2025屆吉林省通化市梅河口市博文學校高二物理第一學期期中考試試題含解析

2025屆吉林省通化市梅河口市博文學校高二物理第一學期期中考試試題考生請注意：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，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，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、R1和R2分別標有“2Ω，1.0A”和“4Ω，0.5A”，將它們串聯(lián)后接入電路中，如圖所示，則此電路中允許消耗的最大功率為（）A．1.5W B．3.0W C．5.0W D．6.0W2、下列關于電容器的說法中，正確的是()A．電容越大的電容器，帶電荷量也一定越多B．電容器不帶電時，其電容為零C．兩個電容器的帶電荷量相等時，兩板間電勢差較大的電容器的電容較大D．電容器的電容跟它是否帶電無關3、如圖所示的電路，閉合開關S后，a、b、c三盞燈均能發(fā)光，電源電動勢E恒定且內阻r不可忽略．現(xiàn)將變阻器R的滑片稍向上滑動一些，三盞燈亮度變化的情況是（）A．a燈變亮，b燈和c燈變暗B．a燈和c燈變亮，b燈變暗C．a燈和c燈變暗，b燈變亮D．a燈和b燈變暗，c燈變亮4、在“測定電源的電動勢和內阻”的實驗中，分別用甲、乙兩個電源做實驗，它們的路端電壓U隨電流I變化的關系如圖所示，則這兩個電源的內阻大小關系是()A．r甲＜r乙B．r甲＝r乙C．r甲＞r乙D．不能確定5、如圖所示，兩根間距為d的平行光滑金屬導軌間接有電源E，導軌平面與水平面間的夾角θ=30°．金屬桿ab垂直導軌放置，導軌與金屬桿接觸良好．整個裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中．當磁場方向垂直導軌平面向上時，金屬桿能剛好處于靜止狀態(tài)．要使金屬桿能沿導軌向上運動，可以采取的措施是（）A．增大磁感應強度BB．調節(jié)滑動變阻器使電流減小C．增大導軌平面與水平面間的夾角θD．將電源正負極對調使金屬桿的電流方向改變6、如圖所示，甲、乙、丙三個邏輯電路的符號分別表示（）A．“與”門、“或”門、“非”門 B．“與”門、“非”門、“或”門C．“或”門、“與”門、“非”門 D．“或”門、“非”門、“與”門二、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、如圖所示，R1為定值電阻，R2為可變電阻，E為電源電動勢，r為電源內電阻，以下說法中正確的是（）A．當R2＝R1＋r時，R2獲得最大功率B．當R1＝R2＋r時，R1獲得最大功率C．當R2＝0時，R1獲得最大功率D．當R2＝0時，電源的輸出功率最大8、如圖所示，金屬線框abcd置于光滑水平桌面上，其右方存在一個有理想邊界的方向豎直向下的矩形勻強磁場區(qū)，磁場寬度大于線圈寬度。金屬線框在水平恒力F作用下向右運動，ab邊始終保持與磁場邊界平行。ab邊進入磁場時線框恰好能做勻速運動．則下列說法中正確的是（）A．線框穿出磁場過程中，一定先做減速運動B．線框完全處于磁場中的運動階段，F(xiàn)做的功等于線框動能的增加量C．線框進入磁場過程中，F(xiàn)做的功大于線框內增加的內能D．線框進入磁場的時間大于線框穿出磁場的時間9、一個質量為m，電荷量為+q的小球以初速度v0水平拋出，在小球經(jīng)過的豎直平面內，存在著若干個如圖所示的無電場區(qū)和有理想上下邊界的勻強電場區(qū)，兩區(qū)域相互間隔，豎直高度相等，電場區(qū)水平方向無限長．已知每一電場區(qū)的場強大小相等，方向豎直向上，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．小球在水平方向一直做勻速直線運動B．若場強大小等于，則小球經(jīng)過每一電場區(qū)的時間均相同C．