2025屆甘肅省張掖市山丹縣一中物理高二上期末考試試題含解析

2025屆甘肅省張掖市山丹縣一中物理高二上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、考場號和座位號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，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，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，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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、某興趣小組為探究測定電流產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方法，在實(shí)驗(yàn)精度要求不高的情況下，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：在一根南北方向放置的直導(dǎo)線的正下方A處放一個羅盤．導(dǎo)線沒有通電時羅盤的指針（小磁針的N極）指向北方；當(dāng)給導(dǎo)線通入電流時，發(fā)現(xiàn)羅盤的指針偏轉(zhuǎn)一定角度，根據(jù)偏轉(zhuǎn)角度即可測定電流磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度．現(xiàn)已知此地的地磁場水平分量B地=5.0×10－5T，通電后羅盤指針停在北偏東60°的位置，如圖所示．由此得出該通電直導(dǎo)線在A處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A.5.0×10-5T B.l.0×10-4TC.8.66×10-5T D.7.07×10-5T2、關(guān)于點(diǎn)電荷的說法正確的是：A.點(diǎn)電荷的帶電量一定是1.60×10-19CB.實(shí)際存在的電荷都是點(diǎn)電荷C.大的帶電體不能看成是點(diǎn)電荷D.點(diǎn)電荷是理想化的物理模型3、如圖所示，ab是兩平行正對的金屬圓環(huán)，a中通有正弦交變電流i，其變化規(guī)律如圖所示．下列說法正確的是（）A.t1時刻，b環(huán)內(nèi)感應(yīng)電動勢最大B.t2時刻，b環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電流方向改變C.t3～t4時間內(nèi)，b環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流的方向與a環(huán)內(nèi)電流的方向相反D.0～t4時間內(nèi)，t2時刻b環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電動勢最大4、如圖所示，小球和光滑斜面接觸，并處于靜止?fàn)顟B(tài)，則關(guān)于小球的受力情況，下列分析正確的是A.小球只受重力、繩的拉力作用B.小球只受重力、斜面的彈力作用C.小球只受繩的拉力、斜面的彈力作用D.小球受到重力、繩的拉力和斜面的彈力作用5、如圖所示，大小為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場中有一與電場平行的圓，圓心為O，半徑為R，AB為圓的一直徑，AB與電場線夾角為，則O、A兩點(diǎn)間的電勢差等于()A. B.C. D.6、如圖所示，在“研究影響通電導(dǎo)體棒所受磁場力的因素”實(shí)驗(yàn)中，要使導(dǎo)體棒擺動幅度增大，以下操作中可行的是A.減少磁鐵的數(shù)量B.更換成磁性較弱的磁鐵C.改變導(dǎo)體棒中的電流方向D.增大導(dǎo)體棒中的電流強(qiáng)度二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、如圖所示，在邊長為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，質(zhì)量為m，速率為的粒子從A點(diǎn)垂直磁場方向沿AB進(jìn)入磁場區(qū)域，不計(jì)粒子重力，粒子離開磁場時的速度方向與AC平行，則（）A.粒子帶負(fù)電B.粒子做圓周運(yùn)動的半徑為C.粒子的電量為D.粒子在磁場中運(yùn)動的時間為8、太陽系中的第二大行星是土星，它的衛(wèi)星眾多，目前已發(fā)現(xiàn)的衛(wèi)星達(dá)數(shù)十顆．根據(jù)下表所列土衛(wèi)五個土衛(wèi)六兩顆衛(wèi)星的相關(guān)參數(shù)，可以比較（）土星的衛(wèi)星距離土星距離半徑發(fā)現(xiàn)者發(fā)現(xiàn)年份土衛(wèi)五卡西尼土衛(wèi)六惠更斯A.這兩顆衛(wèi)星公轉(zhuǎn)的周期大小 B.這兩顆衛(wèi)星公轉(zhuǎn)的速度大小C.這兩顆衛(wèi)星表面的重力加速度大小 D.這兩顆衛(wèi)星公轉(zhuǎn)的向心加速度大小9、如圖所示，沿水平方向放置的平行金屬板a和b分別與電源的正、負(fù)極相連，a、b板的中央沿豎直方向各有一個小孔，閉合開關(guān)S后，帶正電的液滴從小孔正上方到達(dá)a板小孔時速度為v1，現(xiàn)使a板不動，在開關(guān)S仍閉合或斷開的情況下b板向上或向下平移一小段距離，相同的液滴仍從P點(diǎn)自由落下，此時液滴到達(dá)a板小孔時速度為v2，空氣阻力不計(jì)，下列說法中正確的是A.