2025屆甘肅省蘭州市物理高二第一學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2025屆甘肅省蘭州市物理高二第一學(xué)期期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖甲所示，10匝銅導(dǎo)線制成的線圈兩端M、N與一電壓表相連，線圈內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，線圈中磁通量的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說(shuō)法中正確的是（）A.電壓表的正接線柱接線圈的N端 B.線圈中磁通量的變化量為1.5WbC.線圈中磁通量的變化率為1.5Wb/s D.電壓表的讀數(shù)為5V2、某研究小組成員設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的電路，已知定值電阻R．與R并聯(lián)的是一個(gè)理想交流電壓表，D是理想二極管（它的導(dǎo)電特點(diǎn)是正向電阻為零，反向電阻為無(wú)窮大）．在A、B間加一交流電壓，瞬時(shí)值的表達(dá)式為u＝20sin100πtV，則交流電壓表示數(shù)為（）A.10V B.20VC.15V D.14.14V3、一個(gè)椰子由于某種原因突然從椰樹(shù)上自由掉落，如果知道其落地時(shí)間為1.3秒，則這棵椰樹(shù)的高度大約為：（）A.5m B.8mC.13m D.16m4、最早根據(jù)實(shí)驗(yàn)提出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)原因的科學(xué)家是：（）A.亞里士多德 B.牛頓C.笛卡爾 D.伽利略5、如圖所示，理想變壓器原線圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表．下列說(shuō)法正確的是A.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)變大B.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)變小C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，電流表A1示數(shù)變大D.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，電流表A2示數(shù)變小6、根據(jù)磁場(chǎng)對(duì)電流會(huì)產(chǎn)生作用力的原理，人們研制出一種新型的發(fā)射炮彈的裝置——電磁炮，其原理如圖所示：把待發(fā)炮彈（導(dǎo)體）放置在強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩平行導(dǎo)軌上，給導(dǎo)軌通以大電流，使炮彈作為一個(gè)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)作用下沿導(dǎo)軌加速運(yùn)動(dòng)，并以某一速度發(fā)射出去．現(xiàn)要提高電磁炮的發(fā)射速度，你認(rèn)為下列方案在理論上可行的是()A.增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值B.增大電流I的值C.減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值D.改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向，使之與炮彈前進(jìn)方向平行二、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，光滑絕緣水平面的右側(cè)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成的復(fù)合場(chǎng)，電場(chǎng)方向豎直向下，磁場(chǎng)方向水平向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；一電荷量為q、質(zhì)量為m的小球a在水平面上從靜止開(kāi)始經(jīng)電壓U加速后，與靜止著的另一相同質(zhì)量的不帶電金屬小球b發(fā)生碰撞并粘在一起，此后水平向右進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)中，在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。電荷量的損失不計(jì)，重力加速度大小為g。下列判斷正確的是A.小球a可能帶正電B.小球a、b碰撞后的速度v=C.小球b做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r=D.小球從圓軌道的最低點(diǎn)到最高點(diǎn)，機(jī)械能增加量△E=8、如圖所示，，，，A、B兩端接在輸出電壓恒定的電源上，則（）A.斷開(kāi)時(shí)，R1與R2兩端的電壓之比為B.閉合時(shí)，通過(guò)R1與R2的電流之比為C.閉合時(shí)，R1與R2兩端的電壓之比為D.斷開(kāi)與閉合兩種情況下，電阻R1兩端的電壓之比為9、磁場(chǎng)中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則（）A.a、b兩點(diǎn)磁感強(qiáng)度大小相等B.a、b兩點(diǎn)磁感強(qiáng)度大小不等，Ba>BbC.同一小段通電導(dǎo)線放在a處時(shí)所受的磁場(chǎng)力一定比放在b處時(shí)大D.同一小段通電導(dǎo)線放在a處時(shí)所受的磁場(chǎng)力可能比放在b處時(shí)小10、一帶電粒子以一定速度垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則受磁場(chǎng)影響的物理量是（）A.速度 B.加速度C.位移 D.動(dòng)能三、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）根據(jù)下圖所示i-t圖象寫(xiě)出電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式_______電壓的有效值_________周期_________頻率_________12．