江西省南昌市第一中學(xué)2025屆高二物理第一學(xué)期期末考試試題含解析

江西省南昌市第一中學(xué)2025屆高二物理第一學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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、如圖所示，兩段長(zhǎng)度和材料相同、各自粗細(xì)均勻金屬導(dǎo)線a、b，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)相等，橫截面積之比Sa∶Sb＝1∶2。已知5s內(nèi)有5×1018個(gè)自由電子通過(guò)導(dǎo)線a的橫截面，電子的電荷量e=1.6×10－19C。下列說(shuō)法正確的是（）A.流經(jīng)導(dǎo)線a的電流為0.16AB.流經(jīng)導(dǎo)線b的電流為0.32AC.a、b的電阻之比Ra∶Rb＝1∶2D.自由電子在導(dǎo)線a和b中的定向移動(dòng)速率之比va∶vb＝1∶22、一個(gè)德布羅意波長(zhǎng)為λ1的中子和另一個(gè)德布羅意波長(zhǎng)為λ2的氘核同向正碰后結(jié)合成一個(gè)氚核，該氚核的德布羅意波長(zhǎng)為()A. B.C. D.3、真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，它們之間的作用力為F，若它們的帶電量都增大為原來(lái)的3倍，距離增大為原來(lái)的2倍，它們之間的相互作用力變?yōu)锳.16F B.C. D.4、如圖中半徑為的金屬圓盤(pán)在垂直于盤(pán)面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞軸以角速度沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng),則通過(guò)電阻的電流的方向和大小是(金屬圓盤(pán)的電阻不計(jì))()A.由到,B.由到,C.由到,D.由到,5、物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為，那么在任意1秒內(nèi)()A.物體的末速度一定等于初速度B.物體的末速度一定比初速度大C.物體這一秒的初速度一定比前一秒的末速度大D.物體這一秒的末速度一定比前一秒的初速度大6、真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，它們之間的距離為r，所帶的電荷量都為q，則它們間的作用力（）A. B.C. D.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，在光滑絕緣的水平面上放置兩個(gè)帶異種電荷、電量不同的小球和，則由靜止釋放后A.兩球的加速度逐漸增大B.兩小球的電勢(shì)能逐漸減小C.兩小球受到的庫(kù)侖力不做功D.兩小球受到的庫(kù)侖力大小不相等8、回旋加速器在科學(xué)研究中得到了廣泛應(yīng)用，其原理如圖所示．D1和D2是兩個(gè)中空的半圓形金屬盒，置于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它們接在電壓為U、周期為T(mén)的交流電源上．位于D1圓心處的粒子源A能不斷產(chǎn)生α粒子（初速度可以忽略），它們?cè)趦珊兄g被電場(chǎng)加速．當(dāng)α粒子被加速到最大動(dòng)能Ek后，再將它們引出．忽略α粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，則下列說(shuō)法正確的是()A.α粒子第n次被加速前、后的軌道半徑比為B.若是增大交變電壓U，則α粒子的最大動(dòng)能Ek會(huì)變大C.若改變交流電壓的周期，仍可用此裝置加速氘核D.若只增大交變電壓U，則α粒子在回旋加速器中運(yùn)行的時(shí)間會(huì)變短9、如圖所示，一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電絕緣體物塊位于高度略大于物塊高的水平寬敞絕緣隧道中，隧道足夠長(zhǎng)，物塊上、下表面與隧道上、下表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ.整個(gè)空間存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)給物塊水平向右的初速度比，空氣阻力忽略不計(jì)，物塊電荷量不變，則整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物塊克服阻力做功可能為A.0 B.C. D.10、如圖所示的電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，下列判斷正確的是（）A.電勢(shì)φA>φB，場(chǎng)強(qiáng)EA>EBB.電勢(shì)φA>φB，場(chǎng)強(qiáng)EA<EBC.將電荷量為q的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少D.將電荷量為q的負(fù)電荷分別放在A、B兩點(diǎn)，電荷具有的電勢(shì)能EpA>EpB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）如圖所示，電阻Rab=0.1Ω的導(dǎo)體ab沿光滑導(dǎo)線框向右做勻速運(yùn)動(dòng)，線框中接有電阻R=0.4Ω，線框放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面，cd間的長(zhǎng)度L=0.4m，運(yùn)動(dòng)的速度v=5.0m/s，線框的電阻不計(jì)a.電路abcd中導(dǎo)體棒ab相當(dāng)于電源,_______（a端或b端）相當(dāng)于電源的正極b.電源的電動(dòng)勢(shì)即產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=_______V，電路abcd中的電流I=_______Ac.導(dǎo)體ab所受安培力的大小F=__________N，方向是__________；12．