若開關(guān)S保持閉合，向下移動b板，則v2>v1B.若開關(guān)S保持閉合，則無論向上或向下移動b板，都有v2＝v1C.若開關(guān)S閉合一段時間后再斷開，則無論向上或向下移動b板，都有v2<v1D.若開關(guān)S閉合一段時間后再斷開，向下移動b板，則v2>v110、如圖所示，一單匝閉合矩形金屬線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸OO′過ad邊和bc邊的中點(diǎn)。從圖示位置開始計(jì)時，穿過線圈的磁通量隨時間t的變化關(guān)系式為（Wb），時間t的單位為s。已知矩形線圈的電阻為2.0，下列說法正確的是（）A.穿過線圈的磁通量的最大值為WbB.在任意1s時間內(nèi)，線圈中通過的電流的方向改變20次C.線圈中通過的電流的有效值約為3.14AD.在任意1s時間內(nèi)，線圈克服安培力所做的功約為9.86J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）（1）某同學(xué)用螺旋測微器和游標(biāo)卡尺分別測量一物體的直徑和長度，讀出圖中的示數(shù)，圖甲為_____mm，圖乙為________mm.（2）在測量電源電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，有電壓表V(量程為3V，內(nèi)阻約3kΩ)；電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.70Ω）；滑動變阻器R（10Ω，2A）．為了更準(zhǔn)確地測出電源電動勢和內(nèi)阻設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖①在實(shí)驗(yàn)中測得多組電壓和電流值，得到如圖所示的U-I圖線，由圖可得該電源電動勢E=____V，內(nèi)阻r=______Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）②一位同學(xué)對以上實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了誤差分析．其中正確的是______A．實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電壓表的分流作用B．實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電流表的分壓作用C．實(shí)驗(yàn)測出的電動勢小于真實(shí)值D．實(shí)驗(yàn)測出的內(nèi)阻大于真實(shí)值12．（12分）測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻．實(shí)驗(yàn)室除提供開關(guān)S和導(dǎo)線外，還有以下器材可供選擇：A．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻RV=10kΩ）B．電流表A1（量程3mA，內(nèi)阻Rg1=99.5Ω）C．電流表A2（量程1500mA，內(nèi)阻Rg2=0.5Ω）D．滑動變阻器R1（阻值范圍0～10Ω，額定電流2A）E．滑動變阻器R2（阻值范圍0～1000Ω，額定電流1A）F．定值電阻R3=0.5Ω(1)根據(jù)可選用的器材，設(shè)計(jì)了如圖1所示的測量電路圖(2)該同學(xué)應(yīng)該將電流表_____（選填A(yù)1或A2）與定值電阻R3并聯(lián)，改裝成一個量程是_____A的新電流表(3)滑動變阻器選用______（選填“R1”或“R2”）(4)利用上述測量電路測得數(shù)據(jù)，以電流表A的直接讀數(shù)I為橫坐標(biāo)，以電壓表V的讀數(shù)為U縱坐標(biāo)繪出了如圖2所示的圖線，根據(jù)圖線可求出電源的電動勢E=_____V（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），電源的內(nèi)阻r=_____Ω（結(jié)果保留兩位有效數(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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，電阻R1＝8Ω，電動機(jī)繞組電阻R0＝2Ω，當(dāng)電鍵K斷開時，電阻R1消耗的電功率是2.88W；當(dāng)電鍵閉合時，電阻R1消耗的電功率是2W，若電源的電動勢為6V．求：電鍵閉合時，電動機(jī)輸出的機(jī)械功率14．（16分）如圖，一半徑為R的圓表示一柱形區(qū)域的橫截面（紙面）．在柱形區(qū)域內(nèi)加一方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子沿圖中直線在圓上的a點(diǎn)射入柱形區(qū)域，在圓上的b點(diǎn)離開該區(qū)域，離開時速度方向與直線垂直．圓心O到直線的距離為．現(xiàn)將磁場換為平等于紙面且垂直于直線的勻強(qiáng)電場，同一粒子以同樣速度沿直線在a點(diǎn)射入柱形區(qū)域，也在b點(diǎn)離開該區(qū)域．