內(nèi)蒙古包頭市2025屆物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

內(nèi)蒙古包頭市2025屆物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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、質(zhì)量和電量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進入勻強磁場，運行的半圓軌跡如圖兩種虛線所示，下列表述正確的是AM帶負電，N帶正電B.M的速度率小于N的速率C.洛倫茲力對M、N做正功D.M的運行時間大于N的運行時間2、關(guān)于摩擦起電和感應(yīng)起電的實質(zhì)，下列說法正確的是（）A.摩擦起電說明通過做功可以創(chuàng)造電荷B.摩擦起電說明電荷可以創(chuàng)造C.感應(yīng)起電說明電荷可以從物體的一個部分轉(zhuǎn)移到物體另一個部分D.感應(yīng)起電說明電荷從帶電的物體轉(zhuǎn)移到原來不帶電的物體上去了3、下列說法中正確的是()A.摩擦起電說明物體產(chǎn)生了電荷B.點電荷就是體積和帶電量都很小的帶電體C.根據(jù)F=k可知，當(dāng)r→0時，F(xiàn)→∞D(zhuǎn).點電荷是一種理想模型，實際上并不存在4、關(guān)于傳感器的下列說法正確的是A.話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號轉(zhuǎn)換為聲信號B.電熨斗能自動控制溫度主要利用了雙金屬片中兩片金屬的膨脹系數(shù)相同C.霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強度這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學(xué)量D.半導(dǎo)體熱敏電阻常用作溫度傳感器，溫度升高，它的電阻值變大5、關(guān)于重力，下列說法正確的是()A.重力的方向一定垂直物體所在處的地面B.重力的方向總是豎直向下的C.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力D.重力的方向總是指向地心6、下列器件，利用電流的熱效應(yīng)工作的是（）A.變壓器 B.驗鈔機C.電容器 D.電熱水壺二、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、如圖為遠距離輸電的示意圖，若電廠輸出電壓u=220sin100t（V），則下列表述正確的是（）A.U1＜U2，U3＞U4B.電廠輸出電壓的有效值U1＝220VC.若電廠輸電功率不變，將U2提高為原來的10倍，輸電線上損失的功率為原來的D.用戶得到的交變電流頻率為25Hz8、如圖所示，兩個相同的帶電小球A、B分別用2L和L長的絕緣細線懸掛于絕緣天花板的同一點，當(dāng)平衡時，小球B偏離豎直方向30°，小球A豎直懸掛且與光滑絕緣墻壁接觸．若兩小球的質(zhì)量均為m，重力加速度為g．則A.A、B的靜電力等于B.墻壁受的壓力等于C.A球受到細線的拉力等于D.B球受到細線的拉力等于9、在光滑水平面上有一個質(zhì)量為m=1kg的小球，小球的一端與水平輕彈簧連接，另一端與不可伸長的輕繩相連，輕繩與豎直方向成θ=45°角，如圖所示．小球處于靜止狀態(tài)，且水平面對小球的彈力恰好為零，取g=10m/s2，則（）A.此時彈簧的彈力為10NB.剪斷彈簧瞬間，小球加速度的大小為10m/s2C.剪斷細繩的瞬間，小球受到的合力水平向左D.剪斷細繩的瞬間，小球加速度的大小為10m/s210、光敏電阻是光電傳感器的核心元件，光照強度越強，電阻越小,如圖是含有光敏電阻的電路，R1為光敏電阻，R2為定值電阻，閉合開關(guān)S，保持電源兩極間電壓不變，用光去照射光敏電阻，則光照越強A.電流表A的示數(shù)越大B.電流表A的示數(shù)越小C.電壓表V的示數(shù)越大D.電壓表V的示數(shù)越小三、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）某同學(xué)想通過實驗測定一個阻值約為50Ω的電阻Rx的阻值。設(shè)計了一個如圖所示的電路圖。請你幫助他完善實驗設(shè)計。（1）如果實驗室提供的滑動變阻器最大電阻R1=20Ω，想要實現(xiàn)對Rx的測量，要求電路簡單，可操作性強，則在此電路圖的基礎(chǔ)上去掉一根導(dǎo)線_______即可。（填“ab”、“cd”、“ed”或“ef”）（2）如果實驗室提供的滑動變阻器最大電阻R1=200Ω，想要實現(xiàn)對Rx的測量，要求電路簡單，可操作性強，則在此電路圖的基礎(chǔ)上去掉兩根導(dǎo)線_______、______即可。（填“ab”、“cd”、“ed”或“ef”）（3）如果不加修改，直接用上圖測量，請你從安全、精確、可操作等角度評價這一方案，并預(yù)測可能出現(xiàn)的問題___。12．