2025屆廣東省揭陽市惠來縣第一中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末考試試題含解析

2025屆廣東省揭陽市惠來縣第一中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末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(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(nèi)，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?？荚嚱Y(jié)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、下列說法正確的是A.安培首先發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)B.安培提出了電流產(chǎn)生磁場的方向的判定方法C.奧斯特首先提出了分子電流假說D.根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B=，知電流在磁場中某點不受磁場力作用，則該點的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零2、如圖所示,真空中同一平面內(nèi)固定兩點電荷+2Q和-Q,以點電荷+2Q為圓心的圓上有a,b,c,d四點,其中b點為兩點電荷連線與圓的交點,a,c兩點關(guān)于連線對稱,ad為圓的直徑,且d距-Q較遠(yuǎn).關(guān)于a,b,c,d四點,下列說法正確的是A.b處電場場強(qiáng)最小 B.d處電場場強(qiáng)最大C.b處電場強(qiáng)度最大 D.a,c兩處電場強(qiáng)度相同3、如圖所示，表示一交流電的電流隨時間而變化的圖像，此交流電的有效值是（）A.5A B.3.5AC.3.5A D.5A4、兩個半徑為R的帶電金屬球所帶同種電荷量分別為q1和q2，當(dāng)兩球心相距3R時，相互作用的靜電力大小為（）A. B.C. D.無法確定5、2007年諾貝爾物理學(xué)獎授予了兩位發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻”效應(yīng)的物理學(xué)家．某探究小組查到某磁敏電阻在室溫下的電阻隨磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的曲線如圖甲所示，其中R、R0分別表示有、無磁場時磁敏電阻的阻值．為檢驗其磁敏特性設(shè)計了圖乙所示電路．關(guān)于這個實驗，下列說法中正確的是A.閉合開關(guān)S，圖乙中只增加磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小時，伏特表的示數(shù)增大B.閉合開關(guān)S，圖乙中只增加磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小時，安培表的示數(shù)增大C.閉合開關(guān)S，圖乙中只將磁場方向改為與原來方向相反時，伏特表的示數(shù)減小D.閉合開關(guān)S，圖乙中只將磁場方向改為與原來方向相反時，安培表的示數(shù)減小6、如圖所示，正六邊形abcdef區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，有兩個質(zhì)量和電荷量都相等的粒子沿ad方向射入磁場后分別從b、e兩點射出，不計粒子重力。下列說法正確的是A.兩粒子都帶正電B.從e點射出的粒子速率是從b點射出粒子的兩倍C.從b點射出的粒子在磁場中運動時間較長D.從e點射出的粒子在磁場中運動時間較長二、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、電子以初速度v0垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，則（）A.磁場對電子的洛倫茲力大小、方向恒定不變B.磁場對電子的洛倫茲力始終不做功C.電子的速度、加速度始終不變D.電子的動能始終不變8、狄拉克曾經(jīng)預(yù)言，自然界應(yīng)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(yīng)強(qiáng)度大小為（k為常數(shù)），其磁場分布與負(fù)點電荷Q的電場（如圖乙所示）分布相似。現(xiàn)假設(shè)磁單極子S和負(fù)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(guān)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(fù)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(fù)電，其運動軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示9、如圖所示，用控制變量法可以研究影響平行板電容器電容的因素．設(shè)兩極板正對面積為S，極板間的距離為d，靜電計指針偏角為θ.實驗中，極板所帶電荷量不變，則（）A.保持S不變，增大d，則θ變大B.保持S不變，增大d，則θ變小C.保持d不變，增大S，則θ變大D.保持d不變，增大S，則θ變小10、如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球在電場強(qiáng)度為E、區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場中，以初速度v0沿ON在豎直面內(nèi)做勻變速直線運動。ON與水平面的夾角為，重力加速度為g，且mg=qE，則（）A.電場方向豎直向上B.小球運動的加速度大小為gC.小球上升的最大高度為D.若小球在初始位置的電勢能為零，則小球電勢能的最大值為三、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）在“用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中備有如下器材：A．干電池1節(jié)B．滑動變阻器（0～20Ω）C．滑動變阻器（0～1kΩ）D．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約為20kΩ）E．