2025屆浙江省杭州七縣區(qū)物理高二上期末經(jīng)典試題含解析

2025屆浙江省杭州七縣區(qū)物理高二上期末經(jīng)典試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(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、2010年元月9日上午，山東潤澤電力有限公司投資的兆瓦級太陽能光伏電站正式并網(wǎng)發(fā)電，這是山東省第一家并網(wǎng)發(fā)電的太陽能示范電站，每年發(fā)電量約為130萬度．現(xiàn)有一塊太陽能電池板，用電壓表測得它的兩端電壓1600mV，用電流表測得短路電流為80mA，若將該電池板與一阻值為60Ω的電阻連成一閉合電路，則它的路端電壓是（電表均為理想電表）（）A.0.4V B.0.8VC.1.2V D.1.6V2、如圖所示，直線A為電源的U-I圖線，直線B為小燈泡的U-I圖線，用該電源和小燈泡組成閉合電路，且小燈泡正常發(fā)光，下列說法正確的是（）A.此電源的內(nèi)阻為ΩB.電源的總功率為10WC.電源的輸出功率為6WD.由于小燈泡的U-I圖線是一條曲線，所以歐姆定律不適用3、如圖所示，三根平行長直導線，分別垂直地通過一等腰直角三角形的三個頂點，三根導線中電流方向相同，A、B兩導線中的電流大小相同，已知導線A在斜邊中點O處所產(chǎn)生的磁感應強度大小為B，導線C在斜邊中點O處所產(chǎn)生的磁感應強度大小為2B.則O處的合磁感應強度的大小和方向為A.大小為B，方向沿OA方向B.大小為2B，方向沿OA方向C.大小為2B，方向沿OB方向D.大小為2B，方向豎直向下4、如圖所示，邊長為L的正方形導線框abcd處于磁感應強度為B0的勻強磁場中，bc邊與磁場右邊界重合．現(xiàn)發(fā)生以下兩個過程：一是僅讓線框以垂直于邊界的速度ν勻速向右拉出磁場：二是僅使磁感應強度隨時間均勻變化．若導線框在上述兩個過程中產(chǎn)生的感應電流大小相等，則磁感應強度的變化率為A. B.C. D.5、將兩個分別帶有電荷量-2Q和+5Q的相同金屬小球A、B分別固定在相距為r的兩處(均可視為點電荷)，它們間庫侖力的大小為F．現(xiàn)將第三個與A、B兩小球完全相同的不帶電小球C先后與A、B相互接觸后拿走，A、B間距離保持不變，則兩球間庫侖力的大小為()A. B.C. D.6、有關帶電粒子（不計重力）所受靜電力和洛倫茲力的說法中，正確的是（）A.粒子在磁場中一定受洛倫茲力的作用B.粒子在電場中可能不受靜電力的作用C.粒子若僅受洛倫茲力，則其速度不變D.粒子若僅受洛倫茲力，則其動能不變二、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、A、B兩物體質(zhì)量均為m，其中A帶正電，帶電量為q，B不帶電，通過勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧相連放在水平面上，如圖所示，開始時兩者都處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)在施加豎直向上的勻強電場，電場強度，式中g為重力加速度，若不計空氣阻力，不考慮A物體電量的變化，則以下判斷正確的是（）A.從開始到B剛要離開地面過程，A物體速度大小先增大后減小B.剛施加電場的瞬間，A的加速度為2gC.B剛要離開地面時，A的速度大小為D.從開始到B剛要離開地面的每段時間內(nèi)，A物體的機械能增量一定等于電勢能的減少量8、如圖所示，水平放置的平行板電容器上極板帶正電，從上極板的左端A點緊貼上極板以水平初速度v0向右射入一個帶正電的粒子，粒子重力不計．當它的水平分速度與豎直分速度的大小之比為1︰2時，恰好從下極板的右端B點射出．設極板長為L，板間距為d，則A.d=LB.d=2LC.若粒子初速度為2v0，則粒子從電容器中飛出時距上極板D.若粒子初速度為2v0，則粒子從電容器中飛出時距上極板9、如圖所示，a、b、c為真空中三個帶電小球，b球帶電量為+Q，用絕緣支架固定，a、c兩小球用絕緣細線懸掛，處于平衡狀態(tài)時三小球球心等高，且a、b和b、c間距離相等，懸掛a、c小球的細線豎直，則（）A.a、c兩小球帶同種電荷 B.a、c兩小球帶異種電荷C.a小球帶電量為+4Q D.c小球帶電量為﹣4Q10、質(zhì)譜儀由如圖所示的兩部分區(qū)域組成：左側(cè)是一速度選擇器，M、N是一對水平放置的平行金屬板，分別接到直流電源兩極上，板間在較大范圍內(nèi)存在著方向相互垂直，且電場強大小為E的勻強電場和磁感應強度大小為B1的勻強磁場；右側(cè)是磁感應強度大小為B2的另一勻強磁場，一束帶電粒子不計重力由左端O點射入質(zhì)譜儀后沿水平直線運動，從A點垂直進入右側(cè)磁場后分成甲、乙兩束，其運動軌跡如圖所示，兩束粒子最后分別打在乳膠片的P1、P2兩個位置，A、P1、P2三點在同一條直線上，測出，帶電粒子電荷量和質(zhì)量之比稱為比荷，則下列說法正確的是A.