2025屆河南省靈寶實驗高級中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2025屆河南省靈寶實驗高級中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．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、電場線分布如圖所示，電場中a、b兩點的電場強度大小分別為Ea和Eb，a、b兩點的電勢分別為φa和φb，則（）A.Ea>Eb，φa>φb B.Ea>Eb，φa<φbC.Ea<Eb，φa>φb D.Ea<Eb，φa<φb2、真空中三個點電荷位于一條直線上，都只在電場力下處于靜止，其中兩個電荷停在M、N兩點，所帶電量如圖所示，關(guān)于第三個電荷的電性和所停的位置，下列說法正確的是（）A.為正電荷，可能停在A處B.為正電荷，可能停在B處C.為負(fù)電荷，可能停在B處D.為負(fù)電荷，可能停在C處3、如圖所示，a和b帶電荷量相同，以相同動能從A點射入磁場，在勻強磁場中做圓周運動的半徑，則可知(重力不計)()A.兩粒子都帶正電，質(zhì)量比B.兩粒子都帶負(fù)電，質(zhì)量比C.兩粒子都帶正電，質(zhì)量比D.兩粒子都帶負(fù)電，質(zhì)量比4、水平放置金屬框架cdef處于如圖所示的勻強磁場中，金屬棒ab處于粗糙的框架上且接觸良）好，從某時刻開始，磁感應(yīng)強度均勻增大，金屬棒ab始終保持靜止，則（）A.ab中電流增大，ab棒所受摩擦力增大B.ab中電流不變，ab棒所受摩擦力增大C.ab中電流不變，ab棒所受摩擦力不變D.ab中電流增大，ab棒所受摩擦力不變5、如圖所示電路，在平行金屬板M，N內(nèi)部左側(cè)中央P有一質(zhì)量為m的帶電粒子（重力不計）以水平速度v0射入電場并打在N板的O點．改變R1或R2的阻值，粒子仍以v0射入電場，則A.該粒子帶正電B.減少R2，粒子將打在O點左側(cè)C.增大R1，粒子在板間運動時間不變D.減少R1，粒子將打在O點左側(cè)6、圖中的實線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶正電粒子的運動軌跡，粒子先經(jīng)過M點，再經(jīng)過N點，可以判定（）A.M點的電勢高于N點的電勢B.M點的場強大于N點的場強C.粒子在M點的速度大于在N點的速度D.粒子在N點的電勢能大于在M點的電勢能二、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，勻強電場中某電場線上的兩點A、B相距0.2m，正電荷q=C從A移到B，電場力做功為2×J，則A.A、B間的電勢差為10VB.該電場的場強為10V/mC.B點的電勢比A點的高D.該電場的方向由A向B8、如圖所示，MN是負(fù)點電荷電場中的一條電場線，一個帶正電的粒子（不計重力）從a到b穿越這條電場線的軌跡如圖中虛線所示．下列結(jié)論正確的是（）A.帶電粒子從a到b運動的過程中動能逐漸減小B.帶電粒子在a點時的電勢能大于在b點時的電勢能C.負(fù)點電荷一定位于N點右側(cè)D.帶電粒子在a點時的加速度大于在b點時的加速度9、如圖是一個回旋加速器示意圖，其核心部分是兩個D形金屬盒，兩金屬盒置于勻強磁場中，并分別與高頻電源相連．現(xiàn)分別加速氘核()和氦核()，下列說法中正確的是()A.它們的最大速度相同B.它們的最大動能相同C.兩次所接高頻電源的頻率相同D.僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動能10、2018年12月8日，肩負(fù)著億萬中華兒女探月飛天夢想的嫦娥四號探測器成功發(fā)射，“實現(xiàn)人類航天器首次在月球背面巡視探測，率先在月背刻上了中國足跡”。已知月球的質(zhì)量為M、半徑為R，探測器的質(zhì)量為m，引力常量為G，嫦娥四號探測器圍繞月球做半徑為r的勻速圓周運動時，探測器的（）A.線速度為 B.角速度為C.周期為 D.向心加速度為三、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）如圖為氫原子的能級圖,氫原子從某一能級躍遷到的能級,輻射出能量為2.55eV的光子(1)最少要給基態(tài)的氫原子提供__________的能量,才能使它輻射上述能量的光子?(2)請在圖中畫出獲得該能量后的氫原子可能的輻射躍遷圖12．（12分）在“測電源電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中，有以下器材：待測干電池（電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約為1）；電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻3k）；電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻1.0）；滑動變阻器R1（最大阻值10，額定電流2A）滑動變阻器R2（最大阻值100，額定電流0.1A）①實驗中滑動變阻器應(yīng)用___________；（選填“R1”或“R2”）②為了減小誤差，應(yīng)選擇電路__________；（選填“甲”或“乙”）③在實驗中測得多組電壓和電流值，得到如下圖所示的電壓與電流關(guān)系圖線，根據(jù)圖線求出的電源電動勢E=_______V；內(nèi)阻r=_______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）導(dǎo)線中電荷的定向移動形成了電流，而電荷定向移動時所受到的洛倫茲力的總和，在宏觀上表現(xiàn)為導(dǎo)線所受的安培力．