2025屆鄂西南三校合作體物理高二上期末聯(lián)考試題含解析

2025屆鄂西南三校合作體物理高二上期末聯(lián)考試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、通過電阻的電流為I時，在時間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，若通過同一電阻的電流為2I時，則在時間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為（）A.2Q B.C. D.4Q2、如圖所示，要使Q線圈產(chǎn)生圖示方向的電流，可采用的方法有A.閉合電鍵K后，把R的滑片右移B.閉合電鍵K后，把P中的鐵心從左邊抽出C.閉合電鍵K后，把Q靠近PD.無需閉合電鍵K，只要把Q靠近P即可3、空間中P、Q兩點處各固定一個點電荷，其中P點處為正電荷，P、Q兩點附近電場的等勢面分布如題圖圖所示，a、b、c、d為電場中的4個點，則()A.P、Q兩點處的電荷等量同種B.a點和b點的電場強度相同C.c點電勢低于d點的電勢D.負(fù)電荷從a到c，電勢能減少4、如圖所示，水平放置的平行板電場，上極板接地，下極板帶正電，從板間電場的左邊緣P點可連續(xù)水平打出完全相同的帶負(fù)電的液滴，其初速度都為v0，垂直進入電場區(qū)域，若某液滴恰落在B點位置，其速度大小為v，液滴落在下極板后電量即被吸收，則之后的另一液滴落在下極板時，下列說法正確的是A.可能仍落在B點B.可能落在C點C.落在下極板時速度將大于vD.落在下極板時的速度將小于v5、如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面勻強磁場，P為磁場邊界上的一點，有無數(shù)帶有同種電荷、具有同樣質(zhì)量的粒子在紙面內(nèi)沿各個方向以相同的速率通過P點進入磁場．這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段圓弧上，這段圓弧的弧長是圓周長的1/6，將磁感應(yīng)強度的大小從原來的B1變?yōu)锽2，結(jié)果相應(yīng)的弧長變?yōu)樵瓉淼?倍，則B2/B1等于A. B.C. D.6、有兩個同種材料制成的導(dǎo)體，兩導(dǎo)體為橫截面為正方形的柱體，柱體高均為h，大柱體柱截面邊長為a，小柱體柱截面邊長為b，則（）A.從圖示電流方向看大柱體與小柱體的電阻之比為a：bB.若電流方向豎直向下，大柱體與小柱體的電阻之比為a：bC.從圖示電流方向看大柱體與小柱體的電阻之比為1：1D.若電流方向豎直向下，大柱體與小柱體的電阻之比為a2：b2二、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、有一靈敏電流計，其表頭內(nèi)阻Rg=1000Ω，滿偏電流Ig=100μA，以下說法正確的是（）A.把它改成量程為1.5V的電壓表，應(yīng)串聯(lián)一個15kΩ的電阻B.把它改成量程為1.0A的電流表，應(yīng)并聯(lián)一個1Ω的電阻C.把它改成量程為1.0A的電流表，測量某電流時讀數(shù)為0.5A，此時流過表頭的電流為50μAD.把它改成量程為1.5V的電壓表，測量某電壓時讀數(shù)為1.5V，此時流過表頭的電流為100μA8、如圖所示，在矩形區(qū)域內(nèi)有勻強電場和勻強磁場，電場方向平行于ad邊且由a指向d，磁場方向垂直于平面，ab邊長為，ad邊長為2L，一帶電粒子從ad邊的中點O平行于ab方向以大小為v0的速度射入場內(nèi)，恰好做勻速直線運動；若撤去電場，其他條件不變，粒子從c點射出場區(qū)(粒子重力不計)．下列說法正確的是A.磁場方向一定是垂直平面向里B.撤去電場后，該粒子在磁場中的運動時間為C.若撤去磁場，其他條件不變，粒子一定從bc邊射出場區(qū)D.若撤去磁場，其他條件不變，粒子一定從ab邊射出場區(qū)9、如圖所示是某直流電路中電壓隨電流變化的圖象，其中a、b分別表示路端電壓、負(fù)載電阻上電壓隨電流變化的情況，下列說法正確的是A.陰影部分的面積表示電源輸出功率B.