（12分）如圖所示的螺旋測(cè)微器的讀數(shù)是__________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，電源電動(dòng)勢(shì)E=36V，內(nèi)阻r=1Ω，電燈上標(biāo)有“6V，12W”的字樣，直流電動(dòng)機(jī)線圈電阻R=2Ω．接通電源后，電燈恰能正常發(fā)光，求電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率14．（16分）如圖所示，兩平行金屬板水平放置，上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，板間距離為d，板長(zhǎng)為。一質(zhì)量為m，帶電量為q的正粒子（不計(jì)重力）貼近上極板左邊緣以初速度v0垂直進(jìn)入電場(chǎng)，恰好從下極板右邊緣飛出電場(chǎng)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，粒子進(jìn)入一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域（圖中沒(méi)有畫(huà)出），離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度恰好水平向右。求：（1）粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度v的大小及方向；（2）平行金屬板間的電壓U；（3）圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。15．（12分）如圖所示，可自由活動(dòng)的活塞將密閉的氣缸分為體積相等的上下兩部分A和B，初始時(shí)，A、B中密封的理想氣體的溫度均方800K，A中氣體的壓強(qiáng)為，活塞質(zhì)量m=2.5kg，氣缸橫截面積，氣缸和活塞都是由絕熱材料制成的．現(xiàn)利用控制裝置(未畫(huà)出)保持A中氣體的溫度不變，緩慢降低B中氣體的溫度，使得B中氣體的體積變?yōu)樵瓉?lái)的，若不計(jì)活塞與汽缸壁之間的摩擦，重力加速度取g=10m/s2．求穩(wěn)定后B中氣體的溫度

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、A【解析】AB．根據(jù)電流的定義式求解通過(guò)、導(dǎo)體的電流A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)電阻定律可知C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電流的微觀表達(dá)式可知D錯(cuò)誤。故選A。2、A【解析】中子的動(dòng)量氘核的動(dòng)量對(duì)撞后形成的氚核的動(dòng)量所以氚核的德布羅意波波長(zhǎng)為故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A【點(diǎn)睛】任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體，小到電子、質(zhì)子，大到行星、太陽(yáng)，都有德布羅意波，分別寫(xiě)出中子和氘核的動(dòng)量的表達(dá)式，然后根據(jù)動(dòng)量守恒定律得出氚核的動(dòng)量，代入公式即3、B【解析】由庫(kù)侖定律可得變化前為：，變化后為：A．16F．故A不符合題意B．．故B符合題意C．．故C不符合題意D．．故D不符合題意4、D【解析】金屬圓盤(pán)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，可以等效為無(wú)數(shù)根長(zhǎng)為r的導(dǎo)體棒繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E＝Br2ω/2，由右手定則可知其方向由外指向圓心，故通過(guò)電阻R的電流I＝Br2ω/(2R)，方向由d到c，故選D項(xiàng)5、B【解析】加速度為，說(shuō)明物體的速度是變化的，在任意1秒內(nèi)末速度一定不等于初速度．故A錯(cuò)誤．加速度為，在任意1秒內(nèi)，速度的變化量，說(shuō)明每一秒內(nèi)物體的速度增大，即在任意1秒內(nèi)，末速度一定比初速度大．故B正確．在任意1秒內(nèi)的初始時(shí)刻與前一秒的末時(shí)刻是同一時(shí)刻，物體這一秒的初速度與前一秒末速度相同．故C錯(cuò)誤．任意1秒內(nèi)的末時(shí)刻與前一秒的初始時(shí)刻相隔2s時(shí)間，則速度的變化量大小，說(shuō)明物體這一秒的末速度一定比前一秒的初速度大．故D錯(cuò)誤．故選B.6、C【解析】根據(jù)庫(kù)侖定律可知，它們間的作用力。故選C。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、AB【解析】A．兩球帶異種電荷，兩者相互吸引，距離減小，根據(jù)庫(kù)侖定律可知小球受的庫(kù)侖力均在增大，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度增大，故A正確；BC．兩小球都庫(kù)侖力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增大，庫(kù)侖力做正功，電勢(shì)能減小，故B正確，C錯(cuò)誤；D．兩小球受到的庫(kù)侖力是作用力與反作用力，由牛頓第三定律知兩庫(kù)侖力大小相等方向相反，故D錯(cuò)誤。8、AD【解析】回旋加速器是通過(guò)電場(chǎng)進(jìn)行加速，磁場(chǎng)進(jìn)行偏轉(zhuǎn)來(lái)加速α粒子．α粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與交流電源的周期相同，根據(jù)T=比較周期．當(dāng)α粒子最后離開(kāi)回旋加速器時(shí)的速度最大，根據(jù)qvB=m求出粒子的最大速度，從而得出最大動(dòng)能的大小關(guān)系【詳解】根據(jù)洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有半徑公式與nqU=mv2，所以α粒子第n次被加速前后的軌道半徑之比為，故A正確；根據(jù)qvB=m，得．