黑龍江省大慶市2025屆物理高二上期末考試試題含解析

黑龍江省大慶市2025屆物理高二上期末考試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，已知某勻強(qiáng)電場方向平行正六邊形ABCDEF所在平面，若規(guī)定D點(diǎn)電勢為零，則A、B、C點(diǎn)的電勢分別為8V、6V、2V，初動能為16eV、電荷量大小為3e（e為元電荷）的帶電粒子從A沿AC方向射入正六邊形區(qū)域，恰好經(jīng)過BC的中點(diǎn)G．不計(jì)粒子的重力．則A.粒子一定帶正電B.粒子達(dá)到G點(diǎn)時的動能為4eVC.若粒子在A點(diǎn)以不同速度方向射入正六邊形區(qū)域，可能經(jīng)過C點(diǎn)D.若粒子在A點(diǎn)以不同初動能沿AC方向射入正六邊形區(qū)域，可能垂直經(jīng)過BF2、如圖，電場中一正離子只受電場力作用從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)．離子在A點(diǎn)的速度大小為v0，速度方向與電場方向相同．能定性反映該離子從A點(diǎn)到B點(diǎn)運(yùn)動情況的速度﹣時間（v﹣t）圖象是（）A. B.C. D.3、一矩形線圈，繞垂直勻強(qiáng)磁場并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動，線圈中的感應(yīng)電動勢隨時間的變化如圖所示，下列說法中正確的是（）A.時刻通過線圈的磁通量最小B.時刻通過線圈的磁通量最大C.時刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大D.每當(dāng)改變方向時，通過線圈的磁通量都為最大4、沼澤的下面蘊(yùn)藏著豐富的泥炭，泥炭是沼澤地積累的植物殘?bào)w，它的纖維狀和海綿狀的物理結(jié)構(gòu)導(dǎo)致人在其表面行走時容易下陷，若人下陷的過程是先加速后勻速運(yùn)動，下列判斷正確的是A.加速運(yùn)動時人對沼澤地的壓力大于沼澤地對他的支持力B.加速運(yùn)動時人對沼澤地的壓力小于沼澤地對他的支持力C.人對沼澤地的壓力先大于后等于沼澤地對他的支持力D.人對沼澤地的壓力大小總等于沼澤地對他的支持力5、某同學(xué)發(fā)現(xiàn)庫侖定律和萬有引力定律有許多可比之處，他對此做了一番比較，得到如下結(jié)論，你認(rèn)為正確的是()①靜電力和萬有引力都不是通過直接接觸而引起的②庫侖定律和萬有引力定律分別只適用于點(diǎn)電荷之間和質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用③帶電體都有質(zhì)量，因此他們之間除了靜電力外，還存在萬有引力④氫原子中的電子和原子核之間主要是靠靜電力發(fā)生相互作用A.①②B.③④C.①②③D.①②③④6、如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，是圓的一條水平直徑.一帶電粒子從點(diǎn)射入磁場，速度大小為，方向斜向上與成角時，粒子恰好從點(diǎn)飛出磁場，在磁場中運(yùn)動的時間為；若相同的粒子從點(diǎn)沿方向射入磁場，速度大小為，則粒子在磁場中運(yùn)動的時間為(不計(jì)帶電粒子所受重力)（）A. B.C. D.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、如圖所示的是一遠(yuǎn)距離輸電示意圖，圖中均為理想變壓器，輸電導(dǎo)線總電阻為R。則下列關(guān)系式正確的是A.輸電導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度B.熱損失的功率C.兩變壓器線圈匝數(shù)比滿足D.變壓器①的輸出電流I2和變壓器②的輸入電流I3的關(guān)系滿足I2>I38、在電場方向水平向右的勻強(qiáng)電場中，一帶電小球從A點(diǎn)豎直向上拋出，其運(yùn)動的軌跡如圖所示，小球運(yùn)動的軌跡上A、B兩點(diǎn)在同一水平線上，M為軌跡的最高點(diǎn)，小球拋出時的動能為8J，在M點(diǎn)的動能為6J，不計(jì)空氣的阻力，則下列判斷正確的是()A.小球水平位移x1與x2的比值為1∶3 B.小球水平位移x1與x2的比值為1∶4C.