陰影部分的面積表示電源的內(nèi)阻上消耗的功率C.當(dāng)滿足時，電源的輸出功率最大D.當(dāng)滿足時，電源效率小于50％10、如圖甲所示，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一質(zhì)量為m=0.1kg、帶電荷量為的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊與地面間的摩擦因數(shù).從t=0時刻開始，空間上加如圖乙所示的電場.下列說法正確的是（）A.4秒內(nèi)小物塊一直向同一方向運動B.2s末小物塊速度大小為2m/sC.4秒內(nèi)小物塊的位移大小為6mD.4秒內(nèi)電場力對小物塊所做的功為0.8J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）某同學(xué)把兩塊大小不同的木塊用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮了的彈簧，如圖所示．將這一系統(tǒng)置于光滑的水平桌面上，燒斷細(xì)線，觀察物體的運動情況，進行必要的測量，驗證物體間相互作用時動量守恒（1）該同學(xué)還必須有的器材是_____；（2）需要直接測量的數(shù)據(jù)是_____；（3）用所得數(shù)據(jù)驗證動量守恒的關(guān)系式是_____12．（12分）(1)在“測定金屬的電阻率”的實驗中，由于金屬絲直徑很小，不能使用普通刻度尺，應(yīng)使用螺旋測微器。螺旋測微器的精確度為_________mm，用螺旋測微器測量某金屬絲直徑時的刻度位置如圖所示，從圖中讀出金屬絲的直徑為_________mm。(2)如果測出金屬絲接入電路的長度l、直徑d和金屬絲接入電路時的電流I和其兩端的電壓U，就可求出金屬絲的電阻率。用以上實驗中直接測出的物理量來表示電阻率，其表達(dá)式為ρ=___________。(3)在此實驗中，金屬絲的電阻大約為4Ω，在用伏安法測定金屬絲的電阻時，除被測電阻絲外，選用了如下實驗器材：A.直流電源：電動勢約4.5V，內(nèi)阻不計；B．電流表A：量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω；C．電壓表V：量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ；D．滑動變阻器R：最大阻值10Ω；E．開關(guān)、導(dǎo)線等。在以下可供選擇的實驗電路中，應(yīng)該選圖____（填“甲”或“乙”），選擇的接法為____接法（填“內(nèi)”或“外”），此接法測得的電阻值將___________（填“大于”、“小于”或“等于”）被測電阻的實際阻值。(4)根據(jù)所選實驗電路圖，在實物圖中完成其余的連線___________。在閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置在_________（填“最左”或“最右”）端。(5)根據(jù)所選量程，某次實驗兩電表的示數(shù)如圖，則讀數(shù)分別為_________V和_________A。(6)若某次實驗測得接入電路金屬絲的長度為0.810m，算出金屬絲的橫截面積為0.81×10-6m2，根據(jù)伏安法測出電阻絲的電阻為4.1Ω，則這種金屬材料的電阻率為__________（保留二位有效數(shù)字）。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）在研究性學(xué)習(xí)中，某同學(xué)設(shè)計了一個測定帶電粒子比荷的實驗，其實驗裝置如圖所示．a(chǎn)bcd是一個長方形盒子，在ad邊和cd邊上各開有小孔f和e，e是cd邊上的中點，熒光屏M貼著cd放置，能顯示從e孔射出的粒子落點位置．盒子內(nèi)有一方向垂直于abcd平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B.