2025屆安徽省宿州市汴北三校聯(lián)考高二物理第一學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2025屆安徽省宿州市汴北三校聯(lián)考高二物理第一學(xué)期期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，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，在與水平方向成30°角的光滑金屬導(dǎo)軌間連一電源（極性未標(biāo)明），在間距為l的平行導(dǎo)軌上，放一質(zhì)量為m的金屬棒ab，棒中電流為I，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，這時(shí)棒恰好靜止。重力加速度為g。下列判斷正確的是（）A.電流從a到b，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.電流從b到a，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.電流從a到b，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D.電流從b到a，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2、如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，下極板接地．一帶電油滴位于容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.帶電油滴的電勢(shì)能將增大B.P點(diǎn)的電勢(shì)將降低C.帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)D.電容器的電容減小，極板帶電量減小3、如圖所示，Q是帶正電的點(diǎn)電荷，P1、P2為其電場(chǎng)中的兩點(diǎn).若E1、E2為P1、P2兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，φ1、φ2為P1、P2兩點(diǎn)的電勢(shì)，則A.E1>E2,φ1>φ2 B.E1>E2,φ1<φ2C.E1<E2,φ1>φ2 D.E1<E2,φ1<φ24、如圖所示，上下開(kāi)口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置，小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放，并落至底部，則小磁塊（）A.在P和Q中都做自由落體運(yùn)動(dòng)B.在兩個(gè)下落過(guò)程中的機(jī)械能都守恒C.在P中的下落時(shí)間比在Q中的長(zhǎng)D.落至底部時(shí)在P中的速度比在Q中的大5、如圖所示，在x軸上方存在垂直于紙面向里的足夠?qū)挼膭驈?qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。在xOy平面內(nèi)，從原點(diǎn)O處沿與x軸正方向成θ角（0＜θ＜π）以速率v發(fā)射一個(gè)帶正電的粒子（重力不計(jì)）。則下列說(shuō)法正確的是（）A.若v一定，θ越大，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短B.若v一定，θ越大，則粒子在離開(kāi)磁場(chǎng)的位置距O點(diǎn)越遠(yuǎn)C.若θ一定，v越大，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的角速度越大D.若θ一定，v越大，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短6、如圖所示，一個(gè)帶正電的球體M放在絕緣支架上，把系在絕緣絲線上的帶電小球N掛在橫桿上的P1處，當(dāng)小球N靜止時(shí)，絲線與豎直方向的夾角為θ．若將絲線懸點(diǎn)從P1移到P2處．則A.角θ變大，小球N帶正電B.角θ變小，小球N帶正電C.角θ變大，小球N帶負(fù)電D.角θ變小，小球N帶負(fù)電二、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、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示．設(shè)D形盒半徑為R．若用回旋加速器加速質(zhì)子時(shí)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交流電頻率為f．則下列說(shuō)法正確的是（）A.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期和交變電流的周期相等B.質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場(chǎng)的電壓大小無(wú)關(guān)C.只要R足夠大，質(zhì)子的速度可以被加速到任意值D.不改變磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度和交變電流的頻率，該回旋加速器也能用于加速α粒子8、如圖所示為兩平行金屬極板P、Q，在P、Q兩極板上加直流電壓U0，極板Q的右側(cè)有一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域abcd，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里．P極板上中心O處有一粒子源，可發(fā)射出初速度為零、比荷為k的帶電粒子，Q極板中心有一小孔，可使粒子射出后垂直磁場(chǎng)方向從a點(diǎn)沿對(duì)角線ac方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，則下列說(shuō)法正確的是()A.