2025屆陜西省延安市實(shí)驗(yàn)中學(xué)大學(xué)區(qū)校際聯(lián)盟高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2025屆陜西省延安市實(shí)驗(yàn)中學(xué)大學(xué)區(qū)校際聯(lián)盟高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、在下列研究中，加點(diǎn)表示物體可視為質(zhì)點(diǎn)的是A.研究蜜蜂翅膀的振動(dòng)頻率B.研究足球的旋轉(zhuǎn)速度C.研究飛船與空間站對(duì)接時(shí)的姿態(tài)D.研究北斗衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期2、如圖所示為兩個(gè)單擺做受迫振動(dòng)的共振曲線，則下列說法正確的是()A.兩個(gè)單擺的固有周期之比為TⅠ∶TⅡ＝5∶2B.若兩個(gè)受迫振動(dòng)在地球上同一地點(diǎn)進(jìn)行，則兩者擺長之比為lⅠ∶lⅡ＝4∶25C.圖線Ⅱ的單擺若是在地面上完成的，則該擺擺長約為2mD.若兩個(gè)受迫振動(dòng)分別在月球上和地球上進(jìn)行，且擺長相等，則圖線Ⅱ是月球上的單擺的共振曲線3、如圖，一帶電粒子在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向外。粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A時(shí)沿水平方向分裂成兩個(gè)粒子1和2，假設(shè)粒子質(zhì)量和電量都恰好均分，粒子1在原運(yùn)行方向上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑變?yōu)?R，下列說法正確的是（）A.粒子帶正電荷B.粒子分裂前運(yùn)動(dòng)速度大小為C.粒子2也做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且沿逆時(shí)針方向D.粒子2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑也為3R4、如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于圓形線圈指向紙里，a、b、c、d為圓形線圈上等距離的四點(diǎn)，現(xiàn)用外力作用在上述四點(diǎn)，將線圈拉成正方形．設(shè)線圈導(dǎo)線不可伸長，且線圈仍處于原先所在的平面內(nèi)，則在線圈發(fā)生形變的過程中()A.線圈中將產(chǎn)生adcb方向的感應(yīng)電流B.線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向先是abcd，后是adcbC.線圈中將產(chǎn)生abcd方向的感應(yīng)電流D.線圈中無感應(yīng)電流產(chǎn)生5、洛倫茲力使帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列各圖中均標(biāo)有帶正電荷粒子的運(yùn)動(dòng)速度、洛倫茲力及磁場(chǎng)B的方向，虛線圓表示粒子的軌跡，其中可能正確的是()A. B.C. D.6、帶電粒子以一定速度垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng),若只考慮洛倫茲力，則粒子一定是A.動(dòng)能不變 B.做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.速度不變 D.加速度不變二、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、兩個(gè)半徑相同的金屬小球（視為點(diǎn)電荷），帶電荷量之比為1：7，相距為r，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，則相互作用力可能為原來的（）A. B.C.倍 D.倍8、下列物理量中哪些與檢驗(yàn)電荷無關(guān)（）A.電場(chǎng)強(qiáng)度E B.電勢(shì)C.電勢(shì)能EP D.電場(chǎng)力F9、質(zhì)量為m的通電細(xì)桿ab置于傾角為θ的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的寬度為d，桿ab與導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù)為μ，有電流時(shí)，ab恰好在導(dǎo)軌上靜止，如圖所示，圖中的四個(gè)側(cè)視圖中，標(biāo)出了四種可能的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向，其中桿ab與導(dǎo)軌之間的摩擦力可能為零的圖是（）A.BC.D.10、如圖(a)所示，A、B表示真空中水平放置的相距為d的平行金屬板，板長為L，兩板加電壓后板間的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)．現(xiàn)在A、B兩板間加上如圖(b)所示的周期性的交變電壓，在t=0時(shí)恰有一質(zhì)量為m、電量為q的粒子在板間中央沿水平方向以速度射入電場(chǎng)，忽略粒子的重力，則下列關(guān)于粒子運(yùn)動(dòng)狀況的表述中正確的是()A.粒子在垂直于板的方向上的分運(yùn)動(dòng)可能是往復(fù)運(yùn)動(dòng)B.粒子在垂直于板的方向上的分運(yùn)動(dòng)是單向運(yùn)動(dòng)C.只要周期T和電壓的值滿足一定條件，粒子就可沿與板平行的方向飛出D.粒子不可能沿與板平行的方向飛出三、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)對(duì)實(shí)驗(yàn)室一個(gè)多用電表中的電池進(jìn)行更換時(shí)，發(fā)現(xiàn)里面除了一節(jié)1.5V的干電池外，還有一個(gè)方形的層疊電池。為了測(cè)定層疊電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室中提供了如下器材：A.電流表A1（滿偏電流10mA，內(nèi)阻10Ω）B.電流表A2（0~0.6A~3A，內(nèi)阻未知）C.滑動(dòng)變阻器R（0~100Ω，1.0A）D定值電阻R0（阻值990Ω）E.開關(guān)S與導(dǎo)線若干（1）該同學(xué)根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)了合理的電路。請(qǐng)你在如圖所示的方框內(nèi)畫出相應(yīng)的電路圖______。