2025屆安徽省蚌埠市第一中學物理高二上期末經(jīng)典試題含解析

2025屆安徽省蚌埠市第一中學物理高二上期末經(jīng)典試題考生請注意：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(nèi)，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(nèi)，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(jié)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、下圖為質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，一束帶電粒子以一定的速度進入速度選擇器，速度選擇器內(nèi)是相互垂直的勻強磁場和勻強電場，磁感應強度和電場強度的大小分別為和，粒子通過速度選擇器的狹縫后，進入磁感應強度為的偏轉(zhuǎn)磁場，最后打在底片上兩處，測得，不計粒子重力。由此可知A.粒子帶負電，磁感應強度垂直紙面向外 B.打在兩處的粒子的比荷之比為1：2C.打在兩處的粒子的速度之比為1：2 D.打在兩處的粒子在磁場中的運動時間之比為1：12、如圖所示，a、b、c、d是某勻強電場中的四個點，它們是一個四邊形的四個頂點，ab∥cd，ab⊥bc，2ab＝cd＝bc＝2l，電場方向與四邊形所在平面平行。已知a點電勢為24V，b點電勢為28V，d點電勢為12V。一個質(zhì)子(不計重力)經(jīng)過b點的速度大小為v0，方向與bc成45°，一段時間后經(jīng)過c點，則下列說法不正確的是（）A.c點電勢為20VB.質(zhì)子從b運動到c所用的時間為C.場強的方向由a指向cD.質(zhì)子從b運動到c電場力做功為8eV3、有兩個點電荷，所帶電荷量分別為q1和q2，相距為r，相互作用力為F．為了使它們之間的作用力增大為原來的2倍，下列做法可行的是（）A.僅使增大為原來的2倍B.僅使減小為原來的一半C.使和都增大為原來的2倍D.僅使r減小為原來的一半4、如圖，一個原來不帶電的半徑為r的空心金屬球放在絕緣支架上，右側(cè)放置一個電荷量為的點電荷，點電荷到金屬球表面的最近距離為2r。下列說法正確的是A.金屬球在靜電平衡后左側(cè)帶負電，右側(cè)帶正電B.感應電荷在球心激發(fā)的電場強度大小等于C.感應電荷在球心激發(fā)的電場強度大小等于0D.如果用導線的一端接觸球的左側(cè)，另一端接觸球的右側(cè)，導線會將球兩側(cè)的電荷中和5、發(fā)電機的路端電壓為U，經(jīng)電阻為r的輸電線向遠處的用戶供電，發(fā)電機的輸出功率為P，則A.輸電線上的電流為 B.用戶得到的電壓為C.輸電線上的功率損失為 D.輸電上的功率損失為6、如圖所示，電動機M與電阻R串聯(lián)后兩端接在電壓恒為U的電源上，電動機M的線圈電阻r與電阻R阻值相等，電動機正常工作，下列判斷正確的是A.流過電動機的電流小于流過電阻R的電流B.電動機兩端電壓小于電阻R兩端電壓C.電動機的發(fā)熱功率等于電阻R的發(fā)熱功率D.電動機的總功率等于電阻的功率二、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，金屬棒AB用軟線懸掛在磁感應強度為B，方向如圖所示的勻強磁場中，電流由A向B，此時懸線張力為T，欲使懸線張力變小，可采用的方法有A.改變電流方向，且適當增大電流強度B.電流方向不變，且適當增大電流強度C.將磁場反向，且適當增大磁感應強度D.磁場方向不變，且適當增大磁感強度8、如圖所示，速度選擇器中勻強電場的電場強度為E，勻強磁場的磁感應強度為，擋板右側(cè)質(zhì)譜儀中勻強磁場的磁感應強度為，速度相同的一束帶電粒子（不計重力），由左側(cè)沿垂直于E和的方向射入速度選擇器做直線運動，通過狹縫后進入質(zhì)譜儀，其運動軌跡如圖所示，則下列說法中正確的是（）A.該束帶電粒子帶負電B.能通過狹縫的帶電粒子的速率等于C.粒子打在膠片上的位置越遠離狹縫S0，粒子的比荷越小D.