江蘇省亭湖高級中學2025屆物理高二第一學期期末經(jīng)典試題含解析

江蘇省亭湖高級中學2025屆物理高二第一學期期末經(jīng)典試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、圖中實線所示為某電場的電場線，虛線為某試探電荷在僅受電場力的情況下從a點到b點的運動軌跡，則下列說法正確的是A.b點的電場強度比a點的電場強度小B.該試探電荷帶負電C.該試探電荷從a點到b點的過程中電場力一直做負功D.該試探電荷從a點到b點的過程中速度先增加后減少2、真空中有甲乙兩個點電荷，相距r時的靜電力為若保持兩者間距不變，使甲的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，乙的電荷量變?yōu)樵瓉淼谋?，則它們之間的靜電力變?yōu)锳. B.C. D.3、一靈敏電流計（電流表），當電流從它的正接線柱流入時，指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn).現(xiàn)把它與開關(guān)、線圈串聯(lián)，下列各圖中能使靈敏電流計指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)的是（）A. B.C. D.4、一交流電壓的瞬時值表達式為u＝220sin50πt（V），下列判斷正確的是（）A.該交流電壓的頻率為50HzB.t＝0.01s時，該交流電壓的瞬時值為55VC.直接用電壓表測該交流電壓，其示數(shù)為220VD.若將該交流電壓加在阻值為2kΩ的電阻兩端，則電阻的發(fā)熱功率為20W5、下列關(guān)于電源電動勢的說法中正確的是（）A.電路中每通過2C的電荷量，電源提供的電能是4J，那么電源的電動勢是0.5VB.電源的路端電壓增大時，其電源的電動勢一定也增大C.無論內(nèi)電壓和外電壓如何變化，其電源的電動勢一定不變D.電源的電動勢越大，電源所能提供的電能就越多6、以下說法正確的是（）A.密立根用摩擦起電的實驗發(fā)現(xiàn)了電子；B.密立根用摩擦起電的實驗測定了元電荷的電荷量；C.密立根用油滴實驗發(fā)現(xiàn)了電子；D.密立根用油滴實驗測定了元電荷的電荷量二、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、硅光電池是一種太陽能電池，具有低碳環(huán)保的優(yōu)點。如圖所示，曲線a是該電池在某光照強度下路端電壓U隨電流變化的關(guān)系圖象（電池電動勢不變，內(nèi)阻不是定值），圖線b是某電阻R的U﹣I圖象。在該光照強度下將它們組成閉合回路，下列說法正確的是（）A.電流I越大，硅光電池內(nèi)阻越大B.硅光電池在該工作狀態(tài)下的總功率為0.4WC.硅光電池在該工作狀態(tài)下的內(nèi)阻為5ΩD.若將R換成阻值更小的電阻，硅光電池的的輸出功率減小8、如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，L為小燈泡（其燈絲電阻可以視為不變），R1和R2為定值電阻，R1=R2=r，R3為光敏電阻，其阻值的大小隨照射光強度的增強而減?。]合開關(guān)S后，將照射光強度減弱，則（）A.電路路端電壓將減小 B.燈泡L將變暗C.R1兩端的電壓將增大 D.電源的輸出功率減小9、如圖所示，一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電圓環(huán)，可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動，細桿處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。現(xiàn)使圓環(huán)以初速度水平向右運動，在以后的運動中，圓環(huán)克服摩擦力所做的功可能為（重力加速度為g）（）A0 B.C. D.10、2019年國產(chǎn)首套超導質(zhì)子回旋加速器進入集成測試階段，通過該設(shè)備可以將質(zhì)子的能量加速到230MeV，質(zhì)子被引出后射入人體，當?shù)竭_病灶的瞬間，釋放大量能量，實現(xiàn)對癌細胞的精準清除，不損傷人體正常細胞，是癌癥患者的福音?