甲、乙兩束粒子在右側(cè)B2磁場中的速度大小都等于B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C.若甲、乙兩束粒子的質(zhì)量相等，則甲、乙兩束粒子的電荷量比為4：3D.若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為4：3三、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）某同學用圖示電路測繪“3.8V，2W”小燈泡的電流I隨電壓U變化的圖像。除了導線和開關外，有以下一些器材可供選擇：電流表：A1（量程100mA，內(nèi)阻約2Ω）；A2（量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω）；電壓表：V1（量程5V，內(nèi)阻約5kΩ）；V2（量程15V，內(nèi)阻約15kΩ）；滑動變阻器：R1（阻值范圍0～10Ω）；R2（阻值范圍0～2kΩ）；電源：E1（電動勢為1.5V，內(nèi)阻約為0.2Ω）；E2（電動勢為4V，內(nèi)阻約為0.04Ω）；（1）為了調(diào)節(jié)方便，測量準確，實驗中應選用電流表________，電壓表________?；瑒幼冏杵鱛_______，電源________；（填器材的符號）（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，描繪出I-U的圖像數(shù)據(jù)如圖所示，由圖像可知，當所加電壓為4.0V時，燈絲電阻為________Ω，燈泡消耗的電功率為_________W。（3）若此實驗中測量電壓、電流數(shù)據(jù)時，同時記錄了滑動變阻器滑動頭P從左往右滑動的不同距離x，下列最符合實驗中測量電壓U與滑動頭P從左往右滑動的距離x的關系的是_____.12．（12分）如圖，讀出下列游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)(1)游標卡尺讀數(shù)為______cm(2)螺旋測微器讀數(shù)為______mm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，半徑為l的金屬圓環(huán)水平放置，圓心處及圓環(huán)邊緣通過導線分別與兩條平行的傾斜金屬軌道相連，圓環(huán)區(qū)域內(nèi)分布著磁感應強度為B，方向豎直向下的勻強磁場，圓環(huán)上放置一金屬棒a，一端在圓心處，另一端恰好在圓環(huán)上，可繞圓心轉(zhuǎn)動，傾斜軌道部分處于垂直軌道平面向下的勻強磁場中，磁感應強度大小也為B，金屬棒b放置在傾斜平行導軌上，其長度與導軌間距均為2l，當棒a繞圓心以角速度順時針（俯視）勻速旋轉(zhuǎn)時，棒b保持靜止，已知棒b與軌道間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，可認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力；棒b的質(zhì)量為m，棒a、b的電阻分別為R、2R，其余電阻不計，斜面傾角為θ=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度為g，求：(1)金屬棒b兩端的電壓；(2)為保持b棒始終靜止，棒a旋轉(zhuǎn)的角速度大小的范圍；14．（16分）如圖所示，電源的電動勢E=110V，電阻R1=21Ω，電動機繞組的電阻R0=0.5Ω，電鍵S1始終閉合．當電鍵S2斷開時，電阻R1的電功率是525W；當電鍵S2閉合時，電阻R1的電功率是336W，求：（1）電源的內(nèi)電阻；（2）當電鍵S2閉合時流過電源的電流和電動機的輸出功率15．（12分）如圖所示，兩平行金屬板右側(cè)的平行直線A1、A2間，存在兩個方向相反的勻強磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，以豎直面MN為理想分界面。