2025屆湖南省益陽(yáng)市龍湖中學(xué)物理高二上期末統(tǒng)考試題含解析

2025屆湖南省益陽(yáng)市龍湖中學(xué)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(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)效。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，兩個(gè)閉合圓形線圈A，B的圓心重合，放在同一個(gè)水平面內(nèi)，線圈B中通如圖所示的電流，設(shè)t=0時(shí)電流沿逆時(shí)針方向（圖中箭頭所示），對(duì)于線圈A在t1～t2時(shí)間內(nèi)的下列說(shuō)法中正確的是（）A.有順時(shí)針方向的電流，且有擴(kuò)張的趨勢(shì)B.有順時(shí)針方向的電流，且有收縮的趨勢(shì)C.有逆時(shí)針方向電流，且有擴(kuò)張的趨勢(shì)D.有逆時(shí)針方向的電流，且有收縮的趨勢(shì)2、如圖所示，一平行板電容器的兩極板與一電壓恒定的電源相連，極板水平放置，極板間距為；在下極板上疊放一厚度為的金屬板，其上部空間有一帶電粒子靜止在電容器中．當(dāng)把金屬板從電容器中快速抽出后，粒子開始運(yùn)動(dòng)．重力加速度為．粒子運(yùn)動(dòng)的加速度為（）A. B.C. D.3、下列各圖中，已標(biāo)出電流及電流磁場(chǎng)的方向，其中正確的是（）A.B.C.D.4、下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度E、磁感應(yīng)強(qiáng)度B的敘述正確的是（）A.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于單位電荷受到的電場(chǎng)力B.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向就是檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向C.通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中某點(diǎn)不受磁場(chǎng)力作用，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零D.根據(jù)定義式，磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F成正比，與IL成反比5、金屬鉑的電阻值對(duì)溫度的高低非?！懊舾小?，如圖的四個(gè)圖象中可能表示金屬鉑電阻的U﹣I圖象是（）A. B.C. D.6、下列科學(xué)家中，用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出引力常數(shù)數(shù)值的是()A.牛頓 B.愛因斯坦C.卡文迪許 D.伽利略二、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、如圖所示，在邊界上方存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，有兩個(gè)電荷量、質(zhì)量均相同的正、負(fù)粒子(不計(jì)重力)，從邊界上的O點(diǎn)以相同速度先后射入磁場(chǎng)中，入射方向與邊界成θ角，則正、負(fù)粒子在磁場(chǎng)中：A.運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑相同B.重新回到邊界所用時(shí)間相同C.重新回到邊界時(shí)速度大小和方向相同D.重新回到邊界時(shí)與O點(diǎn)的距離相等8、用均勻?qū)Ь€做成的矩形線圈abcd，長(zhǎng)為3l，寬為，矩形線圈的一半放在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈總電阻為R，如圖所示．當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小以B=3+2t的規(guī)律變化時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A.線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcdaB.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為3l2C.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為D.線圈受到的安培力向右9、如圖所示，光滑的水平桌面處在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，桌面上平放著一根一端開口、內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管，細(xì)管封閉端有一帶電小球，小球直徑略小于管的直徑，細(xì)管的中心軸線沿y軸方向。在水平拉力F作用下，試管沿x軸方向勻速運(yùn)動(dòng)，帶電小球能從細(xì)管口處飛出。帶電小球在離開細(xì)管前的運(yùn)動(dòng)過程中，關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)的加速度a、沿y軸方向的速度vy、拉力F以及管壁對(duì)小球的彈力做功的功率P隨時(shí)間t變化的圖象分別如圖所示，其中正確的是（）A B.C. D.10、如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等，分別帶正電、帶負(fù)電和不帶電的小球，從平行板電場(chǎng)的中點(diǎn)以相同的初速度垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入，它們分別落在A、B、C三點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是A.落在C點(diǎn)的小球帶正電B.落在A點(diǎn)的小球帶正電C.三個(gè)小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等D.