如果帶電粒子恰好從d點(diǎn)射出，則滿足U0＝kB2L2B.如果帶電粒子恰好從b點(diǎn)射出，則粒子源發(fā)射的粒子可能帶負(fù)電C.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度為D.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為9、一正弦交流電的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示．由圖可知()A.該交流電的電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u＝100sin25πt(V)B.該交流電的頻率為25HzC.該交流電的電壓的有效值為100VD.若將該交流電壓加在阻值R＝100Ω的電阻兩端，則電阻消耗的功率為50W10、空中存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶正電小球在空中某點(diǎn)以初速度v0水平向右拋出，小球落到水平地面上的速率為v0，若小球受到的電場(chǎng)力大小等于小球的重力．下列說(shuō)法正確的是（）A.小球落地時(shí)速度方向一定與地面垂直B.小球下落過(guò)程，電勢(shì)能先增大后減小C.小球下落過(guò)程，動(dòng)能先增大后減小D.小球下落過(guò)程，機(jī)械能一直減小三、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）在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，所使用的電流表內(nèi)阻約為幾歐姆，電壓表的內(nèi)阻約為十幾千歐．根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)8組數(shù)據(jù)，在如圖所示I-U坐標(biāo)系中，通過(guò)描點(diǎn)連線得到了小燈泡的伏安特性曲線.①請(qǐng)根據(jù)你的判斷在虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖______.②根據(jù)圖甲可確定小燈泡功率P與U2和I2的關(guān)系圖象，其中正確的是（）12．（12分）在測(cè)金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，回答下列問(wèn)題。(1)測(cè)得某金屬絲的有效長(zhǎng)度為L(zhǎng)，直徑為d，兩端的電壓為U，通過(guò)它的電流為I，可以得到該金屬絲的電阻率______（用題中所給的物理量符號(hào)表示）。(2)若金屬絲的電阻約為5Ω，電流表內(nèi)阻約為1Ω，電壓表內(nèi)阻約為1kΩ，則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該將電流表______（填“內(nèi)接”或“外接”）。(3)若實(shí)驗(yàn)中采取電流表內(nèi)接法，則金屬絲電阻率實(shí)際測(cè)量值______（填“偏大”“偏小”或“不變”）。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，真空中三個(gè)點(diǎn)電荷A、B、C，電荷量均為＋Q，兩兩相距a放置，試問(wèn)：(1)C所受的靜電力是多少？(2)如果將A、B移到它們連線中點(diǎn)P，C受到的靜電力又是多少？14．（16分）如圖所示，平行板之間存在著相互垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1＝0.20T，方向垂直紙面向里，電場(chǎng)強(qiáng)度E1＝1.0×105V/m，PQ為板間中線．緊靠平行板右側(cè)邊緣的xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有一邊界線OA，與y軸正方向間的夾角為45°，邊界線的上方有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2＝0.25T，邊界線的下方有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2．一束電荷量q＝8.0×10－19C、質(zhì)量m＝8.0×10－26kg的帶正電粒子從P點(diǎn)射入平行板間，沿中線PQ做直線運(yùn)動(dòng)，穿出平行板后從y軸上坐標(biāo)為（0，0.4m）的Q點(diǎn)垂直y軸射入磁場(chǎng)區(qū)，最后打到x軸上的C點(diǎn)．已知C的橫坐標(biāo)為xC＝0.6m，求：（1）粒子在平行板間運(yùn)動(dòng)的速度v大小；（2）粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)速度的方向和電場(chǎng)強(qiáng)度E2的大?。唬?）現(xiàn)只改變AOy區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，使粒子都不能打到x軸上，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B2′應(yīng)滿足什么條件？15．（12分）如圖所示為一勻強(qiáng)電場(chǎng)，已知場(chǎng)強(qiáng)?，F(xiàn)讓一個(gè)電荷量的電荷沿電場(chǎng)方向從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，MN間的距離s=30cm。試求：(1)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)電勢(shì)能的變化；(2)M，N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。

