荊州市重點中學(xué)2025屆高二物理第一學(xué)期期末考試試題含解析

荊州市重點中學(xué)2025屆高二物理第一學(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、根據(jù)外媒某軍事雜志一篇關(guān)于中國航母的報道，其猜測中國自行設(shè)計建造的第三艘國產(chǎn)航母將采用電磁彈射裝置．航母上飛機彈射起飛所利用的電磁驅(qū)動原理如圖所示．當(dāng)固定線圈上突然通過直流電流時，線圈左側(cè)的金屬環(huán)被彈射出去．則下列說法正確的是A.金屬環(huán)向左運動過程中將有擴大趨勢B.若將金屬環(huán)置于線圈的右側(cè)，環(huán)將不能彈射出去C.若將電池正、負極調(diào)換后，金屬環(huán)不能向左彈射D.合上開關(guān)S的瞬間，從右側(cè)看環(huán)中產(chǎn)生沿順時針方向的感應(yīng)電流2、如圖，平行板電容器兩極板與電壓為U的電源兩極連接，板的間距為d；現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電油滴靜止在極板間，重力加速度為g，則（）A.油滴帶正電B.油滴帶電荷量為C.將下極板向下緩慢移動一小段距離，油滴將立即向上運動D.增大極板間電壓，油滴將加速下落3、物理學(xué)的基本原理在生產(chǎn)生活中有著廣泛應(yīng)用．下面列舉的四種器件中，在工作時利用安培力的是A.電動機 B.回旋加速器C.電磁爐 D.質(zhì)譜儀4、許多老人散步時，手里拿著帶有天線的收音機，這根天線的主要功能是()A.接收電磁波 B.發(fā)射電磁波C.放大聲音 D.接收聲波5、如圖所示，邊長為L的正方形CDEF區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，對角線CE和DF的交點為P，在P點處有一粒子源，可以連續(xù)不斷地向紙面內(nèi)各方向發(fā)射出正離子。已知離子的質(zhì)量為m、電荷量為q，不計離子重力及離子間相互作用力。則離子不可能射出正方形區(qū)域的發(fā)射速率v應(yīng)滿足（）A.0<v≤ B.0<v≤C.0<v≤ D.0<v≤6、如圖所示，正電荷Q均勻分布在半徑為r的金屬球面上，沿x軸上各點的電場強度大小和電勢分別用E和?表示．選取無窮遠處電勢為零，下列關(guān)于x軸上各點電場強度的大小E或電勢?隨位置x的變化關(guān)系圖，正確的是（）A. B.C. D.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，電源的電動勢E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，直流電動機額定功率為6W，額定電壓為3V，內(nèi)阻R0=0.5Ω，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電動機剛好正常工作，則此時滑動變阻器通以電流部分的阻值R和電動機的輸出功率P分別為（）A.R=2.5ΩB.R=3.5ΩC.P=2WD.P=4W8、2012年6月24日，航天員劉旺手動控制“神舟九號”飛船完成與“天宮一號”的交會對接，形成組合體繞地球做勻速圓周運動，軌道高度為340km。測控通信由兩顆在地球同步軌道運行的“天鏈一號”中繼衛(wèi)星、陸基測控站、測量船，以及北京飛控中心完成。根據(jù)以上信息和你對航天相關(guān)知識的理解，下列描述正確的是A.組合體勻速圓周運動的周期一定大于地球的自轉(zhuǎn)周期B.組合體勻速圓周運動的線速度一定大于第一宇宙速度C.組合體勻速圓周運動的角速度大于“天鏈一號”中繼衛(wèi)星的角速度D.“神舟九號”從低軌道必須加速才能與“天宮一號”交會對接9、如圖所示，三個重力不計完全相同的粒子a、b、c，同時從同一點沿水平方向飛入豎直偏轉(zhuǎn)電場，出現(xiàn)了如圖所示的軌跡，下列判斷正確的是（不計a、b、c之間的相互作用）A.剛進電場時b、c的速度相同，a的速度最小B.在b飛離電場的同時，a剛好打在下極板上C.b和c同時飛離電場D.