2025屆安徽省示范高中培優(yōu)聯(lián)盟物理高二上期末統(tǒng)考試題含解析

2025屆安徽省示范高中培優(yōu)聯(lián)盟物理高二上期末統(tǒng)考試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示，邊長為L的等邊三角形閉合金屬線框abc處于勻強磁場中，磁場垂直線框平面向里，磁感應強度為B．當線框中通入順時針方向電流I時，下列說法正確的是A.bc邊受到的安培力方向垂直于bc邊向上B.ab邊受到的安培力大小為C.ab邊與bc邊受到的安培力的合力大于ac邊受到的安培力D.整個線框所受的安培力的合力為零2、一個電容器的規(guī)格是50V,10μF,對以下數(shù)據(jù)及相關問題的理解，你認為正確的有A.這個電容器只有加上50V電壓時，容量才是10μFB.這個電容器的電容的最大值為10μF當帶電荷量較少時，電容小于10μFC.這個電容若不帶電，則電容為0D.這個電容器的電容是10μF，與電容器所加電壓與所帶電量大小無關3、如圖所示，帶負電的金屬環(huán)繞其軸OO′勻速轉(zhuǎn)動時，放在環(huán)頂部的小磁針最后將()A.N極豎直向上B.N極豎直向下C.N極水平向左D.小磁針在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動4、一矩形線圈繞垂直于勻強磁場并位于線圈平面內(nèi)的固定轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢e隨時間t的變化規(guī)律如圖所示．下列說法中正確的是A.時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大B.時刻通過線圈磁通量為0C.時刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大D.每當電流方向變化時，線圈平面就會與中性面垂直5、下列說法中正確的是A.磁感線始于N極終于S極，電場線始于正電荷終于負電荷B.一小段通電導線在某處不受磁場力作用，則該處磁感應強度一定為零C.某點電場強度的大小等于試探電荷放在該點時受到的電場力與試探電荷電量大小的比值D.某點磁感應強度的大小等于一小段通電導線放在該點時受到的磁場力與該小段導體長度和電流乘積的比值6、如圖所示，用兩根輕細懸線將質(zhì)量為m、長為l的金屬棒ab懸掛在c、d兩處，置于勻強磁場內(nèi)。當棒中通以從a到b的電流I后，兩懸線偏離豎直方向θ角而處于平衡狀態(tài)。為了使棒平衡在該位置上，所需的磁場的最小磁感應強度的大小、方向為（）A.tanθ，豎直向上 B.tanθ，豎直向下C.sinθ，平行懸線向下 D.sinθ，平行懸線向上二、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、在平行板電容器極板間有場強為E、方向豎直向下的勻強電場和磁感應強度為B1、方向水平向里的勻強磁場．左右兩擋板中間分別開有小孔S1、S2，在其右側(cè)有一邊長為L的正三角形磁場，磁感應強度為B2，磁場邊界ac中點S3與小孔S1、S2正對．現(xiàn)有大量的帶電荷量均為+q、而質(zhì)量和速率均可能不同的粒子從小孔S1水平射入電容器，其中速率為v0的粒子剛好能沿直線通過小孔S1、S2．粒子的重力及各粒子間的相互作用均可忽略不計．下列有關說法中正確的是()A.v0一定等于B.在電容器極板中向上偏轉(zhuǎn)的粒子的速度一定滿足C.質(zhì)量的粒子都能從ac邊射出D.能打在ac邊的所有粒子在磁場B2中運動的時間一定都相同8、如圖所示，直線MN是某電場中的一條電場線（方向未畫出）．虛線是一帶電粒子只在電場力的作用下，由a到b的運動軌跡，軌跡為一拋物線，下列判斷正確的是A.粒子所受電場力的方向一定是由M指向NB.帶電粒子由a運動到b的過程中動能一定逐漸減小C.帶電粒子在a點的電勢能一定大于在b點的電勢能D.帶電粒子在a點的加速度一定大于在b點的加速度9、如圖所示，空間有豎直方向的勻強電場，一帶正電的小球質(zhì)量為m，在豎直平面內(nèi)沿與水平方向成30o角的虛線以速度v0斜向上做勻速運動．當小球經(jīng)過O點時突然將電場方向旋轉(zhuǎn)一定的角度，電場強度大小不變，小球仍沿虛線方向做直線運動，選O點電勢為零，重力加速度為g，則A原電場方向豎直向下B.改變后的電場方向垂直于ONC.電場方向改變后，小球的加速度大小為gD.電場方向改變后，小球的最大電勢能為10、有四個物體A、B、C、D,物體A、B運動的x-t圖像如圖甲所示；物體C、D從同一地點沿同一方向運動的v-t圖像如圖乙所示．