甘肅省慶陽市寧縣中2025屆物理高二上期末統(tǒng)考試題含解析

甘肅省慶陽市寧縣中2025屆物理高二上期末統(tǒng)考試題注意事項: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、一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運動。F隨時間t變化的圖線如圖所示，則()A.t=1s時物塊的動量大小為1kg·m/sB.t=2s時物塊的動量大小為4kg·m/sC.t=3s時物塊的動量大小為5kg·m/sD.t=4s時物塊的動量大小為零2、下列各圖中正確表示電流的磁場或周圍磁感線分布的是（）A. B.C. D.3、如圖所示，小磁針正上方的直導(dǎo)線與小磁針平行，當(dāng)導(dǎo)線中有電流時，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．首先觀察到這個實驗現(xiàn)象的物理學(xué)家和觀察到的現(xiàn)象是（）A.物理學(xué)家伽利略，小磁針的S極垂直轉(zhuǎn)向紙內(nèi)B.物理學(xué)家楞次，小磁針的N極垂直轉(zhuǎn)向紙內(nèi)C.物理學(xué)家牛頓，小磁針靜止不動D.物理學(xué)家奧斯特,小磁針的N極垂直轉(zhuǎn)向紙內(nèi)4、如圖所示，勻強磁場磁感應(yīng)強度B＝0.2T，通電直導(dǎo)線與磁場方向垂直，導(dǎo)線長度L＝0.2m，導(dǎo)線中電流I＝1A．該導(dǎo)線所受安培力F的大小為()A.0.01N B.0.02NC.0.03N D.0.04N5、如圖，兩根與紙面垂直的長直導(dǎo)線通有方向相反的電流、，且、b、c、d為紙面內(nèi)的四個點，且b、d的連線與a、b、c的連線垂直．則磁感應(yīng)強度可能為零的點是A.a點 B.b點C.c點 D.d點6、如圖所示，當(dāng)把理想變壓器副線圈回路中的開關(guān)S閉合時，則A.交流電壓表示數(shù)將變大B.交流電壓表示數(shù)將變小C.交流電流表示數(shù)將變小D.交流電流表示數(shù)將變大二、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，由兩種比荷不同的離子組成的離子束，經(jīng)過由正交的勻強電場和勻強磁場組成的速度選擇器后，進入另一個勻強磁場中并分裂為A、B兩束，離子的重力不計，下列說法中正確的有A.組成A束和B束的離子都帶正電B.組成A束和B束離子質(zhì)量一定相同C.A束離子的比荷大于B束離子的比荷D.速度選擇器中的磁場方向垂直于紙面向里8、如圖所示，邊界OA與OC之間分布有垂直紙面向里的勻強磁場，邊界OA上有一粒子源S．某一時刻，從S平行于紙面向各個方向發(fā)射出大量帶正電的同種粒子（不計粒子的重力及粒子間的相互作用），所有粒子的初速度大小相同，經(jīng)過一段時間有大量粒子從邊界OC射出磁場．已知∠AOC=60°從邊界OC射出的粒子在磁場中運動的最長時間等于T/2（T為粒子在磁場中運動的周期），則從邊界OC射出的粒子在磁場中運動的時間可能為（）A.T/9 B.T/7C.T/5 D.T/39、一帶電小球在相互垂直的勻強電場、勻強磁場中作勻速圓周運動，勻強電場豎直向上，勻強磁場水平且垂直紙面向里，如圖所示，下列說法正確的是A.沿垂直紙面方向向里看，小球的繞行方向為順時針方向B.小球一定帶正電且小球的電荷量C.由于洛倫茲力不做功，故小球在運動過程中機械能守恒D.由于合外力做功等于零，故小球在運動過程中動能不變10、變壓器線圈中的電流越大，所用的導(dǎo)線應(yīng)當(dāng)越粗.如圖所示，是降壓變壓器，假設(shè)它只有一個原線圈和一個副線圈，匝數(shù)分別為和.下列說法中不正確的是（）A.，原線圈比副線圈的導(dǎo)線粗B.，原線圈比副線圈的導(dǎo)線細C.，原線圈比副線圈的導(dǎo)線粗D.，原線圈比副線圈的導(dǎo)線細三、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）（1）在“研究平拋運動”實驗中①實驗中備有下列器材：橫擋條、坐標(biāo)紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺。還需要的器材有___________；A.秒表B.天平C.重錘線D.彈簧測力計②如圖甲是橫擋條卡住平拋小球，用鉛筆標(biāo)注小球最高點，確定平拋運動軌跡的方法，坐標(biāo)原點應(yīng)選小球在斜槽末端點時的__________；A.球心B.