2025屆東北三省三校高二物理第一學期期末考試試題含解析

2025屆東北三省三校高二物理第一學期期末考試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、下列說法正確的是（）A.地磁兩極跟地理兩極完全重合B.世界上第一個論述磁偏角的科學家是我國的張衡C.地球的地磁北極與地理南極重合D.地球的地磁北極在地理南極附近2、根據(jù)歐姆定律，下列判斷正確的是（）A.導體兩端的電壓越大，導體的電阻越大B.加在氣體兩端的電壓與通過的電流的比值是一個常數(shù)C.電流經過電阻時，沿電流方向電勢要降低D.電解液短時間內導電的U﹣I線是一條曲線3、如圖所示電容器充電結束后保持與電源連接，電源電壓恒定，帶電油滴在極板間靜止，若將板間距變大些，則()A.電容器的電容增大B.電容器所帶的電荷量減少C.兩極板間的場強不變D.油滴將向上運動4、“電子伏特（符號：eV）”，屬于下列哪一物理量的單位（）A.電荷量 B.能量C.電流 D.電壓5、通過一根金屬導線的電流為16mA．則10s內通過這根導線橫截面的自由電子數(shù)為（）A.1.0×1017B.1.0×1018C.10×1019D.1.0×10206、如圖所示，正電荷Q均勻分布在半徑為r的金屬球面上，沿x軸上各點的電場強度大小和電勢分別用E和?表示．選取無窮遠處電勢為零，下列關于x軸上各點電場強度的大小E或電勢?隨位置x的變化關系圖，正確的是（）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、如圖所示，圓形區(qū)域內有垂直紙面的勻強電場，三個質量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率對準圓心O沿著AO方向射入磁場，其運動估計如圖所示，若帶電粒子只受磁場力的作用，則下列說法中正確的是（）A.a粒子動能最大B.c粒子速率最大C.c粒子在磁場中運動的時間最長D.它們做圓周運動的周期Ta=Tb=Tc8、如圖所示,水平向右的勻強電場場強為E,且,垂直紙面向里的水平勻強磁場磁感應強度為B,一帶電荷量為q的液滴質量為m,在重力、靜電力和洛倫茲力作用下在疊加場空間運動．下列關于帶電液滴在疊加場空間的運動描述正確的是A.液滴可能做勻加速直線運動B.液滴不可能做勻速圓周運動C.液滴可能做勻速直線運動且機械能守恒D.如果是直線運動，必為勻速直線運動，其運動軌跡與水平方向的夾角是9、將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場線分布如圖所示，金屬球表面的電勢處處相等．a、b為電場中的兩點，則A.a點的電場強度比b點的大B.a點的電勢比b點的高C.檢驗電荷-q在a點的電勢能比在b點的大D.將檢驗電荷-q從a點移到b點過程中，電場力做負功10、電流表G由于允許通過的電流或承受的電壓過小，要測定較大的電流和電壓時需對其進行擴大量程的改裝，下列關于將電流表G擴程的說法正確是()A.把G串聯(lián)一個分壓電阻，可以測定較大的電壓，這就改裝成了伏特表（電壓表）B.把G并聯(lián)一個分流電阻，可以測定較大的電壓，這就改裝成了伏特表（電壓表）C.把G串聯(lián)一個分壓電阻，可以測定較大的電流，這就改裝成了安培表（電流表）D.把G并聯(lián)一個分流電阻，可以測定較大電流，這就改裝成了安培表（電流表）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）一量程為100μA的電流表，內阻為100Ω，表盤刻度均勻，現(xiàn)串聯(lián)一個4900Ω的電阻將它改裝成電壓表，則該電壓表的量程是________V。改裝后用它來測量電壓時，發(fā)現(xiàn)未標上新的刻度，表盤指針位置如圖所示，此時電壓表的讀數(shù)大小為________V。12．（12分）在電學實驗中，有時候我們需要把量程小的表頭，改裝成量程大的電壓表需要_________（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個電阻；如果改裝成量程大的電流表需要_________（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個電阻.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，某一新型發(fā)電裝置的發(fā)電管是橫截面為矩形的水平管道，管道寬為，管道高度為，上、下兩面是絕緣板，前后兩側是電阻可忽略的導體板，兩導體板與開關和定值電阻相連。