黑龍江省哈爾濱尚志中學2025屆物理高二上期末經(jīng)典試題含解析

黑龍江省哈爾濱尚志中學2025屆物理高二上期末經(jīng)典試題請考生注意：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、通過某電阻的周期性交變電流的圖象如所示。則該交流電的有效值為A.1.5A B.4.5AC. D.2、在國際單位制中，屬于基本單位的是（）A.牛頓B.米C.特斯拉D.焦耳3、如圖，一束正離子先后經(jīng)過速度選擇器和勻強磁場區(qū)域，則在速度選擇器中沿直線運動，且在勻強磁場中偏轉半徑又相等的離子具有相同的（）A.電量和質(zhì)量 B.質(zhì)量和動能C.速度和比荷 D.速度和質(zhì)量4、額定電壓都是110V，額定功率PA=100W，PB=40W的燈泡兩盞，若接在電壓為220V的電路上，兩盞燈泡均能正常發(fā)光，且消耗功率最小的電路是（）A.B.C.D.5、如圖所示，某種物質(zhì)發(fā)射的一束豎直向上的粒子流在勻強磁場中分成3束，分別沿三條路徑運動，則下列說法正確的是A.沿路徑1運動的粒子帶負電B.沿路徑3運動的粒子帶正電C.沿路徑2運動的粒子不帶電D.沿路徑2運動的粒子帶電量最大6、科學實驗證明，足夠長通電直導線周圍某點的磁感應強度大小，式中常量k>0，I為電流強度，l為該點與導線的距離。如圖所示，兩根足夠長平行直導線分別通有電流3I和I（方向已在圖中標出），其中a、b為兩根足夠長直導線連線的三等分點，O為兩根足夠長直導線連線的中點，下列說法正確的是（）A.a點和b點的磁感應強度方向相同B.a點的磁感應強度比O點的磁感應強度小C.b點的磁感應強度比O點的磁感應強度大D.a點和b點的磁感應強度大小之比為5：7二、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、在研究自感現(xiàn)象的實驗中，用兩個完全相同的燈泡、分別與有鐵芯的線圈和定值電阻組成如圖所示的電路（自感線圈的直流電阻與定值電阻的阻值相等，且的自感數(shù)足夠大），閉合開關達到穩(wěn)定后兩燈均可以正常發(fā)光．關于這個實驗的下面說法中正確的是（）A.閉合開關后，燈先亮，燈后亮B.閉合開關后，燈后亮，燈先亮C.閉合開關，待后電路穩(wěn)定斷開開關，燈會閃亮一下D.閉合開關，待電路穩(wěn)定后斷開開關，燈不會閃亮，但會緩慢熄滅8、關于滑動摩擦力，下列說法正確的有A.物體受到的滑動摩擦力大小總是與它受到的重力成正比B.物體受到的滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關C.物體受到的滑動摩擦力的方向可能與它的運動方向相同D.物體受到的滑動摩擦力總是阻礙它的相對運動9、如圖所示，一個U形單匝金屬線框abcd在勻強磁場中繞垂直于磁場的OO′軸勻速轉動，通過導線給電阻R供電，ab=cd=0.2m，bc=0.4m，ω=200rad/s，R=3Ω，線框的電阻r=1Ω，勻強磁場只存在于軸OO′右側，磁感應強度B=0.5T，理想交流電流表內(nèi)阻不計，則（）A.線框產(chǎn)生感應電動勢的最大值為8VB.交流電流表的示數(shù)為2AC.線框轉動一周電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為0.06JD.線框從圖示位置轉過時(仍在磁場中)bc邊受到的安培力大小為0.4N10、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示．這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構成，其間留有空隙，下列說法正確是A.回旋加速器交流電的周期等于帶電粒子圓周運動周期的一半B.利用回旋加速器加速帶電粒子，要提高加速粒子的最終能量，應盡可能增大磁感應強度B和D形盒的半徑RC.回旋加速器的加速電壓越大，帶電粒子獲得的最大動能越大D.粒子每次經(jīng)過D型盒狹縫時，電場力對粒子做功一樣多三、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）某實驗小組要通過實驗盡可能精確的測量一根細長且均勻的空心金屬管線的內(nèi)徑d，該金屬管長約0.5m，電阻約為6Ω，已知這種金屬的電阻率為ρ。(1)用螺旋測微器測量金屬管線外徑D時刻度的位置如圖a所示，從圖中讀出外徑為________mm，應用________（選填“游標卡尺”或“毫米刻度尺”）測金屬管線的長度L；(2)測量金屬管線的電阻R，為此取來兩節(jié)內(nèi)阻不計的干電池、開關和若干導線及下列器材：A.電壓表0~3V，內(nèi)阻約10kΩB.電壓表0~15V，內(nèi)阻約50kΩC.電流表0~0.6A，內(nèi)阻約0.05ΩD.