三個(gè)小球到達(dá)極板時(shí)的動(dòng)能關(guān)系為三、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）有以下可供選用的器材及導(dǎo)線若干條，要求使用個(gè)數(shù)最少的儀器盡可能精確地測(cè)量一個(gè)電流表的滿偏電流A．被測(cè)電流表A1：滿偏電流約700～800，內(nèi)阻約100Ω，刻度均勻、總格數(shù)為N；B．電流表A2：量程06A，內(nèi)阻0.1Ω；C．電壓表V：量程3V，內(nèi)阻3kΩ；D．滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值200Ω；E．滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值1kΩ；F．電源E：電動(dòng)勢(shì)3V、內(nèi)阻1.5Ω；G．開關(guān)一個(gè).（1）選用的器材應(yīng)為_____________．（填A(yù)→G字母代號(hào)）（2）在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并在每個(gè)選用的儀器旁標(biāo)上題目所給的字母序號(hào)（）（3）測(cè)量過程中測(cè)出多組數(shù)據(jù)，其中一組數(shù)據(jù)中待測(cè)電流表A1的指針偏轉(zhuǎn)了n格，可算出滿偏電流Ig=________，式中除N、n外，其他字母符號(hào)代表的物理量是_____________12．（12分）某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性,所使用的器材有：小燈泡L(額定電壓3.8V，額定電流0.32A)電壓表V(量程3V，內(nèi)阻3kΩ)電流表A(量程0.5A，內(nèi)阻0.5Ω)固定電阻(阻值1000Ω)滑動(dòng)變阻器R(阻值0～9.0Ω)電源E(電動(dòng)勢(shì)5V，內(nèi)阻不計(jì))開關(guān)S，導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在0～3.8V的范圍內(nèi)對(duì)小燈泡的電壓進(jìn)行測(cè)量，畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖____（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得該小燈泡伏安特性曲線如圖（a）所示由實(shí)驗(yàn)曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻___(填“增大”“不變”或“減小”)，燈絲的電阻率____(填“增大”“不變”或“減小”)（3）用另一電源(電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻1.00Ω)和題給器材連接成圖（b）所示的電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，可以改變小燈泡的實(shí)際功率，閉合開關(guān)S，在R的變化范圍內(nèi)，小燈泡的最小功率為___W．(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）在科學(xué)研究中，可以通過施加適當(dāng)?shù)拇艌?chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的控制。在如圖所示的平面坐標(biāo)系xOy內(nèi)，以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心，半徑為d的圓形區(qū)域外存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子從P（0，）點(diǎn)沿y軸正方向射入磁場(chǎng)，當(dāng)入射速度為v0時(shí)，粒子從a（，）處進(jìn)入無(wú)場(chǎng)區(qū)射向原點(diǎn)O，不計(jì)粒子重力。求：（1）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（2）粒子離開P點(diǎn)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間第一次回到P點(diǎn)；（3）若僅將入射速度變?yōu)?v0，則粒子離開P點(diǎn)后運(yùn)動(dòng)多少路程經(jīng)過P點(diǎn)。14．（16分）如圖所示是一個(gè)示波管工作原理圖，電子經(jīng)電壓V加速后以速度沿兩極板的中線進(jìn)入電壓V,間距為,板長(zhǎng)的平行金屬板組成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，離開電場(chǎng)后打在距離偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的屏幕上的點(diǎn)，（e=1.6×10-19C，m=0.9×10-30kg）求：（1）電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度（2）射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度的偏角（3）打在屏幕上側(cè)移位移15．（12分）如圖所示，在xoy坐標(biāo)平面內(nèi)以O(shè)′為圓心，半徑R=0.2m的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓形區(qū)域的下端與x軸相切于坐標(biāo)原點(diǎn)O．現(xiàn)從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿xoy平面在y軸兩側(cè)各30°角的范國(guó)內(nèi)，發(fā)射速率均為v0=2.0×106m/s的帶正電粒子，粒子的比荷為=1.0×108C/kg，不計(jì)粒子的重力、粒子對(duì)磁場(chǎng)的影響及粒子間的相互作用力，求：（1）粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；（2）沿y軸正方向射入磁場(chǎng)的粒子，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（3）若在x≥0.2m，y＞0的區(qū)域有電場(chǎng)強(qiáng)度E=15×105N/C．豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，則粒子到達(dá)x軸上的范圍