球的上端C.球的下端③在此實驗中，下列說法正確的是__________；A.斜槽軌道必須光滑B.y軸的方向根據(jù)重錘線確定C應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置由靜止釋放D.要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應(yīng)適當(dāng)多一點④如圖乙是利用圖甲裝置拍攝小球做平拋運動的頻閃照片，由照片可判斷實驗操作錯誤的是__________；A.釋放小球時初速度不為0B.釋放小球的初始位置不同C斜槽末端切線不水平（2）如圖所示是法拉第在1831年做電磁感應(yīng)實驗的示意圖，鐵環(huán)上繞有A、B兩個線圈，線圈A接直流電源，線圈B接電流表和開關(guān)S。通過多次實驗，法拉第終于總結(jié)出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，分析這個實驗可知：①閉合開關(guān)S的瞬間，電流表G中_________（選填“有”、“無”）感應(yīng)電流產(chǎn)生；②閉合開關(guān)S后，向右滑動變阻器滑片，電流表G中有_________（選填“a→b”、“b→a”）的感應(yīng)電流。12．（12分）用伏安法測量一個阻值約為50Ω的未知電阻Rx的阻值，有下列器材：電源E(電動勢3V，內(nèi)阻可忽略不計)；電流表A1(量程0～50mA，內(nèi)阻約12Ω)；電流表A2(量程0～3A，內(nèi)阻約0.12Ω)；電壓表V1(量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ)；電壓表V2(量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ)；滑動變阻器R(0～5Ω，允許最大電流2.0A)；開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）在以上備選器材中，電流表應(yīng)選用________，電壓表應(yīng)選用________(填寫器材的字母代號)；（2）在虛線框中畫出測量電阻Rx的實驗電路圖。（要求電表測量值的范圍盡可能大一些，電阻的測量誤差盡量?。ǎ?）本實驗中電阻的測量值比其真實值_________（選填“偏大”或“偏小”）。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(a)所示，間距為l、電阻不計的光滑導(dǎo)軌固定在傾角為θ的斜面上．在區(qū)域Ⅰ內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B；在區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直于斜面向下的勻強磁場，其磁感應(yīng)強度Bt的大小隨時間t變化的規(guī)律如圖(b)所示．t＝0時刻在軌道上端的金屬棒ab從如圖所示位置由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，同時下端的另一金屬棒cd在位于區(qū)域Ⅰ內(nèi)的導(dǎo)軌上由靜止釋放．在ab棒運動到區(qū)域Ⅱ的下邊界EF處之前，cd棒始終靜止不動，兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好．已知cd棒的質(zhì)量為m、電阻為R，ab棒的質(zhì)量、阻值均未知，區(qū)域Ⅱ沿斜面的長度為2l，在t＝tx時刻(tx未知)ab棒恰進入?yún)^(qū)域Ⅱ，重力加速度為g．求：(1)通過cd棒電流的大小和方向；(2)ab棒的質(zhì)量M；(3)ab棒剛進入?yún)^(qū)域Ⅱ時的速度14．（16分）如圖所示，勻強電場分布在邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)，M、N分別為AB和AD的中點，一個初速度為v0，質(zhì)量為m的帶負電粒子q沿紙面射入電場．帶電粒子的重力不計（1）如果帶電粒子從M點垂直電場方向進入電場后，恰好從D點離開電場，求勻強電場的電場強度E和帶電粒子從D點離開電場時的動能Ek1.（2）若帶電粒子從N點垂直BC方向射入電場，它在電場中的運動時間t是多少？離開電場時的動能Ek2為多大？15．（12分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y軸負方向的勻強電場，電場強度為E，第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強磁場.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點以速度垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上的N點射入磁場，最后從y軸負半軸上的P點垂直于y軸射出磁場，（P點未畫出）已知ON=2OM,不計粒子重力，求：（1）帶電粒子從N點進入磁場時的速度大小和方向？（2）磁感應(yīng)強度大小B？（3）粒子由M點到P點運動時間？

