安徽省新城高升學(xué)校2025屆高二物理第一學(xué)期期末綜合測試試題含解析

安徽省新城高升學(xué)校2025屆高二物理第一學(xué)期期末綜合測試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場號(hào)和座位號(hào)填寫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)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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、下列電器工作時(shí)主要利用渦流使物體發(fā)熱的是A.電熨斗 B.電磁爐C.電飯鍋 D.電熱水器2、關(guān)于電源的電動(dòng)勢，下列說法正確的是（）A.電源電動(dòng)勢在數(shù)值上等于將電源接入電路后電源兩極間的電壓B.電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能越多，電動(dòng)勢就越大C.在閉合電路中，電動(dòng)勢與電路中的電流成正比D.在閉合電路中，電動(dòng)勢在數(shù)值上等于路端電壓與電源內(nèi)阻電壓之和3、標(biāo)準(zhǔn)電阻I－U伏安特性曲線可用以下哪個(gè)圖象來表示()A. B.C. D.4、A、B、C三物塊的質(zhì)量分別為M，m和m0，作如圖所示的連接．繩子不可伸長，且繩子和滑輪的質(zhì)量、滑輪的摩擦均可不計(jì)．若B隨A一起沿水平桌面做勻速運(yùn)動(dòng)，則可以斷定（）A.物塊A與桌面之間有摩擦力，大小為m0gB.物塊A與B之間有摩擦力，大小為m0gC.桌面對A，B對A，都有摩擦力，兩者方向相同，合力為m0gD.桌面對A，B對A，都有摩擦力，兩者方向相反，合力為m0g5、“S路”曲線行駛是我國駕駛證考試中的一個(gè)項(xiàng)目。某次考試過程中，有兩名學(xué)員分別坐在駕駛座和副駕駛座上，并且始終與汽車保持相對靜止，汽車在彎道上行駛時(shí)可視作圓周運(yùn)動(dòng)，行駛過程中未發(fā)生打滑。如圖所示，當(dāng)汽車在水平“S路”圖示位置處減速行駛時(shí)（）A.兩名學(xué)員具有相同的線速度B.兩名學(xué)員具有相同的角速度C.汽車受到的摩擦力與速度方向相反D.在副駕駛上的學(xué)員受到汽車的作用力較大6、高空作業(yè)須系安全帶，如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開始跌落到安全帶對人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運(yùn)動(dòng))．此后經(jīng)歷時(shí)間t安全帶達(dá)到最大伸長，若在此過程中該作用力始終豎直向上，則該段時(shí)間安全帶對人的平均作用力大小為(??)A.＋mg B.－mgC.＋mg D.－mg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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖，一根水平光滑的絕緣直槽軌連接一個(gè)豎直放置的半徑為R的絕緣光滑槽軌．整個(gè)裝置處在垂直紙面向外的水平勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B有一個(gè)質(zhì)量m，帶電量為+q的小球在水平軌道上向右運(yùn)動(dòng)，恰好能通過最高點(diǎn)，取水平直槽軌所在水平面為零勢能面，小球在最高點(diǎn)的動(dòng)能為EK，重力加速度為g.下列說法正確的是（）A.小球在最高點(diǎn)的速率為B.小球在最高點(diǎn)的機(jī)械能與其在水平軌道上的機(jī)械能相等C.小球在最高點(diǎn)的重力大于洛倫茲力D.小球在最高點(diǎn)處重力勢能EP＞4Ek8、如圖所示，正三角形abc區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，一重力不計(jì)的帶電粒子從頂點(diǎn)a沿與ac邊成θ角的方向射入勻強(qiáng)磁場后從ac邊上的某點(diǎn)射出磁場。下列說法正確的是（）A.粒子帶負(fù)電B.若僅減小入射角度θ，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變C.若僅減小粒子的入射速率，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變D.若僅減小磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變9、如圖是金屬在光的照射下產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率的關(guān)系圖象．由圖象可知（）A.該金屬的逸出功等于B.該金屬的逸出功等于C.入射光的頻率為時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為D.入射光的頻率為，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為10、磁流體發(fā)電機(jī)可簡化為如下模型：兩塊長、寬分別為a、b的平行板，彼此相距L，板間通入已電離的速度為v的氣流，兩板間存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的磁場，磁場方向與兩板平行，并與氣流垂直，如圖所示。