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、D【解析】根據(jù)增反減同原理可知，當(dāng)B線圈中的電流反向增大時(shí)，A中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向應(yīng)垂直紙面向外，即感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，根據(jù)增縮減擴(kuò)原理可知線圈A有收縮趨勢(shì)。故選D。2、A【解析】粒子受重力和電場(chǎng)力，開始時(shí)平衡，有：

①當(dāng)把金屬板從電容器中快速抽出后，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg-q=ma

②聯(lián)立①②解得：A.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A符合題意；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B不符合題意；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C不符合題意；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D不符合題意；3、D【解析】A、直線電流的方向豎直向上，根據(jù)安培定則知，直線電流右邊的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，左邊磁場(chǎng)方向垂直紙面向外．故A錯(cuò)誤B、線框的電流方向向上，根據(jù)安培定則知，從上往下看，磁場(chǎng)的方向逆時(shí)針方向．故B錯(cuò)誤C、根據(jù)安培定則，螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)方向向右．故C錯(cuò)誤D、由于電流的方向逆時(shí)針方向（從上向下），根據(jù)安培定則知，磁場(chǎng)方向應(yīng)該是向上．故D正確故選D4、A【解析】A、根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的定義式可知場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于單位電荷受到的電場(chǎng)力，故A正確．B、電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向就是正檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向，與負(fù)檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向相反，B錯(cuò)誤．C、通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中某點(diǎn)不受磁場(chǎng)力作用，可能是磁場(chǎng)方向與電流方向平行，故則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，C錯(cuò)誤．D、磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱的物理量，是由磁場(chǎng)本身決定的，與試探電流的大小、長(zhǎng)度以及試探電流受到的安培力的大小都無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤．故選A【點(diǎn)睛】本題考查對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度的三個(gè)公式和磁感應(yīng)強(qiáng)度的三個(gè)公式的理解能力，首先要理解公式中各個(gè)量的含義，其次要理解公式的適用條件5、B【解析】金屬鉑導(dǎo)體的電阻對(duì)溫度的變化很敏感，電阻隨溫度的升高而增大，在一定溫度下其U-I圖線是非線性的，且圖線的斜率越來(lái)越大，B正確、ACD錯(cuò)誤故選B6、C【解析】牛頓提出了萬(wàn)有引力定律，由于沒有測(cè)出引力常量，英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量的大小，故C正確二、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、ACD【解析】A．根據(jù)牛頓第二定律得：解得：由題q、m、v、B大小均相同，則r相同。故A正確。B．粒子的運(yùn)動(dòng)周期，由題q、m、B大小均相同，則知T相同。粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：根據(jù)左手定則分析可知，正離子逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子順時(shí)針偏轉(zhuǎn)，重新回到邊界時(shí)正離子的速度偏向角為2π-2θ，軌跡的圓心角也為2π-2θ，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：同理，負(fù)離子運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：顯然時(shí)間不等。故B錯(cuò)誤。C．正負(fù)離子在磁場(chǎng)中均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度沿軌跡的切線方向，根據(jù)圓的對(duì)稱性可知，重新回到邊界時(shí)速度大小與方向相同。故C正確。D．根據(jù)幾何知識(shí)得知重新回到邊界的位置與O點(diǎn)距離S=2rsinθ，r、θ相同，則S相同。故D正確。故選ACD。