2025屆陜西寶雞金臺區(qū)高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2025屆陜西寶雞金臺區(qū)高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題考生請注意：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、有關(guān)電容的單位及換算正確的是()A.電容的單位是庫侖 B.1F=10-6μFC.電容的國際單位是法拉 D.法拉是個很小的單位2、有一半徑為R的均勻帶電薄球殼，在通過球心的直線上，各點的場強E隨與球心的距離x變化的關(guān)系如圖所示;在球殼外空間，電場分布與電荷量全部集中在球心時相同，已知靜電常數(shù)為k，半徑為R的球面面積為S=4R2，則下列說法正確的是()A.均勻帶電球殼帶電密度為B.圖中r=1.5RC.在x軸上各點中有且只有x=R處電勢最高D.球面與球心間電勢差為E0R3、如圖所示，相互平行且等間距的直線a、b、c、d為一勻強電場中的等勢面，一帶正電的粒子以初速度v射入該勻強磁場，AB為其運動軌跡．若不計粒子所受重力，下列說法正確的是A.四個等勢面的電勢關(guān)系滿足B.粒子從A點運動到B點的過程中，速度大小不變C.粒子從A點運動到B點的過程中，動能先減少后增大D.粒子從A點運動到B點的過程中，電勢能減小4、如圖，三個速度大小不同的同種帶電粒子沿同一方向從圖示長方形區(qū)域的勻強磁場邊緣射入，當(dāng)它們從下邊緣飛出時相對入射方向的偏角分別為90°、60°、30°，則它們在磁場中運動時間之比分別為()A.1：1：1 B.1：2：3C.3：2：1 D.5、如圖所示，一個由導(dǎo)體做成的矩形線圈，以恒定速率v運動，從無場區(qū)進(jìn)入勻強磁場區(qū)(磁場寬度大于bc間距)，然后出來，若取逆時針方向為感應(yīng)電流的正方向，那么下圖中正確地表示回路中感應(yīng)電流隨時間變化關(guān)系的圖像是()A. B.C. D.6、如圖所示，將條形磁鐵分別以速度和2插入線圈，電流表指針偏轉(zhuǎn)角度（）A.以速度插入時大B.以速度2插入時大C.一樣大D.不能確定二、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，MN是紙面內(nèi)的一條直線，其所在空間充滿與紙面平行的勻強電場或與紙面垂直的勻強磁場(場區(qū)都足夠大)，現(xiàn)有一重力不計的帶電粒子從MN上的O點以水平初速度v0射入場區(qū)，下列有關(guān)判斷正確的是()A.如果粒子回到MN上時速度增大，則空間存在的一定是電場B.如果粒子回到MN上時速度大小不變，則該空間存在的一定是電場C.若只改變粒子的速度大小，發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN上時與其所成夾角不變，則該空間存在的一定是磁場D.若只改變粒子的速度大小，發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN所用的時間不變，則該空間存在的一定是磁場8、如圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO'勻速轉(zhuǎn)動，線圈的兩端與滑動變阻器R連接，當(dāng)R=10Ω時，交流電壓表示數(shù)為10V。圖乙是穿過矩形線圈的磁通量Φ隨時間t變化的圖象，線圈電阻不能忽略，下列說法正確的是（）A.0.02s時，R兩端的電壓瞬時值為零B.電阻R上的電功率為10WC.R兩端的電壓u隨時間t變化的規(guī)律是u=10cos100πt（V）D.當(dāng)滑動變阻器觸頭向下滑動時，電壓表示數(shù)變小9、如圖所示，光滑水平桌面上有一豎直向下的有界勻強磁場，有一矩形導(dǎo)體閉合線框的邊和邊剛好處在磁場的邊緣，邊長是邊長的2倍，第1次用沿方向的水平恒力將線框沿邊向右以速度勻速拉出磁場，第2次用沿方向的水平恒力將線框沿邊向上以速度勻速拉出磁場，則下列說法正確的是（）A.兩次拉出線框過程中通過導(dǎo)線橫截面積的電量相同B.