；匦铀倨鞯脑砣鐖D，D1和D2是兩個中空的半徑為R的半圓金屬盒，接在電壓為U、周期為T的交流電源上，位于D2圓心處的質(zhì)子源A能不斷產(chǎn)生質(zhì)子(初速度可以忽略，重力不計)，質(zhì)子在兩盒之間被電場加速，D1、D2置于與盒面垂直的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。已知質(zhì)子的電量為q、質(zhì)量為m，忽略質(zhì)子在電場中運動的時間，不考慮加速過程中的相對論效應(yīng)，下列說法正確的是（）A.交流電源的周期B.質(zhì)子第一次進入D1盒與第一次進入D2盒的半徑之比為1:2C.質(zhì)子在電場中加速的次數(shù)為D.若只增大交變電壓U，則質(zhì)子的最大動能Ek會變大三、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）某同學測量一個圓柱體的電阻率，需要測量圓柱體的尺寸和電阻。①分別使用游標卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑，某次測量的示數(shù)如圖（a）和圖（b）所示，長度為_____cm，直徑為_____mm。②按圖（c）鏈接電路后，實驗操作如下：（a）將滑動變阻器R1的阻值置于最_____處（填“大”或“小”）；將S2撥向接點1，閉合S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表示數(shù)為I0；（b）將電阻箱R2阻值調(diào)至最______（填“大”或“小”）；將S2撥向接點2；保持R1不變，調(diào)節(jié)R2，使電流表示數(shù)仍為I0，此時R2阻值為1280Ω；③由此可知，圓柱體的電阻為_____Ω。12．（12分）某同學用圖示電路測繪“3.8V，2W”小燈泡的電流I隨電壓U變化的圖像。除了導線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：電流表：A1（量程100mA，內(nèi)阻約2Ω）；A2（量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω）；電壓表：V1（量程5V，內(nèi)阻約5kΩ）；V2（量程15V，內(nèi)阻約15kΩ）；滑動變阻器：R1（阻值范圍0～10Ω）；R2（阻值范圍0～2kΩ）；電源：E1（電動勢為1.5V，內(nèi)阻約為0.2Ω）；E2（電動勢為4V，內(nèi)阻約為0.04Ω）；（1）為了調(diào)節(jié)方便，測量準確，實驗中應(yīng)選用電流表________，電壓表________?；瑒幼冏杵鱛_______，電源________；（填器材的符號）（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，描繪出I-U的圖像數(shù)據(jù)如圖所示，由圖像可知，當所加電壓為4.0V時，燈絲電阻為________Ω，燈泡消耗的電功率為_________W。（3）若此實驗中測量電壓、電流數(shù)據(jù)時，同時記錄了滑動變阻器滑動頭P從左往右滑動的不同距離x，下列最符合實驗中測量電壓U與滑動頭P從左往右滑動的距離x的關(guān)系的是_____.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）如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對撞的裝置。邊界MN、PQ關(guān)于y軸對稱，相距為2d，在MN、PQ兩邊界之間存在兩個勻強磁場，其中JK下方I區(qū)域磁場垂直紙面向外，JK上方Ⅱ區(qū)域磁場垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小均為B。直線加速器1與直線加速器2關(guān)于O點對稱，其中心軸線位于x軸上，且末端剛好與MN、PQ的邊界對齊；質(zhì)量均為m、電荷量均為e的正電子和負電子通過兩個直線加速器分別被加速，同時以相同速率垂直MN、PQ邊界進入磁場（負電子即我們通常所說的電子，正電子電性為正）。為實現(xiàn)正、負電子在Ⅱ區(qū)域的y軸上對心碰撞（速度方向剛好相反），可根據(jù)入射速度的變化，調(diào)節(jié)兩磁場邊界JK與x軸之間的距離h。不計粒子間的相互作用，不計正、負電子的重力。