2025屆甘肅省白銀市靖遠一中物理高二上期末考試試題含解析

2025屆甘肅省白銀市靖遠一中物理高二上期末考試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，相距為d兩平行直金屬導軌PQ、MN水平放置，電阻R接在導軌的P端和M端之間，長為2d的導體棒ab放在導軌PQ、MN上，整個裝置處于垂直于導軌平面、強度為B的勻強磁場中。使導體棒ab以水平速度v向右勻速運動時，回路中產(chǎn)生的感應電流為I?；芈分挟a(chǎn)生的感應電動勢E和導體棒ab受到的安培力F分別為A.E=Bdv，F(xiàn)=BId B.E=Bdv，F(xiàn)=2BIdC.E=2Bdv，F(xiàn)=BId D.E=2Bdv，F(xiàn)=2BId2、從同一點O先后水平彈出的三個物體分別落在對面臺階上的A、B、C三點，若不計空氣阻力，三物體平拋的初速度vA、vB、vC的關(guān)系以及三物體在空中的飛行時間tA、tB、tC的關(guān)系分別是()A.vA＞vB＞vC，tA＞tB＞tC B.vA＜vB＜vC，tA=tB=tCC.vA＜vB＜vC，tA＞tB＞tC D.vA＞vB＞vC，tA＜tB＜tC3、如圖所示，a、b、c、d是某勻強電場中的四個點，它們是一個四邊形的四個頂點，ab∥cd，ab⊥bc，2ab＝cd＝bc＝2l，電場方向與四邊形所在平面平行。已知a點電勢為24V，b點電勢為28V，d點電勢為12V。一個質(zhì)子(不計重力)經(jīng)過b點的速度大小為v0，方向與bc成45°，一段時間后經(jīng)過c點，則下列說法不正確的是（）A.c點電勢為20VB.質(zhì)子從b運動到c所用的時間為C.場強的方向由a指向cD.質(zhì)子從b運動到c電場力做功為8eV4、邊長為L的閉合正三角形金屬框架，左邊豎直且與磁場右邊界平行，完全處于垂直框架平面向里的勻強磁場中.現(xiàn)用外力F把框架水平勻速拉出磁場（如圖），若用E表示感應電動勢大小，P表示外力的功率，則各物理量與框架運動位移x的關(guān)系圖像正確的是（）A. B.C. D.5、如圖所示，兩等量同種點電荷固定在真空中。在它們連線的中垂線上有A、B兩點，O為連線中點，C為連線上一點，下列結(jié)論正確的是（）A.B點場強一定大于A點場強B.B點電勢一定高于A點電勢C.若電荷僅受電場力從O點運動到C點，電勢能一定減小D.若電荷僅受電場力從O點運動到C點，加速度一定增大6、兩個完全一樣的金屬小球M、N，先讓它們各自帶電-5q和+7q，接觸后再分開，則最終M、N的帶電量分別是（）A.+6q，+6q B.+7q，+5qC.+12q，+12q D.+q，+q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、一人乘電梯上樓，在豎直上升過程中加速度a隨時間t變化的圖線如圖所示，以豎直向上為a的正方向，則人對地板的壓力（）A.t=2s時最大 B.t=2s時最小C.t=8.5s時最大 D.t=8.5s時最小8、如圖所示，兩平行正對金屬板水平放置，使上面金屬板帶上一定量正電荷，下面金屬板帶上等量的負電荷，形成的勻強電場強度為E，在它們之間加上垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，ab為兩金屬板間與板平行的中心線，如果帶電粒子進入電場前的速率v=，且粒子重力不計，則下列判斷正確的是A.帶正電粒子沿ab方向從左側(cè)進入場區(qū)，粒子能沿直線通過場區(qū)B.帶負電粒子沿ba方向從右側(cè)進入場區(qū)，粒子能沿直線通過場區(qū)C.不論粒子電性如何，沿ab方向從左側(cè)進入場區(qū)，都能沿直線通過場區(qū)D.不論粒子電量如何，沿ba方向從右側(cè)進入場區(qū)，都能沿直線通過場區(qū)9、在如圖所示的勻強電場和勻強磁場共存的區(qū)域內(nèi)(不計重力)，電子可能沿水平方向向右做直線運動的是()A B.C. D.10、如圖所示，有兩根長為L、質(zhì)量為m的細導體棒a、b（截面可視為點）．a(chǎn)被水平放置在傾角為的光滑斜面上，b被水平固定在與a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它們之間的距離為x．當兩細棒中均通以大小為I的同向電流時，a恰能在斜面上保持靜止（近似認為b在a處產(chǎn)生的磁感應強度處處相等，且與到b的距離成反比），則下列說法正確的是（）A.b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應強度方向豎直向上B.b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應強度大小為C.