（12分）圖甲所示，為某同學(xué)測繪額定電壓為2.5V的小燈泡的I－U特性曲線的實驗電路圖①根據(jù)電路圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實驗電路連接起來_____②開關(guān)S閉合之前，圖甲中滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于_____端（選填“A”、“B”或“AB中間”）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）兩條金屬導(dǎo)軌上水平放置一根導(dǎo)電棒ab，處于豎直向上的勻強磁場中，如圖所示，導(dǎo)電棒質(zhì)量為m=1.2kg，長L=1m．當(dāng)導(dǎo)電棒中通入I1=3A電流時，它可在導(dǎo)軌上勻速滑動，若電流強度增大為I2=5A時，導(dǎo)電棒可獲得a=2m/s2的加速度，求：（1）畫出導(dǎo)電棒ab的受力示意圖（2）裝置所在處的磁感強度B的大小14．（16分）汽車又停下來了，原來是進了加油站。小明想，機器總是要消耗能源才干活兒，要是制造出不消耗任何能源卻能源源不斷對外做功的機器，那該是利國利民的大功勞一件?。⌒∶鳛榇嗽O(shè)計了一個離子加速器方案：兩個靠得很近的、正對處留有狹縫的半圓形金屬盒，處在垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，M和是固定在金屬盒狹縫邊緣的兩平行極板，其上有正對的兩個小孔，給極板充電后，上板帶正電且兩板間電壓為U；質(zhì)量為m、帶電量為q的正離子從M板小孔由靜止開始加速，經(jīng)板小孔進入磁場區(qū)域，離子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后又回到M板小孔繼續(xù)加速，再偏轉(zhuǎn)，再加速……假設(shè)電場集中在兩極板之間，其他區(qū)域沒有電場，并忽略離子所受的重力，試計算：（1）兩于第1次加速后獲得的動能：（2）第n次加速后和第次加速后，離子在磁場中偏轉(zhuǎn)的半徑大小之比；（3）小明想，離子每次經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后都能再次進入兩極板間的電場進行加速，這個過程中電場、磁場不發(fā)生任何變化，離子動能卻不斷的增加……這個離子加速器就實現(xiàn)了不消耗任何能源便可以能源源不斷地對離子做功的目的！請根據(jù)你所學(xué)的知識，試判斷小明的設(shè)計方案是否科學(xué)，并具體闡述你的理由。15．（12分）有一輛質(zhì)量為800kg小汽車駛上圓弧半徑為50m的拱橋，如圖所示．汽v車到達橋頂時速度為5m/s．取重力加速度g=10m/s2（1）畫出汽車經(jīng)過橋頂時，在豎直方向上的受力示意圖；（2）求汽車經(jīng)過橋頂時，汽車對橋的壓力的大??；（3）汽車對橋面的壓力過小是不安全的，請分析說明汽車在經(jīng)過該拱橋時，速度大些比較安全，還是小些比較安全

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】A．由左手定則可知，M帶負電，N帶正電，選項A正確B．由可知，M的速度率大于N的速率，選項B錯誤；C．洛倫茲力對M、N都不做功，選項C錯誤；D．由可知，M的運行時間等于N的運行時間，選項D錯誤2、C【解析】摩擦起電是電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，在轉(zhuǎn)移過程中電荷總量是守恒的，故AB錯誤；感應(yīng)起電是電荷從物體的一個部分轉(zhuǎn)移到物體另一個部分，且在轉(zhuǎn)移過程電荷總量也是守恒的，并不是從帶電的物體轉(zhuǎn)移到原來不帶電的物體，故C正確；D錯誤；故選C3、D【解析】A．摩擦起電，是因為摩擦而使電荷轉(zhuǎn)移，并不是物體產(chǎn)生電荷，故A錯誤；B．當(dāng)帶電體的形狀、大小以及電荷分布可以忽略不計，該電荷可以看成點電荷。該電荷能否看成點電荷，不是看它的體積電量，而是看形狀大小能否忽略，故B錯誤；C．當(dāng)r→0時，該電荷不能看成點電荷，公式F=k不能適用，故C錯誤；D．為了方便我們研究問題，當(dāng)帶電體本身的大小和形狀對研究的問題影響很小時，可以將帶電體視為點電荷，點電荷是一種理想模型，實際上并不存在，故D正確。故選D4、C【解析】由題意可知查傳感器的應(yīng)用，根據(jù)傳感器工作原理分析可得【詳解】A．話筒是一種常用的聲傳感器，話筒一端接收聲音，其作用是將電信號轉(zhuǎn)換為聲信號，另一端是將聲音信號轉(zhuǎn)為電信號，故A錯誤；B．電熨斗能自動控制溫度主要利用了雙金屬片中兩片金屬的膨脹系數(shù)不同，溫度變化時，總體形變和膨脹系數(shù)大的材料形變方向相同，從而控制電路，故B錯誤；C．霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強度這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學(xué)量，其原理帶電粒子在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在極板間產(chǎn)生電勢差，故C正確；D．