兩磁場區(qū)域的寬度相同，磁感應強度的大小均為B，Ⅰ區(qū)的磁場方向垂直于紙面向里。一電子由靜止開始，經(jīng)板間電場加速后，以速度v0垂直于磁場邊界A1進入勻強磁場，經(jīng)的時間后，垂直于另一磁場邊界A2離開磁場。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。(1)求每一磁場區(qū)域的寬度d；(2)若要保證電子能夠從磁場右邊界A2穿出，加速度電壓U至少應大于多少？(3)現(xiàn)撤去加速裝置，使Ⅰ區(qū)域的磁感應強度變?yōu)?B，電子仍以速率v0從磁場邊界AB射入，并改變射入時的方向（其它條件不變），使得電子穿過Ⅰ區(qū)域的時間最短。求電子穿過兩區(qū)域的時間t。

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、C【解析】根據(jù)題意可知太陽能電池板的內(nèi)阻為：，若將該電池板與一阻值為60Ω的電阻連成一閉合電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得路端電壓是，故C正確，ABD錯誤2、C【解析】電源的外特性曲線與燈泡伏安特性曲線的交點就是燈泡與電源連接時的工作狀態(tài)，由圖可讀出工作電壓和電流及電源的電動勢從而可算出電路的總功率和電源的輸出功率【詳解】由圖A讀出：電源的電動勢E=4V，內(nèi)阻；兩圖線的交點表示燈泡與電源連接時的工作狀態(tài)，此時燈泡的電壓U=3V，電流I=2A；電源的總功率：P=IE=8W；電源的輸出功率等于燈泡的電功率，故PL=P出=UI=3×2=6W．雖然小燈泡的U-I圖線是一條曲線，但是由于小燈泡是純電阻，所以歐姆定律同樣適用；故ABD錯誤，C正確．故選C【點睛】解決這類問題關鍵在于從數(shù)學角度理解圖象的物理意義，抓住圖象的斜率、面積、截距、交點等方面進行分析，更加全面地讀出圖象的物理內(nèi)涵3、B【解析】由題意可知，AB兩根通電導線在O點產(chǎn)生的磁感應強度大小相等，方向相反，則電流A與B在O處的合磁感應強度為零，則O點的磁感應強度等于導線C在斜邊中點O處所產(chǎn)生的磁場的磁感強度，大小為2B；依據(jù)右手螺旋定則可知，在O處電流C產(chǎn)生的磁感應強度的方向沿OA方向；A．大小為B，方向沿OA方向，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．大小為2B，方向沿OA方向，與結(jié)論相符，選項B正確；C．大小為2B，方向沿OB方向，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．大小為2B，方向豎直向下，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選B。4、A【解析】僅讓線框以垂直于邊界的速度v勻速向右運動時產(chǎn)生的感應電動勢為E=BLv；僅使磁感應強度隨時間均勻變化產(chǎn)生的感應電動勢為，根據(jù)感應電流大小相等，感應電動勢大小相等，即可求解【詳解】僅讓線框以垂直于邊界的速度v勻速向右運動時產(chǎn)生的感應電動勢為E1=B0Lv；僅使磁感應強度隨時間均勻變化產(chǎn)生的感應電動勢為；據(jù)題線框中感應電流大小相等，則感應電動勢大小相等，即E1=E2．解得，故選A5、A【解析】開始時由庫侖定律得：；當小球和A接觸后，A球帶電為-Q，再和B球接觸時，先中和后總電量為4Q，故平分后B球帶電為2Q，因此此時：；可得：F1=，故BCD錯誤，A正確．故選A【點睛】完全相同的帶電小球接觸時，對于電量的重新分配規(guī)律要明確，然后正確利用庫侖定律求解6、D【解析】A．電荷在磁場中受洛倫茲力時是有條件的，即運動電荷和磁場方向有夾角，故A錯誤；B．電場的基本性質(zhì)就是對其中的電荷有力的作用，粒子在電場中一定受靜電力的作用，故B錯誤；CD．