小球落到B點(diǎn)時的動能為32J D.小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中最小動能為6J9、如圖所示，豎直放置的半徑為R的光滑絕緣半圓軌道固定在水平地面上，軌道所處空間存在電場．一帶電荷量為+q，質(zhì)量為m的小球，以初速度v0由底端的A點(diǎn)開始沿軌道內(nèi)側(cè)上滑，到達(dá)頂端B的速度大小仍為v0，重力加速度為g，則（）A.小球在B點(diǎn)的電勢能大于小球在A點(diǎn)的電勢能B.A、B兩點(diǎn)的電勢差大小為C.若電場是勻強(qiáng)電場，則該電場的場強(qiáng)是D.小球在B點(diǎn)的機(jī)械能比在A點(diǎn)的機(jī)械能大10、如圖所示，電阻不計(jì)導(dǎo)軌OPQS固定，其中PQS是半徑為r的半圓弧，Q為半圓弧的中點(diǎn)，O為圓心．OM是長為r的可繞O轉(zhuǎn)動的金屬桿，其電阻為R、M端與導(dǎo)軌接觸良好．空間存在與平面垂直且向里的勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，現(xiàn)使OM從OQ位置起以角速度ω逆時針勻速轉(zhuǎn)到OS位置．則該過程中A.產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小恒定，方向?yàn)镺PQMOB.通過OM的電荷量為C.回路中的感應(yīng)電動勢大小為Br2ωD.金屬桿OM的發(fā)熱功率為三、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）某同學(xué)做“測電源的電動勢和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)，其操作的步驟如下：（1）采用兩節(jié)干電池串聯(lián)作為電源，電流表選擇0.6A量程，電壓表選擇3V量程。在閉合開關(guān)開始實(shí)驗(yàn)前其連接的電路如圖甲。請檢查電路指出其中的不妥之處：___________（指出一處即可）。（2）修正電路、正確操作，得到某次測量的電流表示數(shù)如圖乙，其示數(shù)為___________A。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出U-I圖像如圖丙，則該電源的電動勢為___________V，內(nèi)阻為___________Ω。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）12．（12分）在利用碰撞做“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，圖中斜槽部分與水平槽部分平滑連接，按要求安裝好儀器后開始實(shí)驗(yàn)．圖中設(shè)計(jì)有一個支柱（通過調(diào)整，可使兩球的球心在同一水平線上，上面的小球被碰離開后，支柱立即倒下）．先不放被碰小球，讓入射小球從擋板C處由靜止?jié)L下，重復(fù)若干次；然后把被碰小球放到支柱上，有重復(fù)若干次．在白紙上記錄下掛于槽口的重錘線在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)和各次實(shí)驗(yàn)時小球落點(diǎn)的平均位置，從左至右依次為O、M、P、N點(diǎn)，兩小球直徑相等，并用刻度尺測出OM、OP、ON的長度．入射小球和被碰小球的質(zhì)量分別為m1、m2．則（1）入射小球的質(zhì)量m1和被碰小球的質(zhì)量m2應(yīng)該滿足m2_____m1（填“>”或“<”）（2）用螺旋測微器測量小球的直徑如圖乙所示，則小球的直徑d=___________mm（3）當(dāng)所測的物理量滿足表達(dá)式_____________________（用所測物理量的字母表示）時，即說明兩球的碰撞遵守動量守恒定律（4）某次實(shí)驗(yàn)得到入射小球的落點(diǎn)M、P到O距離如圖丙所示，假設(shè)兩球的碰撞是彈性正碰，則被碰小球的落點(diǎn)N到O的距離ON=_________cm．