河北唐山市樂亭第一中學2025屆物理高二第一學期期末達標測試試題含解析

河北唐山市樂亭第一中學2025屆物理高二第一學期期末達標測試試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、在如圖所示電路中，閉合開關(guān)后，相同的兩個燈泡A、B均正常發(fā)光，當滑動變阻器的滑片P向下滑動時，則（）A.A燈變亮，B燈變暗B.A燈變暗，B燈變亮C.A、B燈均變亮D.A、B燈均變暗2、直線OM和直線ON之間的夾角為30°，如圖所示，直線OM上方存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面向外。一帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）。粒子沿紙面以大小為v的速度從OM上的某點向左上方射入磁場，速度與OM成30°角。已知該粒子在磁場中的運動軌跡與ON只有一個交點，并從OM上另一點射出磁場。不計重力。粒子離開磁場的出射點到兩直線交點O的距離為（）A. B.C. D.3、如圖所示，勻強電場中A、B兩點的場強分別用EA、EB表示，電勢分別用、表示，關(guān)于EA和EB、和的大小關(guān)系，下列說法正確的是（）A.EA=EB B.EA<EBC.= D.<4、有關(guān)洛倫茲力和安培力的描述，正確的是（）A.通電直導線在勻強磁場中一定受到安培力的作用B.安培力是大量運動電荷所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)C.帶電粒子在勻強磁場中運動受到的洛倫茲力做正功D.通電直導線在磁場中受到的安培力方向與磁場方向平行5、如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖，某帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器，其內(nèi)部的勻強磁場磁感應(yīng)強度為B，勻強電場的強度為E，垂直紙面的勻強磁場B未畫出，平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2．平板S下方有強度為B0的勻強磁場．下列說法正確的是A.該粒子帶負電B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里C.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于D.若粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，則粒子的比荷就越大6、如圖所示，紙面內(nèi)有一矩形導體閉合線框abcd，ab邊長大于bc邊長，置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強磁場外，線框兩次勻速地完全進入磁場，兩次速度大小相同，方向均垂直于MN．第一次ab邊平行MN進入磁場，線框上產(chǎn)生的熱量為Q1，通過線框?qū)w橫截面積的電荷量為q1；第二次bc邊平行于MN進入磁場，線框上產(chǎn)生的熱量為Q2，通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q2，則（）A.Q1＞Q2，q1=q2 B.Q1＞Q2，q1＞q2C.Q1=Q2，q1=q2 D.Q1=Q2，q1＞q2二、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，一根水平光滑的絕緣直槽軌連接一個豎直放置的半徑為R的絕緣光滑槽軌．整個裝置處在垂直紙面向外的水平勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B有一個質(zhì)量m，帶電量為+q的小球在水平軌道上向右運動，恰好能通過最高點，取水平直槽軌所在水平面為零勢能面，小球在最高點的動能為EK，重力加速度為g.下列說法正確的是（）A.小球在最高點的速率為B.小球在最高點的機械能與其在水平軌道上的機械能相等C.小球在最高點的重力大于洛倫茲力D.小球在最高點處重力勢能EP＞4Ek8、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝10∶1，原線圈輸入的交流電壓如圖乙所示，副線圈電路接有滑動變阻器R和額定電壓為12V、工作時內(nèi)阻為2Ω的電動機。