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)動量定理：而F-t圖像的面積等于力F的沖量，等于物體動量的變化。A．則由圖像可知，t=1s時物塊的動量大小為p1=2×1N?s=2kg·m/sA錯誤；B．同理可知，t=2s時物塊的動量大小為p2=2×2N?s=4kg·m/sB正確；C．t=3s時物塊的動量大小為p3=(2×2-1×1)N?s=3kg·m/sC錯誤；D．t=4s時物塊的動量大小為P4=(2×2-1×2)N?s=2kg·m/sD錯誤。故選B。2、A【解析】A.根據(jù)安培定則，A正確；B.由電流方向，根據(jù)安培定則，磁感線方向為順時針方向。故B錯誤；C.根據(jù)安培定則，螺線管右側(cè)為S極，故C錯誤；D.電流方向向上，磁感線逆時針方向。故D錯誤；故選：A；3、D【解析】發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場的科學(xué)家是奧斯特，根據(jù)安培定則可知該導(dǎo)線下方飛磁場方向垂直紙面向里，因此小磁針的N極垂直轉(zhuǎn)向紙內(nèi)，故ABC錯誤，D正確【點睛】本題考查了電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)直導(dǎo)線周圍磁場的分部情況，比較簡單，對于類似簡單問題不能忽視，要不斷加強練習(xí)4、D【解析】根據(jù)F=BIL可知導(dǎo)線所受安培力F的大小為F=0.2×1×0.2N=0.04N，故選D.5、A【解析】運用安培定則可判出兩導(dǎo)線在各點磁感線的方向，再由矢量的合成方法可得出磁感應(yīng)強度為零的點的位置【詳解】兩電流在該點的合磁感應(yīng)強度為0，說明兩電流在該點的磁感應(yīng)強度滿足等大反向關(guān)系．根據(jù)右手螺旋定則在兩電流的同側(cè)磁感應(yīng)強度方向相反，則為a或c，又，所以該點距近，距遠，所以是a點，故A正確，BCD錯誤6、D【解析】閉合開關(guān)相當(dāng)于負載增加，輸出功率和輸入功率都變大，根據(jù)原副線圈中電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，判斷電壓表示數(shù)的變化和電流表示數(shù)的變化【詳解】將電鍵S閉合，負載總電阻變小，根據(jù)原副線圈中電壓比等于匝數(shù)比，由匝數(shù)和輸入端電壓不變可知輸出端電壓不變，交流電壓表示數(shù)將不變，所以輸出端電流變大，原副線圈中電流與匝數(shù)成反比，所以輸出端電流變大時輸入端I也增大，故ABC錯誤，D正確故選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、ACD【解析】可以根據(jù)左手定則可以判斷AB束離子的電性，粒子在磁場和電場正交區(qū)域里，同時受到洛倫茲力和電場力作用，粒子沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，粒子進入磁場后受洛倫茲力作用做勻速圓周運動，利用圓周運動的相關(guān)知識進行求解即可；【詳解】A、AB粒子進入磁場后都向左偏，根據(jù)左手定則可以判斷AB束離子都帶正電，故A正確；BC、經(jīng)過速度選擇器后的粒子速度相同，粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，滿足，即不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子具有共同的速度大??