湖南省長沙市望城區(qū)第二中學2025屆物理高二第一學期期末聯(lián)考試題含解析

湖南省長沙市望城區(qū)第二中學2025屆物理高二第一學期期末聯(lián)考試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、某電場的電場線如圖所示，電場中M、N兩點的場強大小分別為和，由圖可知（）A.= B.﹥C.﹤ D.無法比較和大小2、如圖所示，在某一輸電線路的起始端接入兩個理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比分別為n1∶n2=100∶1和n3∶n4=1∶100，圖中a、b表示電流表或電壓表，已知電壓表的示數(shù)為22V，電流表的示數(shù)為1A，則以下說法正確的是（）A.輸電線路總電阻為22ΩB.線路輸送電功率是22WC.a為電壓表，b為電流表D.a為電流表，b為電壓表3、下列說法正確的是A.物體所帶的電荷量可以為任意實數(shù)B.摩擦起電過程是靠摩擦產(chǎn)生了電荷C.物體不帶電是因為所帶的正電荷數(shù)目和負電荷數(shù)目相等D.兩個不帶電的物體摩擦起電時，帶上電荷的種類不同且數(shù)量不相等4、一個電流計的滿偏電流為Ig，內(nèi)電阻為Rg，要把它改裝成量程為nIg的電流表，應在電流計上()A.串聯(lián)一個(n-1)Rg的電阻 B.串聯(lián)一個的電阻C.并聯(lián)一個（n-1）Rg的電阻 D.并聯(lián)一個的電阻5、如圖所示，一個有彈性的閉合金屬圓環(huán)被一根橡皮繩吊于通電直導線的正下方，直導線與圓環(huán)在同一豎直面內(nèi)，當通電直導線中電流增大時，彈性圓環(huán)的面積S和橡皮繩的長度l將()A.S增大，l變長B.S減小，l變短C.S增大，l變短D.S減小，l變長6、如圖所示，在MNQP中有一垂直紙面向里的勻強磁場．質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子a、b、c以不同的速率從O點沿垂直于PQ的方向射入磁場，圖中實線是它們的軌跡．已知O是PQ的中點，不計粒子重力．下列說法中正確的是A.射入磁場時粒子a速率最小B.粒子a帶負電，粒子b、c帶正電C.射出磁場時粒子b的動能最小D.粒子b在磁場中運動的時間最短二、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、以下說法正確的是（）A.物體所帶的電荷量只能是某些值，而不能是任意實數(shù)B.元電荷就是電子或質(zhì)子C.物體所帶電荷量的最小值是1.6×10－19CD.凡試探電荷都點電荷，凡點電荷都能做試探電荷8、如圖所示，電動勢為E、內(nèi)阻為r的電池與定值電阻R0、滑動變阻器R串聯(lián)，已知，滑動變阻器的最大阻值為2r．當滑動變阻器的滑片P由a端向b端滑動時，下列說法中正確的是（）A.電路中的電流變大B.電源的輸出功率先變大后變小C.滑動變阻器消耗的功率變小D.定值電阻R0上消耗的功率先變大后變小9、如圖所示電路中，燈泡A、B的規(guī)格相同，電感線圈L的自感系數(shù)很大，直流電阻可忽略不計．下列關于此電路的說法中正確的是A.剛閉合S瞬間，A、B同時亮B.閉合S達到穩(wěn)定態(tài)后，A逐漸變亮，最后A、B一樣亮C.閉合S達到穩(wěn)定態(tài)后，再將S斷開時，A立即熄滅，B逐漸變暗最后熄滅D.閉合S達到穩(wěn)定態(tài)后，再將S斷開時，B立即熄滅，A閃亮一下后熄滅10、如圖所示電路中，為定值電阻，電源的內(nèi)電阻為.閉合開關，電壓表顯示有讀數(shù)，調(diào)節(jié)可變電阻的阻值，電壓表示數(shù)增大量為.對此過程，下列判斷正確的是（）A.可變電阻阻值增大，流過它的電流增大B.電阻兩端的電壓減小，減小量小于C.通過電阻的電流減小，減小量等于D.路端電壓一定增大，增大量小于三、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）在利用碰撞做“驗證動量守恒定律”的實驗中，實驗裝置如圖甲所示，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驗．