2025屆河南省濮陽(yáng)市范縣一中高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2025屆河南省濮陽(yáng)市范縣一中高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(hào)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?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一對(duì)正、負(fù)電子分別以相同速度沿與x軸成60°角從原點(diǎn)射入磁場(chǎng)，則正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為()A.1∶2 B.2∶1C.1∶ D.1∶12、有一個(gè)電風(fēng)扇,額定電壓為U，額定功率為P，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R，把它接入電壓為U的電路中，下列計(jì)算時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生熱量的方法中正確的是()A.B.C.D.3、如圖所示，圓形區(qū)域半徑為R，區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，P為磁場(chǎng)邊界上的最低點(diǎn)。大量質(zhì)量均為m，電荷量絕對(duì)值均為q的帶負(fù)電粒子，以相同的速率v從P點(diǎn)沿各個(gè)方向射入磁場(chǎng)區(qū)域。粒子的軌道半徑r＝2R，A、C為圓形區(qū)域水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，粒子重力不計(jì)，空氣阻力不計(jì)，則下列說(shuō)法不正確的是（）A.粒子射入磁場(chǎng)的速率為v＝B.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為t＝C.不可能有粒子從C點(diǎn)射出磁場(chǎng)D.若粒子的速率可以變化，則可能有粒子從A點(diǎn)水平射出4、下列各圖中正確的是（）A. B.C. D.5、一靈敏電流計(jì)（電流表），當(dāng)電流從它的正接線柱流入時(shí)，指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn).現(xiàn)把它與開(kāi)關(guān)、線圈串聯(lián)，下列各圖中能使靈敏電流計(jì)指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)的是（）A. B.C. D.6、如圖所示，圖上的abc表示一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化過(guò)程，這一過(guò)程在圖上的圖線應(yīng)是圖中的（）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(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、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放置一個(gè)邊長(zhǎng)為1m、電阻為0.5Ω的單匝正方形導(dǎo)線框，線框平面與磁場(chǎng)垂直，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小按B=(1+2t)T隨時(shí)間變化，則（）A.線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)逐漸增大B.線框中的感應(yīng)電流大小始終為4AC.t=ls時(shí)線框受到的磁場(chǎng)力為12ND.t=ls時(shí)穿過(guò)線框的磁通量為3Wb8、如圖所示為正方形，區(qū)域有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，區(qū)域有方向平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫出）．一帶電粒子從點(diǎn)沿方向射入磁場(chǎng)后經(jīng)過(guò)的中點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，接著從點(diǎn)射出電場(chǎng)．若不計(jì)粒子的重力，下列說(shuō)法正確的是A.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為正方形邊長(zhǎng)的一半B.電場(chǎng)的方向是由指向C.粒子在點(diǎn)和點(diǎn)的電勢(shì)能相等D.粒子在磁場(chǎng)、電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為9、嫦娥工程分為三期，簡(jiǎn)稱“繞、落、回”三步走。我國(guó)發(fā)射的的“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星是嫦娥工程第二階段的登月探測(cè)器，經(jīng)變軌成功落月。如圖所示為其飛行軌道示意圖，則下列說(shuō)法正確的是A.嫦娥三號(hào)的發(fā)射速度應(yīng)該大于11.2km/sB.嫦娥三號(hào)在環(huán)月軌道1上P點(diǎn)的加速度等于在環(huán)月軌道2上P點(diǎn)的加速度C.嫦娥三號(hào)在動(dòng)力下降段中一直處于完全失重狀態(tài)D.嫦娥三號(hào)在環(huán)月軌道2上運(yùn)行周期比在環(huán)月軌道1上運(yùn)行周期小10、如圖所示，光滑絕緣的水平面上M、N兩點(diǎn)各放一電荷量分別為+q和+2q，完全相同的金屬球A和B，給A和B以大小相等的初動(dòng)能E0（此時(shí)動(dòng)量大小均為p0）使其相向運(yùn)動(dòng)剛好能發(fā)生碰撞，碰后返回M、N兩點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為E1和E2，動(dòng)量大小分別為p1和p2，則()A.