電流不變，若使b向上平移，a仍可能在原處保持靜止D.電流不變，若使b向下平移，a將不能在原處保持靜止三、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）利用如圖所示的電路測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻,要求盡量減小實驗誤差。供選擇的器材有：A.電流表B.電壓表C.電壓表D.滑動變阻器E.滑動變阻器F.定值電阻G.開關(guān)一個,導線若干（1）實驗中電壓表應選用______,滑動變阻器應選用______選填相應器材前的字母。（2）某位同學記錄了6組數(shù)據(jù),對應的點已經(jīng)標在坐標紙上。并根據(jù)所畫圖線可得出干電池的電動勢______V,內(nèi)電阻______。結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字12．（12分）某同學用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：A.被測干電池一節(jié)；B.電流表：量程0～0.6A，內(nèi)阻0.1Ω；C.電流表：量程0～3A，內(nèi)阻0.024Ω；D.電壓表：量程0～3V，內(nèi)阻未知；E.電壓表：量程0～15V，內(nèi)阻未知；F.滑動變阻器：0～20Ω；2A；G.滑動變阻器：0～100Ω；1A；H.開關(guān)、導線若干在此實驗中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差．在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻（1）電流表應該選________;電壓表選擇________；滑動變阻器選擇__________(選填相應器材前的字母）（2）應該選擇的實驗電路是下圖中的_______(選項“甲”或“乙”）（3）某位同學記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對應點已經(jīng)標在坐標紙上，請標出余下一組數(shù)據(jù)的對應點，圖中電壓為________V的數(shù)據(jù)點應剔除；并畫出U-I圖線_________（4）根據(jù)（3）中所畫圖線可得出干電池的電動勢E=_______V，內(nèi)電阻r=________Ω（5）實驗中，隨著滑動變阻器滑片的移動，電壓表的示數(shù)U及干電池的輸出功率P都會發(fā)生變化．下圖中正確反映P-U關(guān)系的是___________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，兩平行金屬導軌間的距離L=0.40m，金屬導軌所在平面與水平面夾角θ=37°，在導軌所在的平面內(nèi)，分布著磁感應強度B=0.50T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場。金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源?，F(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.040kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止。導體棒與金屬導軌垂直且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω，金屬導軌電阻不計，取g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。求：(1)通過導體棒的電流；(2)導體棒受到的安培力大??；(3)導體棒受到的摩擦力。14．（16分）如圖所示為質(zhì)譜儀的示意圖，在容器A中存在若干種電荷量相同而質(zhì)量不同的帶電粒子，它們可從容器A下方的小孔S1飄入電勢差為U的加速電場，它們的初速度幾乎為0，然后經(jīng)過S3沿著與磁場垂直的方向進入磁感應強度為B的勻強磁場中，最后打到照相底片D上．若這些粒子中有兩種電荷量均為q、質(zhì)量分別為m1和m2的粒子（m1＜m2）（1）分別求出兩種粒子進入磁場時的速度v1、v2的大?。唬?）求這兩種粒子在磁場中運動的軌道半徑之比；（3）求兩種粒子打到照相底片上的位置間的距離15．