圖中設計有一個支柱（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，重復若干次；然后把被碰小球放到支柱上，有重復若干次．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和各次實驗時小球落點的平均位置，從左至右依次為O、M、P、N點，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）當所測的物理量滿足表達式_____________________（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）某次實驗得到入射小球的落點M、P到O距離如圖丙所示，假設兩球的碰撞是彈性正碰，則被碰小球的落點N到O的距離ON=_________cm．（保留2位小數(shù)）12．（12分）某同學測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)有待測電池、電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）、電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）、滑動變阻器（阻值0~10Ω，額定電流2A）、開關各一個、導線若干．為了防止實驗測量時數(shù)據(jù)過密（即要求電壓變化范圍相對大一些），另外還配有一個定值電阻R0（阻值為1Ω、額定功率為5W）(1)請按照圖甲設計的電路圖用筆畫線將圖乙實物電路圖補充完整_______(2)該同學按照要求連接好電路并進行實驗，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了圖所示的U－I圖像，則電源的電動勢E＝______V，電源內(nèi)阻r＝_____Ω(3)在上述實驗過程中存在系統(tǒng)誤差．在下圖所繪圖像中，虛線代表沒有誤差情況下，電壓表兩端電壓的真實值與通過電源電流真實值關系的圖像，實線是根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪出的圖像，則圖中能正確表示二者關系的是______（選填選項下面的字母）A、B、C、D、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）我們知道，地球周圍有磁場，在赤道上空，地磁場的磁感線與地面平行，方向由南指向北。若在赤道上沿東西方向放置一根長2m的直導線，通有從西向東，大小恒為1A的電流，赤道附近地磁場的磁感應強度大小為，簡化其情景，如圖所示。(1)求通電導線所受的安培力的大小和方向；(2)若通電導線平行于磁感線南北放置，判斷否受安培力。14．（16分）如圖所示，小燈泡的規(guī)格為“2V、4W”，連接在光滑水平導軌上，兩導軌相距L=0.1m，電阻為r=1Ω金屬棒ab垂直擱置在導軌上，整個裝置處于磁感強度B=1T的勻強磁場中，求：（1）為使小燈正常發(fā)光，ab的勻速滑行速度多大？（2）ab勻速滑行時，金屬棒ab受到的安培力多大？（3）ab勻速滑行時拉動金屬棒ab的外力的功率多大？15．（12分）如圖所示，M為一線圈電阻rM＝0.4Ω的電動機，R＝24Ω，電源電動勢E＝40V．當S斷開時，電流表1的示數(shù)I1＝1.6A，當開關S閉合時，電流表1的示數(shù)I2＝4.0A,電流表2的示數(shù)IM＝2.5A．求：（1）電源內(nèi)阻（2）開關S閉合時電源的輸出功率（3）開關S閉合時電動機發(fā)熱消耗的功率和轉化為機械能的功率