它們在電場運動的全過程中，動能的增加量c最小，a和b一樣大10、圖示是某導(dǎo)體的I-U圖線，圖中α=45°，下列說法正確的是A.通過電阻的電流與其兩端的電壓成正比B.此導(dǎo)體的電阻R=2ΩC.I-U圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以電阻R=cot45°=1.0ΩD.在R兩端加6.0V電壓時，每秒通過電阻截面的電量是6.0C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）欲用伏安法測定一段阻值約為5Ω左右的金屬導(dǎo)線的電阻，要求測量結(jié)果盡量準確，現(xiàn)備有以下器材：A．電池組（3V，內(nèi)阻1Ω）B．電流表（0～3A，內(nèi)阻約0.2Ω）C．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω）D．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約為3kΩ）E．滑動變阻器（0～20Ω，額定電流1A）F．滑動變阻器（0～2000Ω，額定電流0.3A）G．開關(guān)、導(dǎo)線(1)上述器材中電流表應(yīng)選用的是_______；滑動變阻器應(yīng)選用的是_________；（填寫各器材的字母代號）；(2)在方框內(nèi)畫出實驗電路圖__________________；(3)一組實驗中電流表和電壓表的示數(shù)如圖所示，圖示中I=______A，U=______V。12．（12分）在測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，實驗電路圖如圖所示(1)實驗過程中，電流表應(yīng)選______滑動變阻器應(yīng)選_______(請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母)A．電流表A1(量程0.6A，內(nèi)阻約0.8Ω)B．電流表A2(量程3A，內(nèi)阻約0.5Ω)C．滑動變阻器R1(0～10Ω)D．滑動變阻器R2(0～2000Ω)(2)根據(jù)圖示的電路，電流表測量值_______真實值(選填“大于”或“小于”)(3)若測量是新干電池，其內(nèi)電阻比較?。谳^大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表讀數(shù)變化________(選填“明顯”或“不明顯”)(4)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀取電壓表和電流表的示數(shù)．用同樣方法測量多組數(shù)據(jù)，將實驗測得的數(shù)據(jù)標(biāo)在如圖所示的坐標(biāo)圖中，請作出U-I圖線_____，由此求得待測電池的電動勢E=_____V，內(nèi)電阻r=______Ω（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）．所得內(nèi)阻的測量值與真實值相比________（填“偏大”、“偏小”或“相等”）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）某個水電站發(fā)電機的輸出功率為100KW，發(fā)電機的電壓為250V．通過升壓變壓器升高電壓后向遠處輸電，輸電線總電阻為2Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為220V．要求在輸電線上損失的功率控制為5KW（即用戶得到的功率為95KW）．請你設(shè)計兩個變壓器的匝數(shù)比．為此，請你：（1）畫出遠距離輸送電能的線路示意圖（2）降壓變壓器輸出的電流是多少？輸電線上通過的電流是多少？（3）輸電線上損失的電壓是多少？升壓變壓器輸出的電壓是多少？（4）兩變壓器的匝數(shù)比各應(yīng)等于多少？14．