粒子源不斷地發(fā)射相同的帶電粒子，粒子的初速度可以忽略．粒子經(jīng)過電壓為U的電場加速后，從f孔垂直于ad邊射入盒內(nèi)．粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好從e孔射出．若已知，不計粒子的重力和粒子之間的相互作用力．請你根據(jù)上述條件求出帶電粒子的荷質(zhì)比q/m.14．（16分）間距為l=0.5m兩平行金屬導(dǎo)軌由傾斜部分和水平部分平滑連接而成，如圖所示，傾斜部分導(dǎo)軌的傾角，上端連有阻值R=0.5Ω的定值電阻且傾斜導(dǎo)軌處于大小為B1=0.5T、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中．水平部分導(dǎo)軌足夠長，圖示矩形虛線框區(qū)域存在大小為B2=1T、方向豎直向上的勻強磁場，磁場區(qū)域的寬度d=3m．現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg、內(nèi)阻r=0.5Ω、長l=0.5m的導(dǎo)體棒ab從傾斜導(dǎo)軌上端釋放，達(dá)到穩(wěn)定速度v0后進入水平導(dǎo)軌，當(dāng)恰好穿過B2磁場時速度v=2m/s，已知導(dǎo)體棒穿過B2磁場的過程中速度變化量與在磁場中通過的距離滿足（比例系數(shù)k未知），運動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，不計摩擦阻力和導(dǎo)軌電阻．求：（1）導(dǎo)體棒ab的速度v0；（2）導(dǎo)體棒ab穿過B2磁場過程中通過R的電荷量及導(dǎo)體棒ab產(chǎn)生的焦耳熱；（3）若磁場B1大小可以調(diào)節(jié)，其他條件不變，為了使導(dǎo)體棒ab停留在B2磁場區(qū)域，B1需滿足什么條件15．（12分）如圖所示，電源電動勢E＝3V，內(nèi)阻不計，水平導(dǎo)軌不計電阻，不計摩擦阻力，寬為0.1m．在相互平行的導(dǎo)軌上擱一導(dǎo)體，其電阻為1Ω，串聯(lián)電阻R的阻值為2Ω，導(dǎo)體處于豎直向上的勻強磁場中，現(xiàn)用水平輕繩通過光滑定滑輪吊著質(zhì)量為0.02kg的重物，此時重物恰能靜止在傾角為30°的斜面上（1）若斜面光滑，則磁感應(yīng)強度B為多大？（2）若斜面動摩擦因素u=，則磁感應(yīng)強度B可能為多大？

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】由焦耳定律可知，電阻相同，電流變?yōu)樵瓉淼膬杀?，相同的時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量變?yōu)樵瓉淼?倍即4QA．2Q與分析不符，故A錯誤；B．與分析不符，故B錯誤；C．與分析不符，故C錯誤；D．4Q與分析相符，故D正確2、C【解析】A．閉合電鍵K后，把R的滑片右移，Q中的磁場方向從左向右，且在減小，根據(jù)楞次定律，左邊導(dǎo)線電流方向向上，故A錯誤；B．閉合電鍵K后，將P中的鐵心從左邊抽出，Q中的磁場方向從左向右，且在減小，根據(jù)楞次定律，左邊導(dǎo)線電流方向向上，故B錯誤；C．閉合電鍵，將Q靠近P，Q中的磁場方向從左向右，且在增強，根據(jù)楞次定律，左邊導(dǎo)線的電流向下，故C正確；D．若K不閉合，則P線圈中無磁場，故Q中不會有電流產(chǎn)生，選項D錯誤；故選C?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵掌握感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，即當(dāng)通過閉合回路中的磁通量發(fā)生變化，就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，以及會運用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。3、D【解析】P、Q兩點處的電荷等量異種，選項A錯誤；a點和b點的電場強度大小相等，方向不同，選項B錯誤；c點的電勢高于d點的電勢，選項C錯誤；負(fù)電荷從a到c，電場力做功，電勢能減少，選項D正確4、D【解析】液滴的電量被下極板吸收后，極板的帶電量減小，由知板間電壓減小，則板間場強E減小，由牛頓第二定律知液滴的加速度會變化，以此分析各個選項即可.【詳解】液滴的電量被下極板吸收后，極板的帶電量Q減小，由知板間電壓U減小，則板間場強E減小，液滴受重力、電場力，由牛頓第二定律知：

