2025屆廣東省茂名市高二物理第一學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2025屆廣東省茂名市高二物理第一學(xué)期期末調(diào)研試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，邊長(zhǎng)為l0的正方形區(qū)域內(nèi)（包括邊界）存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。在點(diǎn)處有一粒子源，能夠沿方向發(fā)射質(zhì)量為、電荷量為的粒子，粒子射出的速率大小不同。粒子的重力忽略不計(jì)，不考慮粒子之間的相互作用，則（）A.軌跡不同的粒子，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不同B.從點(diǎn)射出的粒子入射速度大小為C.從點(diǎn)射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D.粒子在邊界上出射點(diǎn)距點(diǎn)越遠(yuǎn)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短2、如圖，線圈固定于分布均勻的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直線圈平面，若磁感應(yīng)強(qiáng)度變化使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流且逐漸變小，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化可能是圖中的（）A. B.C. D.3、物體從同一高度水平拋出，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是()A.質(zhì)量越大，水平位移越大 B.初速度越大，落地時(shí)豎直方向速度越大C.初速度越大，空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng) D.初速度越大，落地速度越大4、如圖所示，燈泡A、B都能正常發(fā)光，后來由于電路中某個(gè)電阻發(fā)生斷路，致使燈泡A比原來亮一些，B比原來暗一些，則斷路的電阻是（）A.R1 B.R3C.R2 D.R45、下圖是某一點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布圖，下列表述正確的是()A.a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)B.該點(diǎn)電荷帶正電C.a點(diǎn)和b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同D.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度6、如圖，在MN和PQ這兩個(gè)平行豎直面之間存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和平行紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)帶電粒子以某一初速度由A點(diǎn)水平射入這個(gè)場(chǎng)區(qū)恰能沿直線運(yùn)動(dòng)，并從PQ豎直面上的C點(diǎn)離開場(chǎng)區(qū)．若撤去磁場(chǎng)，其他條件不變，則該粒子從PQ豎直面上的B點(diǎn)離開場(chǎng)區(qū)；若撤去電場(chǎng)，其他條件不變，則該粒子從PQ豎直面上的D點(diǎn)離開場(chǎng)區(qū)．若粒子在上述三種情況下通過場(chǎng)區(qū)的總時(shí)間分別是t1、t2和t3，運(yùn)動(dòng)的加速度大小分別為a1、a2和a3，不計(jì)粒子所受重力的影響，則下列判斷中正確的是A.t1=t2＜t3，a1＜a2=a3 B.t2＜t1＜t3，a1＜a3＜a2C.t1=t2=t3，a1＜a2＜a3 D.t1=t3＞t2，a1=a3＜a2二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖甲所示為一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長(zhǎng)的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng)，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，（不計(jì)空氣阻力），現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0，在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度圖象可能正確的是（）A. B.C. D.8、磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù)，它可把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能，如圖是它的示意圖，平行金屬板A、C間有一很強(qiáng)的磁場(chǎng)，將一束等離子體(即高溫下電離的氣體，含有大量正、負(fù)帶電離子)噴入磁場(chǎng)，兩極板間便產(chǎn)生電壓，現(xiàn)將A、C兩極板與電阻R相連，兩極板間距離為d，正對(duì)面積為S，等離子體的電阻率為ρ，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，等離子體以速度v沿垂直磁場(chǎng)方向射入A、C兩板之間，則穩(wěn)定時(shí)下列說法中正確的是：A.極板A是電源的正極B.電源的電動(dòng)勢(shì)為BdvC.極板A、C間電壓大小為D.回路中電流為9、如圖所示，平行板電容器的兩個(gè)極板A、B間距為d，兩極板分別接在電壓為U的恒壓源上，在距離B極板為L(zhǎng)處的C點(diǎn)有一質(zhì)量為m的帶電小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，電容器帶電荷量為Q，A極板接地，重力加速度為g。