（12分）如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為：：1原線圈接200V交流電源，副線圈接額定功率為20W的燈泡L，燈泡正常發(fā)光，當(dāng)電源電壓降為180V時(shí)，求燈泡實(shí)際消耗功率與其額定功率之比______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，一電子以速度1.0×107m/s與x的軸成300的方向從原點(diǎn)出發(fā)，在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。那么圓運(yùn)動(dòng)的半徑為多少？經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間第一次經(jīng)過(guò)x軸？（電子電量e=-1.60×10-19c,電子質(zhì)量m=9.1×10-31kg）14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，從容器A下方的小孔S1不斷飄入加速電場(chǎng)，其初速度幾乎為零，粒子經(jīng)過(guò)小孔S2沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，隨后離開(kāi)磁場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用（1）求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度大小v；（2）求加速電場(chǎng)的電壓U；（3）粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)被收集，已知時(shí)間t內(nèi)收集到粒子質(zhì)量為M，求這段時(shí)間內(nèi)粒子束離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的等效電流I15．（12分）如圖所示，由粗細(xì)均勻、同種金屬導(dǎo)線構(gòu)成的正方形線框abcd放在光滑的水平桌面上，線框邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，其中ab段的電阻為R．在寬度也為L(zhǎng)的區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向豎直向下．線框在水平拉力的作用下以恒定的速度v通過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，線框始終與磁場(chǎng)方向垂直且無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)．求：（1）在線框的cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，bc邊兩端的電壓Ubc；（2）為維持線框勻速運(yùn)動(dòng)，水平拉力的大小F；（3）在線框通過(guò)磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中，bc邊金屬導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量Qbc

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、D【解析】線圈平面垂直處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨著時(shí)間均勻變化時(shí)，線圈中的磁通量發(fā)生變化，從而導(dǎo)致出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，由法拉第電磁感應(yīng)定律可求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小，從而得出電壓表讀數(shù)，再由楞次定律判定感應(yīng)電流方向【詳解】A、由楞次定律可得：感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，則M端比N端的電勢(shì)高，所以電壓表“+”接線柱接M端，故A錯(cuò)誤；B、磁通量的變化需要時(shí)間，由于未說(shuō)明變化時(shí)間，故B錯(cuò)誤；C、磁通量的變化率為：，C錯(cuò)誤；D、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：，所以電壓表讀數(shù)為5V，D正確故選D【點(diǎn)睛】由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，而感應(yīng)電流的方向則由楞次定律判定．同時(shí)穿過(guò)磁通量發(fā)生變化的線圈相當(dāng)于電源，所以電源內(nèi)部（線圈）電流方向是負(fù)極到正極2、D【解析】交流電壓表示數(shù)為有效值，注意二極管的單向?qū)щ娦裕沟冒雮€(gè)周期內(nèi)R通路，另半個(gè)周期內(nèi)R斷路，從而利用熱效應(yīng)即可求解；【詳解】二極管具有單向?qū)щ娦?，使得半個(gè)周期內(nèi)通路，另半個(gè)周期內(nèi)R斷路．在正半周內(nèi)，交流電的有效值為20V，故一個(gè)周期內(nèi)的電阻發(fā)熱為，解得，故選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】考查交流電的有效值求解，注意正弦交流電表的示數(shù)為有效值以及有效值與最大值的關(guān)系，同時(shí)注意二極管的單向?qū)щ娦?、B【解析】根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式h＝gt2求出椰樹(shù)的高度【詳解】椰樹(shù)的高度h＝gt2＝×10×1.32m＝8.45m．故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B4、D【解析】最早根據(jù)實(shí)驗(yàn)提出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)原因的科學(xué)家是伽利略，故選D.5、C【解析】A、B項(xiàng)：由于電源電壓和變壓器匝數(shù)比不變，所以副線圈兩端電壓不變，電壓表測(cè)的為副線圈兩端電壓，所以電壓表的示數(shù)不變，故AB錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，副線圈中的總電阻變小，電壓不變，副線圈中的電流變大，所以原線圈中的電流變大，即電流表A1的示數(shù)變大在C正確，D錯(cuò)誤故選C6、B【解析】電磁炮就是在安培力的作用下運(yùn)動(dòng)，要想提高炮彈的發(fā)射速度，即增大安培力的大小，所以可適當(dāng)增大電流或磁感應(yīng)強(qiáng)度．