若僅受洛倫茲力，則其動能不變，速度大小不變，而方向改變，故C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、BC【解析】在電場力作用下，對A分析，當A向上運動時，彈力減小，故A做變加速運動，當B脫離地面時，此時彈簧的伸長量與AB靜止時的壓縮量相同，故整個過程彈簧彈力做功為零，根據(jù)動能定理即可分析【詳解】A項：B剛要離開地面時，彈簧的拉力為mg，此時A物體合力為0，從開始到B剛要離開地面過程，A物體做加速度逐漸變小的加速運動，即A物體速度一直增大，故A錯誤；B項：在未施加電場時，A物體處于平衡狀態(tài)，當施加上電場力瞬間，A物體受到的合力為施加的電場力，故qE=ma，解得a=2g，方向向上，故B正確；C項：當B離開地面時，此時B受到彈簧的彈力等于B的重力，從施加電場力到B離開地面，彈簧的彈力做功為零，A上升的距離為：x=根據(jù)動能定理可知：，解得：，故C正確；D項：從開始到彈簧恢復原長的過程，A物體的機械能增量等于電勢能與彈性勢能的減少量的和，從彈簧恢復原長到B剛要離開地面的過程，A物體的機械能增量等于電勢能的減少量與彈性勢能的增加量的差值，故D錯誤故選BC【點睛】本題關鍵根據(jù)平衡條件和胡克定律求解出彈簧的行變量，最后結(jié)合幾何關系得到物體A上升的距離，注意明確彈性勢能的變化與形變量之間關系，利用動能定理可判斷8、AD【解析】帶正電粒子在勻強電場中做類平拋運動，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動，帶電粒子在水平方向做勻速直線運動，水平速度恒為v0，當粒子恰好從下端點B射出，它的水平速度與豎直速度的大小之比為1：2，故豎直分速度為2v0，豎直方向的平均速度為v0，再根據(jù)運動的等時性，可得d與L的關系【詳解】帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動，水平方向上做勻速直線運動，速度恒為v0，豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運動；當粒子恰好從下端點B射出時，它的水平速度與豎直速度的大小之比為1：2，故豎直方向的末速度為2v0，由勻變速直線的運動規(guī)律可知：豎直方向的平均速度為v0，水平分運動和豎直分運動的運動時間相同，設為t，故，故B錯誤，A正確．若粒子初速度為2v0，則粒子飛出電場時時間變?yōu)樵瓉淼囊话?，根?jù)可知，從電容器中飛出時距上極板的距離變?yōu)樵瓉淼?/4，即d/4，選項C錯誤，D正確；故選AD9、AD【解析】AB、如果a、c兩小球帶異種電荷，根據(jù)力平衡條件，必然有一個小球在水平方向上不能達到平衡，細線不能夠保持豎直狀態(tài)，又因為a、b和b、c間距離相等且b球帶電量為+Q，所以a、c兩小球必須帶等量的負電荷，故A正確，B錯誤；BC、對C球，由平衡條件可知：，解得：Qa＝4Q，即a帶電量為﹣4Q，故C錯誤，D正確10、AD【解析】A．粒子在平行金屬板間沿直線運動，說明洛倫茲力和電場力平衡，則可得，A正確；B．由題意，半徑與比荷成反比，由于，所以甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷；C．若甲、乙兩束粒子的質(zhì)量相等，則，C錯誤；D．若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則，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、①.②.③.④.⑤.8.0⑥.2.0⑦.B【解析】(1)[1]因小燈泡的額定電流為，故選擇。[2]因小燈泡的額定電壓為3.8V，故電壓表選擇；[3]因滑動變阻器采用的時分壓式接法，選擇可小燈泡兩端電壓接近線性變化，調(diào)節(jié)方便，故選擇。[4]因小燈泡的額定電壓為3.8V，故電源選擇。(2)[5][6](3)[7]滑動變阻器采用分壓式接法，滑動變阻器滑動頭P從左往右滑動時，小燈泡兩端電壓逐漸增大，因小燈泡的電阻和滑動變阻器的最大電阻接近，故小燈泡兩端電壓接近線性變化，故B正確，ACD錯誤。故選擇B選項。12、①.10.04②.5.803（5.802~5.804）【解析】解決本題的關鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標尺讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀【詳解】（1）游標卡尺的主尺讀數(shù)為100mm，游標尺上第4個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標尺讀數(shù)為4×0.1mm=0.4mm，所以最終讀數(shù)為：10mm+0.4mm=100.4mm=10.04cm（2）螺旋測微器的固定刻度為5.5mm，可動刻度為30.3×0.01mm=3.030mm，所以最終讀數(shù)為5.5mm+3.030mm=5.803m