根據(jù)圖象做出的以下判斷中正確的是A.物體A和B均做勻變速直線運動B.在0～3s的時間內(nèi)，物體A、B的間距逐漸增大C.t=3s時，物體C、D的速度相同D.在0～3s的時間內(nèi)，物體C與D的間距逐漸減小三、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）用10分度游標卡尺測一工件外徑的讀數(shù)如圖所示，讀數(shù)為____________cm；用螺旋測微器測一圓形工件的直徑讀數(shù)如圖所示，讀數(shù)為_____________mm12．（12分）如圖所示，電源電動勢E=40V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻R=24Ω，M為一線圈電阻RM=0.4Ω的電動機，電流表為理想電流表，求：（1）當開關S斷開時，電源輸出功率P1是多少？（2）當開關S閉合時，電流表的示數(shù)為4.0A，則通過電動機的電流及電動機輸出功率P2是多少？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，在第一象限有一勻強電場，場強大小為E，方向與y軸平行；在x軸下方有一勻強磁場，磁場方向與紙面垂直。一質(zhì)量為m、電荷量為-q（q>0）的粒子以平行于x軸的速度從y軸上的P點處射入電場，在x軸上的Q點處進入磁場，并從坐標原點O離開磁場。粒子在磁場中的運動軌跡與y軸交于M點。已知OP=l，OQ=2l。不計重力。求：(1)M點與坐標原點O間距離；(2)粒子從P點運動到M點所用時間。14．（16分）如圖所示，電源電動勢E＝15V，內(nèi)阻r＝0.5Ω，電阻R1＝3Ω，R2＝R3＝R4＝8Ω，一電荷量q＝＋3×10－5C的小球，用長l＝0.1m的絕緣細線懸掛于豎直放置足夠大的平行金屬板中的O點。電鍵S合上后，小球靜止時細線與豎直方向的夾角θ＝37°，已知兩板間距d＝0.1m，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：(1)兩板間的電場強度的大小；(2)帶電小球的質(zhì)量;(3)現(xiàn)剪斷細線，并在此瞬間使小球獲得水平向左的初速度，則小球剛好運動到左極板，求小球到達左極板的位置與O點的距離L。15．（12分）某回旋加速器的兩個半圓金屬盒處于與盒面垂直的勻強磁場中，兩金屬盒間存在交變電場，用其加速質(zhì)子。已知金屬盒的半徑為R，磁場的磁感應強度為B，金屬盒間縫隙的加速電壓為U，質(zhì)子的質(zhì)量為m，電荷量為q。求（1）交變電場的頻率f；（2）質(zhì)子加速完畢出射時的動能Ek；（3）質(zhì)子在回旋加速器中運動的圈數(shù)n。

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、D【解析】根據(jù)左手定則判斷安培力的方向，根據(jù)安培力的計算公式F=BIL計算安培力的大小【詳解】A項：根據(jù)左手定則可知bc邊受到安培力方向垂直于bc邊向下，故A錯誤；B項：ab邊受到的安培力大小為F=BIL，故B錯誤；C、D項：三條邊構成閉合的三角形，三邊受到的安培力的合力為零，故ab邊與bc邊受到的安培力的合力等于ac邊受到的安培力，故C錯誤，D正確故選D【點睛】本題主要是考查安培力的計算，牢記安培力的計算公式是解答本題的關鍵2、D【解析】一個電容器的規(guī)格是50V,10μF,指的是電容器的最大電壓是50V，若超出這一值，電容器有可能被擊穿，10μF指的是電容器的電容，與電容器所加電壓與所帶電量大小無關所以選D3、C【解析】帶電金屬環(huán)形成逆時針電流（從右向左看），根據(jù)安培定則可知，通過金屬環(huán)軸OO’處的磁場方向水平向右，小磁針處的磁場方向水平向左，故小磁針N極最后水平指向左方，所以只有選項C正確；4、C【解析】A.由圖t1時刻，感應電動勢為最大值，通過線圈的磁通量為零，故A錯誤；B.t2時刻感應電動勢為零，線圈通過中性面時，磁通量最大，故B錯誤；C.t3時刻感應電動勢最大，由法拉第電磁感電動勢可知，此時通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大，故C正確；D.每當電流轉(zhuǎn)換方向時，線圈與磁場垂直，故D錯誤故選C。點晴：矩形線圈中產(chǎn)生正弦式電流，當線圈通過中性面時，磁通量最大，感應電動勢為零，電動勢方向發(fā)生改變．