把兩板與外電阻R連接起來，在磁場力作用下，氣流中的正、負(fù)離子分別向兩板移動(dòng)形成電流。設(shè)該氣流的導(dǎo)電率(電阻率的倒數(shù))為σ，則()A.該磁流體發(fā)電機(jī)模型的內(nèi)阻為r＝B.產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E＝BavC.流過外電阻R的電流強(qiáng)度I＝D.該磁流體發(fā)電機(jī)模型的路端電壓為三、實(shí)驗(yàn)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）在電場中某點(diǎn)放入一點(diǎn)電荷,電量q、受到的電場力F.則電場中該點(diǎn)電場強(qiáng)度大小為________．若在該點(diǎn)放入另一個(gè)點(diǎn)電荷,電量q′=3q、電場中該點(diǎn)電場強(qiáng)度大小為________，點(diǎn)電荷q′受到的電場力大小為________12．（12分）設(shè)金屬導(dǎo)體的橫截面積為，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為，自由電子定向移動(dòng)速度為，那么在時(shí)間內(nèi)通過某一橫截面積的自由電子數(shù)為_________；若電子的電荷量為，導(dǎo)體中的電流為，則電子定向移動(dòng)的速率為_________。四、計(jì)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）圖為某種質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)的截面示意圖，該種質(zhì)譜儀由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成。其中靜電分析器由兩個(gè)相互絕緣且同心的四分之一圓柱面的金屬電極和構(gòu)成，點(diǎn)是圓柱面電極的圓心。靜電分析器中的電場的等勢面在該截面圖中是一系列以為圓心的同心圓弧，圖中虛線A是半徑為r的等勢線。和分別為靜電分析器兩端為帶電粒子進(jìn)出所留的狹縫。磁分析器中有以為圓心、半徑為2d的四分之一圓弧的區(qū)域，該區(qū)域有垂直于截面的勻強(qiáng)磁場，磁場左邊界與靜電分析器的右邊界平行，為磁分析器上為帶電粒子進(jìn)入所留的狹縫。離子源不斷地發(fā)出正離子束，正離子束中包含電荷量均為、質(zhì)量分別為的兩種同位素離子。離子束從離子源發(fā)出的初速度可忽略不計(jì)，經(jīng)電壓為U的加速電場加速后，全部從狹縫沿垂直于的方向進(jìn)入靜電分析器。進(jìn)入靜電分析器后，同位素離子沿等勢線A運(yùn)動(dòng)并從狹縫射出靜電分析器，而后由狹縫沿垂直于的方向進(jìn)入磁場中。質(zhì)量為的同位素離子偏轉(zhuǎn)后從磁場下邊界中點(diǎn)沿垂直于的方向射出，而質(zhì)量為的同位素離子偏轉(zhuǎn)后從磁場下邊界的點(diǎn)射出，其中。忽略離子的重力、離子之間的相互作用、離子對場的影響和場的邊緣效應(yīng)。求：（1）靜電分析器中等勢線A上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度E的大小；（2）兩種同位素離子的質(zhì)量之比；（3）兩種同位素離子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比。14．（16分）某控制帶電粒子運(yùn)動(dòng)的儀器原理如圖所示，區(qū)域PP′M′M內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場場強(qiáng)E＝1.0×103V/m，寬度d＝0.05m，長度L＝0.40m；區(qū)域MM′N′N內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2.5×10－2T，寬度D＝0.05m，比荷＝1.0×108C/kg的帶正電的粒子以水平初速度v0從P點(diǎn)射入電場．邊界MM′不影響粒子的運(yùn)動(dòng)，不計(jì)粒子重力(1)若v0＝8.0×105m/s，求粒子從區(qū)域PP′N′N射出的位置；(2)若粒子第一次進(jìn)入磁場后就從M′N′間垂直邊界射出，求v0的大?。?3)若粒子從M′點(diǎn)射出，求v0滿足的條件15．（12分）如圖所示，直角三角形OAC（）區(qū)域內(nèi)有的勻強(qiáng)磁場，方向如圖所示．兩平行極板M、N接在電壓為U的直流電源上，左板為高電勢．一帶正電的粒子從靠近M板由靜止開始加速，從N板的小孔射出電場后，垂直O(jiān)A的方向從P點(diǎn)進(jìn)入磁場中．帶電粒子的比荷為，OP間距離為．全過程不計(jì)粒子所受的重力（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字），問：(1)粒子從OA邊離開磁場時(shí)，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間？(2)粒子從OC邊離開磁場時(shí)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間？(3)若加速電壓U=220V，通過計(jì)算說明粒子從三角形OAC的哪一邊離開磁場？