能通過狹縫S0的帶電粒子進入質(zhì)譜儀后運動半徑都相同9、如圖所示為正方形，區(qū)域有垂直紙面向里的勻強磁場，區(qū)域有方向平行的勻強電場（圖中未畫出）．一帶電粒子從點沿方向射入磁場后經(jīng)過的中點進入電場，接著從點射出電場．若不計粒子的重力，下列說法正確的是A.粒子在磁場中運動的半徑為正方形邊長的一半B.電場的方向是由指向C.粒子在點和點的電勢能相等D.粒子在磁場、電場中運動的時間之比為10、如圖甲所示，是兩個固定的點電荷，一帶正電的試探電荷僅在電場力作用下以初速度沿兩點電荷連線的中垂線從點向上做直線運動，其圖像如圖乙所示，下列說法正確的是A.兩點電荷一定都帶負電，但電量不一定相等B.時刻電場強度一定最大，時刻與時刻試探電荷在同一位置C.試探電荷做往復運動，0到時刻與到時刻加速度方向相反D.時刻試探電荷的電勢能最大，但加速度不為零三、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）某小組利用圖（a）所示的電路，研究硅二極管在恒定電流條件下的正向電壓U與溫度t的關系，圖中V1和V2為理想電壓表；R為滑動變阻器，R0為定值電阻（阻值100Ω）；S為開關，E為電源．實驗中二極管置于控溫爐內(nèi)，控溫爐內(nèi)的溫度t由溫度計（圖中未畫出）測出．圖（b）是該小組在恒定電流為50.0μA時得到的某硅二極管U-t關系曲線．回答下列問題：[Failedtodownloadimage:/QBM/2019/6/8/2221366939320320/2221383439851520/STEM/2fff2ebe-baaa-4a15-8532-5e033f9f045b.png]（1）實驗中，為保證流過二極管的電流為50.0μA，應調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電壓表V1的示數(shù)為U1=______mV；根據(jù)圖（b）可知，當控溫爐內(nèi)的溫度t升高時，硅二極管正向電阻_____（填“變大”或“變小”），電壓表V1示數(shù)_____（填“增大”或“減小”），此時應將R的滑片向_____（填“A”或“B”）端移動，以使V1示數(shù)仍為U1（2）由圖（b）可以看出U與t成線性關系，硅二極管可以作為測溫傳感器，該硅二極管的測溫靈敏度為=_____×10-3V/℃（保留2位有效數(shù)字）12．（12分）從某一高度將石子以1m/s的初速度沿水平方向拋出，經(jīng)2s石子落至水平地面。忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，則石子在運動過程中下落的高度為_____m，石子在運動過程中的水平位移為______m。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）如圖所示，在足夠高的豎直絕緣擋板上A點，以水平速度v0向左拋出一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球。由于空間存在水平向右、場強大小為E的勻強電場，小球拋出后經(jīng)過一段時間到達板面上位于A點正下方的B點，重力加速度為g。求：(1)小球運動過程中離擋板的最大水平距離x；(2)板上A、B兩點間的距離y；(3)小球運動過程中最小速度v的大小。14．（16分）如圖所示，在熒光屏的左側(cè)空間存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場，電場方向豎直向下，電場強度為，磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度為.場中點與熒光屏的距離為，一個帶正電粒子從點以某一速度垂直射向熒光屏，恰好能勻速直線運動，打在屏上的點(不計粒子重力).（1）求粒子做勻速直線運動的速度大小；（2）若撤去磁場，保持電場不變，粒子只在電場力的作用下運動，打在屏上的位置與點的距離，求粒子的比荷；（3）若撤去電場，保持磁場不變，粒子只在磁場力的作用下運動，求打在屏上的位置與點的距離.15．（12分）如圖所示，在坐標系xOy中，第一象限除外的其它象限都充滿勻強磁場，磁感應強度都為B＝0．12T、方向垂直紙面向內(nèi)．