請完成如下問題：（1）哪個直線加速器加速的是正電子，說明你的依據(jù)；（2）此裝置體現(xiàn)了場對帶電粒子的控制，請你說明電場和磁場對帶電粒子作用的異同點；（3）正、負電子同時以相同速率ν1進入磁場，僅經(jīng)過JK邊界一次，然后在Ⅱ區(qū)域y軸上發(fā)生對心碰撞。a．試畫出負電子的運動軌跡；b．試通過計算求出v1最小值。14．（16分）如圖所示，兩相同平行金屬導軌間的距離L=0.40m，金屬導軌（電阻不計）所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導軌所在平面內(nèi)分布著磁感應(yīng)強度B=0.50T、方向垂直于導軌所在平面向上的勻強磁場。金屬導軌的一端接有電動勢E=3V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源?，F(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.1kg的導體棒ab垂直于金屬導軌對稱地放置其上，棒恰好靜止（視滑動摩擦力等于最大靜摩擦力）。已知棒與導軌接觸點間的導體棒電阻R=1Ω，重力加速度g取10m/s2.（sin37°=0.6，cos37°=0.8）(1)求導體棒受到安培力F的大小；(2)求導體棒與金屬導軌間的動摩擦因數(shù)μ。15．（12分）如圖所示，水平放置的兩根平行金屬導軌相距0.2m，上面有一質(zhì)量為0.04kg的均勻金屬棒ab，金屬棒電阻忽略不計，電源電動勢為6V、內(nèi)阻為0.5Ω，滑動變阻器調(diào)到2.5Ω時，要使金屬棒ab對軌道的壓力恰好為零且靜止，需在金屬棒所在位置施加一個垂直ab的勻強磁場，g=10m/s2，求：（1）流過金屬棒的電流多大？（2）該勻強磁場的方向？（3）該勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為多少？

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、B【解析】A.由圖可知，b處電場線較密，則b處電場強度較大，故A項與題意不相符；B.合力大致指向軌跡凹的一向，可知電場力方向向上，與電場線的方向相反，所以該粒子帶負電，故B項與題意相符；CD.從a運動到b，力和速度方向夾角為銳角，電場力做正功，動能增大，速度增大，故CD項與題意不相符2、A【解析】由庫侖定律可得變化后的靜電力【詳解】設(shè)甲的電荷量為Q，乙的電荷量為q．變化前靜電力為：，變化后靜電力為：，故選A.3、A【解析】A．磁鐵S極向下運動，穿過線圈的磁通量增大，原磁場方向向上，根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流方向俯視為順時針方向，從正接線柱流入電流計，指針偏向正極，故A正確；B．磁鐵N極向下運動，穿過線圈的磁通量增大，原磁場方向向下，根據(jù)楞次定律可以判斷，電流從負接線柱流入電流計，指針偏向負極，故B錯誤；C．磁鐵S極向上運動，穿過線圈的磁通量減小，原磁場方向向上，根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流方向俯視為逆時針方向，從負接線柱流入電流計，指針偏向負極，故C錯誤；D．磁鐵N極向上運動，穿過線圈的磁通量減小，原磁場方向向下，根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流方向俯視為順時針方向，從負接線柱流入電流計，指針偏向負極，故D錯誤；故選：A。4、C【解析】本題考查了交流電的描述，根據(jù)交流電的表達式，可知其最大值，以及線圈轉(zhuǎn)動的角速度等物理量，然后進一步求出其它物理量，如有效值、周期、頻率等，電表示數(shù)和功率、能量需要用到有效值；【詳解】A、頻率為：，故A錯誤；B、時，，故B錯誤；C、電壓表測量的電壓有效值，則，故C正確；D、若將該交流電壓加在阻值為的電阻兩端，則電阻的發(fā)熱功率為，故D錯誤【點睛】對于交流電的產(chǎn)生和描述要正確理解，要會推導交流電的表達式，明確交流電表達式中各個物理量的含義5、C【解析】A．電路中每通過2C電荷量，電源提供的電能是4J，由公式W=qE知：選項A錯誤；BC．電源電動勢是電源本身的特性，與外電路無關(guān)，，選項B錯誤，C正確；D．電源向外提供的電能等于電流做功W=EIt?？