2025屆河南省林州一中分校高二物理第一學(xué)期期末檢測試題含解析

2025屆河南省林州一中分校高二物理第一學(xué)期期末檢測試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、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、在軌道上穩(wěn)定運行空間站中，有如圖所示的裝置，半徑分別為r和R（R＞r）的甲、乙兩個光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上，軌道之間有一條水平軌道CD相通，宇航員讓一小球以一定的速度先滑上甲軌道，通過粗糙的CD段，又滑上乙軌道，最后離開兩圓軌道，那么下列說法正確的是（）A.小球在CD間由于摩擦力而做減速運動B.小球經(jīng)過甲軌道最高點時比經(jīng)過乙軌道最高點時速度大C.如果減少小球的初速度，小球有可能不能到達乙軌道的最高點D.小球經(jīng)過甲軌道最高點時對軌道的壓力大于經(jīng)過乙軌道最高點時對軌道的壓力2、如圖所示，某區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B．匝數(shù)為n、邊長為L的正方形線圈恰好有一半在磁場內(nèi)，線圈平面與磁場方向垂直．則穿過此線圈的磁通量為A.BL2B.BL2C.nBL2D.nBL23、某靜電場中的電場線如圖所示，帶電粒子在電場中僅受電場力作用，其運動軌跡如圖中虛線所示，由M運動到N，以下說法正確的是A.粒子必定帶負電荷B.粒子在M點的加速度大于它在N點的加速度C.粒子在M點的電勢能小于它在N點的電勢能D.粒子在M點的動能小于它在N點的動能4、在物理學(xué)中，常用比值定義物理量，用來表示研究對象的某種性質(zhì)。下列表達式屬于比值定義的是（）A. B.C. D.5、如圖所示，四邊形的通電閉合線框abcd處在垂直線框平面的勻強磁場中，它受到磁場力的合力()A.豎直向上B.方向垂直于ad斜向上C.方向垂直于bc斜向上D.為零6、關(guān)于靜電場，下列說法中正確的是（）A.隨著電場強度的減小，電勢也逐漸降低B.電場力做正功，電勢能增加；電場力做負功，電勢能減少C.電場強度的方向與等勢面垂直D.將一負的試探電荷從電勢高的等勢面移至電勢低的等勢面，電場力做正功二、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、金屬棒MN兩端用細軟導(dǎo)線懸掛于a、b兩點，其中間一部分處于方向垂直于紙面向里的勻強磁場中，靜止時MN平行于紙面，如圖所示．若金屬棒通有從M向N的電流，此時懸線上有拉力．為了使拉力等于零，下列措施可行的是A.增大電流B.增大磁感應(yīng)強度C.將電流方向改為從N流向MD.將磁場方向改為垂直于紙面向外8、如圖所示，在垂直紙面向里的勻強磁場的邊界上，有兩個質(zhì)量和電荷量均相同的正負離子(不計重力)，從點O以相同的速率先后射入磁場中，入射方向與邊界成θ角，則正負離子在磁場中()A.運動時間相同B.運動軌道的半徑相同C.重新回到邊界時速度的大小和方向相同D.重新回到邊界位置與O點距離相等9、在如圖甲所示電路中，定值電阻，R為滑動變阻器閉合開關(guān)后，多次改變滑片的位置，分別記錄電壓表和電流表的示數(shù)由測得數(shù)據(jù)作出如圖乙所示圖線下列判斷正確的是A.當滑片向右滑動時，電壓表示數(shù)增大B.電源的電動勢測量值約為C.電源的內(nèi)阻測量值約為D.當電源短路時，電流表示數(shù)為10、如圖所示，長直導(dǎo)線通以方向向上的恒定電流i，矩形金屬線圈abcd與導(dǎo)線共面，線圈的長是寬的2倍，第一次將線圈由靜止從位置Ⅰ平移到位置Ⅱ停下，第二次將線圈由靜止從位置Ⅰ繞過d點垂直紙面的軸線旋轉(zhuǎn)900到位置Ⅲ停下，兩次變換位置的過程所用的時間相同，以下說法正確的是()A.兩次線圈所產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢相等B.兩次線圈所產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢不相等C.兩次通過線圈導(dǎo)線橫截面積的電量相等D.兩次通過線圈導(dǎo)線橫截面積的電量不相等三、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）在如圖的甲所示的電路中，電阻==，匝數(shù)為1匝的圓形金屬線圈半徑為，線圈導(dǎo)線的電阻為。