而當線圈與磁場平行時，磁通量為零，感應電動勢最大，磁通量的變化率最大5、C【解析】磁感線在磁體的外部從N極到S極，內(nèi)部從S極到N極形成閉合的曲線；電場線始于正電荷終于負電荷或者無窮遠，選項A錯誤；一小段通電導線在某處不受磁場力作用，可能是導線放置方向與磁場平行的緣故，該處磁感應強度不一定為零，選項B錯誤；某點電場強度的大小等于試探電荷放在該點時受到的電場力與試探電荷電量大小的比值，選項C正確；某點磁感應強度的大小等于一小段通電導線放在該點時受到的最大的磁場力與該小段導體長度和電流乘積的比值，選項D錯誤；故選C.6、D【解析】要求所加磁場的磁感應強度最小，應使棒平衡時所受的安培力有最小值。由于棒的重力恒定，懸線拉力的方向不變，由畫出的力的三角形可知安培力的最小值為Fmin=mgsinθ即IlBmin=mgsinθ得Bmin=sinθ方向應平行于懸線向上故選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、AB【解析】A.當正粒子向右進入復合場時，受到的電場力向下，洛倫茲力方向向上，如果大小相等，即解得v0=就會做勻速直線運動，A正確；B.正粒子向上偏轉(zhuǎn)是因為向上的洛倫茲力大于向下的電場力，即v0>，故B正確；C.設質(zhì)量為m0的粒子的軌跡剛好與bc邊相切，如圖所示由幾何關系得R+R=，而R=，解得m0=，所以m<的粒子都會從ac邊射出，而<，故C錯誤；D.質(zhì)量不同的粒子在磁場中運動的周期不同，所以在磁場中運動的時間不同，D錯誤；故選AB8、AC【解析】A、由于該粒子只受電場力作用且做曲線運動，物體所受外力指向軌跡內(nèi)側(cè)，所以粒子受力分析一定是由M指向N，故A正確；B、粒子從a運動到b的過程中，電場力做正功，電勢能減小，動能增加，故B錯誤；C、粒子從a運動到b的過程中，電場力做正功，電勢能減小，帶電粒子在a點的電勢能一定大于在b點的電勢能，故C正確．D、由a到b的運動軌跡，軌跡為一拋物線，說明粒子一定受恒力，即帶電粒子在a點的加速度等于在b點的加速度，故D錯誤；故選AC【點睛】依據(jù)帶電粒子的運動軌跡確定其所受電場力方向是解決帶電粒子在電場中運動問題的突破口，然后可進一步根據(jù)電場線、電場力做功等情況確定電勢、電勢能的高低變化情況9、CD【解析】開始時，小球沿虛線做勻速運動，可知小球受向下的重力和向上的電場力平衡Eq=mg，小球帶正電，則電場豎直向上，選項A錯誤；改變電場方向后，小球仍沿虛線做直線運動，可知電場力與重力的合力沿著NO方向，因Eq=mg，可知電場力與重力關于ON對稱，電場方向與NO成600，選項B錯誤；電場方向改變后，電場力與重力夾角為1200，故合力大小為mg，小球的加速度大小為g，選項C正確；電場方向改變后，小球能沿ON運動的距離為，則克服電場力做功為：，故小球的電勢能最大值為，選項D正確；故選CD.10、BC【解析】位移時間圖象中傾斜的直線表示物體做勻速直線運動，斜率等于速度；坐標的變化量表示位移．速度時間圖象的“面積”表示位移，交點表示速度相等，分析兩物體的運動情況，判斷C、D間距離的變化.【詳解】A．由甲圖看出：物體A和B位移時間圖+象都是傾斜的直線，斜率不變，速度不變，說明物體A和B都做勻速直線運動，故A錯誤；B．A圖線的斜率大于B圖線的斜率，A的速度比B的大，則知在0～3s的時間內(nèi)，A在B的前方，兩者間距逐漸增大，故B正確；C．t=3s時，物體C、D的圖線相交，兩者速度相同，故C正確；D．由乙圖看出：0-3s內(nèi)，D的速度比C的大，C、D是從同一地點沿同一方向開始運動的，所以D在C的前方，兩者間距增大．故D錯誤?！军c睛】對于位移圖象和速度圖象要從圖象的數(shù)學意義來理解其物理意義，抓住斜率、面積、交點等數(shù)學意義分析物體的運動情況三、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、①.3.27cm;②.;【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】游標卡尺的主尺讀數(shù)為：3.2cm，游標尺上第7個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標尺讀數(shù)為0.1×7mm=0.7mm，所以最終讀數(shù)為：3.2cm+0.7mm=3.27cm螺旋測微器的固定刻度為1.5mm，可動刻度為0.01×5.8mm=0.058mm，所以最終讀數(shù)為1.558mm12、(1)61.44W；(2)87.5W；【解析】（1）當開關S斷開時，根據(jù)閉合電路歐姆定律，電流：電源輸出功率為：P1=I2R=1.62×24=61.44W；（2）開關S閉合時，電流表的示數(shù)為4.0A，故路端電壓為：U=E-Ir=40-4×1=36V