2025屆甘肅省定西市岷縣第二中學物理高二上期末考試試題含解析

2025屆甘肅省定西市岷縣第二中學物理高二上期末考試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖中半徑為的金屬圓盤在垂直于盤面的勻強磁場中,繞軸以角速度沿逆時針方向勻速轉動,則通過電阻的電流的方向和大小是(金屬圓盤的電阻不計)()A.由到,B.由到,C.由到,D.由到,2、如圖所示，abcd為水平放置的平行“”形光滑金屬導軌,間距為l，導軌間有垂直于導軌平面的勻強磁場，磁感應強度大小為B，導軌電阻不計．已知金屬桿MN傾斜放置，與導軌成θ角，單位長度的電阻為r,保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動(金屬桿滑動過程中與導軌接觸良好)．則()A.電路中感應電動勢的大小為B.電路中感應電流的大小為C.金屬桿所受安培力的大小為D.金屬桿的發(fā)熱功率為3、如圖所示，在正交的勻強電場和磁場的區(qū)域內磁場水平向里，有一離子恰能沿直線飛過此區(qū)域不計離子重力A.若離子帶正電，E方向應向下 B.若離子帶負電，E方向應向上C.若離子帶正電，E方向應向上 D.不管離子帶何種電，E方向都向上4、帶電粒子以一定速度垂直射入勻強磁場,若只考慮洛倫茲力，則粒子一定是A.動能不變 B.做勻速直線運動C.速度不變 D.加速度不變5、電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比，如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關系圖線，直線B為電源b的路端電壓與電流的關系圖線．直線C為電阻R兩端的電壓與電流的關系圖線，將這個電阻R分別接到a、b兩電源上，那么A.R接到電源a上，電源的效率較低B.R接到電源b上，電源輸出功率較大C.R接到電源a上，電源輸出功率較大，電源效率較高D.R接到電源b上，電源的輸出功率較小，電源效率較高6、以下說法正確的是A.由公式可知，電容器帶電量Q與兩極板間電勢差U成正比B.由可知，電場中某點的電場強度E與F成正比C.由公式可知，電場中某點的電勢與q成反比D.由可知，勻強電場中的任意兩點a、b間的距離越大，則兩點間的電勢差也一定越大二、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、如圖所示的是一遠距離輸電示意圖，圖中均為理想變壓器，輸電導線總電阻為R。則下列關系式正確的是A.輸電導線中的電流強度B.熱損失的功率C.兩變壓器線圈匝數比滿足D.變壓器①的輸出電流I2和變壓器②的輸入電流I3的關系滿足I2>I38、如圖甲所示，abcd是位于豎直平面內的正方形閉合金屬線框，在金屬線框的下方有一磁感應強度為B的勻強磁場區(qū)域，MN和M′N′是勻強磁場區(qū)域的水平邊界，兩邊界的距離為s，并與線框的bc邊平行，磁場方向與線框平面垂直．現(xiàn)讓金屬線框由距MN的某一高度從靜止開始下落，圖乙是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強磁場區(qū)域的v－t圖象（其中OA、BC、DE相互平行）．已知金屬線框的邊長為L（L<s）、質量為m，電阻為R，當地的重力加速度為g，圖象中坐標軸上所標出的字母v1、v2、t1、t2、t3、t4均為已知量．下落過程中bc邊始終水平，根據題中所給條件，以下說法正確的是A.t2是線框全部進入磁場瞬間，t4是線框全部離開磁場瞬間B.從bc邊進入磁場起一直到ad邊離開磁場為止，感應電流所做的功為mgsC.v1的大小一定為D.線框離開磁場過程中流經線框橫截面的電荷量和線框進入磁場過程中流經線框橫截面的電荷量一樣多9、如圖，a、b、c、d是均勻媒質中x軸上的四個質點，相鄰兩點的間距依次為2m、4m和6m．一列簡諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播，在時刻到達質點a處，質點a由平衡位置開始豎直向下運動，時a第一次到達最高點．下列說法正確的()A.在時刻波恰好傳到質點d處B.在時刻質點c恰好到達最高點C.質點b開始振動后，其振動周期為4sD.在的時間間隔內質點c向上運動10、如圖所示，E為蓄電池，L是自感系數足夠大的線圈，其直流電阻為R，D1、D2是兩個規(guī)格相同的燈泡，阻值均為R，S是開關．下列說法正確的是A.閉合開關S后，D2逐漸變暗B.S斷開瞬間，D2立即熄滅，D1延時熄滅C.