兩次拉出線框過程中拉力的大小相等C.兩次拉出線框過程中點的電勢都高于點的電勢D.兩次拉出線框過程中拉力所做的功相等10、將阻值為10Ω的電阻接到電壓波形如圖所示的交流電源上，以下說法正確的是A.電壓的有效值為10VB.該交流電的周期為0.02sC.通過電阻的電流有效值為AD.電阻消耗電功率為5W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）甲、乙兩組同學(xué)通過實驗研究水果電池組電動勢和內(nèi)阻他們了解到水果電池的內(nèi)阻可能比較大，因此設(shè)計了一個如圖所示的電路進(jìn)行測量。（1）甲同學(xué)制作了一個蘋果電池組，接入圖的電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器的位置，測量出相應(yīng)的電壓U和電流I，并將所測數(shù)據(jù)用“+”標(biāo)注在坐標(biāo)紙上，如圖所示。請你畫出這個蘋果電池組的U-I圖線。（）（2）根據(jù)圖的U-I圖線可求得該電池組的電動勢E=_________V（保留三位有效數(shù)字），內(nèi)阻r=_________Ω（保留三位有效數(shù)字）。（3）關(guān)于該實驗的誤差，下列說法正確的是____________。A.由于電壓表內(nèi)阻的影響，會使電源內(nèi)阻的測量值偏大B.由于電壓表內(nèi)阻的影響，會使電源內(nèi)阻的測量值偏小C.由于電流表內(nèi)阻的影響，會使電源內(nèi)阻的測量值偏大D.由于電流表內(nèi)阻的影響，會使電源內(nèi)阻的測量值偏小（4）乙組同學(xué)制作了一個檸檬電池組，完成了上述的實驗后，發(fā)現(xiàn)電動勢與甲組測到的基本相同，只是內(nèi)阻差異較大。這兩組同學(xué)對兩個電池組做了進(jìn)一步探究，對電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的關(guān)系，以及電池組的輸出功率P隨路端電壓U變化的關(guān)系進(jìn)行了猜想，并分別畫出了如圖所示的P-R和P-U圖象。若已知甲電池組的內(nèi)阻較大，則下列各圖中可能正確的是______________（選填選項的字母）。A.B.C.D.12．（12分）某同學(xué)要探究一種新材料制成的圓柱體的電阻步驟如下：（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖1所示，由圖可知其長度為______cm；（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖2所示，由圖可知其直徑為______

mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖3所示，則該電阻的阻值約為_________Ω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）某高中校區(qū)擬采購一批實驗器材，增強學(xué)生對電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)研究的動手能力，其核心結(jié)構(gòu)原理可簡化為如題圖所示：AB、CD間的區(qū)域有豎直方向的勻強電場，在CD的右側(cè)有一與CD相切于M點的圓形有界勻強磁場，磁場方向垂直于紙面．一帶電粒子自O(shè)點以水平初速度v0正對P點進(jìn)入該電場后，從M點飛離CD邊界時速度為2v0，再經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后又從N點垂直于CD邊界回到電場區(qū)域，并恰能返回O點．已知OP間距離為d，粒子質(zhì)量為m，電量為q，粒子自身重力忽略不計．試求：(1)P、M兩點間的距離；(2)粒子返回O點時速度大??；(3)磁感強度的大小14．（16分）如圖所示，場強大小為E、方向豎直向下的勻強電場中有一矩形區(qū)域abcd，豎直邊ad長為L。