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻RA＝0.2Ω）F．電流表（0～3A，內(nèi)阻約為0.01Ω）G．開關(guān)、導(dǎo)線若干①為減小實驗誤差和方便操作，選擇圖甲所示電路進(jìn)行實驗，其中滑動變阻器應(yīng)選________，電流表應(yīng)選_____。（填寫器材前的序號）②某同學(xué)根據(jù)實驗測得的電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，畫出U－I圖像如圖乙所示，由圖像可得電池的電動勢為______V，內(nèi)電阻為______Ω。12．（12分）如圖兩個相干波源S1、S2產(chǎn)生的波在同一種均勻介質(zhì)中相遇。圖中實線表示某時刻的波峰，虛線表示某時刻的波谷，圖中所標(biāo)A、B、C、D、E，為介質(zhì)中的質(zhì)點，其中E點位于AD連線的中點，則其中處于減弱區(qū)的質(zhì)點有________，從此刻起經(jīng)四分之一周期時刻，E質(zhì)點處于_______（選填“波峰”、“波谷”、“平衡位置”）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，電阻忽略不計、兩根兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌的間距L=0.5m，其上端接一阻值為的定值電阻。在水平虛線L1、L2間有一不導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場B=3T，磁場區(qū)域的高度為d=0.8m。導(dǎo)體棒a的質(zhì)量ma=0.18kg、電阻Ra=6Ω；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量mb=0.18kg、電阻Rb=3Ω，它們分別從圖中M、N處同時由靜止開始在導(dǎo)軌上無摩擦向下滑動。若b棒能勻速穿過磁場區(qū)域，且當(dāng)b剛穿出磁場時a正好進(jìn)入磁場。設(shè)重力加速度為g=10m/s2，不計a、b棒之間的相互作用，導(dǎo)體棒始終不導(dǎo)軌垂直且不導(dǎo)軌接觸良好。求：（1）b棒勻速穿過磁場區(qū)域時的速度大小vb；（2）M點和N點相距的高度h；（3）a棒穿過磁場區(qū)域時的過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量Q。14．（16分）如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，方向垂直于紙面向里，一帶負(fù)電的粒子(不計重力)沿水平方向以速度v正對圓心入射，通過磁場區(qū)域后速度方向偏轉(zhuǎn)了60°(1)求粒子的比荷及粒子在磁場中的運動時間t(2)如果想使粒子通過磁場區(qū)域后速度方向的偏轉(zhuǎn)角度最大，在保持原入射速度的基礎(chǔ)上，需將粒子的入射點沿圓弧向上平移的距離d為多少？15．（12分）如圖所示，一金屬棒垂直放置在間距為L的兩平行導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌左端連接一電阻R．導(dǎo)軌處在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．金屬棒在外力的作用下以速度v沿導(dǎo)軌向右勻速運動，在Δt時間內(nèi)金屬棒由ab位置運動到a′b′位置．則：（1）ab位置與a′b′位置間的面積S是多少？（2）Δt時間內(nèi)穿過閉合回路的磁通量的增加量ΔФ是多少？（3）請寫出法拉第電磁感應(yīng)定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，并推導(dǎo)出金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E

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、B【解析】A．奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，選項A錯誤；B．安培提出了電流產(chǎn)生磁場的方向的判定方法，選項B正確；C．安培首先提出了分子電流假說，選項C錯誤；D．電流在磁場中某點不受磁場力作用，可能是電流的方向與磁場方向平行，該點的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，選項D錯誤2、C【解析】ABC．因為a、b、c、d四點在以點電荷+2Q為圓心的圓上，所以a、b、c、d四點的電場強(qiáng)度的大小是相等的．b點離負(fù)電荷最近,而且b點的兩個點電荷產(chǎn)生的電場的方向相同，所以b點的合場強(qiáng)最大，C正確，AB錯誤；D.根據(jù)庫侖定律，故2Q和-Q在a點的電場強(qiáng)度大小等于b點產(chǎn)生的電場前度大小，但是a點的合場強(qiáng)的方向是向右偏上；同理,兩個點電荷在c點產(chǎn)生的合場強(qiáng)的方向向右偏下，所以電子在a、c兩點受到的電場力的方向是不同的，故D錯誤．所以C選項是正確的3、D【解析】交流電的有效值是根據(jù)其熱效應(yīng)定義的，它是從電流產(chǎn)生焦耳熱相等的角度出發(fā)，使交流電與恒定電流等效。設(shè)交流電的有效值為I，令該交變電流通過一阻值為R的純電阻，在一個周期內(nèi)有I2RT=I12R＋I(xiàn)22R所以該交流電的有效值為I==5A故選D。4、C【解析】當(dāng)兩球心相距時，兩球不能看成點電荷，電荷的中心不在幾何中心；因為是同種電荷，排斥，電荷中心距離大于，故故選C。5、A【解析】由圖可以看出，磁敏電阻的阻值與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向無關(guān)，只與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小有關(guān)，隨著磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，電阻變大；AB．閉合開關(guān)S，圖乙中只增加磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小時，磁敏電阻的阻值變大，則干路總電流減小即安培表示數(shù)減小，由內(nèi)電壓和滑動變阻器電壓減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知伏特表的示數(shù)增大，故A正確，B錯誤；CD．