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、C【解析】棒恰好靜止，對(duì)棒受力分析，因磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，棒受到重力、垂直于斜面的支持力，及平行斜面的安培力，依據(jù)左手定則，則電流方向由a到b，再根據(jù)矢量的合成法則，則有FA=mgsin30°且FA=BIl解得磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為綜上所述，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。2、C【解析】將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，電容器兩板間電壓不變，根據(jù)E=U/d分析板間場(chǎng)強(qiáng)的變化，判斷電場(chǎng)力變化，確定油滴運(yùn)動(dòng)情況．由U=Ed分析P點(diǎn)與下極板間電勢(shì)差如何變化，即能分析P點(diǎn)電勢(shì)的變化和油滴電勢(shì)能的變化【詳解】將平行板電容器上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，由于電容器兩板間電壓不變，根據(jù)E=U/d得知板間場(chǎng)強(qiáng)減小，油滴所受的電場(chǎng)力減小，則油滴將向下運(yùn)動(dòng)．故C錯(cuò)誤．場(chǎng)強(qiáng)E減小，而P點(diǎn)與下極板間的距離不變，則由公式U=Ed分析可知，P點(diǎn)與下極板間電勢(shì)差將減小，而P點(diǎn)的電勢(shì)高于下極板的電勢(shì)，則知P點(diǎn)的電勢(shì)將降低．由帶電油滴原來(lái)處于平衡狀態(tài)可知，油滴帶負(fù)電，P點(diǎn)的電勢(shì)降低，則油滴的電勢(shì)能將增加．故AB正確．根據(jù)，可知d增大時(shí)，電容器的電容減??；根據(jù)Q=UC，由于電勢(shì)差不變，電容器的電容減小，故帶電量減小，故D正確；此題選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選C【點(diǎn)睛】本題運(yùn)用E=U/d分析板間場(chǎng)強(qiáng)的變化，判斷油滴如何運(yùn)動(dòng)．運(yùn)用推論：正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能大，而負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，來(lái)判斷電勢(shì)能的變化3、A【解析】由公式、可知：正電荷的電場(chǎng)線方向由P1指向P2，順著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，則電勢(shì)故A正確，BCD錯(cuò)誤4、C【解析】當(dāng)小磁塊在光滑的銅管P下落時(shí)，由于穿過(guò)銅管的磁通量變化，導(dǎo)致銅管產(chǎn)生感應(yīng)電流，因磁場(chǎng)，從而產(chǎn)生安培阻力，而對(duì)于塑料管內(nèi)小磁塊沒(méi)有任何阻力，在做自由落體運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；由A選項(xiàng)分析可知，在銅管的小磁塊機(jī)械能不守恒，而在塑料管的小磁塊機(jī)械能守恒，故B錯(cuò)誤；在銅管中小磁塊受到安培阻力，則在P中的下落時(shí)間比在Q中的長(zhǎng)，故C正確；根據(jù)動(dòng)能定理可知，因安培阻力，導(dǎo)致產(chǎn)生熱能，則至底部時(shí)在P中的速度比在Q中的小，故D錯(cuò)誤．故選C考點(diǎn)：電磁感應(yīng)5、A【解析】AB．正粒子從磁場(chǎng)邊界入射做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛侖茲力提供向心力，有從而當(dāng)θ為銳角時(shí)，畫出正粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示由幾何關(guān)系可知，入射點(diǎn)與出射點(diǎn)而粒子在磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與速度無(wú)關(guān)；當(dāng)θ為鈍角時(shí)，畫出正粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示由幾何關(guān)系入射點(diǎn)與出射點(diǎn)而粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間與第一種情況相同，則若v一定，θ越大，從時(shí)間公式可以看出運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短；若v一定，θ為銳角越大時(shí)，則Oa就越大，但θ為鈍角越大時(shí)，由上式可以看出Oa不一定越遠(yuǎn)，故A正確，B錯(cuò)誤；C．由可得粒子運(yùn)動(dòng)的角速度顯然與速度無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)時(shí)間無(wú)論是銳角還是鈍角，時(shí)間均為與速度無(wú)關(guān)，即若θ一定，無(wú)論v大小如何，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都保持不變，故D錯(cuò)誤。故選A。6、B【解析】小球M與N相互排斥，M、N帶同種電荷，M帶正電，N也帶正電；受力分析，小球N受重力mg，繩的拉力，庫(kù)侖力F，繩與豎直方向夾角為．