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、C【解析】電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，M處電場線比N處電場線疏，則EM＜EN，故C正確，ABD錯誤。故選C。2、C【解析】由圖可知：a的原線圈并聯(lián)在電路中且副線圈匝數(shù)小于原線圈匝數(shù)，則輸出電壓小，為電壓互感器，則a表是電壓表；b的原線圈串聯(lián)在電路中且副線圈匝數(shù)大于原線圈匝數(shù)，輸出電流小，則為電流互感器，則b電表是電流表，則C正確，D錯誤；而a互感器原線圈的匝數(shù)比副線圈匝數(shù)100：1，b互感器原線圈的匝數(shù)比副線圈匝數(shù)1：100，由電壓表的示數(shù)為22V，得原線圈的電壓為2200V，由電流表的示數(shù)為1A，原線圈的電流為100A．所以電線輸送功率是2.2×105W=220KW，由已知條件無法求輸電線電阻，故AB錯誤；故選C【點睛】本題實質(zhì)是電壓互感器與電流互感器的簡單運用，電壓互感器與電流互感器是利用變壓器原理將電壓、電流減小到可測范圍進行測量的儀器3、C【解析】物體所帶電量均是元電荷的整數(shù)倍，所以不可能為任意實數(shù)，故A錯誤；摩擦起電是自由電荷轉移后，導致物體有多余電荷，從而使物體帶上電，故B錯誤；平常物體不帶電并非沒有電荷，而是原子內(nèi)部的原子核中的質(zhì)子所帶的正電荷數(shù)與核外電子帶的負電的數(shù)相等，而帶正電的質(zhì)子與帶負電的電子所帶電量相等，故對外不顯電性，即所說的不帶電，故C正確；摩擦起電的實質(zhì)是電荷的轉移，在轉移的過程中總電荷量保持不變，所以兩個物體摩擦起電時，一定同時帶上種類不同的，數(shù)量相同的電荷，故D錯誤；故選C.4、D【解析】要擴大電流變量程，應該并聯(lián)分流電阻，利用并聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律可以求出分流電阻的大小【詳解】改裝后的電流表滿偏時通過的電流為nIg，通過電流計的電流為Ig，故通過分流電阻的電流為（n-1）Ig，并聯(lián)電壓相同，為IgRg，計算得分流電阻的大小為；故D正確，ABC錯誤5、D【解析】當通電直導線中電流增大時，穿過金屬圓環(huán)的磁通量增大，金屬圓環(huán)中產(chǎn)生感應電流，根據(jù)楞次定律，感應電流要阻礙磁通量的增大：一是用縮小面積的方式進行阻礙；二是用遠離直導線的方法進行阻礙，故D正確6、D【解析】A．粒子在磁場中做勻速圓周運動時，由洛侖茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得由圖可知，射入磁場時粒子c的半徑最小，則速率最小，故A錯誤；B．由圖可知，a向左偏，bc向右偏，根據(jù)左手定則知粒子a帶正電，粒子b、c帶負電，故B錯誤；C．粒子的動能由于：q、B、m都相同，因此r越大，粒子動能越大，由圖示可知，b的軌道半徑r最大，則b粒子動能最大；c的半徑最小，則動能最小，故C錯誤；D．粒子在磁場中做圓周運動的周期相同，粒子在磁場中的運動時間由于m、q、B都相同，粒子c轉過的圓心角θ最大，則在磁場中c的運動時間最大，粒子b轉過的圓心角θ最小，則在磁場中b的運動時間最小，故D正確二、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、AC【解析】物體所帶的電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍，而不能是任意實數(shù)，故A正確；元電荷是指物體帶電量的最小值，不是某種粒子，故B錯誤；物體所帶電荷量的最小值是1.6×10-19C，故C正確；點電荷就相當于質(zhì)點，是一種理想模型，沒有大小的帶電體．當電荷間距離大到可認為電荷大小、形狀不起什么作用時，可把電荷看成點電荷，也就是說點電荷可以很大，這樣的電荷就做不了試探電荷，試探電荷需要的是體積小，電荷量?。渣c電荷不一定能做試探電荷，故D錯誤8、AC【解析】A．當滑動變阻器滑片P由a端向b端滑動時，電路中的總電阻變小，電動勢和內(nèi)電阻不變，可知電路總電流變大，故A正確，符合題意；B．