（保留2位小數(shù)）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）在如圖所示寬度范圍內(nèi)，用場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場可使初速度為v0的某種正粒子偏轉(zhuǎn)θ角（v0⊥E）；在同樣寬度范圍內(nèi)，若改用方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），使該粒子穿過該區(qū)域且偏轉(zhuǎn)角仍為θ（不計(jì)粒子的重力），問：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大；（2）粒子穿過電場和磁場的時間之比。14．（16分）如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的小球1和小球2用一根輕質(zhì)彈簧連接起來，放在光滑的水平面上，初始時彈簧處于原長且兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)給小球1向右的瞬時沖量I，則在以后的運(yùn)動中（水平面足夠長，彈簧始終處于彈性形變范圍內(nèi)），求：(1)彈簧彈性勢能的最大值；(2)小球2的最大速度。15．（12分）如圖所示，一根長L=0.2m的金屬棒放在傾角為θ=37°的光滑斜面上，并通以I=5A電流，方向如圖所示，整個裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.6T，豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒恰能靜止在斜面上，則（sin37°=0.6，cos37°=0.8）：(1)該棒所受安培力的大小為多少？(2)該棒的重力為多少？

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、B【解析】根據(jù)勻強(qiáng)電場中平行等距離的兩點(diǎn)電勢差相等可得E和F兩點(diǎn)的電勢然后確定電場線方向，根據(jù)粒子受力方向確定電性；根據(jù)動能和電勢能之和不變確定粒子在G點(diǎn)和C點(diǎn)的動能，由此作出判斷；根據(jù)運(yùn)動的合成和分解分析粒子能否垂直BF方向【詳解】根據(jù)勻強(qiáng)電場中平行等距離的兩點(diǎn)電勢差相等可得E和F兩點(diǎn)的電勢分別為2V和6V，則EC為等勢線，勻強(qiáng)電場的電場線方向和粒子運(yùn)動軌跡如圖所示；該粒子沿AC方向進(jìn)入，從G點(diǎn)射出，粒子受力方向與電場線方向相反，該粒子一定帶負(fù)電，故A錯誤；粒子在A點(diǎn)初動能為16eV、電勢能EPA=-3e×8V=-24eV，所以總能量為E=16eV-24eV=-8eV，由于UBG=UGC，所以G點(diǎn)的電勢為4V，該粒子達(dá)到G點(diǎn)時的動能為EKG=E-（-4×3eV）=4eV，故B正確；只改變粒子在A點(diǎn)初速度的方向，若該粒子能經(jīng)過C點(diǎn)，則經(jīng)過C點(diǎn)的動能EKC=E-（-2×3eV）=-2eV，動能為負(fù)，不可能出現(xiàn)這種情況，所以只改變粒子在A點(diǎn)初速度的方向，該粒子不可能經(jīng)過C點(diǎn)，故C錯誤．若該粒子以不同初動能從A點(diǎn)沿AC方向入射，其速度可以分解為沿電場線方向和垂直于電場線方向，而平行于電場線方向的速度不可能為零，所以該粒子不可能垂直經(jīng)過BE，故D錯誤；故選B【點(diǎn)睛】有關(guān)帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動，此種類型的題目從兩條線索展開：其一，力和運(yùn)動的關(guān)系．根據(jù)帶電粒子受力情況，用牛頓第二定律求出加速度，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式確定帶電粒子的速度和位移等解答．其二，功和能的關(guān)系．根據(jù)電場力對帶電粒子做功，利用動能定理、能量守恒定律等研究全過程中能的轉(zhuǎn)化2、C【解析】電場中正離子只受電場力作用從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，電場力對離子做正功，速度增大，電場力提供加速度qE=ma，場強(qiáng)減小，加速度減小，速度時間圖像中斜率表示加速度的大小，C對；考點(diǎn)：考查電場力做功與牛頓第二定律的應(yīng)用點(diǎn)評：在求解本題過程中注意速度與電場力做功的關(guān)系、加速度與電場力、電場強(qiáng)度的關(guān)系3、D【解析】A．