可知，由于電荷N懸掛在P2點(diǎn)時(shí)距離大，庫(kù)侖力小，θ變小，故B正確，ACD錯(cuò)誤；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、AB【解析】回旋加速器的工作原理是帶電粒子在回旋加速器中，靠電場(chǎng)加速，磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期和高頻交流電的周期相等，當(dāng)粒子從D形盒中出來(lái)時(shí)，速度最大，此時(shí)運(yùn)動(dòng)的半徑等于D形盒的半徑。當(dāng)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，得A．據(jù)加速器的工作原理可知，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期和高頻交流電的周期相等，故A正確；BC．據(jù)可知，粒子的最大速度由D形盒的半徑?jīng)Q定，與加速電場(chǎng)的電壓無(wú)關(guān)；且質(zhì)子的最終速度與半徑R相對(duì)應(yīng)，并不能加速到任意值，故B正確，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)質(zhì)子α粒子，在磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)周期發(fā)生變化，即在磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)周期與在電場(chǎng)的周期不相等，不滿足回旋加速器的工作原理，故D錯(cuò)誤。故選AB。8、ACD【解析】當(dāng)帶電粒子恰好從d點(diǎn)射出時(shí)，根據(jù)圖中幾何關(guān)系可知，軌道半徑r＝L.設(shè)帶電粒子射入磁場(chǎng)時(shí)速度為v，由qvB＝m，解得v＝；由qU0＝mv2，解得U0＝kB2L2，選項(xiàng)A正確；由左手定則可知，如果帶電粒子恰好從b點(diǎn)射出，則粒子源發(fā)射的粒子一定帶正電，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由qU0＝mv2，解得，選項(xiàng)C正確；由qvB＝m，解得，選項(xiàng)D正確；故選ACD9、BD【解析】從圖象中可得該交流電的周期為T＝4×10－2s，所以頻率為f＝1/T＝25Hz，選項(xiàng)B正確；角速度為ω＝2πf＝50π，從圖象中可知交流電最大值為Um＝100V，所以該交流電的電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u＝100sin(50πt)V，該交流電的有效電壓值為，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤；若將該交流電壓加在阻值R＝100Ω的電阻兩端，則電阻消耗的功率為，選項(xiàng)D正確10、AD【解析】A項(xiàng)：小球在水平方向受到電場(chǎng)力，在電場(chǎng)力作用下做減速運(yùn)動(dòng)，減速時(shí)的加速度大小為豎直方向做加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為g設(shè)經(jīng)歷時(shí)間t落地，故落地時(shí)水平方向速度為vx＝v0﹣gt豎直方向的速度為vy＝gt落地時(shí)速度，解得：故落地時(shí)水平方向速度為0，只有豎直方向的速度，故小球落地時(shí)速度方向一定與地面垂直，故A正確；B項(xiàng)：小球下落過(guò)程中，電場(chǎng)力一直做負(fù)功，故小球的電勢(shì)能一直增大，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：小球在水平方向上，做減速運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做負(fù)功，豎直方向重力做正功，做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，在開(kāi)始階段克服電場(chǎng)力做功要大于重力做功，故動(dòng)能減小，隨后克服電場(chǎng)力做功小于重力做功，故動(dòng)能增加，故小球下落過(guò)程，動(dòng)能先減小后增大，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：在下落過(guò)程中，由于電場(chǎng)力一直做負(fù)功，故小球的機(jī)械能一直減小，故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、①.②.D【解析】①分析題目要求及原理，可得出實(shí)驗(yàn)電路圖；②由功率公式可得出功率與電流及電壓的關(guān)系，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析，即可得出正確結(jié)論.【詳解】①由題意可知，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，同時(shí)由于燈泡內(nèi)阻較小，故電流表使用外接法，故電路圖如下圖所示；②由于燈泡的電阻隨溫度的增加，由功率公式可得，故在P-I2圖象中，圖象的斜率表示電阻，故斜率變大，故C錯(cuò)誤，D正確；而在P-U2圖象中，圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，故圖象中斜率應(yīng)越來(lái)越小，故A，B均錯(cuò)誤；故選D.【點(diǎn)睛】電學(xué)實(shí)驗(yàn)中要明確分壓接法的應(yīng)用條件；并注意在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用所學(xué)過(guò)的物理規(guī)律．注意學(xué)會(huì)從數(shù)學(xué)函數(shù)的角度分析物理圖象問(wèn)題.12、①.②.外接③.偏大【解析】(1)[1]根據(jù)電阻定律有所以可得(2)[2]由題中數(shù)據(jù)可知故應(yīng)采用電流表外接法；(3)[3]若采用內(nèi)接法，因?yàn)榻饘俳z的電