下列說法正確的是()A.小球帶正電B.小球的電荷量為C.C點(diǎn)的電勢(shì)為D將極板B向上緩慢移動(dòng)一小段距離，小球?qū)⑾蛏献黾铀龠\(yùn)動(dòng)10、如圖，光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，左端由導(dǎo)線相連，導(dǎo)體棒垂直靜置于導(dǎo)軌上構(gòu)成回路．在外力F作用下，回路上方的條形磁鐵豎直向上做勻速運(yùn)動(dòng)．在勻速運(yùn)動(dòng)過程中外力F做功WF，磁場(chǎng)力對(duì)導(dǎo)體棒做功W1，磁鐵克服磁場(chǎng)力做功W2，重力對(duì)磁鐵做功WG，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，導(dǎo)體棒獲得的動(dòng)能為EK．則()A.W1=EkB.WF+WG=EK+QC.W1=QD.W1+W2=Q三、實(shí)驗(yàn)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，在傾角為的光滑斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B。它們的質(zhì)量分別為mA、mB，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋。系統(tǒng)處于靜止態(tài)?，F(xiàn)開始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng)，求物塊B剛要離開C時(shí)物塊A的加速度a和從開始到此時(shí)物塊A的位移d，已知重力加速度為g。12．（12分）在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，油酸酒精溶液的濃度為每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，現(xiàn)用滴管向量筒內(nèi)滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加了1mL，若把一滴這樣的油酸酒精溶液滴入足夠大盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開，穩(wěn)定后形成油膜．這種估測(cè)方法是將每個(gè)油酸分子視為球體模型，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜可視為單分子油膜，這層油膜的厚度可視為油酸分子的直徑．已知圖中油酸膜的面積大約為4.2×10-2m2；每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是__m3；根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測(cè)出油酸分子的直徑大約是___m．（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）四、計(jì)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，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第一象限存在垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，第四象限存在沿y軸負(fù)方向、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)速度為v的電子從y軸上的P點(diǎn)沿x軸正方向射入磁場(chǎng)，直接從x軸上的Q點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，求：(1)電子的比荷；(2)若將電子的速率變?yōu)椋渌麠l件不變，試問該電子能否到達(dá)Q點(diǎn)，如能到達(dá)，求出電子從P到Q經(jīng)歷的時(shí)間，若不能到達(dá)，說明理由14．（16分）在高能物理研究中，粒子加速器起著重要作用，而早期的加速器只能使帶電粒子在高壓電場(chǎng)中加速一次，因而粒子所能達(dá)到的能量受到高壓技術(shù)的限制。1930年，提出了回旋加速器的理論，他設(shè)想用磁場(chǎng)使帶電粒子沿圓弧形軌道旋轉(zhuǎn)，多次反復(fù)地通過高頻加速電場(chǎng)，直至達(dá)到高能量。圖17甲為設(shè)計(jì)的回旋加速器的示意圖。它由兩個(gè)鋁制型金屬扁盒組成，兩個(gè)形盒正中間開有一條狹縫；兩個(gè)型盒處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中并接有高頻交變電壓。圖17乙為俯視圖，在型盒上半面中心處有一正離子源，它發(fā)出的正離子，經(jīng)狹縫電壓加速后，進(jìn)入型盒中。在磁場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)半周，再經(jīng)狹縫電壓加速；為保證粒子每次經(jīng)過狹縫都被加速，應(yīng)設(shè)法使變電壓的周期與粒子在狹縫及磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期一致。如此周而復(fù)始，最后到達(dá)型盒的邊緣，獲得最大速度后被束流提取裝置提取出。已知正離子的電荷量為，質(zhì)量為，加速時(shí)電極間電壓大小恒為，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，型盒的半徑為，狹縫之間的距離為。設(shè)正離子從離子源出發(fā)時(shí)的初速度為零。（1）試計(jì)算上述正離子從離子源出發(fā)被第一次加速后進(jìn)入下半盒中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；（2）盡管粒子在狹縫中每次加速時(shí)間很短但也不可忽略。