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、B【解析】電熨斗、電飯鍋以及電熱水器都是利用電流的熱效應(yīng)來使物體發(fā)熱的；而電磁爐是利用渦流使物體發(fā)熱的，故選B.2、D【解析】A．在閉合電路中，電動(dòng)勢在數(shù)值上等于路端電壓（即電源接入電路后電源兩極間的電壓）與電源內(nèi)阻電壓之和，A錯(cuò)誤，D正確；B．電動(dòng)勢表征了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，即所以電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能越多，電動(dòng)勢不一定越大，B錯(cuò)誤；C．電動(dòng)勢是電源本身具有的屬性，和電路無關(guān)，C錯(cuò)誤。故選D。3、C【解析】標(biāo)準(zhǔn)電阻阻值保持不變，根據(jù)歐姆定律，得到I與U成正比，由數(shù)學(xué)知識(shí)得知，I-U特性曲線是原點(diǎn)的傾斜的直線，故C正確，ABD錯(cuò)誤4、A【解析】B隨A一起沿水平桌面做勻速運(yùn)動(dòng)，所以物體都處于平衡狀態(tài)；分別對m進(jìn)行受力分析；整體受力分析可知M與地面之間摩擦力的情況【詳解】A、因?yàn)锽隨A一起沿水平桌面作勻速運(yùn)動(dòng)，所以m和M受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力，以及豎直向下的重力和豎直向上的支持力，因此M受到地面對其向左的摩擦力等于繩子的拉力，因?yàn)槔Φ扔趍0的重力，所以物體A與桌面間的摩擦力等于拉力，即m0g，A正確；B、C、D、對m進(jìn)行受力分析可得，m受重力、支持力；因m水平方向不受外力，故m不會(huì)受到M對m的摩擦力，故AB間沒有摩擦力，B、C、D錯(cuò)誤；故選A.【點(diǎn)睛】整體法與隔離法是受力分析中常用方法之一，應(yīng)靈活應(yīng)用；同時(shí)要注意受力分析要結(jié)合物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)同時(shí)進(jìn)行分析5、B【解析】AB．兩名學(xué)員繞同一點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，則他們的角速度相等，兩名學(xué)員離圓心的距離不相等，據(jù)v=rω，所以他們的線速度大小不相同，故A錯(cuò)誤，B正確；C．摩擦力的一部分分力提供汽車圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力，摩擦力的另一部分分力與速度方向反向，所以摩擦力方向不與速度方向相反，故C錯(cuò)誤；D．學(xué)員質(zhì)量未知，無法比較他們的受到汽車的作用力大小，故D錯(cuò)誤。故選B。6、A【解析】在安全帶對人有拉力的瞬間時(shí)，人做自由落體運(yùn)動(dòng)，此過程機(jī)械能守恒，故有即在產(chǎn)生拉力瞬間速度為之后人在安全帶的作用下做變速運(yùn)動(dòng)，末速度為零，設(shè)向上為正方向，則根據(jù)動(dòng)量定理可得聯(lián)立解得故選A?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，然后對自由落體運(yùn)動(dòng)過程和全程列式求解，注意運(yùn)用動(dòng)量定理前要先規(guī)定正方向。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCD【解析】A.小球恰好通過最高點(diǎn)時(shí)，軌道對小球無作用力，小球在最高點(diǎn)時(shí)只受到重力和洛倫茲力兩個(gè)力作用，由重力和洛倫茲力的合力提供向心力，則mg-qvB＝m可知，小球在最高點(diǎn)的速率v故A項(xiàng)不合題意.B.由于洛倫茲力和軌道的彈力不做功，只有重力做功，小球運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能是守恒的，則小球到達(dá)最高點(diǎn)的機(jī)械能與小球在水平軌道上的機(jī)械能相等，故B項(xiàng)符合題意.C.小球在最高點(diǎn)時(shí)，由左手定則判斷可知，小球受到的洛倫茲力方向豎直向上，由重力和洛倫茲力的合力提供向心力，則知，小球在最高點(diǎn)的重力大于洛倫茲力，故C項(xiàng)符合題意.D.小球在最高點(diǎn)處的重力勢能EP＝mg?2R，動(dòng)能Ek，結(jié)合mg-qvB＝m得Ek（mgR-qvBR）mgR，則得EP＞4Ek故D項(xiàng)符合題意.8、AC【解析】A．粒子向右偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知粒子帶負(fù)電，A正確；BCD．粒子軌跡如圖所示，根據(jù)幾何知識(shí)可知軌跡所對圓心角為，所以粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：，根據(jù)式子可知粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間和速度無關(guān)，即若僅減小粒子的入射速率，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變，若僅減小入射角度，或者僅減小磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間都將變化，C正確BD錯(cuò)誤。