江西省南昌市第一中學(xué)2025屆高二物理第一學(xué)期期末考試試題含解析

江西省南昌市第一中學(xué)2025屆高二物理第一學(xué)期期末考試試題注意事項：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、如圖所示，兩段長度和材料相同、各自粗細(xì)均勻金屬導(dǎo)線a、b，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)相等，橫截面積之比Sa∶Sb＝1∶2。已知5s內(nèi)有5×1018個自由電子通過導(dǎo)線a的橫截面，電子的電荷量e=1.6×10－19C。下列說法正確的是（）A.流經(jīng)導(dǎo)線a的電流為0.16AB.流經(jīng)導(dǎo)線b的電流為0.32AC.a、b的電阻之比Ra∶Rb＝1∶2D.自由電子在導(dǎo)線a和b中的定向移動速率之比va∶vb＝1∶22、一個德布羅意波長為λ1的中子和另一個德布羅意波長為λ2的氘核同向正碰后結(jié)合成一個氚核，該氚核的德布羅意波長為()A. B.C. D.3、真空中有兩個靜止的點電荷，它們之間的作用力為F，若它們的帶電量都增大為原來的3倍，距離增大為原來的2倍，它們之間的相互作用力變?yōu)锳.16F B.C. D.4、如圖中半徑為的金屬圓盤在垂直于盤面的勻強磁場中,繞軸以角速度沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動,則通過電阻的電流的方向和大小是(金屬圓盤的電阻不計)()A.由到,B.由到,C.由到,D.由到,5、物體做勻加速直線運動，加速度為，那么在任意1秒內(nèi)()A.物體的末速度一定等于初速度B.物體的末速度一定比初速度大C.物體這一秒的初速度一定比前一秒的末速度大D.物體這一秒的末速度一定比前一秒的初速度大6、真空中有兩個靜止的點電荷，它們之間的距離為r，所帶的電荷量都為q，則它們間的作用力（）A. B.C. 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、如圖，在光滑絕緣的水平面上放置兩個帶異種電荷、電量不同的小球和，則由靜止釋放后A.兩球的加速度逐漸增大B.兩小球的電勢能逐漸減小C.兩小球受到的庫侖力不做功D.兩小球受到的庫侖力大小不相等8、回旋加速器在科學(xué)研究中得到了廣泛應(yīng)用，其原理如圖所示．D1和D2是兩個中空的半圓形金屬盒，置于與盒面垂直的勻強磁場中，它們接在電壓為U、周期為T的交流電源上．位于D1圓心處的粒子源A能不斷產(chǎn)生α粒子（初速度可以忽略），它們在兩盒之間被電場加速．當(dāng)α粒子被加速到最大動能Ek后，再將它們引出．忽略α粒子在電場中的運動時間，則下列說法正確的是()A.α粒子第n次被加速前、后的軌道半徑比為B.若是增大交變電壓U，則α粒子的最大動能Ek會變大C.若改變交流電壓的周期，仍可用此裝置加速氘核D.若只增大交變電壓U，則α粒子在回旋加速器中運行的時間會變短9、如圖所示，一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電絕緣體物塊位于高度略大于物塊高的水平寬敞絕緣隧道中，隧道足夠長，物塊上、下表面與隧道上、下表面間的動摩擦因數(shù)均為μ.整個空間存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場.現(xiàn)給物塊水平向右的初速度比，空氣阻力忽略不計，物塊電荷量不變，則整個運動過程中，物塊克服阻力做功可能為A.0 B.C. D.10、如圖所示的電場中有A、B兩點，下列判斷正確的是（）A.電勢φA>φB，場強EA>EBB.電勢φA>φB，場強EA<EBC.將電荷量為q的正電荷從A點移到B點，電場力做正功，電勢能減少D.將電荷量為q的負(fù)電荷分別放在A、B兩點，電荷具有的電勢能EpA>EpB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）如圖所示，電阻Rab=0.1Ω的導(dǎo)體ab沿光滑導(dǎo)線框向右做勻速運動，線框中接有電阻R=0.4Ω，線框放在磁感應(yīng)強度B=0.1T的勻強磁場中，磁場方向垂直于線框平面，cd間的長度L=0.4m，運動的速度v=5.0m/s，線框的電阻不計a.電路abcd中導(dǎo)體棒ab相當(dāng)于電源,_______（a端或b端）相當(dāng)于電源的正極b.電源的電動勢即產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=_______V，電路abcd中的電流I=_______Ac.導(dǎo)體ab所受安培力的大小F=__________N，方向是__________；12．