試計(jì)算上述正離子在某次加速過程當(dāng)中從離開離子源到被第次加速結(jié)束時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間；（3）不考慮相對(duì)論效應(yīng)，試分析要提高某一離子被半徑為的回旋加速器加速后的最大動(dòng)能可采用的措施。15．（12分）如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一帶電粒子(不計(jì)重力)以某一初速度沿圓的直徑方向射入磁場(chǎng)，已經(jīng)粒子穿過此磁場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間為t，粒子飛出此磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)角為60°，求該帶電粒子的比荷及帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】A．粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力完全提供向心力：解得半徑：粒子運(yùn)動(dòng)的周期：設(shè)粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的圓心角為，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：粒子速率不同運(yùn)動(dòng)軌跡不同，如果轉(zhuǎn)過的圓心角相等，則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，如從ad邊離開磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過半個(gè)圓周，雖然運(yùn)動(dòng)軌跡不同，但運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相同，為，A錯(cuò)誤；B．從c點(diǎn)飛出的粒子半徑：解得速度：，B錯(cuò)誤；C．從d點(diǎn)飛出的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間為半個(gè)周期：C正確；D．根據(jù)C選項(xiàng)的分析可知，粒子從a點(diǎn)射入，從ad邊飛出，所用時(shí)間均為半個(gè)周期，因此粒子在邊界上出射點(diǎn)距a點(diǎn)越遠(yuǎn)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不一定越短，D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知因此要使感應(yīng)電流減小應(yīng)使線圈中的磁通量的變化率減小，即圖象中的斜率應(yīng)減小，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C。3、D【解析】根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間決定于高度，C錯(cuò)誤；水平位移大小決定于水平速度與高度，A錯(cuò)誤；豎直方向速度，與高度有關(guān)，B錯(cuò)誤；落地速度，可見初速度越大，則落地速度越大，D正確4、C【解析】A．電阻R1單獨(dú)在一個(gè)支路上，斷路后使并聯(lián)電路的電阻值變大，使燈泡所在的并聯(lián)電路兩端的電壓變大，兩個(gè)燈泡的亮度都變亮，故A不符合題意；B．電阻R3與燈泡B是并聯(lián)的，如果R3斷路，此處只有燈泡B一個(gè)電阻，根據(jù)并聯(lián)電路總電阻與分電阻的關(guān)系，此處電阻相當(dāng)于增大，所以燈泡B兩端電壓增大，由P=知功率變大，燈泡B變亮，故B不符合題意；C．電阻R2與燈泡A是并聯(lián)的，如果R2斷路，此處只有燈泡A一個(gè)電阻，根據(jù)并聯(lián)電路總電阻與分電阻的關(guān)系，此處電阻相當(dāng)于增大，所以燈泡A兩端電壓增大，燈泡B兩端電壓降低，由P=知，燈泡A功率變大，亮度變亮，燈泡B功率變小，亮度變暗，故C符合題意；D．電阻R4在干路上，如果R4斷路，則整個(gè)電路沒有電流，燈泡都不發(fā)光，此選項(xiàng)不符合題意，故D不符合題意。故選C。5、D【解析】A．根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，在b點(diǎn)所在電場(chǎng)線上找到與a點(diǎn)電勢(shì)相等的，依據(jù)沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)線直線點(diǎn)電荷，所以該點(diǎn)電荷帶負(fù)電，故B錯(cuò)誤；C．由題圖可看出a點(diǎn)和b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向不相同，故C錯(cuò)誤；D．電場(chǎng)線越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故D正確。6、A【解析】帶電粒子分別在復(fù)合場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)、類平拋運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)，比較三種情況下帶電粒子在兩個(gè)相互平行平面之間運(yùn)動(dòng)時(shí)間及加速度大小．各自由相應(yīng)規(guī)律表示出時(shí)間和加速度，從而得到結(jié)論【詳解】在復(fù)合場(chǎng)中，帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有Eq=Bqv，則有E=Bv．