，B.，C.碰撞發(fā)生在M、N中點(diǎn)的左側(cè)D.兩球同時(shí)返回M、N兩點(diǎn)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(guò)程。11．（6分）要用實(shí)驗(yàn)描繪小燈泡伏安特性曲線，已知待測(cè)小燈泡的額定電壓6V，額定功率約為3W，提供的器材有：量程為0．6A，內(nèi)阻約為0．5的電流表Al；量程為3A，內(nèi)阻約為0．1的電流表A2；量程為3V，內(nèi)阻為3k的電壓表V1阻值是0～10，額定電流是2A的滑動(dòng)變阻器R1；阻值是0～500，額定電流是lA的滑動(dòng)變阻器R2；定值電阻R3=1k；定值電阻R4=3k；電源電動(dòng)勢(shì)為9V，內(nèi)阻約為0．1；開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干（1）為了保證實(shí)驗(yàn)的測(cè)量精度和操作方便，并能測(cè)出小燈泡的額定功率，在可供選擇的器材中．應(yīng)該選用的電流表是___，滑動(dòng)變阻器是____(填儀器的字母代號(hào))（2）根據(jù)所選的器材，在虛線框中畫出完整的實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)出器材代號(hào)______（3）實(shí)驗(yàn)中，電壓表的示數(shù)為_(kāi)___V時(shí)，可測(cè)出燈泡的額定功率12．（12分）如圖甲所示，當(dāng)使用0~0.6A量程的電流表時(shí)，其示數(shù)為_(kāi)_____A；如圖乙所示，當(dāng)使用0~15V量程的電壓表時(shí)，其示數(shù)為_(kāi)____V。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第四象限有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為kg、電何量為C的帶電粒子，從靜止開(kāi)始經(jīng)U=10V的電壓加速后，從P點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入磁場(chǎng)，已知OP=30cm（粒子重力不計(jì)，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。(1)求粒子到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度v的大??；(2)若粒子恰好不能進(jìn)入x軸上方，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；(3)若磁感應(yīng)強(qiáng)度B′=2.0T，粒子從x軸上的Q點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，求OQ的距離。14．（16分）如圖所示，懸線下掛著一質(zhì)量m=0.04kg的小球，處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，所帶電量大小為q=,平衡時(shí)線與豎直方向夾角為37度。（g=10m/s2）（1）求小球帶正電還是負(fù)電？（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E的值。（3）若剪斷細(xì)線，其它條件不變，則小球的運(yùn)動(dòng)方向和加速度的值。15．（12分）質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具．如圖所示,設(shè)質(zhì)量為、電荷量為q的離子,從容器A下方的小孔不斷飄入加速電場(chǎng),其初速度可視為零,然后經(jīng)過(guò)小孔垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．離子行進(jìn)半個(gè)圓周后離開(kāi)磁場(chǎng)并被收集,不考慮離子重力及離子間的相互作用（1）求加速電場(chǎng)的電壓U;（2）若容器A中有電荷量同為q、質(zhì)量分別為和的同種元素的兩種離子（設(shè)＞）,它們經(jīng)電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)中會(huì)發(fā)生分離.某次實(shí)驗(yàn)時(shí)加速電壓的大小在U±ΔU范圍內(nèi)發(fā)生有微小變化．應(yīng)在什么范圍內(nèi)才能使這兩種離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡不發(fā)生交疊?

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、A【解析】正電子進(jìn)入磁場(chǎng)后，在洛倫茲力作用下向上偏轉(zhuǎn)，而負(fù)電子在洛倫茲力作用下向下偏轉(zhuǎn)。而，知兩個(gè)電子的周期相等。正電子與y軸正方向以30°入射，從y軸離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，速度方向與y軸的夾角為30°，則軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為60°，正電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為同理，負(fù)電子電子從x軸上射出磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)幾何知識(shí)得知，速度與x軸的夾角為60°，則負(fù)電子速度的偏向角為θ2=120°，其軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角也為120°，則負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為所以正電子與負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為t1：t2=1：2A.1∶2與分析相符，故A正確。