閉合開關S的瞬間，通過D1、D2的電流大小相等D.S斷開后，通過Dl的電流方向與原來相同三、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）（1）某同學用螺旋測微器和游標卡尺分別測量一物體的直徑和長度，讀出圖中的示數，圖甲為_____mm，圖乙為________mm.（2）在測量電源電動勢和內電阻的實驗中，有電壓表V(量程為3V，內阻約3kΩ)；電流表A（量程為0.6A，內阻約為0.70Ω）；滑動變阻器R（10Ω，2A）．為了更準確地測出電源電動勢和內阻設計了如圖所示的電路圖①在實驗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，內阻r=______Ω．（結果保留兩位有效數字）②一位同學對以上實驗進行了誤差分析．其中正確的是______A．實驗產生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電壓表的分流作用B．實驗產生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電流表的分壓作用C．實驗測出的電動勢小于真實值D．實驗測出的內阻大于真實值12．（12分）圖甲所示，為某同學測繪額定電壓為2.5V的小燈泡的I－U特性曲線的實驗電路圖①根據電路圖甲，用筆畫線代替導線，將圖乙中的實驗電路連接起來_____②開關S閉合之前，圖甲中滑動變阻器的滑片應該置于_____端（選填“A”、“B”或“AB中間”）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）在平面直角坐標系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第Ⅳ象限存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度為B．一質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點以一定的初速度垂直于y軸射入電場，經x軸上的N點與x軸正方向成θ＝60°角射入磁場，最后從y軸負半軸上的P點垂直于y軸射出磁場，已知ON＝d，如圖所示．不計粒子重力，求：（1）粒子在磁場中運動的軌道半徑R；（2）粒子在M點的初速度v0的大??；（3）粒子從M點運動到P點的總時間t14．（16分）如圖所示，坐標空間中有場強為E=100N/C的勻強電場和磁感應強度為B=10-3T的勻強磁場，y軸為兩種場的分界面，圖中虛線為磁場區(qū)域的右邊界，現(xiàn)有一質量為m，電荷量為-q的帶電粒子從電場中坐標位置(-1，0)處，以初速度vo=105m/s沿x軸正方向開始運動，且已知帶電粒子的比荷=108C/kg，粒子的重力忽略不計，則：(1)求帶電粒子進入磁場的速度大??；(2)為使帶電粒子能穿越磁場區(qū)域而不再返回電場中，求磁場的寬度d應滿足的條件15．（12分）如圖所示，變壓器原線圈1000匝，副線圈n2＝400匝，燈泡A標有“10V2W”，電動機D的線圈電阻為1，將交變電流加到理想變壓器原線圈兩端，燈泡恰能正常發(fā)光，求：（1）副線圈兩端電壓（有效值）；（2）電動機D的電功率

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、D【解析】金屬圓盤在勻強磁場中勻速轉動，可以等效為無數根長為r的導體棒繞O點做勻速圓周運動，其產生的感應電動勢大小為E＝Br2ω/2，由右手定則可知其方向由外指向圓心，故通過電阻R的電流I＝Br2ω/(2R)，方向由d到c，故選D項2、B【解析】A、導體棒切割磁感線產生感應電動勢，故A錯誤；B、感應電流的大小，故B正確；C、所受的安培力為，故C錯誤；D、金屬桿的熱功率，故D錯誤3、A【解析】根據在復合場中對帶電粒子進行正確的受力分析，粒子離子在復合場中沿水平方向直線通過，故有，若粒子帶正電，則受洛倫茲力向上，而電場力向下，若帶負電，則受洛倫茲力向下，而電場力向上，由此可正確解答【詳解】離子恰能沿直線飛過此區(qū)域，所受的電場力和洛倫茲力平衡．若離子帶正電，離子所受的洛倫茲力向上，則電場力向下，E方向應向下，故A正確，C錯誤；若離子帶負電，離子所受的洛倫茲力向下，則電場力向上，E方向應向下，故B錯誤；由此可知，不管離子帶何種電，E方向都向下，故D錯誤．所以A正確，BCD錯誤【點睛】本題考查了速度選擇器的工作原理，速度選擇器是利用電場力等于洛倫茲力的原理進行工作的，故速度選擇器只能選擇速度而不能選擇電性4、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，即動能恒定，A正確C錯誤；由于存在向心加速度，粒子做勻速圓周運動，加速度方向時刻指向圓心，故BD錯誤；考點：考查了洛倫茲力【名師點睛】根據洛倫茲力方向特點：洛倫茲力方向總是與粒子運動方向垂直，對帶電粒子總不做功來分析判斷5、C【解析】電源的效率，由圖象可知A與C交點處電壓大于B與C交點處電壓，則R接在電源a上效率較高；電源路端電壓與電流圖象與電阻兩端電壓與電流圖象交點表示將兩者相連時的工作電壓和電流，則R接到電源a上時電源的輸出功率較大，故C正確，ABD錯誤。