dāng)用一個固定的電源(設(shè)E、r是定值)向變化的外電阻供電時，關(guān)于電源的輸出功率P隨外電阻R變化的規(guī)律如圖所示．下列判斷中正確的是（）A.電源內(nèi)阻消耗的功率隨外電阻R的增大而增大B.當(dāng)R＝r時，電源有最大的輸出功率C.電源的功率P總隨外電阻R的增大而增大D.電源的效率η隨外電阻R的增大而增大三、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，將一個電荷量為q=+3×10?10C的點電荷從電場中的A點移到B點的過程中，克服電場力做功6×10?9J．已知A點的電勢為φA=?4V，求B點的電勢為______V．電荷在B點的電勢能為______12．（12分）幾位同學(xué)在進(jìn)行“用單擺測定重力加速度”的實驗(1)甲同學(xué)分別選用四種材料不同、直徑相同的實心球做實驗，記錄的實驗測量數(shù)據(jù)如下表所示，若要更準(zhǔn)確的計算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?，?yīng)選用第___________組實驗數(shù)據(jù)．組別擺球材料擺長L/m最大擺角全振動次數(shù)N/次1銅0.4015°202鐵1.005°503鋁0.4015°104木1.005°50(2)乙同學(xué)選擇了合理的實驗裝置后，測量出幾組不同擺長L和周期T的數(shù)值，畫出如圖T2-L圖象中的實線OM，并算出圖線的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=___________．（字母表示）(3)丙同學(xué)也進(jìn)行了與乙同學(xué)同樣的實驗，但實驗后他才發(fā)現(xiàn)自己測量擺長時忘了加上擺球的半徑，已知圖中虛線②、③與OM平行，則該同學(xué)當(dāng)時作出的T2-L圖象應(yīng)該是圖中虛線___________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）如圖所示為質(zhì)譜儀的示意圖，在容器A中存在若干種電荷量相同而質(zhì)量不同的帶電粒子，它們可從容器A下方的小孔S1飄入電勢差為U的加速電場，它們的初速度幾乎為0，然后經(jīng)過S3沿著與磁場垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，最后打到照相底片D上．若這些粒子中有兩種電荷量均為q、質(zhì)量分別為m1和m2的粒子（m1＜m2）（1）分別求出兩種粒子進(jìn)入磁場時速度v1、v2的大小；（2）求這兩種粒子在磁場中運動的軌道半徑之比；（3）求兩種粒子打到照相底片上的位置間的距離14．（16分）如圖所示，空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T，兩條光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.40m，左端接有阻值R=0.40Ω的電阻．一質(zhì)量m=0.10kg、阻值r=0.10Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上．金屬棒在水平向右的拉力F作用下，沿導(dǎo)軌做速度v=2.0m/s的勻速直線運動．求：（1）通過電阻R的電流I；（2）拉力F的大?。唬?）撤去拉力F后，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q15．（12分）如圖所示，直角坐標(biāo)系中的第Ⅰ象限中存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第Ⅱ象限中存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場B。一電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子，在軸上的點a以速率，方向和軸方向成射入磁場，然后經(jīng)過y軸上的b點（0，L）垂直于y軸方向進(jìn)入電場，并從x軸上處的c點進(jìn)入第IV象限，此后粒子做勻速直線運動，進(jìn)入矩形有界勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），并從矩形磁場邊界上d點（，-L）射出，速度沿x軸負(fù)方向，不計粒子重力。求：(1)粒子在第Ⅱ象限的運動時間t；(2)電場強(qiáng)度E的大小及粒子射出電場時的偏轉(zhuǎn)角θ；(3)矩形有界勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0大小以及最小面積Smin。

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、B【解析】根據(jù)電源的外特性曲線U-I圖線，可求出燈泡電阻和電源電動勢以及內(nèi)阻；根據(jù)燈泡伏安特性曲線與電源伏安特性曲線交點確定燈泡與電源連接時工作電壓與電流，即可求出功率；歐姆定律適用于純電阻，燈泡是純電阻；【詳解】A、根據(jù)圖象交點知與電源1相接時電阻，與電源2相連接時，在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻不相等，故A錯誤；B、小燈泡伏安特性曲線與電源伏安特性曲線的交點即為燈泡與電源連接時的工作狀態(tài)，則連接電源Ⅰ時，，，故連接電源Ⅱ時，，，故，所以小燈泡消耗的功率之比為：，故B正確；C、U-I圖象的斜率的絕對值表示內(nèi)電阻，根據(jù)電源U-I圖線，，，則，故C錯誤；D、歐姆定律適用于純電阻，燈泡是純電阻，適用歐姆定律，故D錯誤【點睛】本題關(guān)鍵在于對電源伏安特性曲線、燈泡伏安特性曲線的理解，明確交點的含義2、C【解析】A．在t=0時刻，甲、乙車相距20m，當(dāng)甲運動了10s后，乙才開始運動，由圖像可知，當(dāng)乙開始運動時，兩物體距離大于20m，A錯誤；B．在0~10s這段時間內(nèi)，乙在坐標(biāo)原點保持靜止，甲從20m處逐漸向遠(yuǎn)離原點的方向運動，故兩物體距離逐漸變大，B錯誤；C．由圖像可知，10~25s這段時間內(nèi)，乙物體速度大于甲物體的速度，故兩物體的距離在逐漸變小，C正確；D．