若場強大小等于，則小球經(jīng)過每一無電場區(qū)的時間均相同D．無論場強大小如何，小球通過所有無電場區(qū)的時間均相同10、美國物理學家勞倫斯于1932年發(fā)明的回旋加速器，應用帶電粒子在磁場中做圓周運動的特點，能使粒子在較小的空間范圍內經(jīng)過電場的多次加速獲得較大的能量，使人類在獲得較高能量帶電粒子方面前進了一步．如圖所示為一種改進后的回旋加速器示意圖，其中盒縫間的加速電場場強大小恒定，且被限制在A、C板間．帶電粒子從P0處靜止釋放，并沿電場線方向射入加速電場，經(jīng)加速后再進入D形盒中的勻強磁場做勻速圓周運動．對于這種改進后的回旋加速器，下列說法正確的是（）A．帶電粒子每運動一周被加速一次B．PlP2=P2P3C．加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸無關D．加速電場方向不需要做周期性的變化三、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）用如圖甲所示裝置來驗證動量守恒定律，質量為mA的鋼球A用細線懸掛于O點，質量為mB的鋼球B放在離地面高度為H的小支柱N上，使懸線在A球釋放前伸直，O點到A球球心的距離為L，且線與豎直線夾角為α，A球釋放后擺到最低點時恰與B球正碰，碰撞后，A球把輕質指示針OC推移到與豎直線夾角β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復寫紙的白紙D，保持α角度不變，多次重復上述實驗，白紙上記錄到多個B球的落點．圖中S是B球初始位置到B球平均落點的水平距離．（1）圖乙為B球的落地點，用____________（填使用的工具名稱）確定B球的平均落地點，碰撞后B球的水平射程應取為____________cm；（2）用題中所給的物理量表示碰撞后A球碰撞前后的速度分別為：vA=_______；_______；（3）用題中所給的物理量表示碰撞后B球碰撞前后的速度為：vB=________________；（4）用題中所給的物理量表示需要驗證的動量守恒表達式：_______________．12．（12分）圖a是多用電表的示意圖，小明用多用電表“×10”倍率的歐姆檔測量一只電阻的阻值，發(fā)現(xiàn)指針偏轉角太大，為了測量結果比較精確，請你補充完整依次進行的主要操作步驟：（1）應選用_______（選填“×1”或“×100”）倍率的歐姆檔；（2）兩表筆短接，調節(jié)______________，使指針指在0Ω處；（3）重新測量并讀數(shù)，若這時刻度盤上的指針位置如圖b所示，測量結果是_____Ω．四、計算題：本題共2小題，共26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）圖中左邊有一對水平放置的平行金屬板，兩板相距為d，電壓為U1，兩板之間有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B1．圖中右邊有一半徑為R的圓形勻強磁場區(qū)域，磁感應強度大小為B1，方向垂直于紙面朝外．一束離子垂直磁場沿如圖路徑穿出，并沿直徑MN方向射入磁場區(qū)域，最后從圓形區(qū)域邊界上的P點射出，已知圖中θ=，不計重力，求（1）離子到達M點時速度的大小；（2）離子的電性及比荷．14．（16分）如圖所示，把質量為2g的帶負電的小球A用絕緣細繩懸掛起來，再將帶電荷量為Q＝4.0×10－6C的帶正電的小球B靠近A，當兩個帶電小球在同一高度并且相距30cm時，繩與豎直方向成角．(g取10m/s2)(1)B球受到的庫侖力多大？(2)A球所帶的電荷量是多少？15．（12分）赤道上的地磁場可以看成沿南北方向的勻強磁場，磁感應強度的大小為0.50×10﹣4T．如果赤道上有一根沿東西方向的直導線，長為20m，載有從西到東的電流50A．求：（1）地磁場對這根通電導線的作用力的方向；（2）地磁場對這根通電導線的作用力的大小．