6、A【解析】根據電容的決定式和定義式，可得電容C與電容器帶電量Q和兩極板間電勢差U無關．電場強度由電場本身決定，與檢驗電荷無關．電場中某點的電勢與檢驗電荷無關．公式中d是兩點a、b間沿電場方向的距離【詳解】電容C與電容器帶電量Q和兩極板間電勢差U無關，由電容器本身決定，由公式可知，C一定，電容器帶電量Q與兩極板間電勢差U成正比，故A正確；是電場強度的定義式，采用比值法定義，E與F、q無關，由電場本身決定，故B錯誤；是電勢的定義式，采用比值法定義，與、q無關，由電場本身決定，故C錯誤；由可知，勻強電場中的任意兩點a、b間沿電場方向的距離越大，兩點間的電勢差才一定越大，故D錯誤．所以A正確，BCD錯誤【點睛】解決本題時要知道、、都是采用比值法定義的，要掌握比值法定義的共性來理解C、E、的物理意義，不能單純從數學角度來理解二、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、AB【解析】A．因為是理想變壓器，則P1=P2，其中P1=U1I1，P2=U2I2，所以選項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B正確；C．這是遠距離輸電示意圖，所以變壓器①是升壓變壓器，則副線圈匝數大于原線圈匝數，即變壓器②是降壓變壓器，所以原線圈匝數大于副線圈匝數即所以故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D錯誤。故選AB。8、AD【解析】金屬線框進入磁場之前，做自由落體運動，下邊進入磁場切割磁感線產生感應電動勢和感應電流，下邊受到向上的安培力作用，做加速度減少的減速運動；導線框完全進入磁場中，導線框中磁通量不變，不產生感應電流，導線框不受安培力作用，受重力，做勻加速運動；導線框下邊開始出磁場時，上邊切割磁感線產生感應電動勢和感應電流，上邊受到向上的安培力作用，導線框做減速運動．全部離開后，以加速度g做勻加速運動．所以A正確；從bc邊進入磁場起一直到ad邊離開磁場為止，，，B錯誤；當恰受力平衡時，，解得，即C有可能正確，D正確；q＝It＝＝，進入和離開相同，所以q相同【點睛】解決本題的關鍵通過圖線理清線框在整個過程中的運動規(guī)律，結合動能定理、共點力平衡進行求解，掌握電量的經驗表達式，并能靈活運用9、ACD【解析】A．ad間距離為x=12m，波在同一介質中勻速傳播，則波從a傳到d的時間為，即在t=6s時刻波恰好傳到質點d處．故A正確；B．設該波的周期為T，由題可得，，得T=4s．波從a傳到c的時間為，則在t=5s時刻質點c已振動了2s，而c起振方向向下，故在t=5s時刻質點c恰好經過平衡位置向上．故B錯誤；C．質點b的振動周期等于a的振動周期，即為4s．故C正確；D．在4s＜t＜6s的時間內，質點c振動了1s＜t＜3s，此時c點從波谷向波峰運動，D正確故選ACD10、BC【解析】A．S閉合穩(wěn)定后，線圈相當于定值電阻，對電路的阻礙減弱，回路中總電阻減小，電流增大，D2比S剛閉合時亮，故A錯誤；BD.S閉合穩(wěn)定后再斷開開關，D2立即熄滅，但由于線圈的自感作用，L相當于電源，與D1組成回路，D1要過一會在熄滅，流過的電流方向相反，故B正確，D錯誤；C．S閉合瞬間，由于自感線圈相當于斷路，所以兩燈是串聯(lián)，電流相等，一起亮，故C正確三、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、①.1.193—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，所以讀數為（1.193—1.197皆可）；圖乙游標卡尺主尺讀數，分尺讀數，所以讀數為（2）①根據閉合電路歐姆定律得：，所以圖像縱截距為電動勢，所以，斜率表示內阻：②AB.根據電路圖分析，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.A端【解析】（1）根據原理圖連接實物圖如下所示：（2）為了安全和保護儀器不被燒壞，開關S閉合之前，應該移動滑片，使測量電路短路，即將片滑移動到A端四、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、（1）粒子在磁場中運動的軌道半徑R為d；（2）粒子在M點的初速度v