吉林省四平市公主嶺市第五高級中學2025屆物理高二第一學期期末經典試題含解析

吉林省四平市公主嶺市第五高級中學2025屆物理高二第一學期期末經典試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、兩個通草球帶電后相互推斥，如圖所示．兩懸線跟豎直方向各有一個夾角α、β，且兩球在同一水平面上．兩球質量用m和M表示，所帶電量用q和Q表示．若已知α>β，則下列說法中一定有的關系是()A.球一定帶異種電荷B.m受到的電場力一定大于M所受電場力C.m一定小于MD.q一定大于Q2、在同一高處的O點向固定斜面上水平拋出兩個物體A和B，做平拋運動的軌跡如圖所示．則兩個物體作平拋運動的初速度vA、vB的大小關系和做平拋運動的時間tA、tB的關系分別是A.vA>vBtA<tBB.vA<vBtA>tBC.vA>vBtA>tBD.vA=vBtA=tB3、如圖所示的U一I圖像中，直線a表示某電源路端電壓與電流的關系，直線b為某一電阻R的伏安特性曲線。用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，由圖像可知A.R的阻值為0.5Ω B.電源電動勢為4.0V，內阻為0.5ΩC.電源的短路電流為1.0A D.電源內部消耗功率為2.0W4、如圖所示的電路，水平放置的平行板電容器中有一個帶電液滴正好處于靜止狀態(tài)，現將滑動變阻器的滑片P向左移動，則（）A.電容器的電容將減小B.電容器電荷量將減少C.電容器中的電場強度將增大D.液滴將向上運動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、如圖為靜電除塵機原理示意圖，廢氣先經過一個機械過濾裝置再進入靜電除塵區(qū)，帶負電的塵埃在電場力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達到除塵目的。圖中虛線為電場線（方向未標）。不考慮塵埃在遷移過程中的相互作用和電量變化，則（）A.每個塵埃的運動軌跡都與一條電場線重合B.圖中A點電勢低于B點電勢C.塵埃在遷移過程中做勻變速運動D.塵埃在遷移過程中電勢能增大二、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、狄拉克曾經預言，自然界應該存在只有一個磁極的磁單極子，其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布（如圖甲所示），距離它r處的磁感應強度大小為（k為常數），其磁場分布與負點電荷Q的電場（如圖乙所示）分布相似?，F假設磁單極子S和負點電荷Q均固定，有帶電小球分別在S極和Q附近做勻速圓周運動，則關于小球做勻速圓周運動的判斷正確的是（）A.若小球帶正電，其運動軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示B.若小球帶正電，其運動軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示C.若小球帶負電，其運動軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示D.若小球帶負電，其運動軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示8、在如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內電阻為r，C為電容器，R0為定值電阻，R為滑動變阻器.開關閉合后，燈泡L能正常發(fā)光．當滑動變阻器的滑片向右移動時，下列判斷正確的是（）A.燈泡L將變暗 B.燈泡L將變亮C.電容器C的電荷量將減小 D.電容器C的電荷量將增大9、在空間某區(qū)域存在一電場，x軸上各點電勢隨位置變化情況如圖所示，從-x1到x1之間為曲線，其余均為直線，且關于縱軸對稱．若在x軸上的電場方向就在軸上，將一個只受電場力作用的帶正電的粒子由靜止釋放后，下列論述正確的是()A.A、B兩點的電場強度的大小相等，方向相反B.粒子從A點釋放，到O點時加速度為零C.粒子從A點釋放，能過B點.D.