圓形金屬線圈區(qū)域內(nèi)存在著半徑為（<），方向垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖乙所示，圖線與橫、縱軸的交點坐標分別為和，其余導(dǎo)線的電阻不計。閉合S，至?xí)r刻，電路中的電流已穩(wěn)定，此時線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢=_________，電容器的_____（上板/下板）帶正電，線圈兩端電壓________。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）發(fā)電機的輸出電壓為220V，輸出電功率為44kW，輸電導(dǎo)線的電阻為0.2Ω.如果用初、次級線圈匝數(shù)之比為1：10的升壓變壓器升壓，經(jīng)輸電線路后，再用初、次級匝數(shù)比為10：1的降壓變壓器降壓供給用戶.求用戶得到的電壓和功率.14．（16分）如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對撞的裝置．在關(guān)于y軸對稱間距為2d的MN、PQ邊界之間存在兩個有界勻強磁場，其中K（K在x軸上方）下方I區(qū)域磁場垂直紙面向外，JK上方Ⅱ區(qū)域磁場垂直紙面向里，其磁感應(yīng)強度均為B．直線加速器1與直線加速器2關(guān)于O點軸對稱，其中心軸在位于x軸上，且末端剛好與MN、PQ的邊界對齊；質(zhì)量為m、電荷量為e的正、負電子通過直線加速器加速后同時以相同速率垂直MN、PQ邊界進入磁場．為實現(xiàn)正、負電子在Ⅱ區(qū)域的y軸上實現(xiàn)對心碰撞（速度方向剛好相反），根據(jù)入射速度的變化，可調(diào)節(jié)邊界與x軸之間的距離h，不計粒子間的相互作用，不計正、負電子的重力，求：（1）哪個直線加速器加速的是正電子；（2）正、負電子同時以相同速度ν1進入磁場，僅經(jīng)過邊界一次，然后在Ⅱ區(qū)域發(fā)生對心碰撞，試通過計算求出v1的最小值（3）正、負電子同時以v2速度進入磁場，求正、負電子在Ⅱ區(qū)域y軸上發(fā)生對心碰撞的位置離O點的距離15．（12分）半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)有均勻磁場，磁感應(yīng)強度為B=0.2T，磁場方向垂直紙面向里，半徑為b的金屬圓環(huán)面與磁場垂直，其中a＝0.4m，b＝0.6m.金屬環(huán)上分別接有燈L1、L2，兩燈的電阻均為R＝2Ω，一金屬棒MN與金屬環(huán)接觸良好，棒與環(huán)的電阻均忽略不計.（1）若棒以v0＝10m/s的速率在環(huán)上向右勻速滑動，求棒滑過圓環(huán)直徑的瞬時，（如圖），MN中的電動勢和流過燈L1的電流.（2）撤去中間的金屬棒MN，將右面的半圓環(huán)以為軸向上翻轉(zhuǎn)90o，若此時磁場隨時間均勻變化，其變化率為，求L1的功率.

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】在空間站中，所有物體都處于完全失重狀態(tài)，任何物體間都沒有相互作用力，小球在CD運動時所受彈力為零，摩擦力為零，A錯；由于處于完全失重狀態(tài)，小球運動到兩個最高點時沒有外力做功，機械能守恒，運動到最高點速度大小相同，B錯；C錯；小球做圓周運動的向心力由彈力提供，有，D對；2、B【解析】線圈平面與磁場垂直，在磁場中的有效面積為，又磁通量與線圈的匝數(shù)無關(guān)，根據(jù)，則該線圈的磁通量為，B正確，ACD錯誤3、D【解析】A.粒子在電場里做曲線運動，由曲線運動的規(guī)律可知，粒子受到的電場力指向軌跡的凹側(cè)，因電場線向右上方，則粒子一定帶正電，故A錯誤；B.電場線越密粒子受到的電場力越大，加速度越大，由圖可知，M點的電場線比N點疏，則粒子在M點的加速度小于它在N點的加速度，故B錯誤；CD.粒子受到的電場力指向軌跡的凹側(cè)，由M運動到N，電場力與位移夾角為銳角，則電場力做正功，電勢能減小，動能增大，故D正確C錯誤。故選D。4、D【解析】A．公式：不是電流的定義式，I與P及U有關(guān)，不屬于比值定義法，故A錯誤；B．電容器兩端的電勢差U與電荷量Q及電容器電容C有關(guān)，不屬于比值定義法，故B錯誤；C．放入磁場中導(dǎo)體棒的電流與力F和磁感應(yīng)強度B及有效長度L有關(guān)，故不屬于比值定義法，故C錯誤；D．電場強度的定義式：E與F、q無關(guān)，由電場本身決定，屬于比值定義法，故D正確。故選D。