（16分）如圖所示，紙面內(nèi)直線PQ右側(cè)足夠大的區(qū)域內(nèi)存在平行PQ的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場，電場強度大小為E．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從O點沿垂直于電場方向以速度v0射入電磁場區(qū)域，粒子在電磁場中做勻速直線運動．不計粒子重力，求：(1)勻強磁場磁感應(yīng)強度B的大??；(2)若將磁場撤去，則粒子運動到電場中的A點時速度方向與電場方向的夾角θ＝60°，求O、A兩點間的電勢差15．（12分）如圖所示，在xoy坐標(biāo)系中第一象限內(nèi)存在垂直紙面向里勻強磁場，第二象限內(nèi)的部分區(qū)域存在勻強電場．一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子，從P(a，0)點沿與x軸成45°角的方向以初速度v0射入磁場中，通過y軸上的N(0，a)點進入第二象限后，依次通過一個非電場區(qū)域和一個勻強電場區(qū)域，到達x軸上某點時速度恰好為零．已知從粒子第一次通過N點到第二次通過N點所用時間為t0．求：(粒子重力不計)(1)磁場的磁感應(yīng)強度；(2)帶電粒子自P點開始到第一次通過N點所用的時間；(3)勻強電場的電場強度大小

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、D【解析】A、固定線圈上突然通過直流電流，穿過環(huán)的磁通量增大，根據(jù)楞次定律“增縮減擴”可知金屬環(huán)被向左彈射的瞬間，還有縮小的趨勢，故A錯誤；B、若金屬環(huán)放在線圈右方，根據(jù)“來拒去留”可得，環(huán)將向右運動；故B錯誤；C、根據(jù)“來拒去留”，在線圈上突然通過直流電流時，環(huán)都會受到向左的力的作用，與電源的正負極無關(guān)，故C錯誤；D、線圈中電流為左側(cè)流入，磁場方向為向右，在閉合開關(guān)的過程中，磁場變強，則由楞次定律可知，金屬環(huán)的感應(yīng)電流由右側(cè)看為順時針；故D正確2、B【解析】A．由題可知帶電油滴靜止不動，則帶電油滴受到向上的電場力，平行板電容器板間場強方向豎直向下，則帶電油滴帶負電，故A錯誤；B．由平衡條件得得油滴帶電荷量為故B正確；C．將下極板向下緩慢移動一小段距離，電容器兩極板距離增大，根據(jù)可得板間場強減小，微粒所受電場力減小，則油滴將立即向下做加速運動，故C錯誤；D．增大極板間電壓，根據(jù)可得板間場強增大，微粒所受電場力增大，則油滴將立即向上做加速運動，故D錯誤；故選B。3、A【解析】明確各電器的工作原理，知道通過安培力可以將電能轉(zhuǎn)化為動能.【詳解】A、電動機是線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動而工作的，故用到了安培力；故A正確.B、回旋加速器是帶電粒子在電場中加速和磁場中轉(zhuǎn)動原理工作的；故B錯誤.C、電磁爐是利用電磁感應(yīng)原理工作的；故C錯誤.D、質(zhì)譜儀采用的是帶電粒子在電磁場中的轉(zhuǎn)動原理工作的；故D錯誤.故選A.【點睛】本題考查對現(xiàn)代科技裝置和產(chǎn)品原理的理解能力，要求知道常見儀器，并明確各種原理的應(yīng)用.4、A【解析】天線的主要功能是接收電磁波，故A正確，BCD錯誤。5、D【解析】粒子在磁場中恰好不射出的軌跡如圖所示根據(jù)幾何知識可知，其軌道半徑為因為所以有所以粒子不從磁場射出的速度需要滿足0<v≤，故ABC錯誤，D正確。故選D。6、C【解析】該題中正電荷Q均勻分布在半徑為r的金屬球面上，金屬球是一個等勢體．從金屬球到無窮遠處的電勢降低【詳解】AB．金屬球是一個等勢體，等勢體內(nèi)部的場強處處為0，AB錯誤；CD．金屬球是一個等勢體，等勢體內(nèi)部的電勢處處相等，C正確D錯誤。故選C?！军c睛】該題考查帶正電荷的金屬球周圍的場強分布與電勢的特點，除了上述的方法，還可以使用積分法求它的場強和電勢，屬于簡單題。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】AB．