廣東省惠州市實驗中學(xué)2025屆物理高二第一學(xué)期期末綜合測試試題含解析

廣東省惠州市實驗中學(xué)2025屆物理高二第一學(xué)期期末綜合測試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。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、下列關(guān)于靜電場的說法不正確的是（）A.在勻強電場中，電場線一定和等勢面垂直B.電場強度大的地方電勢可能低，電場強度小的地方電勢可能高C.將正點電荷從電場強度為零的點移動到電場強度為零的另一點，電場力做功一定為零D.在正電荷產(chǎn)生的靜電場中，電場強度方向指向電勢降低最快的方向2、如圖，矩形abcd的長ad＝0.6m，寬ab＝0.3m，o、e分別是ad、bc的中點，以o、e為圓心有兩個半徑均為R＝0.3m的四分之一圓弧，區(qū)域obedo內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強磁場(邊界上無磁場)，磁感應(yīng)強度B＝0.25T。一群不計重力、質(zhì)量m＝3×10－9kg、電荷量q＝2×10－5C的帶正電粒子垂直于ad邊以v＝5×102m/s的速度射入磁場區(qū)域。下列判斷正確的是（）A.所有粒子射出磁場時的速度方向都平行B.所有粒子在磁場中運動的時間都相等C.從od邊射入的粒子，出射點都在e點D.從ao邊射入的粒子，出射點都在b點3、如圖所示，一電子僅在電場力作用下從原點O由靜止沿x軸正方向運動，其動能Ek與其位移x成正比，M、N是x軸上的兩個點，EM、EN表示M、N兩點的電場強度，φM、φN表示M、N兩點的電勢．下面判斷正確的是（）A.EM＜EN B.EM＞ENC.φM＞φN D.φM＜φN4、若在一半徑為r，單位長度帶電荷量為q(q>0)的均勻帶電圓環(huán)上有一個很小的缺口Δl(且Δl?r)，如圖所示，則圓心處的場強大小為（）A. B.C. D.5、如圖所示，豎直線MN∥PQ，MN與PQ間距離為a，其間存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，O是MN上一點，O處有一粒子源，某時刻放出大量速率均為v(方向均垂直磁場方向)、比荷一定的帶負(fù)電粒子(粒子重力及粒子間的相互作用力不計)，已知沿圖中與MN成θ＝60°角射出的粒子恰好垂直PQ射出磁場，則粒子在磁場中運動的最長時間為()A. B.C. D.6、質(zhì)量和電量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強磁場，運行的半圓軌跡如圖兩種虛線所示，下列表述正確的是A.M帶負(fù)電，N帶正電B.M的速度率小于N的速率C.洛倫茲力對M、N做正功D.M運行時間大于N的運行時間二、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，光滑固定導(dǎo)軌m、n水平放置，兩根導(dǎo)體棒p、q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個閉合回路。當(dāng)一條形磁體從高處下落接近回路時（重力加速度為g）（）A.p、q將互相靠攏 B.p、q將互相遠(yuǎn)離C.磁體的加速度仍為g D.磁體的加速度小于g8、如圖所示，平行板電容器的下極板接地，使上極板正帶電后，其電勢為φ．以下方法中，能使上極板電勢φ升高的是A.縮小兩極板間的距離B.加大兩極板間的距離C.在兩極板間插入電介質(zhì)D.使兩極板的正對面積減小一些9、如圖所示為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n＝4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時輻射出若干種不同頻率的光．關(guān)于這些光，下列說法正確的是()A.最容易表現(xiàn)出波動性的光是由n＝4能級躍遷到n＝1能級產(chǎn)生的B.這些氫原子最多可輻射出6種不同頻率的光C.若用n＝3能級躍遷到n＝2能級輻射出的光照射某金屬恰好發(fā)生光電效應(yīng)，則用n＝4能級躍遷到n＝3能級輻射出的光照射該金屬一定能發(fā)生光電效應(yīng)D.用n＝2能級躍遷到n＝1能級輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動能為3.86eV10、變壓器線圈中的電流越大，所用的導(dǎo)線應(yīng)當(dāng)越粗.如圖所示，是降壓變壓器，假設(shè)它只有一個原線圈和一個副線圈，匝數(shù)分別為和.下列說法中不正確的是（）A.，原線圈比副線圈的導(dǎo)線粗B.，原線圈比副線圈的導(dǎo)線細(xì)C.，原線圈比副線圈的導(dǎo)線粗D.，原線圈比副線圈的導(dǎo)線細(xì)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(xué)利用熱敏電阻設(shè)計了一個“過熱自動報警電路”，如圖甲所示．將熱敏電阻R安裝在需要探測溫度的地方，當(dāng)環(huán)境溫度正常時，繼電器的上觸點接觸，下觸點分離，指示燈亮；當(dāng)環(huán)境溫度超過某一值時，繼電器的下觸點接觸，上觸點分離，警鈴響．