（2）該同學(xué)根據(jù)上述設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)出多組數(shù)據(jù)，繪出如下圖所示的I1－I2圖線（I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)），則由圖線可以得到被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω。（保留兩位有效數(shù)字）12．（12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_____________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）一足夠長的條狀區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其在xOy平面內(nèi)的截面如圖所示：中間是磁場(chǎng)區(qū)域，其邊界與y軸垂直，寬度為l，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直于xOy平面；磁場(chǎng)的上、下兩側(cè)為電場(chǎng)區(qū)域，寬度均為l′，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小均為E，方向均沿x軸正方向；M、N為條狀區(qū)域邊界上的兩點(diǎn)，它們的連線與y軸平行，一帶正電的粒子以某一速度從M點(diǎn)沿y軸正方向射入電場(chǎng)，經(jīng)過一段時(shí)間后恰好以從M點(diǎn)入射的速度從N點(diǎn)沿y軸正方向射出，不計(jì)重力。（1）定性畫出該粒子在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡；（2）求該粒子從M點(diǎn)入射時(shí)速度的大小；（3）若該粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向恰好與x軸正方向的夾角為，求該粒子的比荷及其從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間。14．（16分）在研究性學(xué)習(xí)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定帶電粒子比荷的實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．a(chǎn)bcd是一個(gè)長方形盒子，在ad邊和cd邊上各開有小孔f和e，e是cd邊上的中點(diǎn)，熒光屏M貼著cd放置，能顯示從e孔射出的粒子落點(diǎn)位置．盒子內(nèi)有一方向垂直于abcd平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.粒子源不斷地發(fā)射相同的帶電粒子，粒子的初速度可以忽略．粒子經(jīng)過電壓為U的電場(chǎng)加速后，從f孔垂直于ad邊射入盒內(nèi)．粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰好從e孔射出．若已知，不計(jì)粒子的重力和粒子之間的相互作用力．請(qǐng)你根據(jù)上述條件求出帶電粒子的荷質(zhì)比q/m.15．（12分）重為G=0.1N的金屬棒ab，放在光滑的平行金屬導(dǎo)軌上，如圖所示，軌道間距為L=0.5m，所在平面與水平面的夾角為30o,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于軌道平面向上，電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，金屬棒電阻R=6Ω，其余電阻不計(jì)，若金屬棒恰好靜止，求：(1)金屬棒所受安培力的方向；(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小

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】研究蜜蜂翅膀的振動(dòng)頻率時(shí)，蜜蜂的大小不能忽略不計(jì)，不能看做質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；研究足球的旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，足球的大小不能忽略，不能看做質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；研究飛船與空間站對(duì)接時(shí)的姿態(tài)時(shí)，飛船的大小不能忽略，不能看做質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；研究北斗衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期時(shí)，衛(wèi)星的大小可以忽略不計(jì)，可以看做質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)D正確.2、A【解析】當(dāng)受迫振動(dòng)的頻率等于單擺的固有頻率，將發(fā)生共振，根據(jù)共振的頻率大小，得出固有周期的大小，根據(jù)單擺的周期公式進(jìn)行分析【詳解】若兩次受迫振動(dòng)均在地球上同一地點(diǎn)進(jìn)行的，則重力加速度相等，因?yàn)楣逃蓄l率比為2：5，則固有周期比為5：2，根據(jù)，知擺長比為25：4；故A正確，B錯(cuò)誤；圖線Ⅱ若是在地球表面上完成的，則固有頻率為0.5Hz，則T，解得：L=1m；故C錯(cuò)誤；若兩次受迫振動(dòng)分別在月球上和地球上進(jìn)行，因?yàn)閳D線Ⅰ單擺的固有頻率較小，則固有周期較大，根據(jù)，知周期大的重力加速度小，則圖線Ⅰ是月球上單擺的共振曲線，圖線Ⅱ是地球上的單擺的共振曲線；故D錯(cuò)誤；故選A【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于固有頻率時(shí)，發(fā)生共振．以及掌握單擺的周期公式3、C【解析】A．帶電粒子在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力和重力平衡，即有電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)方向相反，所以粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．由于分裂前粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得可得其中解得故B錯(cuò)誤；CD．