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、A【解析】試題分析：串聯(lián)電路中各用電器電流相同，允許最大電流應小于等于0.5A，由，可知R1和R2在最大允許電流時的功率分別為0.5W、1W，故A項正確．考點：本題考查了串聯(lián)電路、電功率的概念2、D【解析】試題分析：根據(jù)公式可得電容大，只能說明電荷量與電壓的比值大，所帶電荷量不一定大，兩個電容器的帶電荷量相等時，兩板間電勢差較大的電容器的電容較小，AC錯誤；電容器的電容是電容器的本身的屬性，與電量及電壓無關；故B錯誤D正確；考點：考查了對電容的理解【名師點睛】電容越大的電容器，只有在電壓一定時，帶電荷量才一定越多．兩個電容器的帶電荷量相等時，兩板間電勢差較大的電容器的電容較?。娙萜鞯碾娙荼碚麟娙萜魅菁{電荷的本領大小，與電容器是否帶電無關3、B【解析】

變阻器R的滑片稍向上滑動一些，滑動變阻器電阻減小，根據(jù)“串反并同”與其串聯(lián)的燈泡C電流增大，變亮，與其并聯(lián)的燈泡b電流減小，變暗，與其間接串聯(lián)的燈泡a電流增大，變亮，B對；4、A【解析】

在該U-I圖線中，縱軸截距表示電動勢，斜率的絕對值表示內阻．可比較出兩電源的電動勢和內阻?！驹斀狻侩娫碪-I圖象與縱軸交點坐標值是電源電動勢，由圖示圖象可知：E甲=E乙，圖象斜率的絕對值是電源內電阻r=ΔUΔI，由圖象可知，r甲＜r乙，故A正確故應選：A。【點睛】本題考查了比較電源內阻大小，應用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)是常用的實驗數(shù)據(jù)處理方法，要會根據(jù)電源U-I圖象求出電源電動勢與內阻的方法。5、A【解析】

當金屬桿處于靜止狀態(tài)時，在沿斜面方向上受到安培力和重力沿斜面向下的分力，處于平衡狀態(tài)，所以滿足，若增大磁感應強度B，則向上的安培力增大，故金屬桿可以沿導軌向上運動，若使電流減小，則安培力減小，金屬桿沿導軌向下運動，若增大導軌平面與水平面間的夾角θ，則重力沿斜面方向的分力增大，金屬桿沿導軌向下的運動，若將電源正負極對調使桿中的電流方向改變安培力將沿斜面向下，因此金屬棒將向下運動，故A正確6、A【解析】

甲為“與”門符號，乙為“或”門符號，丙為“非”符號，A符合題意，BCD不符合題意。故選A。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、AC【解析】

A．將定值電阻R1等效為電源的內阻，則可知當R2=R1+r時，R2獲得最大功率，故A正確；BC．根據(jù)P=I2R，電流最大時，R1上的功率最大，當外電阻最小時，即R2=0時，電流最大，R1上獲得最大功率，故B錯誤，C正確；D．只有電源內阻等于外電阻時，電源的輸出功率是最大的，因不能明確R1與r的大小關系，故無法確定電源的輸出功率是否最大，故D錯誤。故選AC。8、ABD【解析】

AD.線框進入磁場的過程做勻速運動，恒力等于安培力；線框完全處于磁場中的階段，磁通量不變，沒有感應電流產生，線框做勻加速運動，則線框穿出磁場時速度大于進入磁場時的速度，安培力增大，將大于F，所以線框將做減速運動，線框進入磁場的時間大于線框穿出磁場的時間，故選項A、D符合題意；B.線框完全處于磁場中的階段，磁通量不變，沒有感應電流產生，線框做勻加速運動，根據(jù)功能關系可知做的功等于線框動能的增加量，故選項B符合題意；C.線框進入磁場過程，動能不變，產生感應電流，根據(jù)功能關系得知做的功等于線框內增加的內能，故選項C不符合題意。9、AC【解析】