電流表0~3A，內(nèi)阻約0.01ΩE.滑動變阻器，0~10ΩF.滑動變阻器，0~1000Ω要求較準確地測出其阻值，電壓表應選_____，電流表應選________；滑動變阻器選______（填序號）(3)實驗中實物接線如圖b所示，請指出接線中的兩處明顯錯誤：錯誤1：___________________錯誤2：___________________(4)更正電路后測得電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，請用已知的物理常數(shù)和應直接測量的物理量（均用符號表示），推導出計算金屬管線內(nèi)徑的表達式d=______________；12．（12分）如圖是用20分度的游標卡尺測物體的長度，則待測物體的長度是__________mm.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，在空間坐標系區(qū)域中有豎直向上的勻強電場E1，在一、四象限的正方形區(qū)域CDEF內(nèi)有方向如圖所示的正交的勻強電場E2和勻強磁場B。已知CD=2L，OC=L，E2=4E1。在x軸上有一質(zhì)量為m、電量為+q的金屬a球以速度v0沿x軸向右勻速運動，并與靜止在坐標原點O處用絕緣細支柱支撐的（支柱與b球不粘連、無摩擦）質(zhì)量為2m、不帶電金屬b球發(fā)生完全彈性碰撞。若a、b球體積大小、材料相同且都可視為點電荷，碰后電荷總量均分，重力加速為g，不計a、b球間的靜電力，不計a、b球產(chǎn)生的場對電場、磁場的影響。求：(1)碰撞后，a、b球的速度va、vb的大??；(2)碰撞后，a球經(jīng)時間運動到某點P的位置坐標（xp，yp）；(3)碰撞后要使b球從CD邊界射出，磁感應強度B的取值范圍。14．（16分）如圖所示，有一質(zhì)子(質(zhì)量為m、電荷量為)由靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場加速后，進入兩極板間距離為，板間電壓為U2的平行金屬板間，若質(zhì)子從兩板正中間垂直電場方向射入電場,并且恰能從下板右邊緣穿出電場，求：（1）質(zhì)子剛進入偏轉電場U2時的速度v0（2）質(zhì)子在偏轉電場U2中運動的時間和金屬板的長度；15．（12分）如圖所示，水平放置的、足夠長的光滑金屬軌道與光滑傾斜軌道以小圓弧平滑對接．在傾斜軌道上高h=l.8m處放置一金屬桿a，在平直軌道靠右端處放置另一金屬桿b，平直軌道區(qū)域有豎直向上的勻強磁揚．現(xiàn)由靜止釋放桿a，桿a下滑到水平軌道后即進入磁場，此時桿b的速度大小為v0=3m/s，方向向左．已知ma=2kg，mb=lkg，金屬桿與軌道接觸良好，g取10m/s2．求：（1）桿a下滑到水平軌道上瞬間的速度大?。?）桿a、b在水平軌道上的共同速度大小（3）在整個過程中電路消耗的電能

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】將交流與直流通過阻值都為R的電阻，設直流電流為I，則根據(jù)有效值的定義有：代入數(shù)據(jù)得解得故選C。2、B【解析】國際單位制規(guī)定了七個基本物理量．分別為長度、質(zhì)量、時間、熱力學溫度、電流、光強度、物質(zhì)的量．它們的在國際單位制中的單位稱為基本單位，故B正確3、C【解析】在正交的電磁場區(qū)域中，正離子不偏轉，說明離子受力平衡，在此區(qū)域Ⅰ中，離子受電場力和洛倫茲力，由得v＝可知這些正離子具有相同的速度；進入只有勻強磁場的區(qū)域Ⅱ時，偏轉半徑相同，由R＝和v=可知這些正離子具有相同的比荷，故C正確，ABD錯誤。4、C【解析】由題知，兩燈泡額定電壓相等，A燈泡的額定功率較大，由可知，A燈泡的電阻較小，即A．圖中燈泡A和B串聯(lián)在220V的電源上，由串聯(lián)電路的分壓特點可知，兩燈泡兩端的電壓均不等于110V，所以都不能正常工作，A錯誤；B．圖中燈泡A和可變電阻R并聯(lián)后又和燈泡B串聯(lián)，由并聯(lián)電路中電阻越并越小、小于任何一個分電阻可知，B燈泡的電阻一定大于并聯(lián)部分的總電阻，由串聯(lián)電路的分壓特點可知，兩燈泡兩端的電壓均不等于110V，所以都不能正常工作，B錯誤；CD．選項C中燈泡B和可變電阻R并聯(lián)后又和燈泡A串聯(lián)，由電阻的并聯(lián)可知，可變電阻調(diào)節(jié)合適時可以使并聯(lián)部分的電阻和燈泡A的電阻相等，即兩燈泡可以同時正常發(fā)光；選項D中燈泡A和燈泡B并聯(lián)后又與可變電阻R串聯(lián)，當可變電阻的阻值和兩燈泡并聯(lián)的電阻相等時它們可以同時發(fā)光；由并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知，選項C中電路的總電流為A燈泡的額定電流，選項D中電路的總電流等于A和B兩燈泡的額定電流之和，由可知，選項C中電路消耗的功率最小。