故選AC。9、ABC【解析】A.由題圖并結(jié)合得，，故逸出功，故選項(xiàng)A符合題意；B.當(dāng)時(shí)，，故，故選項(xiàng)B符合題意；C.時(shí)，可得出，故選項(xiàng)C符合題意；D.當(dāng)入射光的頻率為時(shí)，不發(fā)生光電效應(yīng)，故選項(xiàng)D不符合題意10、AC【解析】根據(jù)左手定則知正電荷向上偏，負(fù)電荷向下偏，上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，最終電荷處于平衡有：解得電動(dòng)勢為：E＝BLv，內(nèi)電阻為：根據(jù)閉合電路歐姆定律有：那么路端電壓為：；綜上可知AC正確，BD錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)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、①.②.③.3F【解析】在電場中放入一點(diǎn)電荷q，電荷受到的電場力為F，則該點(diǎn)電場強(qiáng)度大小為：E=；若在該點(diǎn)放一個(gè)電荷量為3q的點(diǎn)電荷，場強(qiáng)不變，仍為，故電場力：F′=3q?E=3F；12、①.②.【解析】[1]在時(shí)間內(nèi)通過某一橫截面積的自由電子數(shù)為：；[2]根據(jù)電流的定義式：解得：四、計(jì)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）（2）（3）【解析】(1)由題意可知正離子束經(jīng)過加速電場時(shí)根據(jù)動(dòng)能定理有：設(shè)等勢線A上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E，進(jìn)入靜電分析器后電場力提供向心力有：聯(lián)立解得：；(2)兩種同位素離子在磁分析器中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：質(zhì)量為的同位素離子偏轉(zhuǎn)后從磁場下邊界中點(diǎn)沿垂直于的方向射出，故可知O2為質(zhì)量為m1的離子在磁分析器中運(yùn)動(dòng)的圓心；質(zhì)量為的同位素離子偏轉(zhuǎn)后從磁場下邊界的點(diǎn)射出，O3為質(zhì)量為m2的離子在磁分析器中運(yùn)動(dòng)的圓心；因?yàn)椋河蓭缀侮P(guān)系可知兩離子運(yùn)動(dòng)半徑之比為：而離子在磁分析器中洛倫茲力提供向心力有：在結(jié)合(1)可解的兩離子質(zhì)量之比為：(3)根據(jù)(2)的分析和幾何關(guān)系可知：而兩離子運(yùn)動(dòng)的周期根據(jù)：結(jié)合(2)的結(jié)論可知兩離子周期之比為：所以兩離子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為：答：（1）靜電分析器中等勢線A上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大??；（2）兩種同位素離子質(zhì)量之比；（3）兩種同位素離子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比。14、(1)0.0125m(2)3.6×105m/s.(3)第一種情況：v0＝(其中n＝0、1、2、3、4)第二種情況：v0＝(其中n＝0、1、2、3)【解析】(1)粒子以水平初速度從P點(diǎn)射入電場后，在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，假設(shè)粒子能夠進(jìn)入磁場，則豎直方向得代入數(shù)據(jù)解得t＝1.0×10－6s水平位移x＝v0t代入數(shù)據(jù)解得x＝0.80m因?yàn)閤大于L，所以粒子不能進(jìn)入磁場，而是從P′M′間射出，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間t0＝＝0.5×10－6s，豎直位移＝0.0125m所以粒子從P′點(diǎn)下方0.0125m處射出(2)由第一問可以求得粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x＝v0粒子進(jìn)入磁場時(shí)，垂直邊界的速度v1＝·t＝設(shè)粒子與磁場邊界之間的夾角為α，則粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度為v＝在磁場中由qvB＝m得R＝粒子第一次進(jìn)入磁場后，垂直邊界M′N′射出磁場，必須滿足x＋Rsinα＝L把x＝v0、R＝、v＝、代入解得v0＝L·－v0＝3.6×105m/s.(3)由第二問解答的圖可知粒子離MM′的最遠(yuǎn)距離Δy＝R－Rcosα＝R(1－cosα)把R＝、v＝、代入解得可以看出當(dāng)α＝90°時(shí)，Δy有最大值，(α＝90°即粒子從P點(diǎn)射入電場的速度為零，直接在電場中加速后以v1的速度垂直MM′進(jìn)入磁場運(yùn)動(dòng)半個(gè)圓周回到電場)Δymax＝0.04m，Δymax小于磁場寬度D，所以不管粒