無論粒子從哪一點釋放,都會以最大動能過O點10、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，這臺加速器由兩個銅質D形合D1、D2構成，其間留有空隙，下列說法正確的是A.離子由加速器的中心附近進入加速器B.離子由加速器的邊緣進入加速器C.離子從磁場中獲得能量D.離子從電場中獲得能量三、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）某同學想通過實驗測定一個阻值約為50Ω的電阻Rx的阻值。設計了一個如圖所示的電路圖。請你幫助他完善實驗設計。（1）如果實驗室提供的滑動變阻器最大電阻R1=20Ω，想要實現對Rx的測量，要求電路簡單，可操作性強，則在此電路圖的基礎上去掉一根導線_______即可。（填“ab”、“cd”、“ed”或“ef”）（2）如果實驗室提供的滑動變阻器最大電阻R1=200Ω，想要實現對Rx的測量，要求電路簡單，可操作性強，則在此電路圖的基礎上去掉兩根導線_______、______即可。（填“ab”、“cd”、“ed”或“ef”）（3）如果不加修改，直接用上圖測量，請你從安全、精確、可操作等角度評價這一方案，并預測可能出現的問題___。12．（12分）圖是某電場區(qū)域的電場線分布，A、B、C是電場中的三點，在這三點中，電場最強的是_______點，電場最弱的是_________點．若該電場是由一個點電荷激發(fā)的，那么這個點電荷帶_______電，它位于圖中的_________側（填“左”或“右”）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，MN、PQ為足夠長的平行金屬導軌，間距L=0.2m，導軌平面與水平面間夾角θ=37°，N、Q間連接一個電阻R=0.1Ω，勻強磁場垂直于導軌平面向上，磁感應強度B=0.5T．一根質量m=0.03kg的金屬棒正在以v=1.2m/s的速度沿導軌勻速下滑，下滑過程中始終與導軌垂直，且與導軌接觸良好．金屬棒及導軌的電阻不計，g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．求：（1）電阻R中電流的大?。唬?）金屬棒與導軌間的滑動摩擦因數的大??；（3）對金屬棒施加一個垂直于金屬棒且沿導軌平面向上的恒定拉力F=0.2N，若金屬棒繼續(xù)下滑x=0.14m后速度恰好減為0，則在金屬棒減速過程中電阻R中產生的焦耳熱為多少？14．（16分）如圖甲所示，熱電子由陰極飛出時的初速度忽略不計，電子發(fā)射裝置的加速電壓為U0，電容器板長和板間距離均為L＝10cm，下極板接地，電容器右端到熒光屏的距離也是L＝10cm，在電容器極板間接一交變電壓，上極板的電勢隨時間變化的圖象如圖乙所示．（每個電子穿過平行板的時間都極短，可以認為電子穿過平行板的過程中電壓是不變的)求：（1）在t＝0.06s時刻，電子打在熒光屏上的何處？（2）熒光屏上有電子打到的區(qū)間有多長？15．（12分）如圖所示，在傾角為的光滑金屬導軌上，放置一根質量為m，長為L，通有電流I的導體棒欲使導體棒靜止在斜面軌道上，所加豎直向上的勻強磁場的磁感應強度B應為多大？

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、C【解析】兩個球相互排斥，故一定帶同種電荷，A錯誤；兩球相互排斥，根據牛頓第三定律，相互排斥力相等，與帶電量無關，BD錯誤；對左側小球受力分析，受重力mg，拉力T和靜電斥力F，如圖所示根據平衡條件，有：，，解得①，再對右側小球受力分析，同理有②，因，由①②可得，C正確；選C【點睛】兩球相互排斥，故帶異種電荷，根據牛頓第三定律可知相互排斥力相等，與帶電量無關；再根據平衡條件得到排斥力的表達式進行分析2、A【解析】根據公式知，B下降的高度大，則B的運動時間長，即tA＜tB，根據x=v0t知，xA＞xB，則vA＞vB故選A3、D【解析】A．R的U-I圖線的斜率大小等于R的阻值，則故A錯誤；B．根據閉合電路歐姆定：U=E-Ir，當I=0時，U=E，可讀出電源的電動勢E=4.0V，內阻等于圖線a的斜率大小，則故B錯誤；C．當路端電壓為0時的電流即為短路電流，由圖可知，電源的短路電流為2.0A，故C錯誤；D．電源內部消耗功率為故D正確。故選D。4、B【解析】A．