（12分）如圖所示的螺旋測微器的讀數(shù)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，電源電動勢E=36V，內(nèi)阻r=1Ω，電燈上標(biāo)有“6V，12W”的字樣，直流電動機(jī)線圈電阻R=2Ω．接通電源后，電燈恰能正常發(fā)光，求電動機(jī)輸出的機(jī)械功率14．（16分）如圖所示，兩平行金屬板水平放置，上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，板間距離為d，板長為。一質(zhì)量為m，帶電量為q的正粒子（不計重力）貼近上極板左邊緣以初速度v0垂直進(jìn)入電場，恰好從下極板右邊緣飛出電場。經(jīng)過一段時間后，粒子進(jìn)入一磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的圓形勻強磁場區(qū)域（圖中沒有畫出），離開磁場時速度恰好水平向右。求：（1）粒子離開電場時速度v的大小及方向；（2）平行金屬板間的電壓U；（3）圓形磁場區(qū)域的最小面積。15．（12分）如圖所示，可自由活動的活塞將密閉的氣缸分為體積相等的上下兩部分A和B，初始時，A、B中密封的理想氣體的溫度均方800K，A中氣體的壓強為，活塞質(zhì)量m=2.5kg，氣缸橫截面積，氣缸和活塞都是由絕熱材料制成的．現(xiàn)利用控制裝置(未畫出)保持A中氣體的溫度不變，緩慢降低B中氣體的溫度，使得B中氣體的體積變?yōu)樵瓉淼?，若不計活塞與汽缸壁之間的摩擦，重力加速度取g=10m/s2．求穩(wěn)定后B中氣體的溫度

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、A【解析】AB．根據(jù)電流的定義式求解通過、導(dǎo)體的電流A正確，B錯誤；C．根據(jù)電阻定律可知C錯誤；D．根據(jù)電流的微觀表達(dá)式可知D錯誤。故選A。2、A【解析】中子的動量氘核的動量對撞后形成的氚核的動量所以氚核的德布羅意波波長為故A正確，BCD錯誤；故選A【點睛】任何一個運動著的物體，小到電子、質(zhì)子，大到行星、太陽，都有德布羅意波，分別寫出中子和氘核的動量的表達(dá)式，然后根據(jù)動量守恒定律得出氚核的動量，代入公式即3、B【解析】由庫侖定律可得變化前為：，變化后為：A．16F．故A不符合題意B．．故B符合題意C．．故C不符合題意D．．故D不符合題意4、D【解析】金屬圓盤在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，可以等效為無數(shù)根長為r的導(dǎo)體棒繞O點做勻速圓周運動，其產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為E＝Br2ω/2，由右手定則可知其方向由外指向圓心，故通過電阻R的電流I＝Br2ω/(2R)，方向由d到c，故選D項5、B【解析】加速度為，說明物體的速度是變化的，在任意1秒內(nèi)末速度一定不等于初速度．故A錯誤．加速度為，在任意1秒內(nèi)，速度的變化量，說明每一秒內(nèi)物體的速度增大，即在任意1秒內(nèi)，末速度一定比初速度大．故B正確．在任意1秒內(nèi)的初始時刻與前一秒的末時刻是同一時刻，物體這一秒的初速度與前一秒末速度相同．故C錯誤．任意1秒內(nèi)的末時刻與前一秒的初始時刻相隔2s時間，則速度的變化量大小，說明物體這一秒的末速度一定比前一秒的初速度大．故D錯誤．故選B.6、C【解析】根據(jù)庫侖定律可知，它們間的作用力。故選C。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】A．兩球帶異種電荷，兩者相互吸引，距離減小，根據(jù)庫侖定律可知小球受的庫侖力均在增大，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度增大，故A正確；BC．兩小球都庫侖力作用下做加速運動，動能增大，庫侖力做正功，電勢能減小，故B正確，C錯誤；D．兩小球受到的庫侖力是作用力與反作用力，由牛頓第三定律知兩庫侖力大小相等方向相反，故D錯誤。8、AD【解析】回旋加速器是通過電場進(jìn)行加速，磁場進(jìn)行偏轉(zhuǎn)來加速α粒子．α粒子在磁場中運動的周期與交流電源的周期相同，根據(jù)T=比較周期．當(dāng)α粒子最后離開回旋加速器時的速度最大，根據(jù)qvB=m求出粒子的最大速度，從而得出最大動能的大小關(guān)系【詳解】根據(jù)洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運動，則有半徑公式與nqU=mv2，所以α粒子第n次被加速前后的軌道半徑之比為，故A正確；根據(jù)qvB=m，得．