閉合開關(guān)，電動機正常工作，電流表示數(shù)為1A，則下列不正確的是（）A.副線圈兩端電壓22VB.電動機輸出的機械功率為12WC.通過電動機的交流電頻率為100HzD.若電動機突然卡住不轉(zhuǎn)，原線圈輸入功率變大9、如圖所示，在空間有一坐標系，直線與軸正方向的夾角為，第一象限內(nèi)有兩個方向都垂直紙面向外的勻強磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，直線是它們的邊界，上方區(qū)域Ⅰ中磁場的磁感應(yīng)強度為.一質(zhì)量為、電荷量為的質(zhì)子(不計重力)以速度從點沿與成角的方向垂直磁場進入?yún)^(qū)域Ⅰ，質(zhì)子先后通過磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ后，恰好垂直打在軸上的點(圖中未畫出)，則（）A.質(zhì)子在區(qū)域Ⅰ中運動的時間為B.質(zhì)子在區(qū)域Ⅰ中運動的時間為C.質(zhì)子在區(qū)域Ⅱ中運動的時間為D.質(zhì)子在區(qū)域Ⅱ中運動的時間為10、如圖所示，a為不帶電的絕緣物塊為帶正電的物體，b為疊放在粗糙水平地面上。地面上方有垂直紙面向里的勻強磁場，現(xiàn)用恒力F拉b，使a、b一起無相對滑動地向左加速運動，則在加速階段，下列說法正確的是（）A.a受到的摩擦力方向水平向左，大小不變B.a受到的摩擦力方向水平向左，逐漸變小C.地面對方的摩擦力方向水平向右，逐漸變大D.地面對方的摩擦力方向水平向右，逐漸變小三、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1是研究某光電管發(fā)生光電效應(yīng)的電路圖,當用頻率為的光照射金屬K時,通過調(diào)節(jié)光電管兩端電壓U,測量對應(yīng)的光電流,繪制了如圖2的I-U圖象．當用頻率為的光照射金屬K時,光電子的最大初動能=________________．已知電子所帶電荷量為e,圖象中、及普朗克常量h均為已知量12．（12分）在“用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中，提供的器材有：A．干電池一節(jié)B．電流表（量程0．6A）C．電壓表（量程0～3V）D．電鍵S和若干導線E．滑動變阻器R（最大阻值20Ω，允許最大電流2A）①為使測量盡可能精確，請根據(jù)原理圖甲用筆畫線代替導線將如圖乙所示的實物圖連成實驗電路_________（已連接了部分線）②完成下列實驗步驟中所缺的內(nèi)容：A．按實驗要求連接好電路，使滑動變阻器以阻值______接入電路中（選填“最大”或“最小”）B．閉合電鍵，移動________，使電壓表和電流表的指針有明顯偏轉(zhuǎn)，讀取電壓表和電流表的示數(shù)C．繼續(xù)移動，并再次讀取電壓表和電流表示數(shù)．用同樣方法測量多組數(shù)據(jù)D．斷開電鍵，整理好器材，進行實驗數(shù)據(jù)處理③將實驗測得的數(shù)據(jù)標在如圖丙所示的坐標圖中，作出U—I圖線，由此求得待測電池的電動勢E=_____V，內(nèi)電阻r=_____Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）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）光滑的金屬導軌相互平行，它們在平面與水平面夾角為45°，磁感應(yīng)強度為B=0.5T的勻強磁場豎直向上穿過導軌，此時導軌上放一重0.1N電阻Rab=0.2Ω的金屬棒，導軌間距L=0.4m,，導軌中所接電源的電動勢為6V,內(nèi)阻0.5Ω，其它的電阻不計，則欲使金屬棒在導軌上保持靜止，電阻R應(yīng)為多大？14．（16分）如圖所示，虛線為兩磁場的邊界，虛線左側(cè)存在著半徑為R的半圓形勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里，圓心O為虛線上的一點，虛線右側(cè)存在著寬度為R的勻強磁場，方向垂直紙面向外。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電的粒子，從圓周上的A點以某一初速度沿半徑方向射入半圓形磁場區(qū)域，恰好從D點射出，AO垂直O(jiān)D。