故選C。5、C【解析】粒子在勻強磁場中只受洛倫茲力作用；故由左手定則可得：不帶電的粒子不受力，做直線運動（曲線2）；帶正電粒子在洛倫茲力作用下做逆時針偏轉（曲線1）；帶負電粒子在洛倫茲力作用下做順時針偏轉（曲線3）；故C正確，ABD錯誤6、A【解析】A．左邊導線在a點和b點產(chǎn)生的磁場方向向下，右邊導線在a點和b點產(chǎn)生的磁場反向也向下，故a點和b點磁場方向相同，均向下，故A正確；B．設兩導線之間距離為3l，則a點的磁感應強度為O點的磁感應強度為故a點磁感應強度大于O點，故B錯誤；C．b點磁感應強度為故b點磁感應強度小于O點，故C錯誤；D．由B、C分析可知，a點和b點的磁感應強度大小之比為故D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】AB.閉合開關的瞬間，b燈立即正常發(fā)光，a燈所在電路上線圈產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的增大，電流只能逐漸增大，a燈逐漸變亮，故A錯誤，B正確；CD.閉合開關，待電路穩(wěn)定后斷開開關，L中產(chǎn)生自感電動勢，相當于電源，a、b兩燈串聯(lián)，同時逐漸變暗，兩燈均不會閃亮．故C錯誤，D正確8、BCD【解析】由f=μN可知，物體所受的滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度和正壓力有關，不一定與重力成正比，故A錯誤，B正確；滑動摩擦力的方向，一定與物體的相對運動方向相反，與運動方向可以相同、相反、或不共線，故C正確；滑動摩擦力的方向總是阻礙物體間的相對運動，故D正確9、AD【解析】A．線框產(chǎn)生感應電動勢的最大值故A正確；B．最大感應電流為交流電的電流有效值為I，則有解得故B錯誤；C．線框轉動一周電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為故C錯誤；D．線框從圖示位置轉過時，電流為安培力為故D正確。故選AD。10、BD【解析】回旋加速器靠電場加速和磁場偏轉來加速粒子，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，判斷粒子的最大速度與什么因素有關．加速粒子時，交變電場的周期與粒子在磁場中運動的周期相等【詳解】加速粒子時，交變電場的周期必須與粒子在磁場中運動的周期相等，這樣才能使得每次經(jīng)過D型盒的狹縫中時都能被電場加速，選項A錯誤；當粒子運轉半徑等于D型盒的半徑時粒子速度最大，即，則，則要提高加速粒子的最終能量，應盡可能增大磁感應強度B和D形盒的半徑R，帶電粒子獲得的最大動能與加速電壓無關，選項B正確，C錯誤；粒子每次經(jīng)過D型盒狹縫時，電場力對粒子做功均為qU，選項D正確；故選BD.【點睛】解決本題的關鍵知道回旋加速器電場和磁場的作用，以及知道最大速度與什么因素有關三、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、①.5.200②.毫米刻度尺③.A④.C⑤.E⑥.導線連接在滑動變阻器的滑片上⑦.采用了電流表內(nèi)接法⑧.【解析】(1)[1]根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)為[2]為了提高精確度，因此應用毫米刻度尺測金屬管線的長度L；(2)[3]兩節(jié)新的干電池電動勢為3V，因此電壓表選擇3V的量程，即選A；[4]因為電量中最大電流大約為為了測量的精確,電流表應選擇C；[5]滑動變阻器采用限流式接法，因為待測電阻較小，所以滑動變阻器選擇E；(3)[6][7]因為待測電阻的平方小于電壓表與電流表內(nèi)阻的乘積，屬于小電阻，所以電流表應該采用外接法，而圖中采用了電流表內(nèi)接法；連接滑動變阻器的滑片接頭錯誤，導線連接在滑動變阻器的滑片上，應該在接線柱上。(4)[8]根據(jù)歐姆定律得又根據(jù)電阻定律有則又因為計算得出12、50【解析】[1]游標卡尺的主尺讀數(shù)為104mm，游標尺上第1個刻度與主尺上某一刻度對齊，故其讀數(shù)為0.05×1mm=0.05mm，所以最終讀數(shù)為：104mm+0.05mm=104.05mm；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)，；(2)（，）；(3)【解析】(1)球勻速運動時，有、碰撞過程，取向右為正方向，由動量守恒定律得由能量守恒得聯(lián)立解得，則a、b兩球速度大小分別為，；