按照這個思路，請由安培力的表達(dá)式推導(dǎo)出洛倫茲力的表達(dá)式．（注意：對答題中設(shè)定的模型以及各物理量，要有必要的文字說明）14．（16分）做磁共振檢查時，對人體施加的磁場發(fā)生變化時會在肌肉組織中產(chǎn)生感應(yīng)電流．某同學(xué)為了估算該感應(yīng)電流對肌肉組織的影響，將包裹在骨骼上一圈肌肉組織等效成單匝線圈，線圈的半徑r＝5.0cm，線圈導(dǎo)線的橫截面積A＝0.80cm2，電阻率ρ＝1.5Ω·m，如圖所示，勻強磁場方向與線圈平面垂直，若磁感應(yīng)強度B在0.3s內(nèi)從1.5T均勻地減小為零，求(計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)：(1)該圈肌肉組織的電阻R；(2)該圈肌肉組織中的感應(yīng)電動勢E；(3)0.3s內(nèi)該圈肌肉組織中產(chǎn)生的熱量Q.15．（12分）長為L的水平極板間有垂直紙面向里的勻強磁場，如圖所示．磁感應(yīng)強度為B，板間離也為L，極板不帶電．現(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計重力)，從左邊極板間中點處垂直磁感線以速度v水平射入磁場，欲使粒子不打在極板上，粒子的速度范圍為______

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】根據(jù)電場線疏密表示電場強度大??；根據(jù)沿電場線電勢降低，．故選C【點評】電場線可以形象的描述電場的分布，電場線密的地方，電場強度大，沿電場電勢降低2、D【解析】三個點電荷都處于靜止?fàn)顟B(tài)，對電荷受力分析，每個電荷都處于受力平衡狀態(tài)，故根據(jù)庫侖定律可分別對任意兩球進行分析列出平衡方程即可求得結(jié)果【詳解】三個電荷要平衡，必須三個電荷的一條直線，外側(cè)二個電荷相互排斥，中間電荷吸引外側(cè)兩個電荷，所以外側(cè)兩個電荷距離大，要平衡中間電荷的拉力，必須外側(cè)電荷電量大，中間電荷電量小，所以第三個電荷必須為負(fù)電，在N的右側(cè)【點睛】我們可以去嘗試假設(shè)第三個電荷帶正電或負(fù)電，它應(yīng)該放在什么地方，能不能使整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．不行再繼續(xù)判斷3、B【解析】兩粒子進入磁場后均向下偏轉(zhuǎn)，可知在A點受到洛倫茲力均向下，由左手定則可知，四指所指的方向與粒子的運動方向相反，所以這兩個粒子均帶負(fù)電，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，得：，得，又動能，聯(lián)立得：，可見m與半徑r的平方成正比，故，選B.【點睛】帶電粒子在勻強磁場中以垂直于磁場方向運動，洛倫茲力提供向心力，粒子做勻速圓周運動．根據(jù)偏轉(zhuǎn)方向，利用左手定則來判斷粒子所帶的電性，根據(jù)半徑表示粒子的質(zhì)量，即可求得質(zhì)量之比4、B【解析】磁感應(yīng)強度均勻增大，穿過回路的磁通量均勻增大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得知，回路中產(chǎn)生恒定的電動勢，感應(yīng)電流也恒定不變，ab棒所受的安培力F=BIL，可知安培力F均勻增大，金屬棒ab始終保持靜止，則摩擦力也均勻增大．故B正確，ACD均錯誤5、D【解析】本題是含容電路的動態(tài)分析與帶電粒子運動相結(jié)合的問題，運用閉合電路歐姆定律和類平拋運動的知識可進行求解【詳解】設(shè)板間場強為，粒子的電荷量是，板間間距為，則粒子在板間運動時：、A：由電路圖知，極板M帶負(fù)電、極板N帶正電，板間場強的方向向上，重力不計的帶電粒子向下偏轉(zhuǎn)，粒子帶負(fù)電．故A項錯誤B：由于R2與平行金屬板串聯(lián)，穩(wěn)定時此支路斷路，調(diào)節(jié)R2對電路無影響；減少R2，平行板兩端的電壓不變，板內(nèi)場強不變，粒子運動情況不變，仍打在O點．故B項錯誤CD：增大R1，據(jù)串聯(lián)電路電壓分配原理知，平行板兩端的電壓減小，板內(nèi)場強減小，粒子在電場中的運動時間變長．減少R1，據(jù)串聯(lián)電路電壓分配原理知，平行板兩端的電壓增大，板內(nèi)場強增大，粒子在電場中的運動時間變短，粒子將打在O點左側(cè)．故C項錯誤，D項正確6、A【解析】根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，M點的電勢高于N點的電勢．