電容器的電容是由電容器本身決定的，與外部因素無關，選項A錯誤；B．將滑動變阻器的滑片P向左移動，電路總電阻變大，總電流減小，則R2兩端的電壓減小，電容量兩端電壓減小，根據Q=CU可知，電容器的電荷量將減少，選項B正確；C．電容量兩端電壓減小，根據可知，電容器中的電場強度將減小，選項C錯誤；D．電容器中的電場強度將減小，則液滴受到的向上的電場力減小，則液滴將向下運動，選項D錯誤。故選B。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、B【解析】A．粒子僅受電場力，電場線為直線時，運動軌跡才有可能與電場線重合，并且要求初速度為零或者方向與電場線方向一致；塵埃運動方向和電場力方向有夾角，運動軌跡不能與電場線重合，A錯誤；B．帶負電的塵埃在電場力的作用下向集塵極遷移，則知集塵極帶正電荷，是正極，所以電場線方向由集塵極指向放電極，A點更靠近放電極，所以圖中A點電勢低于B點電勢，B正確；C．放電極與集塵極間建立非勻強電場，塵埃所受的電場力是變化的，塵埃的加速度是變化的，C錯誤；D．根據電勢能可知負電荷從低電勢處向高電勢處移動，電勢能減小，D錯誤。故選B。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、ABC【解析】AC.要使小球能做勻速圓周運動，則洛侖茲力與重力的合力應能充當向心力；在甲圖中，若小球為正電荷且逆時針轉動（由上向下看），由左手定則知其受洛侖茲力斜向上，與重力的合力可以指向圓心，其運動軌跡平面可在S的正上方；若小球為負電荷，但順時針轉動，同理可知，合力也可以充當向心力，其運動軌跡平面可在S的正上方，故AC正確；BD.Q帶負電，若小球帶正電，則正電荷在圖示位置各點受到的電場力指向Q，電場力與重力的合力可能充當向心力，其運動軌跡平面可在Q的正下方；但若小球帶負電，小球受電場力逆著電場線，其與重力的合力不能提供向心力，其運動軌跡平面不可能在Q的正下方，小球不會做勻速圓周運動，故B正確，D錯誤。故選ABC。8、AD【解析】AB.當滑動變阻器的滑片向右移動時，變阻器在路電阻增大，外電阻增大，電路中電流減小，燈L變暗，故A正確，B錯誤；CD.電容器的電壓等于路端電壓，電路中電流減小，內電壓增減小，可見路端電壓是增大的，則由Q=CU知，電容器C的電荷量將增大，故C錯誤，D正確；9、AB【解析】利用電場強度與圖像的關系來分析【詳解】圖像上各點的切線斜率大小等于電場強度大小，所以A、B兩點的電場強度的大小相等；帶正電的粒子從A到O點，電勢是從高到低，電場力做正功，再從O到A點，電勢由低到高，電場力做負功，所以A、B兩點的電場強度方向相反，故A正確；B．粒子從A點釋放，到O點時，在O點的場強為零，此時粒子加速度為零，故B正確；C．圖像關于縱軸對稱，正電粒子從A點釋放到O點是加速運動，粒子再從O點到B點是減速運動，因距離，所以粒子從A點釋放，不能過B點，故C錯誤；D．因O點的場強為零，電勢最低，在到區(qū)間內各點的電勢都比O點高，因此，只有粒子在到區(qū)間哪一點釋放,才會以最大動能過O點，故D錯誤，故選AB．10、AD【解析】據回旋加速器的工作原理知，粒子由回旋加速器的中心附近進入加速器，且在電場中加速，通過磁場回旋，所以從電場中獲得能量，故選AD【點睛】回旋加速器的工作原理是利用電場加速，磁場偏轉，且二者的周期相同，被加速離子由加速器的中心附近進入加速器，而從邊緣離開加速器；洛倫茲力并不做功，而電場力對帶電離子做功，即可加速正電荷也可加速負電荷三、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.ed②.ab③.ed④.當滑動變阻器劃片滑到b端時，電路會造成短路【解析】(1)[1]因為滑動變阻器的最大阻值小于待測電阻，故使用分壓式接法，所以要去掉圖中的ed導線；(2)[2][3]如果滑動變阻器最大電阻R1=200Ω，則為了方便測量，需要采用限流式接法，故要去掉圖中ab和ed兩根導線即可；(3)[4]如果不加修改，則會有安全隱患，當滑動變阻器劃片滑到b端時，電路會造成短路。12、(1).c(2).a(3).負(4).右【解析】如圖，C處電場線最密，電場強度最大，電場最強，電場最弱的是A點；同時由圖看出，電場線是匯聚的，該電場是由負電荷形成的，位于圖中的右側點睛：本題考查對電場線物理意義的理