2025屆安徽省蒙城縣一中物理高二上期末聯(lián)考試題含解析

2025屆安徽省蒙城縣一中物理高二上期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、下列說(shuō)法正確的是A.庫(kù)侖定律適用于點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷其實(shí)就是體積很小的球體B.根據(jù)F=kq1q2/r2，當(dāng)兩電荷的距離趨近于零時(shí)，靜電力將趨向無(wú)窮大C.若點(diǎn)電荷q1的電荷量大于q2的電荷量，則q1對(duì)q2的靜電力大于q2對(duì)q1的靜電力D.所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍2、如下圖所示的均勻磁場(chǎng)中，已經(jīng)標(biāo)出了電流I和磁場(chǎng)B以及磁場(chǎng)對(duì)電流作用力F三者其方向，其中錯(cuò)誤的是（）A.B.C.D.3、一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)對(duì)其施加一恒力，且原來(lái)作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變，則（）A.質(zhì)點(diǎn)一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng) B.質(zhì)點(diǎn)一定做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C.質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同 D.質(zhì)點(diǎn)速度的方向總是與該恒力的方向相同4、如圖，一個(gè)原來(lái)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(gè)電荷量為的點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷到金屬球表面的最近距離為2r。下列說(shuō)法正確的是A.金屬球在靜電平衡后左側(cè)帶負(fù)電，右側(cè)帶正電B.感應(yīng)電荷在球心激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小等于C.感應(yīng)電荷在球心激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小等于0D.如果用導(dǎo)線的一端接觸球的左側(cè)，另一端接觸球的右側(cè)，導(dǎo)線會(huì)將球兩側(cè)的電荷中和5、如圖所示，將一小球在距離地面一定高度處水平拋出，小球最后落到與拋出點(diǎn)水平相距的點(diǎn)．現(xiàn)調(diào)節(jié)拋出點(diǎn)的高度，使該小球仍落到點(diǎn)，且保證小球落到點(diǎn)的速率最小，則此拋出點(diǎn)距離地面的高度為（不計(jì)空氣阻力、小球可視為質(zhì)點(diǎn)）()A.2xB.xC.D.6、如圖所示，理想變壓器的原線圈接有電阻R1，副線圈上接有一個(gè)電阻R2，其中，R1=4R2．已知電阻R和R上的電功率相等，則理想變壓器的原線圈和副線圈的匝數(shù)比n1：n2為A.1:1 B.4:1C.3:1 D.2:1二、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、粒子回旋加速器的工作原理如圖所示，置于真空中的D型金屬盒的半徑為R，兩金屬盒間的狹縫很小，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與金屬盒盒面垂直，高頻率交流電的頻率為f，加速器的電壓為U，若中心粒子源處產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為+e，在加速器中被加速．不考慮相對(duì)論效應(yīng)，則下列說(shuō)法正確是A.質(zhì)子被加速后的最大速度不能超過(guò)2πRfB.加速的質(zhì)子獲得的最大動(dòng)能隨加速電場(chǎng)U增大而增大C.質(zhì)子第二次和第一次經(jīng)過(guò)D型盒間狹縫后軌道半徑之比為D.不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電的頻率f，該加速器也可加速粒子8、如圖甲所示，兩平行金屬板MN、PQ的板長(zhǎng)和板間距離相等，板間存在如圖乙所示的隨時(shí)間周期性變化的電場(chǎng)，電場(chǎng)方向與兩板垂直，不計(jì)重力的帶電粒子沿板間中線垂直電場(chǎng)方向源源不斷地射入電場(chǎng)，粒子射入電場(chǎng)時(shí)的初動(dòng)能均為Ek0。已知t=0時(shí)刻射入電場(chǎng)的粒子剛好沿上板右邊緣垂直電場(chǎng)方向射出電場(chǎng)。則（）A.所有粒子最終都垂直電場(chǎng)方向射出電場(chǎng)B.t=0之后射入電場(chǎng)的粒子有可能會(huì)打到極板上C.所有粒子在經(jīng)過(guò)電場(chǎng)過(guò)程中最大動(dòng)能都不可能超過(guò)2Ek0D.若入射速度加倍成2v0，則粒子從電場(chǎng)出射時(shí)的側(cè)向位移與v0相比必定減半9、A、B兩個(gè)帶電粒子同時(shí)從勻強(qiáng)磁場(chǎng)的直線邊界上的M、N點(diǎn)分別以45°和30°(與邊界的夾角)射入磁場(chǎng)，又同時(shí)分別從N、M點(diǎn)穿出，如圖所示．設(shè)邊界上方的磁場(chǎng)范圍足夠大，下列說(shuō)法中正確的是()A.A粒子帶正電，B粒子帶負(fù)電B.A、B兩粒子運(yùn)動(dòng)半徑之比為1∶C.A、B兩粒子速率之比為1∶D.A、B兩粒子的比荷之比為3∶210、一束帶電粒子從靜止開始經(jīng)同一電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。若它們?cè)诖艌?chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同，則它們?cè)诖艌?chǎng)中具有相同的（）A.速率 B.動(dòng)能C.動(dòng)量大小 D.周期三、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）某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)他通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的彈力大小F與彈簧長(zhǎng)度x的關(guān)系圖線．由圖線可知彈簧的原長(zhǎng)x0=______cm，勁度系數(shù)k=________N/m12．