；進入磁場區(qū)分開，軌道半徑不等，根據(jù)公式可知，半徑大的比荷小，所以A束離子的比荷大于B束離子的比荷，但不能說明質(zhì)量一定相同，故B錯誤，C正確；D、在速度選擇器中，電場方向水平向右，AB粒子所受電場力方向向右，所以洛倫茲力方向向左，根據(jù)左手定則可知，速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向內(nèi)，故D正確【點睛】本題能根據(jù)粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn)得出粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，并由此推算出粒子具有相同的速度v，在單獨的勻強磁場中粒子分裂成幾束說明粒子的荷質(zhì)比不同，并由此得出電量、質(zhì)量、以及速度所需要滿足的關(guān)系式，從而得出正確的結(jié)論8、CD【解析】所有粒子的初速度大小相同，軌跡半徑相同，當(dāng)入射點與出射點連線最長時，軌跡的圓心角最大，粒子在磁場中運動的最長．相反連線最短，時間最短【詳解】粒子在磁場做勻速圓周運動，粒子在磁場中出射點和入射點的連線即為軌跡的弦．初速度大小相同，軌跡半徑R=相同．設(shè)OS=d，當(dāng)出射點D與S點的連線垂直于OA時，DS弦最長，軌跡所對的圓心角最大，周期一定，則由粒子在磁場中運動的時間最長．由此得到軌跡半徑為：R=d，當(dāng)出射點E與S點的連線垂直于OC時，弦ES最短，軌跡所對的圓心角最小，則粒子在磁場中運動的時間最短．則：SE=d，由幾何知識，得θ=60°；最短時間：tmin=T；故CD正確，AB錯誤；故選CD9、BD【解析】帶電微粒在復(fù)合場中，只有滿足重力與電場力大小相等方向相反，微粒合力只表現(xiàn)為洛倫茲力才能做圓周運動，故粒子所受電場力向上，微粒帶正電，微粒的洛倫茲力方向要指向圓心，由左手定則判斷運動方向為逆時針，由mg=qE可得，故A錯誤，B正確；洛倫茲力不做功，但電場力做功，故機械能不守恒，故C錯誤；由于合外力做功等于零，根據(jù)動能定理，小球在運動過程中動能不變，故D正確；故選BD【點睛】物體做勻速圓周運動的條件是物體受到的合力大小不變，方向時刻指向圓心，帶電微粒在復(fù)合場中，只有滿足重力與電場力大小相等方向相反，微粒才能做勻速圓周運動，否則不能10、ACD【解析】由于是降壓變壓器，所以原線圈匝數(shù)要比副線圈匝數(shù)多，即，故C、D錯誤；輸入功率等于輸出功率，所以副線圈中的電流大于原線圈中的電流，則較粗導(dǎo)線的線圈應(yīng)該作為副線圈，故A錯誤，B正確.本題選不正確的，故選A、C、D.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.C②.A③.BCD④.C⑤.無⑥.a→b【解析】(1)[1]在做“研究平拋物體的運動”實驗時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要重錘線，確保小球拋出是在豎直面內(nèi)運動，故C；[2]確定平拋運動軌跡的方法，坐標(biāo)原點應(yīng)選小球在斜槽末端點時的球心，故選A；[3]AC．實驗過程中，斜槽不一定光滑，只要能夠保證從同一位置靜止釋放，即使軌道粗糙，摩擦力做功是相同的，離開斜槽末端的速度就是一樣的，故A錯誤，C正確；B．y軸必須是豎直方向，即用鉛垂線，故B正確；D．記錄點適當(dāng)多一些，能夠保證描點光滑，用平滑曲線連接，偏離較遠點應(yīng)舍去，故D正確。故選BCD。[4]由圖可知斜槽末端不水平，才會造成斜拋運動，故選：C。(2)[5]閉合開關(guān)S的瞬間，穿過線圈B的磁通量都不發(fā)生變化，電流表G中均無感應(yīng)電流；閉合開關(guān)S后，向右滑動變阻器滑片時，滑動變阻器接入電路中的電阻變小，電流變大，則通過線圈B的磁通量增大了，根據(jù)右手螺旋定則可確定穿過線圈B的磁場方向，再根據(jù)楞次定律可得：電流表G中有a→b的感應(yīng)電流12、①.A1②.V1③.④.偏小【解析】（1）[1][2]．電源電動勢E=3V，故電壓表選用V1；那么通過待測電阻的最大電流故電流表選用A1；（2）[3]．要求電表測量值的范圍盡可能大一些，故滑動變阻器采用分壓式接法；待測電阻阻值較小，故電流表采用外接法；電路圖如圖所示：（3）[4]．電流表外接測電阻，電壓測量準(zhǔn)確，電流測量偏大，故電阻測量值偏?。凰?、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)，方向由d到c(2)M=m(3)【解析】根據(jù)平衡條件，結(jié)合電流大小相同求解；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律與閉合電路歐姆定律，結(jié)合平衡方程求解【詳解】(1)對