P是y軸上的一點，它到坐標原點O的距離l＝0．40m．一比荷＝5．0×107C/kg的帶正電粒子從P點開始進入勻強磁場中運動，初速度v0＝3．0×106m/s、方向與y軸正方向成夾角θ＝53°并與磁場方向垂直．不計粒子的重力作用．已知sin53°＝0．8，cos53°＝0．6，求：（1）粒子在磁場中運動的軌道半徑R；（2）在第一象限中與x軸平行的虛線上方的區(qū)域內(nèi)充滿沿x軸負方向的勻強電場（如圖），粒子在磁場中運動一段時間后進入第一象限，最后恰好從P點沿初速度的方向再次射入磁場．求勻強電場的電場強度E和電場邊界（虛線）與x軸之間的距離d

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、B【解析】A．在偏轉(zhuǎn)磁場中，由粒子偏轉(zhuǎn)方向知，粒子帶正電，故A錯誤；B．打在兩處的粒子半徑，由知比荷之比為1：2，故B正確；C．通過速度選擇器，速度相同，故C錯誤；D．運動時間，則運動時間之比為2：1，故D錯誤。故選B。2、C【解析】A．作如圖e點，ab間電勢差為4V，可求得e點電勢為20V，即eb間電勢差為8V，所以dc間電勢差也為8V，故c點電勢為20V，A正確，不符合題意；C．連接bd，可得bd中點O處的電勢為20V，所以Oc為等勢面，根據(jù)幾何知識可得bd⊥Oc，所以bd為一條電場線，b點電勢高于d點，所以電場方向為從b到d，C錯誤，符合題意；B．質(zhì)子與bc成45°方向拋出時，電場力沿bd方向，則質(zhì)子從b→c做類平拋運動，沿初速度方向分位移為，此方向做勻速直線運動，則B正確，不符合題意；D．電勢差則質(zhì)子從b→c電場力做功為8eV，D正確，不符合題意。故選C。3、A【解析】真空中有兩個點電荷，它們之間相互作用力為F，即為；當它們之間的相互作用力為2F，則有：保持距離不變，僅使q1增大為原來的2倍，或使兩電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍，則庫侖力分別變?yōu)?倍和4倍，故A正確，C錯誤；僅使q2減小為原來的一半，根據(jù)庫侖定律可知，它們之間的作用力減小為原來的一半，故B錯誤；保持兩點電荷的電量不變，使r減小為原來的一半，則庫侖力變?yōu)?倍，故D錯誤；故選A考點：庫侖定律4、B【解析】A．由于靜電感應，金屬球的左側(cè)帶正電，右側(cè)帶負電，故A錯誤；BC．感應電荷的電場正好與點電荷的電場疊加，疊加后合場強為零，即感應電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場強度與點電荷在球心處產(chǎn)生的電場強度大小，方向相反，，方向向右，故B正確，C錯誤；D．整個導體是一個等勢體，如果用導線的一端接觸金屬球的左側(cè)，另一端接觸金屬球的右側(cè)，金屬球兩側(cè)仍然有感應電荷，不會被中和，故D錯誤。故選B。5、D【解析】A．根據(jù)P=UI得，輸送電流故A錯誤；B．輸電線上損失的電壓為用戶得到電壓為故B錯誤；CD．輸電線上的功率損失為故C錯誤，D正確。故選D。6、C【解析】電動機M與電阻R串聯(lián)，電流相等，根據(jù)焦耳定律分析放出的熱量關系．R是純電阻電路，電動機是非純電阻電路，根據(jù)歐姆定律分析R的電壓與電流的關系，判斷電動機兩端電壓的關系．根據(jù)能量守恒定律分析消耗的功率關系【詳解】A項：電動機M與電阻R串聯(lián)，電流相等，故A錯誤；B項：設電動機M線圈電阻與電阻R的電阻均為R，電路中電流為I，根據(jù)歐姆定律得：電阻兩端的電壓UR=IR，電動機是非純電阻電路，其電壓UM＞IR，則有UM＞UR，所以電阻兩端電壓小于電動機兩端電壓，故B錯誤；C項：電阻相等，根據(jù)P=I2R可知，電動機的發(fā)熱功率等于電阻的發(fā)熱功率，故C正確；D項：電動機消耗的功率PM=UMI，電阻消耗的功率PR=URI，UM＞UR，則PM＞UR，即電動機消耗的功率大于電阻消耗的功率，故D錯誤故選C【點睛】本題中電爐是純電阻電路，電動機是非純電阻電路，兩個電路焦耳定律都適用，但歐姆定律只適用于電爐，不適用于電動機二、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、BD【解析】開始導體棒受重力、拉力和向上的安培力處于平衡，根據(jù)左手定則判斷使懸線張力變小的方法【詳解】A．