整個管道置于勻強磁場中，磁感應強度大小為、方向沿軸正方向。管道內始終充滿導電液體，兩導體板間液體的電阻為，開關閉合前后，液體均以恒定速率沿軸正方向流動。忽略液體流動時與管道間的流動阻力。（1）開關斷開時，求兩導板間電壓，并比較導體板的電勢高低；（2）開關閉合后，求：a.通過電阻的電流及兩導體板間電壓；b.左右管道口之間的壓強差。14．（16分）如圖所示，在xoy平面內，第三象限內的直線OM是電場與磁場的邊界，OM與負x軸成角。在且OM的左側空間存在著沿負x方向的勻強電場E，場強大小為，在且OM的右側空間存在著垂直紙面向里的勻強磁場B，磁感應強度大小為。一不計重力的帶負電的粒子，從坐標原點O沿y軸負方向以的初速度進入磁場，已知粒子的帶電量為，質量為，求：（1）帶電粒子第一次經過磁場邊界的位置坐標；（2）帶電粒子在磁場區(qū)域運動的總時間；（3）帶電粒子最終離開電、磁場區(qū)域進入第一象限時的位置坐標。15．（12分）如圖所示，面積為0.02m2、內阻不計的100匝矩形線圈ABCD，繞垂直于磁場的軸00′勻速轉動，轉動的角速度為100rad/s，勻強磁場的磁感應強度為T.矩形線圈通過滑環(huán)與理想變壓器相連，觸頭P可移動，副線圈所接電阻R=50Ω，電表均為理想交流電表.當線圈平面與磁場方向平行時開始計時，求：(1)線圈中感應電動勢的表達式(2)由圖示位置轉過45°角的過程產生的平均感應電動勢(3)當原、副線圈匝數(shù)比為4:1時，求電阻R上消耗的電功率

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】A.地磁的南極在地理的北極附近，地磁的北極在地理的南極附近，兩者并不完全重合。故A錯誤；B.世界上第一個論述磁偏角的即第一個發(fā)現(xiàn)地磁的兩極與地理的兩極并不完全重合的科學家是我國的沈括，而不是張衡，故B錯誤；CD.地球的地磁北極在地理南極附近，故C錯誤，D正確；故選：D；2、C【解析】導體電阻由導體材料、長度、橫截面積決定，與導體兩端的電壓和通過導體的電流無關，故A錯誤；氣體不適用于歐姆定律，故加在氣體兩端的電壓與通過的電流的比值不是一個常數(shù)，故B錯誤；每個電阻均要產生電勢差，故沿電流的方向，電勢要降低，故C正確；電解液導電適用歐姆定律，故其U﹣I圖象為一直線，故D錯誤．所以C正確，ABD錯誤3、B【解析】根據(jù)電容的決定式：可知將板間距變大些，電容減小，故A錯誤；根據(jù)電容定義式：可知極板間電壓不變，電容器所帶的電荷量減少，故B正確；電容器一直與電源相連，則極板兩端的電壓不變；當板間距變大時，由U=Ed可得，兩板間電場強度減小，則電荷受到的電場力減小，故油滴將向下運動，故CD錯誤．所以B正確，ACD錯誤4、B【解析】電子伏特（符號：eV）是指一個電子被1V電壓加速得到能量，即電子伏特是能量的單位。故選B。5、B【解析】由電流的定義：單位時間內通過橫截面的電量可得1.0×1018個A．1.0×1017，與結論不相符，選項A錯誤；B．1.0×1018，與結論相符，選項B正確；C．1.0×1019，與結論不相符，選項C錯誤；D．1.0×1020，與結論不相符，選項D錯誤；故選B.6、C【解析】該題中正電荷Q均勻分布在半徑為r的金屬球面上，金屬球是一個等勢體．從金屬球到無窮遠處的電勢降低【詳解】AB．金屬球是一個等勢體，等勢體內部的場強處處為0，AB錯誤；CD．金屬球是一個等勢體，等勢體內部的電勢處處相等，C正確D錯誤。故選C?！军c睛】該題考查帶正電荷的金屬球周圍的場強分布與電勢的特點，除了上述的方法，還可以使用積分法求它的場強和電勢，屬于簡單題。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】三個質量和電荷量都相同的帶電粒子，以不同的速率垂直進入勻強磁場中，則運動半徑的不同，導致運動軌跡也不同．運動軌跡對應的半徑越大，粒子的速率也越大．而運動周期它們均一樣，運動時間由圓弧對應的圓心角決定【詳解】粒子在磁場中做勻速圓周運動時，由洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，粒子的動能：，則可知三個帶電粒子的質量、電荷量相同，在同一個磁場中，當速度越大時、軌道半徑越大，則由圖知，a粒子速率最小，動能最小，c粒子速率最大．