若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，不計(jì)重力，求電場強(qiáng)度的大小15．（12分）如圖所示，傾角θ=37°的絕緣斜面底端與粗糙程度相同的絕緣水平面平滑連接。整個裝置處于場強(qiáng)大小為E,方向水平向右的勻強(qiáng)電場之中。今讓一個可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電金屬塊，從斜面頂端由靜止開始下滑，已知在金屬塊下滑到斜面底端的過程中動能增加了J，金屬塊克服摩擦力做功Wf=14J，重力做功WG=24J，設(shè)在整個運(yùn)動過程中金屬塊的帶電量保持不變。（取g=10m/s2；sin37°=0.6,cos37°=0.8）求：（1）在上述過程中電場力所做的功W電；（2）滑塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ；（3）若已知勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=5×105V/m，金屬塊所帶的電量q=×10－5C。則金屬塊在水平面上滑行的距離L2為多長？

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】本題考查了磁場合成，小磁針后來的指向?yàn)楹洗艌龇较?，因此根?jù)平行四邊形定則，已知某個磁場大小和方向與合磁場方向，可以求出另一個磁場大小；【詳解】各個分磁場與合磁場關(guān)系如圖所示：地磁場水平分量，所以根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系可得：即有：，故ABD錯誤，C正確【點(diǎn)睛】物理中力、電場強(qiáng)度、磁場強(qiáng)度等均為矢量，在合成時遵循平行四邊形定則，因此要熟練應(yīng)用平行四邊形定則進(jìn)行矢量的合成2、D【解析】帶電體看作點(diǎn)電荷的條件，當(dāng)一個帶電體的形狀及大小對它們間相互作用力的影響可忽略時，這個帶電體可看作點(diǎn)電荷，是由研究問題的性質(zhì)決定，與自身大小形狀無具體關(guān)系【詳解】A項(xiàng)：點(diǎn)電荷是將帶電物體簡化為一個帶電的點(diǎn)，元電荷是電量的最小值，點(diǎn)電荷的值可以等于元電荷，也可以是元電荷的整數(shù)倍，即點(diǎn)電荷的電荷量可多可少，故A錯誤；B項(xiàng)：在研究帶電體間的相互作用時，若帶電體的尺寸遠(yuǎn)小于它們之間的距離時，才可把帶電體看成點(diǎn)電荷，并不是所有電荷都可以看成點(diǎn)電荷，故B錯誤；C項(xiàng)：大的帶電體，在間距更大的情況下，可以看成是點(diǎn)電荷，故C錯誤；D項(xiàng)：點(diǎn)電荷是理想化的物理模型，故D正確故應(yīng)選：D【點(diǎn)睛】點(diǎn)電荷是一種理想模型，知道物體是否可以簡化為點(diǎn)電荷，關(guān)鍵是看物體的尺度在所研究的問題中是否可以忽略不計(jì)3、D【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，與楞次定律，結(jié)合磁通量變化量與磁通量變化率不同，即可一一求解【詳解】A項(xiàng)：由法拉第電磁感應(yīng)定律，可知，在t1時刻，a中電流變化率為0，b中感應(yīng)電動勢為零，故A錯誤；B項(xiàng)：t2-t3時間內(nèi)與t2-t3時間內(nèi)的電流大小變化相反，方向也改變，由楞次定律，可知，在t2時刻，b中感應(yīng)電流方向不改變，故B錯誤；C項(xiàng)：t3～t4時間內(nèi)，a中的電流減小，由“楞次定律”可知，b環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流的方向與a環(huán)內(nèi)電流的方向相同，故C錯誤；D項(xiàng)：在t2時刻，a中電流變化率為最大，b中感應(yīng)電動勢為最大，故D正確故選D【點(diǎn)睛】考查法拉第電磁感應(yīng)定律，與楞次定律的應(yīng)用，掌握感應(yīng)電動勢與磁通量變化率有關(guān)，而與磁通量變化量無關(guān)4、D【解析】地面附近物體一定受重力，故小球一定受重力；細(xì)繩拉緊，說明細(xì)繩對小球有拉力，且拉力方向沿繩子方向向上；假設(shè)小球不受斜面的彈力，則小球不可能處于平衡狀態(tài)，故小球一定受斜面的彈力；故小球受重力、繩的拉力以及斜面上的彈力作用，故D正確，ABC錯誤5、C【解析】勻強(qiáng)電場中OA線段沿電場線方向的距離，根據(jù)勻強(qiáng)電場中的場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系可得；故選C.【點(diǎn)睛】掌握電場強(qiáng)度的三個公式適用范圍和符號的意義：定義式，點(diǎn)電荷場源的決定式，勻強(qiáng)電場中的計(jì)算式.6、D【解析】A：減少磁鐵的數(shù)量，磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，安培力減小，導(dǎo)體棒擺動幅度減?。蔄項(xiàng)不可行B：更換成磁性較弱的磁鐵，磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，安培力減小，導(dǎo)體棒擺動幅度減?。