在a點有一質(zhì)量為m1、帶電量為+q的粒子，在c點有一質(zhì)量為m2、帶電量-q的粒子，兩粒子僅在電場力的作用下同時由靜止開始運動，已知兩粒子同時經(jīng)過一平行于ab的直線ef（直線ef未畫出）。若已知兩粒子質(zhì)量之比為m1:m2=1:2，忽略兩粒子間相互作用力且不計粒子重力。求：直線ef到矩形區(qū)域ab邊的距離x。15．（12分）如圖所示，兩根足夠長的粗糙平行直導(dǎo)軌與水平面成α角放置，兩導(dǎo)軌間距為l，軌道上端接一電容為C的電容器．導(dǎo)軌處于勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上．一質(zhì)量為m的金屬棒在沿平行斜面的恒力F作用下從靜止開始沿斜面向上運動．已知重力加速度大小為g，金屬棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ，忽略所有電阻，求：(1)電容器極板上積累的電荷量與金屬棒速度大小的關(guān)系；(2)回路中的電流強度大小

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、C【解析】電容的國際單位是法拉，庫倫是電量單位，選項A錯誤，C正確；1F=106μF，選項B錯誤；法拉不是個很小的單位，比法拉小的還有微法和皮法，選項D錯誤；故選C.2、A【解析】A．由圖線可知，距離球心R處的場強為E0，則根據(jù)點電荷場強公式可知：解得球殼帶電量：則均勻帶電球殼帶電密度為：故A正確；B．根據(jù)點電荷場強公式：解得故B錯誤；CD．由題意可知在在x軸上各點中，在0-R范圍內(nèi)各點的電勢均相同，球面與球心間的電勢差為零，故CD錯誤；故選A。3、D【解析】根據(jù)題圖和“等勢面”可知，考查了電場強度和電勢的關(guān)系以及電場力做功；根據(jù)曲線運動中，合外力指向凹的一側(cè)，以及電荷只受電場力作用，可知電場力將指向運動軌跡的內(nèi)側(cè)，電場線和等勢線垂直，從而得電場力豎直向下，由于粒子帶正電，電場強度的方向豎直向下，即可判斷各點電勢的高低；正電荷沿軌跡AB運動，根據(jù)電場力做功情況，即可判斷動能的變化以及電勢能的變化【詳解】A、由軌跡AB可知，帶正電的粒子受到的電場力豎直向下，則有電場強度的方向豎直向下，沿著電場線的方向，電勢越來越低，故，故A錯誤；BCD、粒子從A運動到B，電場力做正功，電勢能減小，動能增大，速度大小變大，故BC錯誤，D正確【點睛】解題的突破口：做曲線運動的物體所受合外力指向其軌跡內(nèi)側(cè)，電場線與等勢線垂直4、C【解析】粒子在磁場中運動的周期的公式為，由此可知，粒子的運動的時間與粒子的速度的大小無關(guān)，所以粒子在磁場中的周期相同，由粒子的運動的軌跡可知，三種速度的粒子的偏轉(zhuǎn)角分別為90°、60°、30°，所以偏轉(zhuǎn)角為90°的粒子的運動的時間為，偏轉(zhuǎn)角為60°的粒子的運動的時間為，偏轉(zhuǎn)角為30°的粒子的運動的時間為；所以有，C正確；故選C【點睛】帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動解題一般程序是：1、畫軌跡：確定圓心，幾何方法求半徑并畫出軌跡；2、找聯(lián)系：軌跡半徑與磁感應(yīng)強度、速度聯(lián)系；偏轉(zhuǎn)角度與運動時間相聯(lián)系，時間與周期聯(lián)系5、C【解析】由楞次定律判斷可知，線圈進(jìn)入磁場時，感應(yīng)電流方向為逆時針方向，為正值；線圈穿出磁場時，感應(yīng)電流方向為順時針方向，為負(fù)值，電流為：，由于B、L、v、R不變，線圈進(jìn)入和穿出磁場時，感應(yīng)電流的大小不變；線圈完全在磁場中運動時，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C正確，ABD錯誤6、B【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律：，可知閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化率成正比，以速度2插入時，回路產(chǎn)生的電動勢大，回路電流大，電流表指針偏轉(zhuǎn)角度大B正確二、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】A.