根據(jù)可知電動機中的電流為：，滑動變阻器兩端的電壓為：，故滑動變阻器連入電路的電阻為：，A正確B錯誤；CD．電動機的輸出功率為：，C錯誤D正確。故選AD。8、CD【解析】設(shè)飛船的質(zhì)量為m，軌道為r，地球的質(zhì)量為M．根據(jù)牛頓第二定律得：則得A．由于同步衛(wèi)星的軌道高度約3.6×104km，遠大于組合體的高度，則根據(jù)可知，組合體勻速圓周運動的周期一定小于同步衛(wèi)星的周期，即小于地球自轉(zhuǎn)的周期，故A錯誤B．第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球圓周運動的最大速度，等于近地衛(wèi)星的速度，由知，組合體勻速圓周運動的線速度一定小于第一宇宙速度，故B錯誤C．由知，組合體的軌道半徑較小，角速度較大，故C正確D．“神州九號”在低軌道通過加速做離心運動，可以到“天宮一號”的軌道上去，從而實現(xiàn)和“天宮一號”對接，故D正確。故選CD。9、BD【解析】A．在垂直于電場方向即水平方向，三個粒子做勻速直線運動，則有：。因xc=xb，tc＜tb，則vc＞vb。根據(jù)ta=tb，xb＞xa．則vb＞va．所以有：vc＞vb＞va．故A錯誤。B．三個粒子的質(zhì)量和電量都相同，則知加速度相同。a、b兩粒子在豎直方向上的位移相等，根據(jù)y=at2，可知運動時間相等。故在b飛離電場的同時，a剛好打在下極板上；故B正確。C．b、c豎直方向上的位移不等，yc＜yb．根據(jù)y=at2，可知tc＜tb．故C錯誤。D．根據(jù)動能定理知，a、b兩電荷，電場力做功一樣多，所以動能增加量相等。c電荷電場力做功最少，動能增加量最小。故D正確。故選BD。10、AB【解析】A.由圖像知通過電阻的電流與其兩端的電壓成正比，故A正確；B.根據(jù)電阻的定義可知：，故B正確C.單位不同，傾角不同，電阻不能通過傾角正切值求得，故C錯誤；D.在R兩端加6.0V電壓時，電流為3A,所以，故D錯誤故選AB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.C②.E③.④.0.48⑤.2.20【解析】(1)[1]電池組3V，根據(jù)歐姆定律，電路中的最大電流約為故電流表選C；[2]題目要求測量結(jié)果盡量準確要選擇滑動變阻器分壓接法，則選取總阻值較小的滑動變阻器E；(2)[3]被測電阻約說明待測電阻為小電阻，所以電流表應(yīng)外接，滑動變阻器分壓接法，電路圖如圖：(3)[4]電流表選0～0.6A，最小分度為0.02A，由圖可知，電流表示數(shù)為0.48A；[5]電池組3V，電壓表選0～3V，最小分度為0.1V，由圖可知，電壓表示數(shù)為2.20V。12、①.A②.C③.小于④.不明顯⑤.⑥.1.5⑦.1.9⑧.偏小【解析】本題考查測量電源電動勢和內(nèi)阻的實驗【詳解】(1)因為一般干電池電動勢為1.5V，結(jié)合電路中的電阻情況得知電路中的電流比較小，所以應(yīng)該選量程為0.6A的電流表更合適，故電流表選A；因為是限流式電路，滑動變阻器應(yīng)該選擇總阻值和電源內(nèi)阻更接近的，故滑動變阻器應(yīng)該選擇C；(2)此電路圖采用的是電流表相對電源的外接法，因為電壓表存在分流作用，故而電流表的測量值實際并不是主路電路，主路電流應(yīng)該等于電流表的示數(shù)與流經(jīng)電壓表的電流之和，故電流表測量值應(yīng)小于真實值；(3)若電源比較新，內(nèi)阻較小，則內(nèi)電壓的變化也比較小，故路端電壓變化不明顯，即電壓表示數(shù)變化不明顯；(4)將方格紙上的個點連成如圖所示的直線，由圖線可得，該圖線與縱軸的焦點表示電源的電動勢，該圖線的斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻，即E=1.5V，r=1.9Ω，因使用該種方法測量得出的，即測量值相比于真實值偏小四、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）輸電示意圖見解析；（2）431.8A；50A（3）100V；1