圖甲中繼電器的供電電壓U1=3V，繼電器線圈用漆包線繞成，其電阻R0為30Ω．當(dāng)線圈中的電流大于等于50mA時，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響．圖乙是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖象（1）圖甲中警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱______相連，指示燈的接線柱D應(yīng)與接線柱______相連（均選填“A”或“B”）（2）當(dāng)環(huán)境溫度升高時，熱敏電阻阻值將______，繼電器的磁性將______（均選填“增大”、“減小”或“不變”），當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到______℃時，警鈴報警12．（12分）用打點計時器研究自由落體運動時，在紙帶下端固定重物，紙帶穿過打點計時器，接通電源后將紙帶由靜止釋放，圖為打出的紙帶的一部分，紙帶上相鄰兩點間的時間間隔為0.02s，則在實驗時，重物固定在圖示紙帶的____(填“左”或“右”)端，打B點時紙帶的速度大小為____m/s。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）用一根長L=0.8m的輕繩，吊一質(zhì)量為m=1g的帶電小球，放在磁感應(yīng)強度B=1T，方向如圖所示的勻強磁場中，將小球拉到與懸點等高處由圖示位置靜止釋放，小球便在垂直于磁場的豎直面內(nèi)擺動，當(dāng)球第一次擺到低點時，懸線的張力恰好為零（重力加速度g=10m/s2）小球第二次經(jīng)過最低點時，懸線對小球的拉力多大？14．（16分）一質(zhì)量為2×10-26Kg、帶電量q=8.0×10-19C的帶電粒子以速度v=2×106m/s垂直進(jìn)入一個勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面，磁感應(yīng)強度為B=0.5T。不計粒子的重力，則圓周的半徑為多大？15．（12分）如圖所示，底端切線水平且豎直放置的光滑圓弧軌道的半徑為L=0.8m，圓心在O點，其軌道底端P距地面的高度及與右側(cè)豎直墻的距離均為L．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=0.5kg、可視為質(zhì)點的小球從軌道的端點Q由靜止釋放，不計空氣阻力，取.求：(1)小球在P點時受到的支持力大小(2)小球第一次與墻壁碰撞時的速度大小

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、C【解析】沿著等勢面移動，電場力不做功，故電場力一定與等勢面垂直，故A說法正確；電場強度與電勢無關(guān)，所以電場強度大的地方電勢可能低，電場強度小的地方電勢可能高，故B說法正確；電場強度與電勢無關(guān)，場強為零，電勢不一定為零，電場中肯定存在場強都為零、電勢又不相等的兩個點，在這樣的兩個點之間移動電荷，電場力將做功，故C說法錯誤；沿電場方向電勢降低，而且速度最快，故D說法正確．所以選C.2、D【解析】詳解】C．粒子進(jìn)入磁場后做勻速圓周運動，根據(jù)洛倫茲力提供向心力：得：因，從邊射入的粒子，形成以為半徑的圓弧，從點射入粒子的從點出去；同理從之間射入的其他粒子，到邊界處速度均豎直向上，因邊界上無磁場，之間所有粒子全部通過點，C錯誤；ABD．從邊射入的粒子先做一段時間的直線運動，設(shè)某一個粒子在點進(jìn)入磁場，其圓心為，如圖所示：根據(jù)幾何關(guān)系，可知虛線的四邊形是菱形，則粒子的出射點一定是從點射出。同理可知，從邊射入的粒子，出射點全部從點射出，但射出的速度方向并不相同，根據(jù)運動軌跡可知，從邊射入的粒子在磁場中運動的圓心角不相同，所以運動時間不相同，AB錯誤，D正確。故選D。3、D【解析】根據(jù)電子的運動方向結(jié)合圖象，確定電場力方向，場強方向與電子所受電場力方向相反．根據(jù)場強方向判斷電勢的高低．由速度圖象讀出速度平方v2與位移x的關(guān)系，確定場強的變化情況【詳解】由動能Ek與其位移x成正比，Ek=Eqx，故E為常量，為勻強電場，故AB錯誤；電子所受電場力逆著電場方向，電場方向沿MN，沿電場線的方向電勢降低，φM＜φN，故D正確，C錯誤．所以D正確，ABC錯誤【點睛】本題實質(zhì)考查分析電子受力情況和運動情況的能力，從力和能量兩個角度進(jìn)行分析4、C【解析】把缺口處填補為完整的圓，則填補上的小圓弧帶電荷量q′＝Δlq由于Δl?r，故可視為點電荷，它在O點產(chǎn)生的場強為：由對稱性可知整個圓環(huán)在O點的場強E合＝0則存在缺口時在O點的場強大小E＝E′即故選C5、C【解析】當(dāng)速度方向與MN夾角θ=60°時，粒子恰好垂直PQ方向射出磁場，所以，粒子運動半徑由粒子在磁場中運動，洛倫茲力作向心力可得，解得①；當(dāng)θ=0°時，如圖所示，可知粒子打在PQ上的位置為O點水平線上方處；當(dāng)θ增大時，粒子打在PQ上的位置下移，知道粒子的運動軌跡與PQ相切時，如圖所示，可知粒子打在PQ上的位置為O點水平線下方處；當(dāng