洛倫茲力對帶電粒子不做功，不能使粒子速度增大，電場力可使帶電粒子做功，動能增大，故A正確；B.若帶電粒子以與電場線平行的速度射入，粒子返回速率不變，故B錯誤；C.如果是電場，只要MN是等勢面即可，故C錯誤；D.由知，粒子在磁場中運動的時間與速率無關(guān)，D正確。故選AD。8、BC【解析】A．0.02s時穿過線圈的磁通量為零，磁通量變化率最大，感應(yīng)電動勢最大，此時R兩端的電壓瞬時值不為零，故A錯誤；B．電壓表的讀數(shù)為R兩端的電壓，電阻R上的電功率故B正確；C．根據(jù)乙圖可知，線圈從平行于磁場方向開始轉(zhuǎn)動，故R兩端的電壓u隨時間t變化的關(guān)系為余弦函數(shù)，R兩端電壓的最大值Um=U=10

V角速度所以R兩端的電壓u隨時間t變化的規(guī)律是u=10cos100πt（V）故C正確；D．當(dāng)滑動變阻器觸頭向下滑動時，R增大，總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，電壓表示數(shù)增大，故D錯誤。故選BC9、AD【解析】A．兩長方向線框的寬為l，則長為2l，線框的總電阻為R，由于拉出過程中流過橫截面的電量為所以兩次拉出線框過程中通過導(dǎo)線橫截面積的電量相同，故A正確；B．線框勻速拉出過程，外力和安培力二力平衡，第一次拉出過程外力為第二次拉出過程中外力為所以兩次拉出過程中外力不相等，故B錯誤；C．第一次拉出過程中，cd棒作為電源，根據(jù)右手定則可知，電流方向為c到d，所以c端作為電源的負(fù)極，c端的電勢比d端低；第二次拉出過程中根據(jù)楞次定律可知，回路中的電流方向為adcba，所以d點的電勢比c點高，故C錯誤；D．第一次拉出過程，外力做功第二次拉出過程外力做功為所以兩次拉力做功相等，故D正確。故選AD。10、CD【解析】A、由圖象可知，交流電壓最大值為10V，有效值；故A錯誤.B、根據(jù)圖象可直接讀出交流電的周期；故B錯誤.C、由歐姆定律可知，通過電阻的電流；故C正確.D、電阻的電功率為；故D正確.故選CD.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.圖見解析②.1.16③.④.C⑤.BC【解析】(1)[1]根據(jù)圖中所標(biāo)注的數(shù)據(jù)，做出圖像如圖所示：(2)[2][3]根據(jù)：可知U-I圖像與縱軸的交點即電動勢，結(jié)合圖像可得E=1.16V，斜率即內(nèi)阻：(3)[4]實驗電路設(shè)計電流表外接，使得電流表分壓，即電壓偏小。只有當(dāng)電流為0時，電壓表才不分壓，即圖像中只有與縱軸的交點是準(zhǔn)確的；斜率即電源內(nèi)阻由于電流表分壓而偏大，故選C。(4)[5]AB．根據(jù)電源的輸出功率規(guī)律可以知道，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時輸出功率最大；如果外電阻大于內(nèi)電阻時，隨著電阻的增大輸出功率將越來越小，由：可以知道電動勢相同，內(nèi)阻越小的乙輸出功率越大，所以A錯誤，B正確；CD．當(dāng)內(nèi)阻和外阻相等時，輸出功率最大；此時輸出電壓為電動勢的一半。由A的分析可以知道乙輸出的功率比甲的大；而當(dāng)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；所以C正確，D錯誤。故選BC。12、①.0.675②.4.700③.220【解析】（1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)為（2）螺旋測測微器讀數(shù)為（3）歐姆檔為“×10”擋，故電阻為四、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