由圖像可知，甲乙兩物體在t=10s時相距最遠(yuǎn)，在t=25s時相遇，但在t=25s時甲的速度小于乙的速度，D錯誤。故選C。3、C【解析】當(dāng)物塊將要滑動時滿足：解得則：θ=37°緩慢抬起木板的右端，直至θ為60°時，支持力N=mgcosθ，隨著θ變大，N減?。划?dāng)θ角在0~37°范圍時，物塊相對木板靜止，摩擦力是靜摩擦力，，隨θ增加，摩擦力f增加；當(dāng)θ角在37°~60°范圍時，物塊相對木板滑動，摩擦力是滑動摩擦力，，隨θ增加，摩擦力f減小。A．支持力減小、摩擦力減小，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．支持力增大、摩擦力增大，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．支持力減小、摩擦力先增大后減小，與結(jié)論相符，選項C正確；D．支持力增大、摩擦力減小，與結(jié)論不相符，選項D錯誤。4、B【解析】由題意可知力、位移及二者之間的夾角，由功的計算公式可求得恒力的功。【詳解】由圖可知，力的大小為恒力F，位移的大小為x，力和位移的夾角為α，故推力F對物體做功為W=Fxcosα故選B?！军c睛】本題考查功的公式，在解題時要注意夾角為力和位移之間的夾角。5、B【解析】新能源又稱非常規(guī)能源．是指傳統(tǒng)能源之外的各種能源形式．指剛開始開發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的能源，如太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能和核聚變能等．所以天然氣為常規(guī)能源，選B.6、D【解析】選項AC中磁通量一直為零，選項B中磁通量一直最大，三選項中磁通量均不變。只有D中磁通量在變化。故選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、AD【解析】由運動的速度--時間圖象可看出，帶正電的粒子的加速度在A點時較大，由牛頓第二定律得知在A點的電場力大，故A點的電場強(qiáng)度一定大于B點的電場強(qiáng)度，故A正確；CD間各點電荷的加速度為零，故不受電場力，故電場強(qiáng)度為零，電場強(qiáng)度為零說明各點之間的電勢差為零，但電勢不一定為零，故B錯誤．A、C兩點的速度相等，故粒子的動能相同，因此從A到B和從B到C電場力做功的絕對值相同，AB兩點間的電勢差等于CB兩點間的電勢差，故C錯誤．從A到B，速度增大，故電場力做正功，可知電勢能減小，則粒子在A點的電勢能一定大于在B點的電勢能，故D正確；故選AD【點睛】本題考查到了電場力做功的計算和電場力做功與電勢能的關(guān)系，其關(guān)系為：電場力對電荷做正功時，電荷的電勢能減少；電荷克服電場力做功，電荷的電勢能增加，電勢能變化的數(shù)值等于電場力做功的數(shù)值．這常是判斷電荷電勢能如何變化的依據(jù)．還考查了對于勻變速直線運動的圖象分析電荷在電場中移動時，電場力做的功與移動的路徑無關(guān)，只取決于起止位置的電勢差和電荷的電量，這一點與重力做功和高度差的關(guān)系相似8、AD【解析】AB．根據(jù)光子的能量知光子的能量越大，光的波長越短，而能量最大的光子的能量為該X射線管發(fā)出的X光的最短波長為則故A正確，B錯誤；CD．光子的能量越大，光子的頻率越大，則X光的最大頻率故C錯誤，D正確。故選AD。9、CD【解析】洛倫茲力對質(zhì)子不做功，電場力對質(zhì)子能做功，可知質(zhì)子從電場中獲得能量，選項A錯誤；質(zhì)子出回旋加速器的速度最大，此時的半徑為R，則．所以最大速度不超過2πfR．故C正確．，則質(zhì)子的最大動能，與電壓無關(guān)，故D正確，B錯誤；故選CD.【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器的原理以及電場和磁場的作用，知道最大動能與什么因素有關(guān)10、BD【解析】A．電源內(nèi)阻消耗的功率，所以外電阻R的增大，電源內(nèi)阻消耗的功率減小，故A錯誤；B．該圖象反映了電源的輸出功率P隨外電阻R變化的規(guī)律，由圖看出，電源的輸出功率隨著外電阻的增大先增大后減小，當(dāng)R=r時，電源有最大的輸出功率，故B正確；C．電源的功率，則當(dāng)外電阻R的增大時，.電源的功率減小，故C錯誤；D．電源的效率，則知R增大時，電源的效率增大，故D正確；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、①.16V②.【解析】AB間的電勢差由UAB=φA-φB，φA=-4V，得：φB=φA-UAB=-4-（-20）=16V根據(jù)電勢能的公式：EPB＝qφB＝3×10?10×16＝4.8×10?9J12、①.（1）2②.（2）③.（3）②【解析】（1）為了減小空氣阻力對單擺振動的影響，擺球應(yīng)選擇鐵球．?dāng)[線長約1m，振動時單擺的最大擺角約5°，所以要計算當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?，?yīng)選用第2組實驗數(shù)據(jù)（2）根據(jù)單擺的周期公式T=2π得，T2=，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，T2-L圖象的斜率k=，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）測量擺長時忘了加上擺球的半徑，則擺長變成擺線的長度，則有，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，與實線T2=圖線平行，而且圖線左移．故選②.四、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）、；（2）；（3）（-）【解析】（1）帶電粒子在電場中被加速，應(yīng)用動能定理可以求出粒子的速度（2）粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出粒子的軌道半徑，然后求出半徑之比（3）兩粒子在磁場中做圓周運動，求出其粒子軌道半徑，然后求出兩種粒子打到照相底片上的位置間的距離【詳解】（