由圖可知，t1時刻線圈的感應(yīng)電動勢最小（零），則磁通量的變化率也為零，所以通過線圈的磁通量為最大，故A錯誤；B．由圖可知，t2時刻線圈的感應(yīng)電動勢最大，故磁通量的變化率也最大，通過線圈的磁通量最小，故B錯誤；C．由圖可知，t3時刻線圈的感應(yīng)電動勢最?。悖瑒t磁通量的變化率絕對值為零，故C錯誤；D．每當(dāng)e轉(zhuǎn)換方向時，線圈與磁場垂直，線圈通過中性面時，磁通量最大，故D正確；故選D。4、D【解析】沼澤地地面對人的支持力和人對沼澤地地面的壓力是相互作用力，二者大小相等．對人受力分析，人受重力和支持力，重力大于支持力，故人會向下加速運(yùn)動；【詳解】人對沼澤地地面的壓力與沼澤地地面對人的支持力為作用力與反作用力，故二力一定大小相等，方向相反，故ABC錯誤；D正確．故選D【點(diǎn)睛】不管人是加速下降、勻速下降還是減速下降，人對沼澤地地面的支持力和沼澤地地面對人的壓力總是等大、反向、共線，與人的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)5、D【解析】靜電力和萬有引力都不是通過直接接觸而引起的，是通過“場”的特殊性質(zhì)發(fā)生相互作用，故①對；庫侖定律適用于真空中的點(diǎn)電荷之間，萬有引力適用于質(zhì)點(diǎn)之間，故②對；帶電體既有電量又有質(zhì)量，因此他們之間除了靜電力外，還存在萬有引力，故③對；通過計(jì)算知道氫原子中的電子和原子核之間的靜電力遠(yuǎn)大于萬有引力，萬有引力可以忽略不計(jì)，故④對．故選D【點(diǎn)睛】本題考查把握靜電力與萬有引力的相似點(diǎn)與不同點(diǎn)的能力，要知道靜電力和萬有引力都不是通過直接接觸而引起的6、D【解析】根據(jù)周期公式可得，同一粒子在磁場中運(yùn)動時的運(yùn)動的周期相同，當(dāng)速度的大小為2v時，圓周運(yùn)動的圓心為，圓弧所對的圓心角為，當(dāng)速度的大小為v時，圓周運(yùn)動的圓心在，兩種情況下的軌跡如圖所示：由幾何關(guān)系可知所對的圓心角為，則粒子的運(yùn)動的時間為2t；選D.【點(diǎn)睛】粒子在磁場中運(yùn)動，運(yùn)動的時間周期與粒子的速度的大小無關(guān)，分析粒子的運(yùn)動的情況，可以判斷粒子的運(yùn)動的時間二、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．因?yàn)槭抢硐胱儔浩?，則P1=P2，其中P1=U1I1，P2=U2I2，所以選項(xiàng)A正確；B．輸電線上的電流I2=I3，輸電線上損失的電壓為?U=U2-U3，所以輸電線上損失的功率為?P=?UI3=（U2-U3）I3選項(xiàng)B正確；C．這是遠(yuǎn)距離輸電示意圖，所以變壓器①是升壓變壓器，則副線圈匝數(shù)大于原線圈匝數(shù)，即變壓器②是降壓變壓器，所以原線圈匝數(shù)大于副線圈匝數(shù)即所以故C錯誤；D．變壓器①和輸出電流和變壓器②的輸入電流都是輸電線上的電流，二者相等，選項(xiàng)D錯誤。故選AB。8、AC【解析】AB.將小球的運(yùn)動沿水平和豎直方向正交分解，水平分運(yùn)動為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。豎直分運(yùn)動為豎直上拋運(yùn)動，所以從A到M和從M到B點(diǎn)所用時間相等。對于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，在連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)位移之比為1:3，則小球水平位移x1與x2的比值為1：3，故A正確，B錯誤；C.設(shè)物體在B動能為EkB，水平分速度為vBx，豎直分速度為vBy，由豎直方向運(yùn)動對稱性知：，對于水平分運(yùn)動運(yùn)用動能定理得：Fx1=，F(xiàn)(x1+x2)=，由A可知x1：x2=1：3，解得：Fx1=6J，F(xiàn)(x1+x2)=24J，故EkB==32J，故C正確；D.