梢婋娫聪蛲馓峁┑碾娔芘c電動勢、電流和時間都有關(guān)，選項D錯誤。故選C。6、D【解析】密立根用油滴實驗測定了元電荷的電荷量，密立根用油滴實驗測定了元電荷的電荷量，故D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．反映電池的a圖像是U﹣I圖象，電池的內(nèi)阻為，而電池電動勢不變，則圖像上每一點和3.6V構(gòu)成的與對應(yīng)的的比值表示內(nèi)阻大小，可知隨電流I增大，硅光電池內(nèi)阻越大，故A正確；C．由閉合電路歐姆定律得當I＝0時，E＝U，由a圖線與縱軸的交點讀出電池的電動勢為：E＝3.6V．根據(jù)兩圖線交點處的狀態(tài)可知，將它們組成閉合回路時路端電壓為：U＝2V，電流為：I＝0.2A，則硅光電池的內(nèi)阻為：r＝＝8Ω故C錯誤；B．硅光電池的總功率為：故B錯誤；D．R的阻值為：R＝＝10Ω＞r＝8Ω則若將R換成阻值更大的電阻，硅光電池的輸出功率將減小，故D正確。故選AD。8、BD【解析】A.照射光強度減弱時，光敏電阻的阻值增大，電路中的總電阻增大；由閉合電路歐姆定律可得，電路中總電流減小，所以電源內(nèi)阻所占電壓減小，所以路端電壓增大，選項A錯誤；C.因電路中總電流減小，所以R1兩端的電壓減小，選項C錯誤；B.因電路端電壓增大，同時R1兩端的電壓減小，故并聯(lián)電路部分電壓增大，則流過R2的電流增大，而總電流減小，所以通過燈泡L的電流減小，所以燈泡L變暗，選項B正確；D、電源的輸出功率（R為外電路的電阻），據(jù)題意知R1、R2為定值電阻且都等于r，所以總電阻一定大于r，故當將照射R3的光的強度減弱，總電阻增大，輸出功率變小，選項D正確。故選BD。9、ACD【解析】由左手定則可知，圓環(huán)向右運動時受到向上的洛倫茲力；A．當qv0B=mg時，圓環(huán)不受支持力和摩擦力，摩擦力做功為零。故A正確。C．當qv0B＜mg時，圓環(huán)做減速運動到靜止，只有摩擦力做功。根據(jù)動能定理得：解得故C正確。D．當qv0B＞mg時，圓環(huán)先做減速運動，當qvB=mg時，不受摩擦力，做勻速直線運動。由qvB=mg可得：勻速運動的速度：根據(jù)動能定理得：解得：故D正確。B．由以上的分析可知，克服摩擦力做的功不可能為，故B錯誤；故選ACD。10、AC【解析】A．質(zhì)子在回旋加速器中每做半個圓周運動電場變換一次，則回旋加速器的交流電頻率等于質(zhì)子在磁場中的運動周期，故有，故A正確；B．質(zhì)子第一次進入D1盒時加速了一次，設(shè)速度為，有做圓周運動的半徑為，有可得質(zhì)子第一次進入D2盒時加速了兩次，同理推得，故兩半徑之比為故B錯誤；D．無論質(zhì)子在電場中加速多少次，最后都是從磁場中以最大速度勻速圓周離開，有可得最大動能為故有質(zhì)子的最大動能與加速電壓U無關(guān)，與加速度的最大半徑R有關(guān)，故若只增大交變電壓U，則質(zhì)子的最大動能不變，故D錯誤；C．由最大動能可推出質(zhì)子在電場中的加速次數(shù)，有解得質(zhì)子在電場中加速的次數(shù)為故C正確故選AC。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、①.5.01②.5.315③.大④.大⑤.1280【解析】①[1]根據(jù)游標卡尺讀數(shù)規(guī)則，主尺讀數(shù)為5cm，游標尺讀數(shù)為0.1×1mm，長度為5.01cm；[2]根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則，主尺讀數(shù)為5mm，可動刻度為31.5×0.01mm，所以直徑為5.315mm。②（a）[3]了保護電路，因此閉合電鍵前，滑動變阻器一定調(diào)到阻值最大；（b）[4]將S2撥向接點2時，為了保護電路安全，一定將電阻箱調(diào)到最大；③[5]此題采用等效替代法測量電阻，圓柱體的電阻等于電阻箱R2的阻值為1280Ω?！军c晴】首先應(yīng)明確實驗原理，本實驗中測量電阻所采取的方法是替代法。12、①.②.③.④.⑤.8.0⑥.2.0⑦.B【解析】(1)[1]因小燈泡的額定電流為，故選擇。[2]因小燈泡的額定電壓為3.8V，故電壓表選擇；[3]因滑動變阻器采用的時分壓式接法，選擇可小燈泡兩端電壓接近線性變化，調(diào)節(jié)方便，故選擇。[4]因小燈