由于電荷量和質(zhì)量均減半，所以兩個(gè)粒子受到電場(chǎng)力和重力仍相等，所以粒子2也做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；分裂前根據(jù)洛倫茲力提供向心力可知粒子沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，分裂后粒子1仍逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，所以粒子1在原運(yùn)行方向上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由于半徑變?yōu)椋粤Ｗ?的速度為分裂前速度的3倍，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知解得分裂后粒子2的速度為根據(jù)左手定則可知粒子2也沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，分裂后粒子2的速度小于粒子1的速度，粒子2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑小于，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C。4、C【解析】當(dāng)由圓形變成正方形時(shí)磁通量變小，根據(jù)楞次定律知在線圈中將產(chǎn)生abcda方向的感應(yīng)電流．故選C5、C【解析】A．由正電粒子的速度和磁場(chǎng)方向，根據(jù)左手定則判斷得知，洛倫茲力向左背離圓心，粒子不可能沿圖示軌跡做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤B．洛倫茲力方向不指向圓心，正電粒子不可能沿圖示軌跡做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．故B錯(cuò)誤C．由正電粒子的速度和磁場(chǎng)方向，根據(jù)左手定則判斷得知，洛倫茲力指向圓心，提供向心力．故C正確D．由正電粒子的速度和磁場(chǎng)方向，根據(jù)左手定則判斷得知，洛倫茲力向上背離圓心，粒子不可能沿圖示軌跡做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．故D錯(cuò)誤故選C6、A【解析】由于洛倫茲方向和速度方向垂直，只改變速度方向不改變速度大小，所以粒子的速度大小恒定，即動(dòng)能恒定，A正確C錯(cuò)誤；由于存在向心加速度，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度方向時(shí)刻指向圓心，故BD錯(cuò)誤；考點(diǎn)：考查了洛倫茲力【名師點(diǎn)睛】根據(jù)洛倫茲力方向特點(diǎn)：洛倫茲力方向總是與粒子運(yùn)動(dòng)方向垂直，對(duì)帶電粒子總不做功來分析判斷二、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、CD【解析】根據(jù)庫侖定律得如果兩金屬球帶同種電荷，根據(jù)庫侖定律得解得D正確；如果兩金屬球帶異種電荷，根據(jù)庫侖定律解得C正確。故選CD。8、AB【解析】場(chǎng)強(qiáng)表述電場(chǎng)力的性質(zhì)，電勢(shì)描述電場(chǎng)能的性質(zhì)，由場(chǎng)本身決定，與檢驗(yàn)電荷無關(guān)．AB對(duì)．電勢(shì)能，電場(chǎng)力,與檢驗(yàn)電荷有關(guān)，CD錯(cuò)9、AB【解析】A．桿子受重力、水平向右的安培力和斜面的支持力，若三個(gè)力平衡，則不受摩擦力。故A正確。B．桿子受重力，豎直向上的安培力，若重力與安培力相等，則二力平衡，不受摩擦力。故B正確。C．桿子受重力、豎直向下的安培力、支持力，要想處于平衡，一定受摩擦力。故C錯(cuò)誤。D．桿子受重力、水平向左的安培力，支持力，要想處于平衡，一定受摩擦力。故D錯(cuò)誤。故選AB.10、BC【解析】如果板間距離足夠大，粒子在垂直于板的方向上的分運(yùn)動(dòng)在前半個(gè)周期做勻加速，后半個(gè)周期做勻減速，如此循環(huán)，向同一方向運(yùn)動(dòng)，如果周期T和電壓U0的值滿足一定條件，粒子就可在到達(dá)極板之前傳出極板，當(dāng)傳出時(shí)垂直于極板的速度恰好見到零時(shí)，將沿與板平行的方向飛出．答案選BC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、①.②.9.0③.10【解析】（1）[1]沒有電壓表，用電流表A1與定值電阻R0串聯(lián)成電壓表，原理圖如圖所示；（2）[2]則由閉合電路歐姆定律可知（由于I1讀數(shù)遠(yuǎn)小于I2，所以I2-I1≈I2）I1（R0+RA1)=E-I2r即由圖可知，圖像與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為9.0mA，則有

0mA=解得E=9.0V[3]由圖像可知，圖像的斜率為10×10-3，由公式得圖像的斜率等于，故=10×10-3解得r=10Ω12、(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；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、（1）軌跡如圖所示：（2）（3）；【解析】（1）粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示。（粒子在電場(chǎng)中的軌跡為拋物線，在磁場(chǎng)中為圓弧，上下對(duì)稱）（2）粒子從電場(chǎng)下邊界入射后在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)粒子從M點(diǎn)射入時(shí)速度的大小為v0，在下側(cè)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，加速度的大小為a；粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小為v，方向與電場(chǎng)方向的夾角為如圖所示，速度沿電場(chǎng)方向的分量為v1，根據(jù)牛頓第二定律有式中q和m分別為粒子的電荷量和質(zhì)量，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)其運(yùn)動(dòng)軌道半徑為R，由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得由幾何關(guān)系得聯(lián)立以上公