小球受力如圖所示：小球受到的合外力為重力和電場力的合力，為恒力，在A點(diǎn)時，合力與速度之間的夾角為鈍角，在M點(diǎn)時，合力與速度之間的夾角為銳角，即合力先做負(fù)功后做正功，小球的動能先減小后增大，小球從M到B的過程，合力一直做正功，動能一直增大。則小球從A運(yùn)動到B的過程中最小動能一定小于6J，故D錯誤。故選：AC。9、BD【解析】小球受重力和電場力作用，則小球的動能、電勢能和重力勢能之和守恒．由此可判斷從A到B電勢能以及機(jī)械能的變化；根據(jù)動能定理可求解場強(qiáng)；電場的方向不確定，則不能確定場強(qiáng)大小.【詳解】小球受重力和電場力作用，則小球動能、電勢能和重力勢能之和守恒，因小球從A到B動能不變，可知小球的電勢能和重力勢能之和不變，重力勢能增加，則電勢能減小，即小球在B點(diǎn)的電勢能小于小球在A點(diǎn)的電勢能；小球在B點(diǎn)的機(jī)械能比在A點(diǎn)的機(jī)械能大，選項(xiàng)A錯誤，D正確；從A到B根據(jù)動能定理：，可得，選項(xiàng)B正確；因電場方向不一定沿AB方向，可知若電場是勻強(qiáng)電場，則該電場的場強(qiáng)不一定是，選項(xiàng)D錯誤；故選BD.【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是知道帶電粒子在電場中運(yùn)動時，若粒子只有重力和電場力作功，則小球的動能、電勢能和重力勢能之和守恒.10、AB【解析】A項(xiàng)：由導(dǎo)體棒繞其端點(diǎn)在磁場中轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的電動勢為：，所以產(chǎn)生的電動勢恒定，電流恒定，由于磁場方向垂直紙面向里，由右手定則可知電流的方向?yàn)镺PQMO，故A正確；B項(xiàng)：由公式，故B正確；C項(xiàng)：由A分析可知，，，故C錯誤；D項(xiàng)：由閉合電路歐姆定律得：發(fā)熱功率為：故D錯誤．故應(yīng)選：AB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.連接電壓表接線柱的導(dǎo)線應(yīng)接在電流表的負(fù)接線柱或電源負(fù)極或滑動變阻器的滑片應(yīng)置于左端或接入電阻最大的那一端②.0.25A③.3.0V④.4.0Ω【解析】（1）[1]由實(shí)物圖可知，圖中不妥之處有：連接電壓表負(fù)接線柱應(yīng)接在電流表的負(fù)接線柱或電源負(fù)極；（2）[2]當(dāng)電流表選擇0.6A量程時，每小格分度值為0.02A，故按本位估讀，即0.25A；（3）[3]根據(jù)電源的U?I圖象的物理意義，圖象在縱軸的截距表示電源電動勢，即為：E=3.0V；[4]斜率表示內(nèi)阻大小，即為：12、①.<②.12.803（12.802-12.804）③.m1OP=m1OM+m2（ON-d）④.36.28【解析】（1）為防止入射球反彈，入射小球的質(zhì)量要大于被碰小球的質(zhì)量；（2）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．（3）根據(jù)動量守恒定律求出實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式，然后根據(jù)表達(dá)式分析答題；（4）根據(jù)動量守恒定律以及機(jī)械能守恒定律列式，聯(lián)立即可求得速度關(guān)系，從而求出OM、ON以及OP之間的關(guān)系【詳解】（1）為防止入射球反彈，入射小球的質(zhì)量m1和被碰小球的質(zhì)量m2應(yīng)該滿足m2<m1；（2）螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為12.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×30.3mm=0.303mm，所以最終讀數(shù)為：d=12.5mm+0.303mm=12.803mm（3）由動量守恒定律可知，如果動量守恒，則應(yīng)保證：m1v=m1v1+m2v2；因?yàn)槠綊佭\(yùn)動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運(yùn)動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度