（12分）如圖所示，固定在水平面上間距為l的兩條平行光滑金屬導軌，垂直于導軌放置的兩根金屬棒MN和PQ長度也為l、電阻均為R，兩棒與導軌始終接觸良好。MN兩端通過開關(guān)S與電阻為R的單匝金屬線圈相連，線圈內(nèi)存在豎直向下均勻增加的磁場，磁通量變化率為常量k。圖中虛線右側(cè)有垂直于導軌平面向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B．PQ的質(zhì)量為m，金屬導軌足夠長、電阻忽略不計。（1）請簡要歸納出電磁感應電動勢的兩種方法。（2）若閉合S，若使PQ保持靜止，需在其上加多大的水平恒力F，并指出其方向；（3）若斷開S，PQ在上述恒力作用下，由靜止開始到速度大小為v的加速過程中流過PQ的電荷量為q，求該過程安培力做的功W。

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】磁感線與導體棒垂直，那么導體切割磁感線的有效長度與速度垂直，所以回路中產(chǎn)生的感應電動勢：磁感線與導體棒垂直，導體棒受到安培力的有效長度為電流流過的長度：B正確，ACD錯誤。故選B。2、C【解析】平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，落地的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移解：三個物體落地的高度hA＞hB＞hC，根據(jù)h=gt2，知，tA＞tB＞tCxA＜xB＜xC，根據(jù)x=vt知，A的水平位移最短，時間最長，則速度最??；C的水平位移最長，時間最短，則速度最大，所以有vA＜vB＜vC．故C正確，A、B、D錯誤故選C3、C【解析】A．作如圖e點，ab間電勢差為4V，可求得e點電勢為20V，即eb間電勢差為8V，所以dc間電勢差也為8V，故c點電勢為20V，A正確，不符合題意；C．連接bd，可得bd中點O處的電勢為20V，所以O(shè)c為等勢面，根據(jù)幾何知識可得bd⊥Oc，所以bd為一條電場線，b點電勢高于d點，所以電場方向為從b到d，C錯誤，符合題意；B．質(zhì)子與bc成45°方向拋出時，電場力沿bd方向，則質(zhì)子從b→c做類平拋運動，沿初速度方向分位移為，此方向做勻速直線運動，則B正確，不符合題意；D．電勢差則質(zhì)子從b→c電場力做功為8eV，D正確，不符合題意。故選C。4、B【解析】根據(jù)幾何知識找出框架切割磁感線的有線長度L與框架穿出磁場的距離x的關(guān)系，由E=BLv求出感應電動勢，應用歐姆定律求出感應電流，應用安培力公式求出安培力，應用平衡條件求出拉力，應用P=Fv求出拉力的功率，然后分析圖示圖象答題【詳解】當框架穿出磁場x距離后，線框切割磁感線的有效長度：L=2xtan30°=x，感應電動勢：E=BLv=Bxv，E與x成正比，故A錯誤，B正確；感應電流：；安培力：FA=BIL=x2，框架做勻速直線運動，由平衡條件得：F=FA=x2，故C錯誤；拉力的功率：P=Fv=x2，故D錯誤；故選B【點睛】本題以圖象的形式考查了導體棒切割磁感線時感應電動勢的計算、安培力的計算、功率的計算；根據(jù)相應的物理規(guī)律、公式推導出縱橫坐標所表示物理量之間的關(guān)系是處理圖象問題的關(guān)鍵5、D【解析】A．因為在等量同種電荷連線的垂直平分線上，從O點向兩側(cè)場強先增加后減小，可知B點場強不一定大于A點場強，選項A錯誤；B．若是等量的同種正電荷，則B點電勢一定高于A點電勢；若是等量的同種負電荷，則B點電勢一定低于A點電勢，選項B錯誤；C．若電荷僅受電場力從O點運動到C點，則受電場力方向不能確定，則電場力做功情況不能確定，則電勢能的變化不能確定，選項C錯誤；D．無論是等量正電荷還是負電荷，則C點的場強一定大于O點的場強，則若電荷僅受電場力從O點運動到C點，加速度一定增大，選項D正確；故選D.6、D【解析】兩個完全相同的金屬小球接觸，電荷先中和后均分故ABC錯誤，D正確。故選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、AD【解析】由于t=2s時物體向上的加速度最大，故此時人對地板的壓力最大，因為地板此時對人的支持力最大；而t=8．5s時物體向下的加速度最大，故地板對的支持力最小，即人對地板的最小，故選項AD正確，選項BC錯誤8、AC【解析】帶電粒子受到的電場力和洛倫茲力平衡時，才能沿直線通過，根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力方向，確定兩個力能否平衡，即可判斷粒子能否沿直線運動【詳解】A項：正電粒子沿ab方向從左側(cè)進入場區(qū)，根據(jù)左手定則判斷可知，粒子受的洛倫茲力方向向上，電場力方向向下，此時洛倫茲力qvB=qE，與電場力二力平衡，粒子能沿直線通過場區(qū)．