5、D【解析】由題意可知abcd中電流組成一個封閉的電流，其有效長度為零，所以線框abcd所受安培力的合力為零，選項D正確。故選D?！军c睛】考查安培力大小與通電導(dǎo)線的長度關(guān)系，及力的合成法則．當然本題還可以采用等效法進行求解6、C【解析】電場線是為了形象的描述電場強弱和方向引入的，并非實際存在的，電場線的疏密表示場強的強弱，沿電場線電勢降低【詳解】A項：沿著電場線方向電勢逐漸降低，與電場強度的大小無關(guān)，故A錯誤；B項：根據(jù)電場力做功與電勢能改變的關(guān)系可知，電場力做正功，電勢能減小；電場力做負功，電勢能增大，故B錯誤；C項：根據(jù)電場線與等勢面的關(guān)系可知，等勢面一定與電場線垂直，故C正確；D項：由于負電荷在電勢高的地方電勢能小，所以將一負的試探電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面，電場力做負功，故D錯誤故選C【點睛】本題著重通過電場線考查了對電勢、場強、電勢能概念理解情況，要理解它們的區(qū)別以及大小的決定因素二、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、AB【解析】通電導(dǎo)線在磁場中的受到安培力作用,由公式F=BIL求出安培力大小,由左手定則來確定安培力的方向.【詳解】AB、棒的中部處于方向垂直紙面向里的勻強磁場中,棒中通有電流,方向從M流向N,根據(jù)左手定則可得,安培力的方向豎直向上,因為此時懸線上有拉力,為了使拉力等于零,則安培力必須增加.所以適當增加電流強度,或增大磁場使重力等于安培力，即可以使得拉力等于零，故AB正確CD、當電流的方向或者磁場的方向發(fā)生變化時，根據(jù)左手定則可知安培力的方向就變?yōu)橄蛳铝耍敲床还茉鯓?，繩子的拉力都不可以為零了，故CD錯誤；故選AB【點睛】安培力的方向可以根據(jù)左手定則來判斷，在根據(jù)受力分析來判斷如何讓繩子的拉力為零8、BCD【解析】A.根據(jù)左手定則可以判斷，兩粒子運動軌跡不同，轉(zhuǎn)過的圓心角不同，但是運動周期相同，所以運動時間不同，A錯誤B.根據(jù)可知，粒子運動半徑相同，B正確C.因為從同一邊界射入，又從相同邊界射出，所以出射角等于入射角，且洛侖茲力時刻與速度垂直，不做功，所以出射速度大小與入射速度相同，C正確D.根據(jù)題意可知，重新回到邊界的位置與O點距離，相同，D正確9、AB【解析】BC、根據(jù)圖象讀出電源電動勢為，根據(jù)圖像斜率得到，故電源內(nèi)阻為，故B正確，C錯誤；A、當滑片向右滑動時，總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律，總電流減小，根據(jù)可得出電壓表示數(shù)增大，故A正確；D、當電源短路時，根據(jù)閉合電路歐姆定律：，故D錯誤；故選AB；10、BD【解析】根據(jù)通電直導(dǎo)線周圍的磁場分布可知，兩次通過線圈的磁通量不同，根據(jù)可知，線圈所產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢不相等，選項A錯誤，B正確；根據(jù)可知兩次通過線圈導(dǎo)線橫截面積的電量不相等，選項C錯誤，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、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、①.②.下板③.【解析】[1]根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則有[2]根據(jù)楞次定律可知，線圈產(chǎn)生的順時針方向電流，則電容器下極板帶正電[3]線圈兩端電壓為四、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、6V43.92kW【解析】線路圖如圖所示．升壓變壓器次級的輸出電壓升壓變壓器次級輸出電流輸電線路上的電壓損失和功率損失分別為、加到降壓變壓器初級線圈上輸入電壓降壓變壓器的輸出電壓，用戶得到的電壓是用戶得到的功率14、（1）直線加速器2（2）；（3）△y＝2[]，n＝1，3，5，7…2k﹣1【解析】（1）正負電子進入磁場后要在Ⅱ區(qū)域相遇，因此正負電子出加速器以后都向上偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知直線加速器2加速得為正電子（2）如圖所示：d＝2Rsinθ，R（1﹣cosθ）＝h或直接得：整理得：R即當，即h時，Rmin根據(jù)ev1B＝m，求得：v1（3）當v，則R，