則α粒子最大動能Ek=mv2=，與加速電壓無關(guān)，故B錯誤，根據(jù)可知，α粒子與氘核在磁場中運動的周期相同，若改變交流電壓的周期，所以不能用此裝置加速氘核，故C錯誤；若只增大交變電壓U，則α粒子在回旋加速器中加速次數(shù)會減小，導(dǎo)致運行時間變短，故D正確；故選AD【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道帶電粒子在磁場中運動的周期與交流電源的周期相同，求出粒子的周期和最大動能，根據(jù)質(zhì)量比和電量比，去比較周期和最大動能9、AD【解析】若滑塊受到向上的洛倫茲力F=mg時，則支持力FN=0，摩擦力為f=0，所以滑塊將勻速運動，摩擦力不做功，故A正確；若洛倫茲力F＜mg，則彈力方向向上，豎直方向滿足：FN+F=mg，水平方向受摩擦力向左，滑塊做減速運動，由F=qvB知，F(xiàn)減小，F(xiàn)N則增大，f增大，由-f=ma可知，v逐漸減小，最后減為零，由能量守恒得：，若洛倫茲力F＞mg，則滑塊受到向下的壓FN，在豎直方向有F=mg+FN，滑塊向右做減速運動，由動態(tài)分析知，當(dāng)洛倫茲力F=mg時，F(xiàn)N=0，f=0，最終滑塊做勻速運動，此時滿足：qvB=mg，解得：，對滑塊整個過程由動能定理得：，解得：，故D正確．所以AD正確，BC錯誤10、BC【解析】AB．電場線的疏密表示電場強度的相對大小，A處電場線疏，場強小，故場強EA＜EB．順著電場線的方向電勢降落，可知φA＞φB，故A錯誤B正確；C．將電荷量為q的正電荷放在電場中，受力的方向是從A指向B，故從A點移到B點，電場力做正功，電勢能減少，故C正確；D．負(fù)電荷受到的電場力和電場方向相反，所以從A點移動到B點，電場力做負(fù)功，電勢能增大，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、①.a；②.0.2V；③.0.4A；④.0.016N；⑤.向左【解析】據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向，即可確定等效電源的正負(fù)極；根據(jù)E=BLv求出感應(yīng)電動勢，由歐姆定律得出電流強度，即可由公式F=BIL求解安培力的大小，由左手定則判斷安培力的方向．再根據(jù)平衡條件分析外力的大小和方向【詳解】a.電路abcd中ab棒切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，相當(dāng)于電源．由右手定則判斷可知相當(dāng)于電源的正極是a端；b.感應(yīng)電動勢為：E=BLv=0.1×0.4×5V=0.2V，感應(yīng)電流為：；c.ab桿所受的安培力FA=BIL=0.1×0.4×0.4N=0.016N由右手定則判斷可知，ab中感應(yīng)電流方向從b→a，由左手定則得知，安培力的方向向左【點睛】解答本題的關(guān)鍵要掌握右手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、左手定則等電磁感應(yīng)中常用的規(guī)律12、【解析】螺旋測微器的讀數(shù)是0.01mm×37.6=0.376mm.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、48W【解析】電燈恰能正常發(fā)光，故回路中電流等于電燈的額定電流，電動機(jī)輸出的機(jī)械功率等于電動機(jī)的總功率減去電動機(jī)的熱功率【詳解】電燈恰好正常發(fā)光設(shè)電動機(jī)兩端電壓為UM，則有：E=U燈+UM+Ir

電動機(jī)輸出功率：PM出=UMI-I2R

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得，PM出=48W【點睛】本題是電機(jī)電路問題，關(guān)鍵明確電動機(jī)不是純電阻，其輸出的機(jī)械功率等于輸入功率與熱功率之差14、(1)，與水平方向夾60°，(2)，(3)?！窘馕觥浚?）帶電粒子在平行金屬板間做類平拋運動，設(shè)粒子離開電場時的速度大小為v，與水平方向夾角為θ：由類平拋運動規(guī)律可得：解得：離開電場時：（2）設(shè)平行金屬板間的電壓為U，由動能定理可得：解得：（3）帶電粒子在圓形勻強磁場區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運動，設(shè)其運動的軌跡半徑為R：分析可得，帶電粒子在磁場中做圓周運動的圓心角為，要使?jié)M足題目要求的圓形磁場區(qū)域的面積最小，區(qū)域應(yīng)以入射點和出射點連線為直徑