減小.A、B、豎直方向：偏轉(zhuǎn)量，y不變a減小，所以t增大，水平方向：x=v0t增大，所以落在B的右側(cè)，故A、B錯誤；C、D、豎直方向：，a減小，所以vy減小，落在下極板時的速度：減小，故C錯誤，D正確.故選D.【點睛】本題考查了液滴在電場中的運動，解決的思路還是類平拋運動的方法，但要明確哪些量在變化，哪些量不變.5、B【解析】畫出導(dǎo)電粒子運動軌跡，找出臨界條件角度關(guān)系，利用圓周運動由洛侖茲力充當(dāng)向心力，分別表示出圓周運動的半徑，進行比較即可【詳解】設(shè)圓的半徑為r（1）磁感應(yīng)強度為B1時，從P點射入的粒子與磁場邊界的最遠(yuǎn)交點為M，最遠(yuǎn)的點是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點，∠POM=60°，如圖所示：所以粒子做圓周運動的半徑R為：sin30°=，解得：R=0.5r磁感應(yīng)強度為B2時，相應(yīng)的弧長變?yōu)樵瓉淼?倍，即弧長為圓的周長的1/3，從P點射入的粒子與磁場邊界的最遠(yuǎn)交點為N，最遠(yuǎn)的點是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點，∠PON=120°，如圖所示：所以粒子做圓周運動的半徑R′為：sin60°=，解得：R′=r，由帶電粒子做圓周運動的半徑：，由于v、m、q相等，則得：；故選B【點睛】帶電粒子在電磁場中的運動一般有直線運動、圓周運動和一般的曲線運動；直線運動一般由動力學(xué)公式求解，圓周運動由洛侖茲力充當(dāng)向心力，一般的曲線運動一般由動能定理求解6、C【解析】AC．從圖示方向看，則根據(jù)電阻定律可知，，故兩電阻相等，比值為，故A錯誤，C正確；BD．若電流豎直向下，則根據(jù)電阻定律有：，，故，故BD錯誤【點睛】本題考查電阻定律的應(yīng)用，要注意本題可以作為電阻微型化的依據(jù)，注意電流方向不同，同一個電阻其阻值可能不同二、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、CD【解析】A．改裝成電壓表要串聯(lián)電阻分壓，串聯(lián)阻值為故A錯誤；B．改裝成電流表要并聯(lián)分流，并聯(lián)阻值故B錯誤；C．把它改成量程為1.0A的電流表，用它去測量某電流時讀數(shù)為0.5A，則指針正好是滿偏的一半，即為50μA，故C正確；D．把它改成量程為1.5V的電壓表，測量某電壓時讀數(shù)為1.5V，指針正好是滿偏，所以此時流過表頭的電流為100μA，故D正確。故選CD?！军c睛】改裝成電流表要并聯(lián)電阻分流，并聯(lián)電阻阻值為，I為改裝后的量程；電流表改裝成電壓表要串聯(lián)電阻分壓，串聯(lián)的阻值為，U為改裝后的量程。8、AC【解析】由左手定則判斷出磁場的方向；根據(jù)洛倫茲力提供向心力得出粒子的周期，然后結(jié)合偏轉(zhuǎn)角求時間；若撤去磁場，粒子在電場中做類平拋運動，將運動分解.【詳解】A、設(shè)粒子帶正電荷，則受到的電場力的方向向下，洛倫茲力的方向向上，由左手定則可得，磁場的方向垂直于紙面向里.