則α粒子最大動(dòng)能Ek=mv2=，與加速電壓無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤，根據(jù)可知，α粒子與氘核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相同，若改變交流電壓的周期，所以不能用此裝置加速氘核，故C錯(cuò)誤；若只增大交變電壓U，則α粒子在回旋加速器中加速次數(shù)會(huì)減小，導(dǎo)致運(yùn)行時(shí)間變短，故D正確；故選AD【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與交流電源的周期相同，求出粒子的周期和最大動(dòng)能，根據(jù)質(zhì)量比和電量比，去比較周期和最大動(dòng)能9、AD【解析】若滑塊受到向上的洛倫茲力F=mg時(shí)，則支持力FN=0，摩擦力為f=0，所以滑塊將勻速運(yùn)動(dòng)，摩擦力不做功，故A正確；若洛倫茲力F＜mg，則彈力方向向上，豎直方向滿足：FN+F=mg，水平方向受摩擦力向左，滑塊做減速運(yùn)動(dòng)，由F=qvB知，F(xiàn)減小，F(xiàn)N則增大，f增大，由-f=ma可知，v逐漸減小，最后減為零，由能量守恒得：，若洛倫茲力F＞mg，則滑塊受到向下的壓FN，在豎直方向有F=mg+FN，滑塊向右做減速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)態(tài)分析知，當(dāng)洛倫茲力F=mg時(shí)，F(xiàn)N=0，f=0，最終滑塊做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)滿足：qvB=mg，解得：，對(duì)滑塊整個(gè)過(guò)程由動(dòng)能定理得：，解得：，故D正確．所以AD正確，BC錯(cuò)誤10、BC【解析】AB．電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的相對(duì)大小，A處電場(chǎng)線疏，場(chǎng)強(qiáng)小，故場(chǎng)強(qiáng)EA＜EB．順著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降落，可知φA＞φB，故A錯(cuò)誤B正確；C．將電荷量為q的正電荷放在電場(chǎng)中，受力的方向是從A指向B，故從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，故C正確；D．負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力和電場(chǎng)方向相反，所以從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，故D錯(cuò)誤故選：BC。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.a；②.0.2V；③.0.4A；④.0.016N；⑤.向左【解析】據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向，即可確定等效電源的正負(fù)極；根據(jù)E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律得出電流強(qiáng)度，即可由公式F=BIL求解安培力的大小，由左手定則判斷安培力的方向．再根據(jù)平衡條件分析外力的大小和方向【詳解】a.電路abcd中ab棒切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源．由右手定則判斷可知相當(dāng)于電源的正極是a端；b.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=BLv=0.1×0.4×5V=0.2V，感應(yīng)電流為：；c.ab桿所受的安培力FA=BIL=0.1×0.4×0.4N=0.016N由右手定則判斷可知，ab中感應(yīng)電流方向從b→a，由左手定則得知，安培力的方向向左【點(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵要掌握右手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、左手定則等電磁感應(yīng)中常用的規(guī)律12、【解析】螺旋測(cè)微器的讀數(shù)是0.01mm×37.6=0.376mm.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、48W【解析】電燈恰能正常發(fā)光，故回路中電流等于電燈的額定電流，電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率等于電動(dòng)機(jī)的總功率減去電動(dòng)機(jī)的熱功率【詳解】電燈恰好正常發(fā)光設(shè)電動(dòng)機(jī)兩端電壓為UM，則有：E=U燈+UM+Ir

電動(dòng)機(jī)輸出功率：PM出=UMI-I2R

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得，PM出=48W【點(diǎn)睛】本題是電機(jī)電路問(wèn)題，關(guān)鍵明確電動(dòng)機(jī)不是純電阻，其輸出的機(jī)械功率等于輸入功率與熱功率之差14、(1)，與水平方向夾60°，(2)，(3)。【解析】（1）帶電粒子在平行金屬板間做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度大小為v，與水平方向夾角為θ：由類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得：解得：離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)：（2）設(shè)平行金屬板間的電壓為U，由動(dòng)能定理可得：解得：（3）帶電粒子在圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)其運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為R：分析可得，帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心角為，要使?jié)M足題目要求的圓形磁場(chǎng)區(qū)域的面積最小，區(qū)域應(yīng)以入射點(diǎn)和出射點(diǎn)連線為直徑