在復(fù)合場(chǎng)中的時(shí)間，而在單一電場(chǎng)中水平方向也是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，而在單一磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，由于兩平面之間，所以時(shí)間關(guān)系為；在復(fù)合場(chǎng)中，單一電場(chǎng)中和磁場(chǎng)中的加速度由電場(chǎng)力和洛侖茲力產(chǎn)生，但兩種力相等，所以，但方向不同，綜上所述，BCD錯(cuò)誤，A正確．故選A【點(diǎn)睛】本題是把同一帶電粒子在三種情況下運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行對(duì)比，更進(jìn)一步甄別類平拋運(yùn)動(dòng)與勻速圓周運(yùn)動(dòng)的區(qū)別，也證明了洛侖茲力只改變運(yùn)動(dòng)方向而不改變速度大小，電場(chǎng)力是恒力，使帶電粒子做勻變速度曲線運(yùn)動(dòng)二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】v0大小不同，洛倫茲力qv0B與重力mg的大小關(guān)系不確定，所以有三種可能性。A．若滿足，則桿對(duì)環(huán)無(wú)壓力，無(wú)摩擦力，環(huán)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；BC．若滿足，則桿對(duì)環(huán)的彈力向上，豎直方向有滑動(dòng)過程中，摩擦力阻礙環(huán)的運(yùn)動(dòng)，環(huán)做減速運(yùn)動(dòng)，速度越小，洛倫茲力越小，則壓力增大，由牛頓第二定律可知，加速度增大，即做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，BC錯(cuò)誤；D．若滿足，則有滑動(dòng)過程中，摩擦力阻礙環(huán)的運(yùn)動(dòng)，環(huán)做減速運(yùn)動(dòng)，速度越小，洛倫茲力越小，則支持力減小，由牛頓第二定律可知，加速度減小，即做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減小到某個(gè)值使得時(shí)，有無(wú)摩擦力，不再減速，接下來做勻速直線運(yùn)動(dòng)，D正確。故選AD。8、BC【解析】由左手定則知正離子向下偏轉(zhuǎn)，所以上極板帶負(fù)電，上板是電源的負(fù)極，下板是電源的正極，A錯(cuò)誤；根據(jù)得電動(dòng)勢(shì)的大小為，則流過R的電流為，而，則電流大小，兩極板間電勢(shì)差為，故BC正確，D錯(cuò)誤9、BD【解析】A．由圖可知，上極板帶正電，小球受到的電場(chǎng)力向上，故小球帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．對(duì)小球，由可得小球電荷量為故B正確；C．由與A板電勢(shì)為0，故故C點(diǎn)電勢(shì)為故C錯(cuò)誤；D．B板上移后，兩板間場(chǎng)強(qiáng)電大，電場(chǎng)力變大，故小球向上做加速運(yùn)動(dòng)，故D正確；故選BD。10、AB【解析】AC．根據(jù)題意，由動(dòng)能定理知：導(dǎo)體棒：W1=Ek，故A正確，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)能量守恒知W2-W1=Q，故D錯(cuò)誤；B．對(duì)磁鐵有：WF+WG-W2=0，聯(lián)立得WF+WG=Ek+Q，故B正確；故選AB。三、實(shí)驗(yàn)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、，【解析】假設(shè)表示未加時(shí)彈簧的壓縮量，由胡克定律和共點(diǎn)力平衡條件可知假設(shè)表示剛要離開時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量，由胡克定律和牛頓定律可知聯(lián)立方程可得由題意解得12、①.；②.【解析】掌握該實(shí)驗(yàn)的原理是解決問題的關(guān)鍵，該實(shí)驗(yàn)中以油酸分子呈球型分布在水面上，且一個(gè)挨一個(gè)，從而可以由體積與面積相除求出油膜的厚度【詳解】每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是：；油酸分子的直徑：【點(diǎn)睛】在油膜法估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)中，讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，估算出油膜面積，從而求出分子直徑，關(guān)鍵掌握估算油膜面積的方法和求純油酸體積的方法，注意保留有效數(shù)字．解答本題關(guān)鍵要建立這樣的模型：油酸分子呈球型分布在水面上，且一個(gè)挨一個(gè)，再分析誤差的大小四、計(jì)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)能到達(dá)，【解析】解：(1)由題意得：電子在第一象限做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為O，設(shè)軌道半徑為，作出電子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則由幾何知識(shí)可得：又由牛頓第二定律可得：聯(lián)立求解得：(2)若電子速率變?yōu)?，則由牛頓第二定律可得：解得：作出電子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由圖可知，電子可以到達(dá)Q點(diǎn)設(shè)電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，則有：電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：電子在電場(chǎng)中先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，然后反向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)