同理若粒子帶負(fù)電，則受到的電場力的方向上，洛倫茲力的方向向下，由左手定則可得，磁場的方向垂直于紙面向里；故A正確.B、撤去電場后，該粒子在磁場中做圓周運動，其運動的軌跡如圖：則：，則；由洛倫茲力提供向心力得：，則，粒子運動周期T，則，粒子的偏轉(zhuǎn)角θ，，所以；該粒子在磁場中的運動時間為：；故B錯誤.C、D、電場和磁場均存時，粒子做勻速直線運動qE=qv0B，聯(lián)立，可得，撤去磁場中，帶電粒子在電場中做類平拋運動，假設(shè)帶電粒子從ab邊射出場區(qū)，由運動學(xué)規(guī)律有：，，根據(jù)牛頓第二定律可得Eq=ma，聯(lián)立解得，帶電粒子沿ab方向運動距離x=v0t=2L，x大于ab邊長，故假設(shè)不成立，帶電粒子從bc邊射出場區(qū).故C正確，D錯誤.故選AC.【點睛】本題主要考查了帶電粒子在組合場中運動的問題，要求同學(xué)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，熟練掌握圓周運動及平拋運動的基本公式9、AC【解析】AB．陰影部分的面積為路端電壓與電流的乘積，為電源的輸出功率，故A正確，B錯誤；CD．當(dāng)滿足α=β時，內(nèi)外阻相等，輸出功率最大，但電源的效率為50%，故C正確，D錯誤。故選AC。10、AD【解析】ABC．0～2s，由牛頓第二定律得物塊加速度：物塊向右做加速運動，2s末小物塊速度前2s內(nèi)的位移2～4s，由牛頓第二定律得加速度物塊向右做減速運動，4s末減速到零，2～4s的位移4秒內(nèi)小物塊的位移故A正確，BC錯誤；D．4秒內(nèi)電場力對小物塊所做的功代入數(shù)據(jù)解得故D正確三、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.刻度尺、天平、鉛垂線②.兩木塊的質(zhì)量m1、m2和兩木塊落地點分別到桌子兩側(cè)邊緣的水平距離s1、s2③.m1s1＝m2s2【解析】小球離開桌面后做平拋運動，取小球1的初速度方向為正方向，兩小球質(zhì)量和平拋初速度分別為：m1、m2，v1、v2，平拋運動的水平位移分別為s1、s2，平拋運動的時間為t．需要驗證的方程：0=m1v1-m2v2，又，，代入得到m1s1=m2s2，故需要測量兩木塊的質(zhì)量m1和m2，兩木塊落地點到桌面邊緣的水平距離s1，s2，需要的器材為刻度尺、天平、重錘線（1）需要的實驗器材有：天平、直尺、鉛錘、木板、白紙、復(fù)寫紙、圖釘、細(xì)線等（2）需要直接測量的量為：兩物塊的質(zhì)量m1．m2及它們對應(yīng)的平拋射程s1．s2；（3）需要驗證的表達(dá)式為：m1s1=m2s212、(1).0.01(2).0.640(3).(4).甲(5).外(6).小于(7).(8).最左(9).2.15(10).0.16(11).1×10-6Ω·m【解析】(1)[1]螺旋測微器的精確度為0.01mm[2]金屬絲的直徑為

5mm+0.01mm×14.0=0.640mm。(2)[3]根據(jù)及解得(3)[4][5]因待測電阻的阻值較小，故采用電流表外接電路，即甲電路；[6]因電壓表的分流作用，使得電流表的測量值大于電阻上的實際電流，故此接法測得的電阻值將小于被測電阻的實際阻值。(4)[7]連線如圖；在閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的阻值調(diào)節(jié)到最小，故滑片應(yīng)置在最左端。(5)[8]電壓表讀數(shù)為2.15V；[9]電流表讀數(shù)為0.16A。(6)[10]根據(jù)可得，代入數(shù)據(jù)可知ρ=4.1×10-6Ω·m【點睛】螺旋測微器示數(shù)等于固定刻度與可動刻度示數(shù)之和，對螺旋測微器讀數(shù)時要注意估讀；實驗器材的選擇、設(shè)計實驗電路圖是本題的難點，要掌握實驗器材的選取原則及電路選擇的原則。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、【解析】帶電粒子經(jīng)加速電場加速后，可根據(jù)動能定理求出粒子進入磁場后的速度大小表達(dá)式，粒子進入磁場后在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，根據(jù)題設(shè)條件作出粒子在磁場中的運動軌跡，再根據(jù)幾何關(guān)系求出粒子運動的半徑，從而求出粒子的比荷q/