蔅項(xiàng)不可行C：改變導(dǎo)體棒中的電流方向，安培力大小不變，導(dǎo)體棒擺動幅度不變．故C項(xiàng)不可行D：增大導(dǎo)體棒中的電流強(qiáng)度，安培力增大，導(dǎo)體棒擺動幅度增大．故D項(xiàng)可行二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、AB【解析】A．由題意可知，粒子離開磁場時的速度方向與平行，則粒子剛進(jìn)入磁場時所受洛倫茲力垂直于向右下方，由左手定則可知，粒子帶負(fù)電，故A正確；B．粒子運(yùn)動軌跡如圖所示：由幾何知識得：解得：故B正確；C．洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：解得：故C錯誤；D．粒子轉(zhuǎn)過圓心角：粒子做圓周運(yùn)動的周期：粒子在磁場中的運(yùn)動時間：故D錯誤；故選AB。8、ABD【解析】設(shè)土星的質(zhì)量為M，A.由開普勒第三定律，半徑越大，周期越大，所以土衛(wèi)五的公轉(zhuǎn)周期?。蔄正確；B.由衛(wèi)星速度公式，公轉(zhuǎn)半徑R越大，衛(wèi)星的線速度越小，則土衛(wèi)六的公轉(zhuǎn)線速度?。蔅正確；C.由衛(wèi)星表面的重力加速度公式，由于衛(wèi)星的質(zhì)量未知，無法比較衛(wèi)星表面的重力加速度，故C錯誤；D.由衛(wèi)星向心加速度角公式，公轉(zhuǎn)半徑R越小，向心加速度a越大，則土衛(wèi)五的向心加速度大．故D正確故選ABD.9、BD【解析】AB．若電鍵K保持閉合，無論向上或向下移動b板，重力與電場力做功不變，由動能定理可知，帶電液滴速度不變，則v2=v1，故A錯誤，B正確；CD．若電鍵K閉合一段時間后再斷開，則兩板帶電量Q不變，向下移動b板，極板之間的距離減小，則由可知C變大，根據(jù)Q=CU可知，兩板電勢差U減小，所以電場力做的負(fù)功減小，而重力做功不變，由動能定理得液滴速度變大，即v2＞v1，故D正確，C錯誤.10、BD【解析】A．由表達(dá)式可知，穿過線圈的磁通量的最大值為BS=0.1Wb，故A錯誤；B．周期，一個周期內(nèi)電流方向改變兩次，故在任意1s時間內(nèi)，線圈中電流的方向改變20次，故B正確；C．轉(zhuǎn)動的角速度為ω=20πrad/s，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值為Em=NBSω=2πV電動勢的有效值為E=πV線圈中電流的有效值為故C錯誤；D．在任意ls時間內(nèi)，線圈克服安培力所做的功故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、①.1.193—1.197②.20.30③.1.5V④.1.0⑤.AC【解析】（1）圖甲螺旋測微器主尺刻度，分尺刻度，所以讀數(shù)為（1.193—1.197皆可）；圖乙游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)，分尺讀數(shù)，所以讀數(shù)為（2）①根據(jù)閉合電路歐姆定律得：，所以圖像縱截距為電動勢，所以，斜率表示內(nèi)阻：②AB.根據(jù)電路圖分析，電流表測的是滑動變阻器的電流不是干路電流，未計(jì)入電壓表支路的電流，所以誤差主要來源是電壓表的分流作用，B錯誤A正確CD.圖像解析式，考慮到電壓表的分流作用得，對比兩個方程得到，，故C正確，D錯誤12、①.（2）A1②.0.6③.（3）R1④.（4）1.48(1.47～1.49)⑤.0.84(0.82～0.86)【解析】（2）根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)求解改裝后的電流表對應(yīng)的量程；（3）根據(jù)方便的原則選擇滑動變阻器；（4）根據(jù)電流表G讀數(shù)與改裝后電流表讀數(shù)的關(guān)系，由閉合電路歐姆定律求出電源的電動勢和內(nèi)阻；【詳解】（2）電流表A1量程過小，而A2量程過大，則可用電流表A1，與定值電阻R3并聯(lián)，改裝成一個量程是的新電流表；（3）一節(jié)干電池的電動勢約E=1.5V，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動變阻器應(yīng)選R1，它的阻值范圍是0-10Ω；（4）由上可知，改裝后電流表的量程是電流表G量程的200倍，圖象的縱截距b等于電源的電動勢，由圖讀出電源的電動勢為：E=1.48V圖線的斜率大小k=r，由數(shù)學(xué)知識知：，則電源的內(nèi)阻為：r=k=0.84Ω；【點(diǎn)睛】量電源的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，采用改裝的方式將表頭改裝為量程較大的電流表，再根據(jù)原實(shí)驗(yàn)的研究方法進(jìn)行分析研究，注意數(shù)據(jù)處理的方法.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、5W【解析】當(dāng)開關(guān)S斷開時，由P1=I12R1，得I1=0．6A；當(dāng)開關(guān)S閉合時，由P2=I22R1，得I2=0．5AR1的電壓U=I2R1=4V設(shè)干路中電流為I，則電動機(jī)的電流IM=I-I2=0．5A故電動機(jī)的機(jī)械功率為P=UIM