當外電阻等于內(nèi)電阻時，電源的輸出功率最大，由題意可知，，當滑動變阻器的滑片P由a端向b端滑動時，外電路電阻從3r減小到r，由于整個過程中，外電阻一直大于電源內(nèi)阻，隨外電阻阻值的減小，電源的輸出功率不斷增大，故B錯誤，不符合題意；C．把R0與電源組成整體看做等效電源，電源內(nèi)電阻變?yōu)?r，滑動變阻器消耗的功率可看成電源的輸出功率，隨著外電阻從2r減到0的過程中，輸出功率減小，故C正確，符合題意；D．當滑動變阻器滑片P由a端向b端滑動時，電路中總電阻變小，電動勢和內(nèi)電阻不變，可知電路總電流變大，根據(jù)，R0不變，定值電阻R0上消耗的功率變大．故D錯誤，不符合題意【點睛】分析滑動變阻器的功率如何變化是本題的關鍵，把把定值電阻R0和電源看成一個整體，此時電源的輸出功率即為滑動變阻器消耗的功率9、AD【解析】閉合S，A、B同時亮，隨著L中電流增大，線圈L直流電阻可忽略不計，分流作用增大，A逐漸被短路，總電阻減小，再由歐姆定律分析B燈亮度的變化．斷開S，B燈立即熄滅，線圈中電流，根據(jù)楞次定律判斷A燈亮度如何變化【詳解】閉合S時，電源的電壓同時加到兩燈上，A、B同時亮，且亮度相同；隨著L中電流增大，由于線圈L直流電阻可忽略不計，分流作用增大，A逐漸被短路直到熄滅，外電路總電阻減小，總電流增大，B變亮．穩(wěn)定態(tài)后斷開S，B立即熄滅，線圈中電流減小，產(chǎn)生自感電動勢，感應電流流過A燈，A閃亮一下后熄滅．故AD正確，BC錯誤．故選AD【點睛】對于通電與斷電的自感現(xiàn)象，它們是特殊的電磁感應現(xiàn)象，可楞次定律分析發(fā)生的現(xiàn)象10、BD【解析】A．由題可知，電壓表的示數(shù)增大，R和R1并聯(lián)的電阻增大，得知R增大，總電阻增大，總電流減小，并聯(lián)部分電壓增大，通過R1的電流增大，所以通過可變電阻R的電流減小，故A錯誤；BC．R增大，外電阻增大，干路電流減小，電阻R2兩端的電壓減小，路端電壓增大，而路端電壓等于外電路總電壓，所以電阻R2兩端的電壓減小量小于△U，由歐姆定律得知，通過電阻R2的電流減小，減小量小于ΔU/R2．故C錯誤，B正確D．由于電阻R2兩端的電壓減小，所以路端電壓的增大量小于△U，故D正確；故選BD。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.<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驗需要驗證的表達式，然后根據(jù)表達式分析答題；（4）根據(jù)動量守恒定律以及機械能守恒定律列式，聯(lián)立即可求得速度關系，從而求出OM、ON以及OP之間的關系【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，則應保證：m1v=m1v1+m2v2；因為平拋運動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運動的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，（ON-d）是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，當所測物理量滿足表達式m1?OP=m1?OM+m2?（ON-d），說明兩球碰撞遵守動量守恒定律；（4）設入射小球質(zhì)量為m1，被碰小球質(zhì)量為m2．碰撞前入射球速度為v0，碰撞后兩球速度分別為v1、v2．根據(jù)動量守恒得和機械守恒定律得：m1v0=m1v1+m2v2m1v02=m1v12+m2v22聯(lián)立解得：v0+v1=v2三球平拋運動時間相同，則得到：OP+OM=ON′=ON-d故：ON=OP+OM+d=25cm+10cm+1.28cm=36.28cm【點睛】本題主要考查了“驗證動量守恒定律”的實驗的原理及要求以及數(shù)據(jù)處理等基礎知識，掌握實驗原理、應用動量守恒定律求出實驗需要驗證的表達式即可正確解題．注意小球2平拋的起點在水平面上的投影在O點后相距d處