)θ繼續(xù)增大直到180°，粒子的運動軌跡與PQ不相交，直接從MN上射出，且在MN上的出射點不斷上移直到O點，所以，若只改變粒子速度方向，使θ角能在0°至180°間不斷變化，則PQ邊界上有粒子射出的區(qū)間長度為；若只改變粒子速度方向，使θ角能在0°至180°間不斷變化，則粒子運動半徑不變，那么粒子運動周期不變，所以，粒子在磁場中運動的軌跡所對應(yīng)的弦長越長，則粒子在磁場中運動的越長，由D的分析可知，當(dāng)粒子的出射點在PQ上時，粒子的弦長可取[a，2a]的任意值；當(dāng)粒子的出射點在MN上時，粒子的弦長可取的任意值；所以，粒子運動軌跡的弦長最大可取，此時對應(yīng)的中心角φ=120°，所以聯(lián)立①式子可知，粒子在磁場中運動的最長時間，故C正確6、A【解析】A．由左手定則可知，M帶負(fù)電，N帶正電，選項A正確B．由可知，M的速度率大于N的速率，選項B錯誤；C．洛倫茲力對M、N都不做功，選項C錯誤；D．由可知，M的運行時間等于N的運行時間，選項D錯誤二、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、AD【解析】當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時，穿過回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，可知，p、q將互相靠攏，回路的面積減小一點，使穿過回路的磁場減小一點，起到阻礙原磁通量增加的作用，由于磁鐵受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁鐵的加速度一定小于g，故AD正確，BC錯誤。故選AD。8、BD【解析】A項：縮小兩極板間的距離，由公式可知，電容增大，由公式可知，U減小，由于下極板接地，所以上板的電勢降低，故A不可行；B項：加大兩極板間的距離，由公式可知，電容減小，由公式可知，U增大，由于下極板接地，所以上板的電勢升高，故B可行；C項：在兩極板間插入電介質(zhì)即介電常數(shù)增大，由公式可知，電容增大，由公式可知，U減小，由于下極板接地，所以上板電勢降低，故C不可行；D項：使兩極板的正對面積減小一些，由公式可知，電容減小，由公式可知，U增大，由于下極板接地，所以上板的電勢升高，故D可行故選BD9、BD【解析】波長越短的光越不容易產(chǎn)生波動性；大量處于激發(fā)態(tài)n的氫原子，在向低能級躍遷時可產(chǎn)生的光子種類為個；處于激發(fā)態(tài)的氫原子的電子從高能級向低能級躍遷過程中，產(chǎn)生的光子能量由前后兩個能級的能量差決定，；根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，電子從金屬表面逸出時的最大初動能【詳解】A、最容易表現(xiàn)出波動性的光是波長較大，即頻率較小的光．根據(jù)，在所有輻射出的光中，只有從n=4能級到n=3能級躍遷的能量差最小，波長最長，最滿足題意，故A錯誤；B、由于是一群氫原子處于n=4能級，故它們在向低能級躍遷過程中產(chǎn)生的光子種類為種，故B正確；C、根據(jù)，從n＝4能級躍遷到n＝3能級輻射出的光子的頻率小于從n＝3能級躍遷到n＝2能級輻射出的光子的頻率，用頻率的光恰好發(fā)生光電效應(yīng)，則頻率小于該種金屬的極限頻率（截止頻率），無論光多么強，都不能發(fā)生光電效應(yīng)，C錯誤；D、用n＝2能級躍遷到n＝1能級輻射出的光子的能量為；又根據(jù)光電效應(yīng)方程，最大初動能，D正確故選BD【點睛】本題考查了能級躍遷和光電效應(yīng)的綜合運用，知道能級間躍遷輻射的光子頻率與能級差的關(guān)系以及光電效應(yīng)的條件是解決本題的關(guān)鍵10、ACD【解析】由于是降壓變壓器，所以原線圈匝數(shù)要比副線圈匝數(shù)多，即，故C、D錯誤；輸入功率等于輸出功率，所以副線圈中的電流大于原線圈中的電流，則較粗導(dǎo)線的線圈應(yīng)該作為副線圈，故A錯誤，B正確.本題選不正確的，故選A、C、D.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.B②.A③.減?、?增大⑤.80【解析】（1）由題干中“當(dāng)環(huán)境溫度超過某一值時，繼電器的下觸點接觸，上觸點分離，警鈴響”判斷出警鈴和指示燈的連接情況；（2）由圖象分析熱敏電阻阻值隨溫度的變化關(guān)系，結(jié)合歐姆定律分析電路中電流的變化，從而判斷出電磁鐵磁性的變化；由題干中“當(dāng)線圈中的電流大于等于50mA時，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響”，結(jié)合歐姆定律求出熱敏電阻接入電路的阻值的最大阻值，從圖象上找到對應(yīng)的溫度就可以解決問題；【詳解】（1）由題中“當(dāng)環(huán)境溫度超過某一值時，繼電器的下觸點接觸，上觸點分離，警鈴響”，所以警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱B連，指示燈的接線柱D應(yīng)與接線柱A相連；（2）分析乙圖，發(fā)現(xiàn)：溫度升高時，熱敏電阻阻值減小，根據(jù)歐姆定律，電路中電流