本題考查帶電物體（計重力）在勻強電場中的一般運動，將小球的運動沿著水平方向和豎直方向正交分解，其水平方向不受外力，做勻速直線運動，豎直方向在無電場區(qū)做勻加速運動，有電場區(qū)也做勻變速運動，但加速度不同，運用速度時間關系公式分析，可以得到小球在豎直方向的運動規(guī)律．【詳解】A．將小球的運動沿著水平方向和豎直方向正交分解水平方向不受外力，以v做勻速直線運動，故A正確；B．豎直方向，在無電場區(qū)只受重力，加速度為g，豎直向下，有電場區(qū)除重力外，還受到向上的恒定的電場力作用，加速度的大小和方向取決于合力的大小和方向當電場強度等于時，電場力等于mg，故在電場區(qū)小球所受的合力為零，在無電場區(qū)小球勻加速運動，故經(jīng)過每個電場區(qū)，小球的速度均不等，因而小球經(jīng)過每一無電場區(qū)的時間均不相等，故B錯誤；C．當電場強度等于時，電場力等于2mg，故在電場區(qū)小球所受的合力大小等于mg，方向豎直向上，加速度大小等于g，方向豎直向上，根據(jù)運動學公式，有：經(jīng)過第一個無電場區(qū)y=gt12，v1=gt1，經(jīng)過第一個電場區(qū)，y=v1t2-gt22，v2=v1-gt2，聯(lián)立解得t1=t2，v2=1．接下來小球的運動重復前面的過程，即每次通過無電場區(qū)都是自由落體運動，每次通過電場區(qū)都是末速度為零勻減速直線運動，故C正確；D．通過前面的分析可知，物體通過每個無電場區(qū)的初速度不一定相同，所以，通過電場的時間不同；故D錯誤．10、AD【解析】試題分析：據(jù)題意，由于加速電場只在實線部分有，則帶電粒子運動一周，經(jīng)過加速電場一次，故應該被加速一次，選項A正確而D選項錯誤；據(jù)圖有：和，由于帶電粒子經(jīng)過加速電場時有：，經(jīng)過處理得到：，即，同理有：，故B選項錯誤；據(jù)可知，帶電粒子的最大速度有D形盒半徑?jīng)Q定，故C選項錯誤．考點：本題考查回旋加速器．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、圓規(guī)64.8【解析】

（1）用盡量小的圓把落地點圈起來，圓心即為平均落地點，則用圓軌來確定B球的平均落地點，碰撞后B球的水平射程應取為64.8cm；（2）小球從A處下擺過程只有重力做功，機械能守恒，由機械能守恒定律得：mAgL（1-cosα）=mAvA2-0，解得：vA=；小球A與小球B碰撞后繼續(xù)運動，在A碰后到達最左端過程中，機械能再次守恒，由機械能守恒定律得：-mAgL（1-cosβ）=0-mAvA′2，解得vA′=；（3）碰前小球B靜止，則PB=0；碰撞后B球做平拋運動，水平方向：S=vB′t，豎直方向H=gt2，解得vB′=S，則碰后B球的動量PB′=mBvB′=mBS；

（4）由動量守恒定律可知，實驗需要驗證的表達式為：mA=mA+mBS；【點睛】（1）要理解各實驗的實驗原理、實驗器材以及實驗的步驟；（2）本題解題的關鍵是要明確兩小球的運動過程以及過程中機械能何時守恒，動量何時守恒．12、歐姆檔調零旋鈕12【解析】（1）用多用電表“”倍率的歐姆檔測量電阻的阻值，指針偏轉角太大，說明示數(shù)小了，要想使示數(shù)指在中值電阻附近，選用小倍率的，故選用“”倍率的歐姆檔；（2）調節(jié)歐姆檔調零旋鈕，使指針指在處；（3）讀數(shù)為．四、計算題：本題共2小題，共26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）【解析】（1）離子在平行金屬板之間做勻速直線運動，由平衡條件得：qvB1=qE1