若將帶電粒子從圓周上的C點，以相同的初速度射入磁場，已知∠AOC=53°，粒子剛好能從虛線右側(cè)磁場區(qū)域射出，不計粒子重力，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：(1)帶電粒子的初速度及其從A到D的運動時間；(2)粒子從C點入射，第一次運動到兩磁場的邊界時速度的方向及其離O點的距離；(3)虛線右側(cè)磁場的磁感應(yīng)強度。15．（12分）如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L＝0.40m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ＝37°，在導軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強度B＝0.50T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場．金屬導軌的一端接有電動勢E＝4.5V、內(nèi)阻r＝0.50Ω的直流電源．現(xiàn)把一個質(zhì)量m＝0.040kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止．導體棒與金屬導軌垂直且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0＝2.5Ω，金屬導軌電阻不計，g取10m/s2已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)電源的輸出功率(2)導體棒受到的摩擦力的大小和方向；

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、A【解析】當滑動變阻器的滑片P向下滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻減小，根據(jù)串反并同可知，由于燈泡B與滑動變阻器并聯(lián)，則燈泡B的電功率減小，即B燈變暗，燈泡A與滑動變阻器串聯(lián)，則燈泡A的電功率增大即A燈變亮，故A正確，BCD錯誤。故選A。2、D【解析】帶電粒子在磁場中做圓周運動的軌跡半徑為軌跡與ON相切，畫出粒子的運動軌跡如圖所示，由幾何知識得CO′D為一直線解得故選D。3、A【解析】由電場線的分布情況可知，AB兩處電場線密集程度相同，則A點的場強等于B點的場強，即EA=EB．順著電場線電勢降低，則φA＞φB．故選項A正確，BCD錯誤，故選A點睛：本題的關(guān)鍵是理解電場線的意義．對于電場線的物理意義：電場線疏密表示場強的大小，電場線的方向反映電勢的高低要牢固掌握，熟練應(yīng)用4、B【解析】A．當通電直導線放置方向與勻強磁場方向在同一直線上時，不受安培力的作用，A選項錯誤；B．安培力可以看成導體內(nèi)大量電子共同受到洛倫茲力產(chǎn)生的，即B正確；C．在勻強磁場中，洛倫茲力始終與運動方向垂直，此時洛倫茲力不做功，C錯誤；D．由左手定則可知，通電直導線在磁場中受到的安培力方向與磁場方向垂直，D也錯誤故選B。5、D【解析】根據(jù)帶電粒子進入勻強磁場B0中的偏轉(zhuǎn)方向，確定洛倫茲力方向，由左手定則判斷電性．帶電粒子經(jīng)加速后進入速度選擇器時，速度為的粒子可通過速度選擇器，然后進入磁場B0，打在S板的不同位置．通過列式分析【詳解】A、帶電粒子進入勻強磁場B0中后向左偏轉(zhuǎn)，受到的洛倫茲力向左，由左手定則判斷知該粒子帶正電，故A錯誤.B、速度選擇器中帶電粒子受到電場力水平向右，洛倫茲力應(yīng)水平向左，由左手定則判斷知磁場方向垂直紙面向外，故B錯誤.C、帶電粒子速度選擇器做勻速直線運動，有qE=qvB，得，故C錯誤.D、粒子進入磁場B0后做勻速圓周運動，軌跡半徑為，粒子打在膠片上的位置到入口的距離，可知粒子打在膠片上的位置越幕近狹縫P，d越小，則越大，故D正確.故選D【點睛】質(zhì)譜儀工作原理應(yīng)采取分段分析的方法，即粒子加速階段，速度選擇階段，在磁場中運動階段.要知道速度選擇器選擇速度為的粒子.6、A【解析】設(shè)ab和bc邊長分別為L1，L2，若假設(shè)穿過磁場區(qū)域的速度為v，，；同理可以求得：，；L1＞L2，由于兩次“穿越”過程均為相同速率穿過，因此：Q1＞Q2，q1=q2，故A正確，BCD錯誤．