c粒子動能最大，故A錯誤，B正確；由于粒子運動的周期，粒子在磁場中運動的時間：，可知，三粒子運動的周期相同，a在磁場中運動的偏轉角最大，運動的時間最長，故C錯誤，D正確．所以BD正確，AC錯誤【點睛】帶電粒子在磁場、質量及電量相同情況下，運動的半徑與速率成正比，從而根據(jù)運動圓弧來確定速率的大??；運動的周期均相同的情況下，可根據(jù)圓弧的對應圓心角來確定運動的時間的長短8、BD【解析】根據(jù)運動情況分析受力情況，做直線運動說明粒子不受洛倫茲力或者有某個力跟洛倫茲力抵消，對四個選項逐一分析即可解題【詳解】A項：由于液滴受到的重力與電場力恒定，如果做勻加速直線運動，則液滴的洛倫茲力大小變化，液滴的合外力變化，不可能做勻加速直線運動，故A錯誤；B項:由于液滴受豎直向下的重力和水平方向的電場力，所以重力與電場力的合力不可能為零，即液滴不可能做勻速圓周運動，故B正確；C項：當液滴進入復合場時的洛倫茲力與重力和電場力的合力等大反向時，液滴做勻速直線運動，但電場力會做功，所以機械能不守恒，故C錯誤；D項：由A分析可知，液滴不可能做勻加速直線運動，只要液滴的速度大小變化，其所受的洛倫茲力大小變化，合外力變化，一定做曲線運動，故如果是直線運動，必為勻速直線運動，由于mg=qE，重力與電場力的合力一定與速度方向垂直，即與水平方向成450，故D正確故選BD【點睛】本題主要考查了帶電粒子在混合場中運動的問題，要求同學們能正確分析粒子的受力情況，再通過受力情況分析粒子的運動情況，或根據(jù)運動情況分析受力情況，題目較難9、ABD【解析】A項：電場線越密集的地方電場強度就越大，從上圖中可以看出a處的電場線比b處的電場線密集，所以a點的場強大于b點的場強，故A項正確；B項：a點所在的電場線從Q出發(fā)到不帶電的金屬球終止,所以a點的電勢高于金屬球的電勢,而b點所在處的電場線從金屬球發(fā)出到無窮遠,所以金屬球的電勢高于b點的電勢,即a點的電勢比b點的高.故B正確;

C項：電勢越高的地方,負電荷具有的電勢能越小,即負電荷在a點的電勢能較b點小,故C錯誤;

D項：由上知,-q在a點的電勢能較b點小,則把-q電荷從電勢能小的a點移動到電勢能大的b點,電勢能增大,電場力做負功.所以D選項是正確的.10、AD【解析】把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，改裝成電流表需要并聯(lián)分流電阻，據(jù)此分析答題【詳解】把G串聯(lián)一個分壓電阻，可以測定較大的電壓，這就改裝成了伏特表（電壓表），選項A正確，B錯誤；把G并聯(lián)一個分流電阻，可以測定較大的電流，這就改裝成了安培表（電流表），選項C錯誤，D正確；故選AD.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).0.5(2).0.40【解析】[1]把電流表與分壓電阻串聯(lián)可以改裝成大量程的電壓表，由串聯(lián)電路特點可得：；[2]0.5V的量程分成10小格，精確度為0.05V，估讀到0.01V，8小格對應的示數(shù)為0.40V。12、①.串聯(lián)②.并聯(lián)【解析】改裝成量程大的電壓表要串聯(lián)電阻分壓，需要串聯(lián)一個大電阻；改裝成量程大的電流表要并聯(lián)電阻分流，需要并聯(lián)一個小電阻；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）U0=Bdv0，（2）a．；b．【解析】（1）該發(fā)電裝置原理圖等效為如圖，管道中液體的流動等效為寬度為d的導體棒切割磁感線，產生的電動勢E=Bdv0則開關斷開時U0=Bdv0由右手定則可知等效電源MN內部的電流為N到M，則M點為等效正極，有；（2）a．由閉合電路歐姆定律外電路兩端的電壓：b．設開關閉合后，管道兩端壓強差分別為，忽略液體所受的摩擦阻力，開關閉合后管道內液體受到安培力為F安，則有聯(lián)立可得管道兩端壓強差的變化為：14、（1）；（2）；（3）【解析】（1）帶電微粒從O點射入磁場，運動軌跡如圖，第一次經過磁場邊界上的A點，由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得由幾何關系知，粒子到達A點時速度方向水平向左，則有則A點位置坐標為（2）粒子從A點進入電場，先減速到零，再向左加速，以v0返回磁場，根據(jù)幾何關系知再做四分之三個周期的圓周運動再次進入電場，根