B.2∶1與分析不符，故B錯(cuò)誤。C.1∶與分析不符，故C錯(cuò)誤。D.1∶1與分析不符，故D錯(cuò)誤。2、B【解析】A．電風(fēng)扇正常工作時(shí)產(chǎn)生的熱量是由于內(nèi)阻發(fā)熱產(chǎn)生的，所以t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為；由于是非純電阻電路，故，故，故A錯(cuò)誤；BD．由于，，故，B正確D錯(cuò)誤；C．電風(fēng)扇的功率為P，而電風(fēng)扇消耗的電能大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以產(chǎn)生的熱量：，C錯(cuò)誤；故選B。3、C【解析】A．由洛倫茲力提供向心力，有解得根據(jù)題意r＝2R可得故A正確，不符合題意；B．當(dāng)粒子以圓形區(qū)域的直徑2R為弦做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，由幾何關(guān)系可知此時(shí)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為60°，粒子運(yùn)動(dòng)的周期為則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為故B正確，不符合題意；C．粒子的軌道半徑為2R，磁場(chǎng)的半徑為R，粒子可能從C點(diǎn)射出，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．當(dāng)粒子的軌道半徑為R時(shí)，豎直向上射出的粒子，可以從A點(diǎn)水平射出，且速率滿足故D正確，不符合題意。故選C。4、C【解析】AB．根據(jù)右手定則，可知A選項(xiàng)磁場(chǎng)是逆時(shí)針?lè)较?；B選項(xiàng)螺線管內(nèi)的磁場(chǎng)方向應(yīng)該向右，AB錯(cuò)誤；CD．由左手定則可知C選項(xiàng)畫圖正確，D選項(xiàng)受洛倫茲力方向應(yīng)該向左，C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5、A【解析】A．磁鐵S極向下運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)線圈的磁通量增大，原磁場(chǎng)方向向上，根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流方向俯視為順時(shí)針?lè)较?，從正接線柱流入電流計(jì)，指針偏向正極，故A正確；B．磁鐵N極向下運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)線圈的磁通量增大，原磁場(chǎng)方向向下，根據(jù)楞次定律可以判斷，電流從負(fù)接線柱流入電流計(jì)，指針偏向負(fù)極，故B錯(cuò)誤；C．磁鐵S極向上運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)線圈的磁通量減小，原磁場(chǎng)方向向上，根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流方向俯視為逆時(shí)針?lè)较?，從?fù)接線柱流入電流計(jì)，指針偏向負(fù)極，故C錯(cuò)誤；D．磁鐵N極向上運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)線圈的磁通量減小，原磁場(chǎng)方向向下，根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流方向俯視為順時(shí)針?lè)较?，從?fù)接線柱流入電流計(jì)，指針偏向負(fù)極，故D錯(cuò)誤；故選：A。6、C【解析】由圖線可知，氣體由到過(guò)程，氣體壓強(qiáng)增大、溫度升高，壓強(qiáng)與溫度成正比，由理想氣體狀態(tài)方程可知，氣體體積不變；到過(guò)程氣體溫度不變而壓強(qiáng)減小，由玻意耳定律可知?dú)怏w體積增大；由此可知，由到過(guò)程氣體體積不變而壓強(qiáng)增大，由到過(guò)程壓強(qiáng)減小、體積增大。由此可知，選項(xiàng)C所示圖線符合氣體狀態(tài)變化過(guò)程。故選C。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、BD【解析】AB．根據(jù)T可得：T/s，為一個(gè)定值，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：V根據(jù)歐姆定律得線框中的感應(yīng)電流大小為：AA錯(cuò)誤，B正確；C．線框全部處于磁場(chǎng)中，對(duì)邊長(zhǎng)度相等，電流大小相等，方向相反，所以受到的磁場(chǎng)力也是大小相等，方向相反，則線框受到的磁場(chǎng)力為零，C錯(cuò)誤；D．t=1s時(shí)，B=3T，所以此時(shí)穿過(guò)線框的磁通量為3×1×1Wb=3Wb，D正確。故選BD。