故A正確，B正確，C錯(cuò)誤；當(dāng)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向，使之與炮彈前進(jìn)方向平行時(shí)，由左手定則可知，電磁炮受的安培力方向豎直向下，在前進(jìn)方向上合力為零，根據(jù)由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知，電磁炮的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不會(huì)改變，故D錯(cuò)誤考點(diǎn)：本題考查磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用、左手定則、安培力、牛頓運(yùn)動(dòng)定律以及應(yīng)用這些知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力二、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、BD【解析】A．小球a和b碰后在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故重力等于電場(chǎng)力，即洛倫茲力提供向心力，所以由于電場(chǎng)力的方向與場(chǎng)強(qiáng)的方向相反，故小球帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．小球a經(jīng)加速電場(chǎng)加速由動(dòng)能定理有小球a經(jīng)加速電場(chǎng)后的速度為小球a與b發(fā)生碰撞，由動(dòng)量守恒有解得故B正確；C．小球a和b碰后在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，則有解得故C錯(cuò)誤；D．由功能關(guān)系可知，機(jī)械能的增加量為電場(chǎng)力所做的功，則有故D正確。故選BD。8、AB【解析】A．?dāng)嚅_(kāi)時(shí)，R1與R2串聯(lián)，則由串聯(lián)分壓可得，電壓之比等于電阻之比，即1:5，故A符合題意；BC．閉合時(shí)，R2與R3并聯(lián)，由并聯(lián)分流可得，電流之比等于電阻的反比，即1:1，電阻R1位于干路，則通過(guò)R1與R2的電流之比為2:1，由歐姆定律變形得U=IR，則電壓之比為2:5，故B符合題意，C不符合題意；D．設(shè)A、B兩端所接電源為U，則當(dāng)斷開(kāi)時(shí)，電阻R1兩端的電壓為閉合時(shí)，R2與R3總電阻為電阻R1兩端的電壓為則兩次電壓之比為故D不符合題意。故選AB。9、BD【解析】AB．磁感線的疏密程度反映磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，由圖可知a、b兩點(diǎn)中a點(diǎn)處磁感線密，因此a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大，即Ba>Bb，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力大小除了跟磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)外，還跟電流與磁感線方向夾角大小有關(guān)，因此同一通電導(dǎo)線在a、b處受力大小無(wú)法判斷，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10、ABC【解析】AD．洛倫茲力方向總是與帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向垂直，對(duì)帶電粒子總不做功，根據(jù)動(dòng)能定理，洛倫茲力不改變帶電粒子速度的大小，只改變粒子速度的方向，故可以改變速度，不改變速率和動(dòng)能，故A正確，D錯(cuò)誤；B．帶電粒子在磁場(chǎng)中所受的洛倫茲力大小不變，而方向時(shí)刻在改變，所以加速度在變化。故B正確；C．粒子在洛倫茲力作用下做曲線運(yùn)動(dòng)，則粒子的位移不斷變化，選項(xiàng)C正確。故選ABC。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、①.②.③.0.02s④.50Hz【解析】根據(jù)圖象可知交流電的有效值以及周期等物理量，然后進(jìn)一步可求出其瞬時(shí)值的表達(dá)式【詳解】由圖可知周期T=0.02s，頻率，角速度，所以該交流電壓的瞬時(shí)值是；電壓的有效值：12、【解析】根據(jù)燈泡正常工作，功率為額定功率，進(jìn)而求出燈泡電阻，再根據(jù)變壓器原副線圈電壓、電流與線圈匝數(shù)的關(guān)系即可求解【詳解】理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為：：1，原線圈接200V交流電源，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得副線圈電壓為：，副線圈接額定功率為20W的燈泡L，燈泡正常發(fā)光．所以燈泡電阻為：，當(dāng)電源電壓降為180V時(shí)，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得副線圈電壓為：，燈泡實(shí)際消耗的功率為：，燈泡實(shí)際消耗功率與其額定功率之比為四、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、7×10-5m；5.95×10-12s【解析】電子所受到的洛侖茲力提供它做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即：，解得：代入數(shù)據(jù)得：電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示，占整個(gè)圓周的，即其對(duì)應(yīng)的圓心角為電子做勻速圓周