（12分）如圖所示，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為_____mm，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為______mm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，PQ和EF為水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，間距為l=1.0m，導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上，棒的質(zhì)量為m=20g，將棒的中點(diǎn)用細(xì)繩跨過(guò)輕滑輪與物體c相連，物體c的質(zhì)量M=30g。在垂直導(dǎo)軌平面方向存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向豎直向上，重力加速度g取10m/s2。(1)若導(dǎo)軌是光滑的，則要保持物體c靜止不動(dòng)，應(yīng)該在棒中通入多大的電流?電流的方向如何?(2)若導(dǎo)軌是粗糙的，且導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力為導(dǎo)體棒ab重力的0.5倍，則要保持物體c靜止不動(dòng)，應(yīng)該在棒中通入多大的電流?電流的方向如何?14．（16分）在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一傾角為θ，足夠長(zhǎng)的光滑絕緣斜面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外，電場(chǎng)方向豎直向上，有一質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球靜止在斜面頂端，這時(shí)小球?qū)π泵娴恼龎毫η『脼榱?，如圖所示，若迅速把電場(chǎng)方向反轉(zhuǎn)豎直向下，小球能在斜面上連續(xù)滑行多遠(yuǎn)？所用時(shí)間是多少？15．（12分）如圖所示，水平放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌相距0.2m，上面有一質(zhì)量為0.04kg的均勻金屬棒ab，金屬棒電阻忽略不計(jì)，電源電動(dòng)勢(shì)為6V、內(nèi)阻為0.5Ω，滑動(dòng)變阻器調(diào)到2.5Ω時(shí)，要使金屬棒ab對(duì)軌道的壓力恰好為零且靜止，需在金屬棒所在位置施加一個(gè)垂直ab的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，g=10m/s2，求：（1）流過(guò)金屬棒的電流多大？（2）該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向？（3）該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為多少？

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】庫(kù)侖定律只適用于真空中的點(diǎn)電荷之間的作用力，當(dāng)帶電體本身的大小和形狀對(duì)研究的問(wèn)題影響很小時(shí)，可以將帶電體視為點(diǎn)電荷，與電荷的實(shí)際大小和帶電量無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；當(dāng)兩個(gè)點(diǎn)電荷距離趨于0時(shí)，兩電荷不能看成點(diǎn)電荷，此時(shí)庫(kù)侖定律的公式不再適用，故B錯(cuò)誤；兩電荷之間的相互作用力大小相等，與點(diǎn)電荷電量的大小無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍，故D正確．所以D正確，ABC錯(cuò)誤2、C【解析】ABD．根據(jù)左手定則，ABD正確；C．C項(xiàng)導(dǎo)體棒與磁場(chǎng)平行，不受力，C錯(cuò)誤。本題選錯(cuò)誤的，故選C。3、C【解析】AB．質(zhì)點(diǎn)開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)對(duì)其施加一恒力，其合力不為零，若合力方向與原速度的方向不共線，則質(zhì)點(diǎn)將做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)；若合力方向與原速度的方向共線，則質(zhì)點(diǎn)將做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故A、B錯(cuò)誤；C．因?yàn)楹贤饬愣?，加速度恒定，由可知，質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量總是相同，故C正確；D．如果所加恒力與原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向不在一條直線上，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，速度方向沿切線方向，力和運(yùn)動(dòng)方向之間有夾角，質(zhì)點(diǎn)速度的方向不可能與該恒力的方向相同，故D錯(cuò)誤。故選C。4、B【解析】A．由于靜電感應(yīng)，金屬球的左側(cè)帶正電，右側(cè)帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；BC．感應(yīng)電荷的電場(chǎng)正好與點(diǎn)電荷的電場(chǎng)疊加，疊加后合場(chǎng)強(qiáng)為零，即感應(yīng)電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度與點(diǎn)電荷在球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小，方向相反，，方向向右，故B正確，C錯(cuò)誤；D．整個(gè)導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，如果用導(dǎo)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(yīng)電荷，不會(huì)被中和，故D錯(cuò)誤。故選B。5、C【解析】小球做平拋運(yùn)動(dòng)，則水平方向：x=v0t；豎直方向：h=gt2，小球落地的速度：，聯(lián)立可得：，因?yàn)槎ㄖ?，則當(dāng)，即時(shí)v最?。籄.2x，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.x，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6、D【解析】由電路可知，電阻R1兩端的電壓等于原線圈兩端的電壓U1，電阻R2兩端的電壓等于副線圈兩端的電壓U2，根據(jù)電阻R1和R2上的電功率相等：，所以,D正確．