半導(dǎo)體熱敏電阻屬半導(dǎo)體材料，溫度升高，它的電阻值變小，故D錯誤【點睛】從原理入手，理解傳感器的工作過程，記住一些材料的特性5、B【解析】A.重力的方向是豎直向下的，但并不一定垂直于地面，也不是指向地心；故AD錯誤，B正確；C.重力是由于地球的吸引而使物體受到的力，所以地球?qū)ξ矬w的引力與重力不是一個力，二者在本質(zhì)上有一定的區(qū)別，故C錯誤；故選B.6、D【解析】利用電流的熱效應(yīng)工作的是純電阻電路；ABC．變壓器、驗鈔機、電容器都不是電阻，不發(fā)熱，則都不是利用電流的熱效應(yīng)工作，選項ABC錯誤；D．電熱水壺是純電阻電路，利用電流的熱效應(yīng)工作，選項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、AC【解析】A．電廠發(fā)出的電，經(jīng)過升壓變壓器進行升壓，后經(jīng)過降壓變壓器降壓后輸送給用戶，所以故A正確；B．根據(jù)有效值與最大值的關(guān)系可知故B錯誤；C．若U2提高為原來的10倍，由公式則電流為原來的，根據(jù)可知，輸電線上損失的功率為原來的，故C正確；D．由題意可知，輸電過程中功率不變，所以用戶得到交流電的頻率仍為50Hz，故D錯誤。故選AC。8、AC【解析】設(shè)細線的固定點為O，由幾何關(guān)系可得：AB連線垂直O(jiān)B邊線，A、D項：對小球B受力分析，受到重力，OB細線的拉力，AB間的庫侖力，且三力平衡，由平衡條件得：，，故A正確，D錯誤；B、C項：對A球受力分析，受到重力，AB間的庫侖力，細線OA的拉力，墻壁對A球的彈力，由平衡條件得：，，故B錯誤，C正確故選AC9、CD【解析】考查彈力的突變和牛頓第二定律。【詳解】A．對小球受力分析：彈簧彈力：A錯誤；B．剪斷彈簧的瞬間，彈簧彈力突變?yōu)?，繩的拉力也突變?yōu)?，水平面對物體有向上的支持力，與重力平衡，合力等于0，加速度為0，B錯誤；C．剪斷細繩的瞬間，繩的拉力突變?yōu)?，物體有往下掉的趨勢，水平面對物體有向上的支持力，與重力等大反向，此時物體的合外力為彈簧彈力，水平向左，C正確；D．由牛頓第二定律：解得加速度，D正確。故選CD。10、AD【解析】光照強度越強，電阻越小，用光去照射光敏電阻，則R1減小，則總電阻減小，總電流變大，與R1串聯(lián)的電流表示數(shù)增大，R2以及內(nèi)阻上的電壓變大，則R1的電壓減小，即電壓表V的示數(shù)越小，故AD正確，BC錯誤三、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.ed②.ab③.ed④.當(dāng)滑動變阻器劃片滑到b端時，電路會造成短路【解析】(1)[1]因為滑動變阻器的最大阻值小于待測電阻，故使用分壓式接法，所以要去掉圖中的ed導(dǎo)線；(2)[2][3]如果滑動變阻器最大電阻R1=200Ω，則為了方便測量，需要采用限流式接法，故要去掉圖中ab和ed兩根導(dǎo)線即可；(3)[4]如果不加修改，則會有安全隱患，當(dāng)滑動變阻器劃片滑到b端時，電路會造成短路。12、①.②.A端【解析】（1）根據(jù)原理圖連接實物圖如下所示：（2）為了安全和保護儀器不被燒壞，開關(guān)S閉合之前，應(yīng)該移動滑片，使測量電路短路，即將片滑移動到A端四、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、（1）導(dǎo)電棒的受力圖：（2）1.2T【解析】當(dāng)導(dǎo)電棒在導(dǎo)軌上勻速滑動時，滑動摩擦力與安培力平衡，列出平衡方程；導(dǎo)電棒加速運動時，安培力與滑動摩擦力的合力產(chǎn)生加速度，根據(jù)牛頓第二定律列方程，再與平衡方程聯(lián)立解出B【詳解】(1)設(shè)電流方向由a到b，畫出導(dǎo)電棒的受力圖如圖示:(2)導(dǎo)電棒做勻速直線運動，由力的平衡的BI1L-f=0由牛頓第二定律得：BI2L-f=ma解得B=1.2T【點睛】本題是電磁學(xué)知識與力學(xué)知識的綜合應(yīng)用，其橋梁是安培力14、（1）qU；（2）；（3）見解析?！窘馕觥浚?）由動能定理可qU=Ek-0解得離子第1次加速后獲得的動能為Ek=qU（2）設(shè)第n次加速后離子獲得的速度為vn，則由動能定理可知設(shè)離子在磁場中偏轉(zhuǎn)的軌道半徑大小為rn，根據(jù)牛頓第二定律可知聯(lián)立解得同理，第n+1次加速后，離子子啊磁場中偏轉(zhuǎn)的半徑大小為則（3）小明的設(shè)計不科學(xué)，因為它違背了能量守恒定律，永動機不可能制成。實際上，電場并不只是分布在兩極板之間，在極板外，仍然有從M板出發(fā)指向M'板的電場線，離子在兩極板之外的磁場中運動時，電場力做負功，回到初始位置M板的小孔處時，電場力所做的總功為零，離子速度恢復(fù)為原來的值，離子并不能持續(xù)的加速。15