故A正確；B項：負電粒子沿ba方向從右側(cè)進入場區(qū)，根據(jù)左手定則判斷可知，粒子受的洛倫茲力方向向上，電場力方向向上，粒子將做曲線運動，不能沿直線通過場區(qū)．故B錯誤；C項：不論粒子電性如何，沿ab方向從左側(cè)進入場區(qū)，受力分析發(fā)現(xiàn)粒子受的洛倫茲力方向、電場力方向始終相反，此時洛倫茲力qvB=qE，與電場力二力平衡，粒子能沿直線通過場區(qū)．故C正確；D項：不論粒子電量如何，沿ba方向從右側(cè)進入場區(qū)，受力分析發(fā)現(xiàn)粒子受洛倫茲力、電場力方向始終相同，都向上或向下，不能沿直線通過場區(qū)．故D錯誤故選AC【點睛】本題考查對速度選擇器工作原理的理解，由qE=qvB得，此結(jié)論與帶電粒子的電性、電量無關(guān)，同時注意左手定則的應用9、BC【解析】如電子水平向右運動，在A圖中電場力水平向左，洛倫茲力豎直向下，故不可能；在B圖中，電場力水平向左，洛倫茲力為零，故電子可能水平向右做勻減速直線運動；在C圖中電場力豎直向上，洛倫茲力豎直向下，電子向右可能做勻速直線運動；在D圖中電場力豎直向上，洛倫茲力豎直向上，故電子不可能做水平向右的直線運動，因此BC正確10、ACD【解析】A.通電導體b處于通電導體a的磁場中，由右手螺旋定則可得通電導體b處于豎直向上的磁場中，故A正確;B.當導體a處于勻強磁場的磁感應強度B的方向豎直向上，則水平向右的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，因夾角為45°，則大小，故B錯誤；C.題意可知，重力和水平向右的磁場力的合力與支持力平衡，當減小b在a處的磁感應強度，則磁場力減小，要使仍平衡，根據(jù)受力平衡條件，則可使b上移，即b對a的磁場力斜向上，故C正確；D.當b豎直向下移動，導體棒間的安培力減小，根據(jù)受力平衡條件，當a受力的安培力方向順時針轉(zhuǎn)動時，只有大小變大才能保持平衡，而安培力在減小，因此不能保持靜止，故D錯誤；故選ACD.【點睛】學會區(qū)分左手定則與右手螺旋定則，前者是判定安培力的方向，而后者是電流周圍磁場的方向，并學會受力分析，同時掌握力的合成與分解的法則三、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.D③.④.【解析】（1）[1][2]一節(jié)干電池的電動勢約為1.5V，故電壓表選擇B，電流表量程為0.6A，故滑動變阻器應該選擇D。（2）[3][4]電源的圖像如圖所示，從數(shù)據(jù)可以看出，定值電阻應該連入電路，故該圖像與縱軸截距為電動勢，斜率為，故12、①.B②.D③.F④.乙⑤.⑥.1.25V⑦.1.49⑧.0.82⑨.C【解析】（1）被測干電池一節(jié)；為了讀數(shù)準確，所以選擇B電流表：量程；選擇的電壓表量程不宜過大，否則讀數(shù)不準確，所以應選D電壓表：量程；選擇的滑動變阻器阻值應較小，這樣有利于控制電表的數(shù)值變化，減小誤差，故選F；（2）測量電源電動勢和內(nèi)阻的時候，因為電池的內(nèi)阻是很小的，由于電流表的內(nèi)阻已知，所以采用乙圖的接法，可以減小小內(nèi)阻的測量誤差，故選乙圖；（3）根據(jù)所給點跡描點連線，得圖如下：在描繪圖像時，應該盡可能的讓所有的點都在直線上，偏離直線較遠的點可以舍去，從圖像上可以看出電壓為1.25V的點比較原來直線，所以應該舍去電壓為1.25V的點（4）根據(jù)所畫圖線可得出干電池的電動勢,內(nèi)阻為圖像的斜率解得（5）電壓表測量路端電壓，其示數(shù)隨滑動變阻器的阻值的增大而增大，當內(nèi)阻和外電阻相等時，電壓的輸出功率最大，此時輸出電壓為電動勢的一半，外電路斷開時，路端電壓等于電源的電動勢，此時輸出功率為零．故符合條件的是：C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)1.5A；(2)0.3N；(3)0.06N，方向沿導軌向下【解析】(1)導體棒、金屬導軌和直流電源構(gòu)成閉合電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有(2)導體棒受到的安培力F安＝BIL＝0.3N(3)導體棒所受重力沿導軌所在平面向下的分力F1＝mgsin37°＝0.24N由于F1小于安培力，故導體棒受沿導軌所在平面向下的摩擦力Ff，根據(jù)共點力平衡條件mgsin37°＋Ff＝F安解得Ff＝0.06N14、（1）、；（2）