8、BD【解析】由楞次定律可以判斷出感應(yīng)電流的方向，由法拉第電磁感應(yīng)定律可以求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律可以求出線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流；根據(jù)左手定則判斷安培力的方向【詳解】磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流沿adcba方向，故A錯(cuò)誤；由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故B正確；線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)左手定則判斷線圈所受的安培力的方向向右，選項(xiàng)D正確；故選BD.【點(diǎn)睛】熟練應(yīng)用楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律即可正確解題，注意磁通量有效面積是線圈面積的一半9、AD【解析】A．在x軸方向上的速度不變，則在y軸方向上受到大小一定的洛倫茲力，根據(jù)牛頓第二定律，小球的加速度不變。故A正確。B．在y軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度均勻增大。故B錯(cuò)誤。C．管子在水平方向受到拉力和球?qū)茏拥膹椓?，球?qū)茏拥膹椓Υ笮〉扔谇蛟趚軸方向受到的洛倫茲力大小，在y軸方向的速度逐漸增大，則在x軸方向的洛倫茲力逐漸增大，所以F隨時(shí)間逐漸增大。故C錯(cuò)誤。D．管壁對(duì)小球的彈力等于小球在x軸方向受到的洛倫茲力，大小隨時(shí)間均勻增大，根據(jù)P=Fv，知彈力做功的功率P隨時(shí)間t均勻增大。故D正確。故選AD。10、BD【解析】C．小球在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)可知，C錯(cuò)誤；AB．根據(jù)偏轉(zhuǎn)位移相等則，可知C的電場(chǎng)力方向向下，A的電場(chǎng)力方向向上，所以A帶正電，C帶負(fù)電，B不帶電，A錯(cuò)誤B正確；D．根據(jù)受力分析可知根據(jù)動(dòng)能定理知，C的合力最大，則C球合力做功最多，A球合力做功最小，可知C球動(dòng)能增加量最大，A球動(dòng)能增加量最小，初動(dòng)能相等，所以三個(gè)小球到達(dá)極板時(shí)的動(dòng)能關(guān)系為，D正確。故選BD。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).ACDFG(2).(3).(4).U為電壓表讀數(shù)，RV為電壓表內(nèi)阻【解析】（1）[1]．其中AFG為必選器材，為了滑動(dòng)方便，應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器，以及電壓表V，題目中的電流表量程0.6安，指針偏角過小誤差較大，舍去；故選擇的器材有：ACDFG；（2）[2]．電壓表量程3V，內(nèi)阻3kΩ，滿偏電流為，與待測(cè)電流表類似，可以當(dāng)作電流表使用；與待測(cè)電流表串聯(lián)即可；因?yàn)橐缶_，故采用滑動(dòng)變阻器分壓式接法，電壓可以連續(xù)調(diào)節(jié)，電路圖如圖所示：（3）[3][4]．待測(cè)電流表總格數(shù)為N，電流等于電壓表電流，為：；電流表與電壓表串聯(lián)，電流相等，故：n：N=I：Ig故其中U電壓表讀數(shù)，RV為電壓表內(nèi)阻；12、①.電路圖見解析；②.增大；③.增大；④.0.39【解析】（1）[1]．因本實(shí)驗(yàn)需要電流從零開始調(diào)節(jié)，因此應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓接法；因燈泡內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻接近，故應(yīng)采用電流表外接法；另外為了擴(kuò)大電壓表量程，應(yīng)用R0和電壓表串聯(lián)，故原理圖如圖所示；（2）[3][4]．I-U圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，圖象的斜率隨電壓的增大而減小，故說(shuō)明電阻隨電流的增大而增大；其原因是燈絲的電阻率隨著電流的增大而增大；（3）[5]．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值最大為9.0Ω時(shí)，電路中的電流最小，燈泡實(shí)際功率最小，由E=U+I（R+r）得U=-10I+4，作出圖線①如圖所示．由交點(diǎn)坐標(biāo)可得U1=1.78V，I1=221mA，P1=U1I1≈0.39W；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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）；（2）；（3）①，其中1、2、3…，②，其中0、1、2、3…【解析】（1）粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示由題條件可判斷粒子做圓周運(yùn)動(dòng)半徑為粒子在磁場(chǎng)中解得（2）粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖示粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期為粒子在無(wú)場(chǎng)區(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí)間粒子再次回到P點(diǎn)時(shí)間聯(lián)立方程，解得(3)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示粒子速度變?yōu)?，則在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑為由P點(diǎn)出發(fā)后第一個(gè)圓弧的弧長(zhǎng)無(wú)磁場(chǎng)區(qū)圓的直徑長(zhǎng)度①粒子以沿y軸正向經(jīng)過P，粒子運(yùn)動(dòng)路程，其中k=1、2