磁敏電阻的阻值與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向無關(guān)，所以閉合開關(guān)S，圖乙中只改變磁場方向原來方向相反時，伏特表的示數(shù)不變，故CD錯誤【點睛】本題要求同學(xué)們能讀懂各個圖象的物理意義，變化規(guī)律，知道磁敏電阻的阻值與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向無關(guān)，只與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小有關(guān)，隨著磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，電阻變大6、C【解析】A．由圖和左手定則可知，向上偏的粒子帶正電，向下偏的帶負(fù)電，故A錯誤；B．粒子在磁場中運動，洛倫茲力提供向心力，有得設(shè)正六邊形的邊長為a，如圖分析可得得所以速率之比等于半徑之比即為3:1，故B錯誤；CD．粒子在磁場中運動的時間為因兩粒子的質(zhì)量和電荷量都相等，同一個磁場，故它們在磁場中運動的時間與轉(zhuǎn)過的圓心角α成正比，因θ1＞θ2，故從b點射出的粒子在磁場中運動時間較長，故C正確，D錯誤。故選C。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、BD【解析】電子以初速度v0垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，電子在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動，粒子受到的洛倫茲力的大?。篺=qvB，大小不變，但方向時刻改變，故A錯誤；洛倫茲力的方向始終與速度的方向垂直，所以洛倫茲力只是改變了電子的運動方向，并沒有改變速度的大小，磁場不會對電子做功．故B正確．電子在磁場中做勻速圓周運動，速度的方向始終沿圓弧的切線方向，方向不斷變化．同時加速度的方向也在時刻改變，故C錯誤．電子在磁場中做勻速圓周運動，速度的大小不變，所以電子的動能就沒有變化．故D正確．故選BD【點睛】帶電粒子垂直于勻強(qiáng)磁場射入，此時粒子在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，洛倫茲力只是改變帶電粒子的運動方向，不改變粒子的速度大小，即洛倫茲力不會對帶電粒子做功8、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(yīng)能充當(dāng)向心力；在甲圖中，若小球為正電荷且逆時針轉(zhuǎn)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(fù)電荷，但順時針轉(zhuǎn)動，同理可知，合力也可以充當(dāng)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(fù)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(dāng)向心力，其運動軌跡平面可在Q的正下方；但若小球帶負(fù)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。9、AD【解析】A、B、根據(jù)電容的決定式得知，電容與極板間距離成反比，當(dāng)保持S不變，增大d時，電容減小，電容器的電量Q不變，由電容的定義式分析可知板間電勢差增大，則靜電計指針的偏角θ變大；故A正確，B錯誤.C、D、根據(jù)電容的決定式得知，電容與極板的正對面積成正比，當(dāng)保持d不變，增大S時，電容增大，電容器極板所帶的電荷量Q不變，則由電容的定義式分析可知板間電勢差減小，靜電計指針的偏角θ變?。还蔆錯誤，D正確.故選AD.【點睛】本題是電容動態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵抓住兩點：一是電容器的電量不變；二是掌握電容的兩個公式：電容的決定式和.10、BD【解析】AB．小球做勻變速直線運動，合力應(yīng)與速度在同一直線上，即在ON直線上，因所以電場力Eq與重力關(guān)于ON對稱，根據(jù)數(shù)學(xué)知識得：電場力qE與水平方向的夾角應(yīng)為，受力情況如圖所示合力沿ON方向向下，大小為mg，所以加速度為g，方向沿ON向下，故A錯誤，B正確；C．小球做勻減速直線運動，由運動學(xué)公式可得最大位移為則最大高度為故C錯誤；D．若小球在初始位置的電勢能為零，在減速運動至速度為零的過程中，小球克服電場力做功和克服重力做功是相等的，由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知，小球的初動能一半轉(zhuǎn)化為電勢能，一半轉(zhuǎn)化為重力勢能，初動能為，小球的最大電勢能為，故D正確。故選BD。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.E③.1.5④.1【解析】由題中“在“用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中備有如下器材”可知，本題考查用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗，根據(jù)實驗原理和實驗器材可解答本題?！驹斀狻浚?）[1]根據(jù)甲圖可知，選用外接法，因此滑動變阻器選擇B；[2]電流值不超過0.6A，故電流表選E；（2）[3]根據(jù)U-I圖可知，電動勢1.5V；[4]U-I圖的斜率表示內(nèi)阻，因此可得內(nèi)阻為1。12、①.B、C②.波谷【解析】[1]．因為B、C兩點是峰谷相遇點，是處于減弱區(qū)的質(zhì)點；[2]．E點處于峰峰相遇的A點與谷谷相遇的D點連線的中點，可知此時刻位于平衡位置，則從此刻起經(jīng)四分之一周期時刻，E質(zhì)點處于波谷.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、（1）4m/s（2）1m（3）0.144J【解析】（1）設(shè)b切割磁感線時，總電阻R1=5Ω，速度為vb，b棒穿過磁場過程可得vb=4m/s；（2）b棒落到L1的時間tb=0.4s，N到L1的距離為hN=a棒落到L1的時間ta=0.6s，M到L1的距離為hM=M點和N點相距的高度h=hM-hN