改變電流方向，則安培力方向向下，繩子張力變大；故A錯誤.B．電流方向不變，增大電流強度，根據(jù)F=BIL知，安培力增大，根據(jù)共點力平衡知，繩子張力減??；故B正確.C．將磁場方向反向，安培力方向向下，則繩子張力變大；故C錯誤.D．將磁場方向不變，增大磁感應強度，根據(jù)F=BIL知，安培力增大，根據(jù)共點力平衡知，繩子張力減??；故D正確.故選BD.【點睛】解決本題的關鍵掌握安培力的大小公式和左手定則判斷安培力的方向．結(jié)合共點力平衡進行分析.8、BC【解析】考查粒子在速度選擇器中受力平衡，粒子進入右側(cè)磁場后，根據(jù)圓周運動基本公式分析問題?！驹斀狻緼．進入右側(cè)磁場B2后，粒子向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則，可知粒子帶正電荷，A錯誤；B．在通過狹縫的過程中，粒子做直線運動，一定有因此，粒子運動速度B正確；C．粒子在磁場中做勻速度圓周運動軌道半徑又由于粒子在磁場中運動了半周，因此可得因此S0越大比荷越小，C正確；D．根據(jù)通過狹縫的粒子速度相等，而比荷不一定相等，因此軌道半徑不一定相等，D錯誤。故選BC9、AD【解析】根據(jù)“為正方形，區(qū)域有垂直紙面向里的勻強磁場，區(qū)域有方向平行的勻強電場”可知，考查了帶電粒子在復合場中的運動；粒子在電場中做類似平拋運動，根據(jù)類似平拋運動的分位移公式列式求解電場強度，根據(jù)分速度公式列式求解末速度；在磁場中做勻速圓周運動，畫出臨界軌跡，結(jié)合牛頓第二定律和幾何關系分析即可【詳解】A、一帶電粒子從d點沿da方向射入磁場后經(jīng)過bd中點e進入電場，由對稱性可知，粒子從e點進入電場的速度水平向右，粒子的運動軌跡的圓心角為90°，故粒子在磁場中運動的半徑為正方形邊長的一半，故A正確；B、由于粒子帶負電，進入電場后彎向上方，受力向上，則電場方向就向下，由b指向c，故B錯誤；C、由于磁場對粒子不做功，所以de兩點的動能相等，但從e到b電場力做正功，動能增加，所以bd兩點的電勢能不相等，故C錯誤；D、在磁場中偏轉(zhuǎn)90°，時間，而在電場中運動的時間，兩者比值為，故D正確【點睛】明確粒子的運動規(guī)律，畫出運動的軌跡是解題的關鍵10、BD【解析】A．由圖乙可知，粒子向上先做減速運動，再反向做加速運動，且向上過程加速度先增大后減小，粒子僅受電場力，則電場力應向下，故兩個固定的點電荷均帶負電，由于電場線只能沿豎直方向，說明兩粒子帶等量電荷，故A錯誤；B．由乙圖知，時刻加速度最大，則場強最大，根據(jù)運動的對稱性知粒子時刻回到時刻的位置，B正確；C．與時刻，加速度方向相同，故C錯誤；D．時間內(nèi)，電場力做負功，電勢能增大，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、①.5.00②.變小③.增大④.B⑤.2.8【解析】（1）U1=IR0=100Ω×50×10-6A=5×10-3V=5mV由，I不變，溫度升高，U減小，故R減?。挥捎赗變小，總電阻減小，電流增大；R0兩端電壓增大，即V1表示數(shù)變大，只有增大電阻才能使電流減小，故滑動變阻器向右調(diào)節(jié)，即向B端調(diào)節(jié)（2）由圖可知，=2.8×10-3V/℃12、①.20②.2【解析】[1]．石子在豎直方向做自由落體運動，則運動過程中下落的高度為；[2]．石子水平方向做勻速運動，則在運動過程中的水平位移為。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)；(2)；(3)【解析】(1)小球在水平方向先向左做勻減速運動而后向右做勻加速運動，小球在豎直方向上做自由落體運動。將小球的運動沿水平方向和豎直方向分解，水平方向上有小球水平方向的速度為零時離擋板的距離最大，有聯(lián)立解得(2)設小球從運動到的時間為，豎直方向有水平方向有聯(lián)立