故選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、AC【解析】質(zhì)子在回旋加速器中被加速，需要滿足質(zhì)子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期與交變電壓的周期相等，質(zhì)子的最大動(dòng)能由D型盒的半徑R決定，故B錯(cuò)誤；由半徑公式可知質(zhì)子的最大速度，且滿足周期，可得最大速度，故A正確；質(zhì)子在電場(chǎng)中加速，根據(jù)動(dòng)能定理，第一次通過(guò)狹縫有，第二次通過(guò)狹縫有，由兩式可知，故C正確；質(zhì)子的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都是1，粒子（氦核）的電荷數(shù)為2，質(zhì)量數(shù)為4，兩種粒子的比荷并不相等，由周期公式可知兩種粒子的周期也不相等，不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電的頻率f，則不滿足粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期與交流電的周期相等，該加速器就不能加速a粒子，故D錯(cuò)誤8、AC【解析】AB．粒子在平行極板方向不受電場(chǎng)力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故所有粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同；t=0時(shí)刻射入電場(chǎng)的帶電粒子沿板間中線垂直電場(chǎng)方向射入電場(chǎng)，沿上板右邊緣垂直電場(chǎng)方向射出電場(chǎng)，說(shuō)明豎直方向分速度變化量為零，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)時(shí)間為周期的整數(shù)倍；故所有粒子最終都垂直電場(chǎng)方向射出電場(chǎng)；由于t=0時(shí)刻射入的粒子在電場(chǎng)方向上始終做單向的直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向的位移最大，故所有粒子最終都不會(huì)打到極板上，A正確，B錯(cuò)誤；C．t=0時(shí)刻射入的粒子豎直方向的分位移最大，為；根據(jù)分位移公式，有由于L=d，故故最大動(dòng)能C正確；D．粒子入射速度加倍成2v0，則粒子從電場(chǎng)出射時(shí)間減半，穿過(guò)電場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變?yōu)殡妶?chǎng)變化半周期的整數(shù)倍，則不同時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的側(cè)向位移與原v0相比關(guān)系就不確定，如t=0時(shí)刻，粒子從電場(chǎng)出射時(shí)的側(cè)向位移與v0相比減半，進(jìn)入電場(chǎng)，入射速度v0時(shí)，側(cè)向位移為0，入射速度2v0時(shí)，側(cè)向位移為，D錯(cuò)誤。故選AC。第II卷（非選擇題9、ABD【解析】A．A向右偏轉(zhuǎn)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，根據(jù)左手定則知，A為正離子，B向左偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則知，B為負(fù)離子，A正確；B．離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，由幾何關(guān)系可得（l為MN之間的距離）因?yàn)椋?，則A、B兩離子的半徑之比為，B正確；C．離子的速率（為軌跡所對(duì)圓心角），時(shí)間相同，半徑之比為，圓心角之比為3：2，則速率之比為，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)知，因?yàn)樗俣却笮≈葹椋霃街葹?，則比荷之比為，D正確；故選ABD。10、AD【解析】根據(jù)動(dòng)能定理得得：根據(jù)，得根據(jù)半徑相同，U相同，知粒子的比荷相同。根據(jù)知，粒子在磁場(chǎng)中的速率相同。根據(jù)知，粒子在磁場(chǎng)中的周期相同。A．速率，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．動(dòng)能，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．動(dòng)量大小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．周期，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選AD。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.（1）4；②.（2）50【解析】彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，彈力為零；根據(jù)胡克定律F=k△x求解勁度系數(shù)；【詳解】彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，彈力為零，故原長(zhǎng)為4cm；彈簧彈力為8N時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為20cm，伸長(zhǎng)量為16cm；根據(jù)胡克定律F=k△x，有：；12、①.104.10，②.0.520【解析】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)尺讀數(shù)，不需估讀；螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀【詳解】游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：104mm，游標(biāo)尺上第2個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)尺讀數(shù)為：2×0.05mm=0.10mm，所以最終讀數(shù)為：104mm+0.10mm=104.10mm.螺旋測(cè)微器的固定刻度為0.5mm，可動(dòng)刻度為：2.0×0.01mm=0.020mm，所以最終讀數(shù)為：0.5mm+0.020mm=0.520mm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)1.5A，方向由a到b(2)，方向由a到b【解析】(1)當(dāng)導(dǎo)軌光滑時(shí)，設(shè)此時(shí)電流為I0，對(duì)棒由共點(diǎn)力平衡可知：Mg=BI0l解得：根據(jù)左手定則判斷，棒中的電流方向由a到b；(2)當(dāng)軌道粗糙時(shí)，設(shè)棒與導(dǎo)軌之間的最大靜摩擦力為f，大小為：若，則靜摩擦力方向與細(xì)繩的拉力方向相同，設(shè)此時(shí)電流為I1，即有：解得：若，則靜摩擦力方向與細(xì)繩的拉力方向相反，設(shè)此時(shí)電流為I2，即有：解得：故ab棒中的電流范圍為：根據(jù)左手定則判斷，棒中的電流方向由a到b。14、，【解析】設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E，