故A正確；M點處的電場線較疏，而N點處電場線較密，則M點處的電場強度較小，故B錯誤；由電場力方向應(yīng)指向軌跡的內(nèi)側(cè)得知，粒子所受電場力方向大致斜向左上方，對粒子做正功，其電勢能減小，動能增大，則知粒子在M點的電勢能大于在N點的電勢能，在M點的動能小于在N點的動能，在M點的速度小于在N點受到的速度．故CD錯誤．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、BD【解析】A．根據(jù)電勢差與電場力做功的關(guān)系得：故A錯誤；B．根據(jù)勻強電場兩點電勢差和電場強度的關(guān)系得：故B正確。C．由可得，所以B點的電勢比A點的低，故C錯誤；D．沿著電場線電勢降低，所以電場的方向由A向B，故D正確。8、AD【解析】詳解】A．由于該粒子只受電場力作用且做曲線運動，電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，電場力方向大致向左，對帶電粒子做負(fù)功，其動能減小．故A正確；B．電場力對帶電粒子做負(fù)功，電勢能增大，則帶電粒子在a點的電勢能小于在b點的電勢能，故B錯誤；CD．帶正電粒子的電場力向左，電場線由N指向M，說明負(fù)電荷在直線MN左側(cè)，a點離點電荷較近，a點的電場強度大于b點的電場強度，根據(jù)牛頓第二定律得知，帶電粒子在a點的加速度大于在b點的加速度，故C錯誤D正確。故選AD。9、AC【解析】ABD.由于粒子的最大半徑為D形金屬盒的半徑R，由可得粒子的最大動能為由于兩粒子比荷相同，故兩粒子的最大速度相同，最大動能不同，最大動能與交流電頻率無關(guān)，故A正確，B、D錯誤；C.回旋加速器加速的條件為交變電壓的周期為，氘核()和氦核()的比荷相同，故兩次所接高頻電源的頻率相同，C正確；10、BC【解析】A．根據(jù)萬有引力提供向心力有得探測器環(huán)繞月球的線速度故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力提供向心力有得探測器環(huán)繞月球的角速度故B正確；C．根據(jù)萬有引力提供向心力有得，探測器環(huán)繞月球的周期故C正確；D．根據(jù)萬有引力提供向心力有得探測器環(huán)繞月球的向心加速度故D錯誤。故選BC。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、75Ev【解析】如圖為氫原子的能級圖,氫原子從某一能級躍遷到的能級,輻射出能量為2.55eV的光子【詳解】（1）氫原子從n＞2的某一能級躍遷到n=2的能級，輻射光子的頻率應(yīng)滿足：hν=En-E2=2.55eVEn=hν+E2=-0.85eV解得：n=4基態(tài)氫原子要躍遷到n=4的能級，應(yīng)提供的能量為：△E=E4-E1=12.75eV（2）獲得該能量后的氫原子可能的輻射躍遷圖如圖【點睛】該題考查對玻爾理論的理解，解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷吸收或輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，即Em-En=hv12、①.R1；②.甲；③.1.50；④.3.1【解析】(1)由題意可知，電源的內(nèi)阻約為1Ω，故為了易于調(diào)節(jié)，準(zhǔn)確測量，滑動變阻器應(yīng)選小電阻R1；(2)由等效電路可知，甲圖電源內(nèi)阻的測量值為電源內(nèi)阻與電壓表的并聯(lián)值，乙圖電源的測量值為電源內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻的串聯(lián)值，由串聯(lián)、并聯(lián)特點可知，甲圖的測量誤差較小，所以為了減小誤關(guān)，應(yīng)選擇甲圖；(3)由閉合電路歐姆定律可知：U=E-Ir；即電動勢與電流成一次函數(shù)關(guān)系，由數(shù)學(xué)知識可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點為電源的電動勢；圖象的斜率表示內(nèi)源內(nèi)電阻；故由圖可知：電動勢：E=1.5V，電源內(nèi)阻為：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、【解析】根據(jù)安培力公式和自由電荷在導(dǎo)線中定向流動時受到洛倫茲力來證明【詳解】設(shè)自由電荷在導(dǎo)線中以定向流動時在時間內(nèi)通過長度為如果這段導(dǎo)線通過電流受到安培力則設(shè)自由電荷密度為，電流的微觀表達(dá)式聯(lián)立以上兩式得這段導(dǎo)線總的自由電荷數(shù)為每個自由電荷所受的洛倫茲力聯(lián)立得推導(dǎo)證明如上【點睛】通電導(dǎo)線在磁場中受的安培力，就是自由電荷受的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)14、（1）6×103Ω（2）4×10-2V（3）8×10-8J【解析】（1）由電阻定律，解得R=6×103Ω（2）感應(yīng)電動勢，解得E=4×10-2V（3）由焦耳定律