8、AD【解析】根據(jù)“為正方形，區(qū)域有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，區(qū)域有方向平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)”可知，考查了帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；粒子在電場(chǎng)中做類似平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)類似平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式列式求解電場(chǎng)強(qiáng)度，根據(jù)分速度公式列式求解末速度；在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，畫出臨界軌跡，結(jié)合牛頓第二定律和幾何關(guān)系分析即可【詳解】A、一帶電粒子從d點(diǎn)沿da方向射入磁場(chǎng)后經(jīng)過(guò)bd中點(diǎn)e進(jìn)入電場(chǎng)，由對(duì)稱性可知，粒子從e點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)的速度水平向右，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心角為90°，故粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為正方形邊長(zhǎng)的一半，故A正確；B、由于粒子帶負(fù)電，進(jìn)入電場(chǎng)后彎向上方，受力向上，則電場(chǎng)方向就向下，由b指向c，故B錯(cuò)誤；C、由于磁場(chǎng)對(duì)粒子不做功，所以de兩點(diǎn)的動(dòng)能相等，但從e到b電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增加，所以bd兩點(diǎn)的電勢(shì)能不相等，故C錯(cuò)誤；D、在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)90°，時(shí)間，而在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，兩者比值為，故D正確【點(diǎn)睛】明確粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，畫出運(yùn)動(dòng)的軌跡是解題的關(guān)鍵9、BD【解析】A．在地球表面發(fā)射衛(wèi)星的速度大于11.2km/s時(shí)，衛(wèi)星將脫離地球束縛，繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得，由此可知在軌道1上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度等于在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度，故B正確；C．嫦娥三號(hào)在動(dòng)力下降段中，除了受到重力還受到動(dòng)力，并不是完全失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)開(kāi)普勒定律，由此可知，軌道半徑越小，周期越小，故嫦娥三號(hào)在環(huán)月軌道2上運(yùn)行周期比在環(huán)月軌道1上運(yùn)行周期小，故D正確；故選BD。10、BD【解析】AB．由動(dòng)量觀點(diǎn)看，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，兩球的速度始終等值反向，也可得出結(jié)論：兩球必將同時(shí)返回各自的出發(fā)點(diǎn)，且兩球末動(dòng)量大小和末動(dòng)能一定相等。從能量觀點(diǎn)看，兩球接觸后的電荷量都變?yōu)?.5q，在相同距離上的庫(kù)侖斥力增大，返回過(guò)程中電場(chǎng)力做的正功大于接近過(guò)程中克服電場(chǎng)力做的功，系統(tǒng)機(jī)械能必然增大，即末動(dòng)能增大。故A錯(cuò)誤，B正確。CD．由牛頓定律的觀點(diǎn)看，兩球的加速度大小始終相同，相同時(shí)間內(nèi)的位移大小一定相同，必然在連線中點(diǎn)相遇，又同時(shí)返回出發(fā)點(diǎn)。故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。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(guò)程。11、①.②.③.④.3【解析】（1）描繪小燈泡的伏安特性曲線，要求電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大，滑動(dòng)變阻器選擇分壓式連接，因此滑動(dòng)變阻器選擇阻值小的，小燈泡正常發(fā)光的額定電流,3A的電流表量程過(guò)大，所以選擇量程0.6A的（2）滑動(dòng)變阻器選擇分壓式連接．燈泡額定電壓外6v,而電壓表量程只有3v，可是已知電壓表內(nèi)阻為，確切知道其內(nèi)阻，就可以串聯(lián)定值電阻來(lái)擴(kuò)大量程，要使得量程大于6v，則需要滿足，即串聯(lián)的定值電阻阻值要大于等于所以定值電阻選擇.電流表已經(jīng)選擇，由于，根據(jù)大內(nèi)偏大小外偏小，電流表選擇外接法．電路圖見(jiàn)答案（3）燈泡正常發(fā)光時(shí)電壓為6v，即，解得電壓表讀數(shù)考點(diǎn)：描繪小燈泡伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探究12、①.0.40②.5.5【解析】[1]由甲圖可知，電表讀數(shù)為0.40A[2]圖乙中一格表示0.5V，故其讀數(shù)5.5V。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)20m/s(2)(3)0.90m【解析】(1)對(duì)粒子的加速過(guò)程，由動(dòng)能定理：代入數(shù)據(jù)得：v=20m/s；(2)粒子恰好不從x軸上方射出的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖甲所示，由幾何關(guān)系得：由牛頓第二定律得：得：解得：；(3)粒子僅在洛倫茲力作用下做勻速圓周