故選A在電磁感應(yīng)題目中，公式，常考，要牢記，選擇題二、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】A.小球恰好通過最高點時，軌道對小球無作用力，小球在最高點時只受到重力和洛倫茲力兩個力作用，由重力和洛倫茲力的合力提供向心力，則mg-qvB＝m可知，小球在最高點的速率v故A項不合題意.B.由于洛倫茲力和軌道的彈力不做功，只有重力做功，小球運動過程中機械能是守恒的，則小球到達最高點的機械能與小球在水平軌道上的機械能相等，故B項符合題意.C.小球在最高點時，由左手定則判斷可知，小球受到的洛倫茲力方向豎直向上，由重力和洛倫茲力的合力提供向心力，則知，小球在最高點的重力大于洛倫茲力，故C項符合題意.D.小球在最高點處的重力勢能EP＝mg?2R，動能Ek，結(jié)合mg-qvB＝m得Ek（mgR-qvBR）mgR，則得EP＞4Ek故D項符合題意.8、ABC【解析】A．由乙圖可知，輸入電壓的最大值為則有效值故A錯誤，符合題意；B．輸出的機械功率故B錯誤，符合題意；C．由乙圖可知，輸入交變電壓的周期為0.02s，則頻率為因為原副線圈交變電流頻率相等，則通過電動機的交流電頻率為50Hz，故C錯誤，符合題意；D．卡住電動機，電動機變成了純電阻，電壓不變，電流增大，輸出功率增加，則原線圈輸入功率增加，故D正確，不符合題意。故選ABC。9、BD【解析】設(shè)質(zhì)子在磁場I和II中做圓周運動的軌道半徑分別為r1和r2，區(qū)域II中磁感應(yīng)強度為B′，由牛頓第二定律得：qvB＝m①；qvB′＝m②；粒子在兩區(qū)域運動的軌跡如圖所示，由帶電粒子才磁場中運動的對稱性和幾何關(guān)系可知，質(zhì)子從A點出磁場I時的速度方向與OP的夾角為30°，故質(zhì)子在磁場I中軌跡的圓心角為：θ＝60°，如圖所示：則△O1OA為等邊三角形，有：OA＝r1③，在區(qū)域II中，質(zhì)子運動圓周，O2是粒子在區(qū)域II中做圓周運動的圓心，r2＝OAsin30°④，由①②③④解得區(qū)域II中磁感應(yīng)強度為：B′＝2B⑤，質(zhì)子在Ⅰ區(qū)運動軌跡對應(yīng)的圓心角：φ＝60°，在Ⅱ區(qū)運動軌跡對應(yīng)的圓心角為：φ′＝90°，質(zhì)子在Ⅰ區(qū)的運動周期：T1，運動時間t1，故A錯誤，B正確；質(zhì)子在Ⅱ區(qū)運動的周期：T2，運動時間t2，故C錯誤，D正確；10、BC【解析】CD．地面對b的摩擦力方向水平向右，大小為隨著速度逐漸增大，洛倫茲力逐漸增大，則地面給b的滑動摩擦力變大，地面對b的摩擦力方向水平向右，故D錯誤，C正確；AB．以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得滑動摩擦力增大，知加速度變小，a受到水平向左的靜摩擦力作用，根據(jù)牛頓第二定律有由于加速度逐漸變小，因此a受到的摩擦力逐漸變小，故A錯誤，B正確。故選BC。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、【解析】裝置所加的電壓為反向電壓，發(fā)現(xiàn)當電壓表的示數(shù)等于Uc時，電流表示數(shù)為0，知道光電子點的最大初動能，根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hv-W0，求出逸出功．最后由光電效應(yīng)方程求出光電子的最大初動能；【詳解】由圖2可知，當該裝置所加的電壓為反向電壓，當電壓是Uc時，電流表示數(shù)為0，知道光電子點的最大初動能為：Ekm=e?Uc，根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hv-W0，則：W0=hv-eUc當用頻率為2ν的光照射金屬K時，Ek=2hv-W0=hv+eUc12、①.②.最大③.滑動變阻器的滑片④.E=1.48V⑤.r=0.400Ω【解析】（1）根據(jù)電源的電動勢的大小，可以確定電流的范圍，從而可以選擇需要的滑動變阻器的大小，根據(jù)電路圖連接線路即可；（2）閉合電鍵前，應(yīng)使滑動變阻器以阻值最大接入電路中，這樣在閉合電鍵時，電流最?。淖兓瑒幼冏杵鞯拇笮?，再次讀取電壓表和電流表的示數(shù)．用同樣方法測量多組數(shù)據(jù)．根