2025屆云南省玉溪市元江一中物理高二上期末統(tǒng)考試題含解析

2025屆云南省玉溪市元江一中物理高二上期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、已知相互垂直的兩個共點(diǎn)力合力的大小為40N，其中一個力的大小為20N，則另一個力的大小為（）A.10N B.20NC.N D.60N2、如圖所示，是高二某同學(xué)演示楞次定律實(shí)驗(yàn)的記錄，不符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是A. B.C. D.3、我們位于地球的北半球，曾經(jīng)在教室的天花板上裝有吊扇．假設(shè)吊扇的各葉片水平，只考慮該處地磁場的豎直分量，設(shè)地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直分量的大小為B，葉片的長度為L，中間圓盤半徑為R．電扇使用時轉(zhuǎn)動的頻率為f，逆著地磁場豎直分量的方向看吊扇，其葉片按逆時針方向轉(zhuǎn)動，葉片的近軸端為a，遠(yuǎn)軸端為b，如圖所示，用E表示每個葉片上的感應(yīng)電動勢，則（）A.E=πf(L+R)LB，且a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢B.E=2πf(L–R)LB，且a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢C.E=2πfL(L-2R)B，且a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢D.E=πfL(L+2R)B，且a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢4、設(shè)每個通電的圓環(huán)在圓心處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度都為B0．如圖，兩個相互絕緣的都通有電流的圓環(huán)相互垂直放置，則這兩個圓環(huán)中心處的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為（）A.B0方向斜向右上方 B.B0方向斜向后上方C.B0方向斜向左上方 D.2B0方向斜向后下方5、如圖某導(dǎo)體中的電流與它兩端電壓的關(guān)系如圖所示，下列分析正確的是（）A.當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為0時，電阻為0B.該導(dǎo)體的電阻隨電壓的增大而減小C.當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為0時，電流為0D.當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為2V時，電流為0.6A6、如圖所示，一段通有恒定電流直導(dǎo)線水平放置在足夠大的勻強(qiáng)磁場中，第一次將導(dǎo)線以為軸在紙面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)過60°，第二次將導(dǎo)線以為軸垂直紙面向里轉(zhuǎn)過60°，不考慮電磁感應(yīng)的影響，關(guān)于兩種情況導(dǎo)體受到的安培力大小和方向，下列說法正確的是（）A.第一種情況，安培力大小一直在變，但方向不變B.第一種情況，安培力大小和方向都一直在變C.第二種情況，安培力大小和方向都一直在變D.第二種情況，安培力大小和方向都一直不變二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、某電場的電場線分布如圖所示（實(shí)線），以下說法正確的是（）A.點(diǎn)場強(qiáng)大于點(diǎn)場強(qiáng)B.和處在同一等勢面上C.若將一試探電荷由點(diǎn)移動到點(diǎn)，電荷的電勢能將減小D.若某一點(diǎn)電荷只在電場力的作用下沿虛線由點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)，可判斷該電荷一定帶負(fù)電8、某空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域ABCD，磁場方向垂直紙面（圖中未畫出），電荷量為+q的粒子（不計(jì)重力）從B點(diǎn)沿BC方向以速度v射入磁場，粒子從AD邊上的E點(diǎn)離開磁場。已知正方形區(qū)域邊長為d，，下列說法正確的是A.正方形區(qū)域磁場方向垂直紙面向外B.粒子的質(zhì)量為C.粒子在磁場中運(yùn)動的時間為D.若粒子射入磁場的速度大于（方向不變），則粒子一定從CD邊射出9、如圖，用一根總電阻為粗細(xì)均勻的銅導(dǎo)線制成半徑為的圓環(huán)，為圓環(huán)的直徑，其左右兩側(cè)存在垂直于圓環(huán)所在平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，但方向相反。一根長度為、電阻為金屬棒繞著圓環(huán)的圓心點(diǎn)緊貼著圓環(huán)以角速度沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動過程中金屬棒與圓環(huán)始終接觸良好（不計(jì)金屬棒經(jīng)過位置瞬間），則下列說法正確的是（）A.圓環(huán)消耗電功率是變化的B.金屬棒兩端的電壓大小為C.金屬棒中電流的大小為D.金屬棒旋轉(zhuǎn)一周的過程中，整個回路產(chǎn)生的焦耳熱為10、如圖所示,光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場,直徑與磁場寬度相同的金屬圓形線框以一定的初速度斜向勻速通過磁場.在必要的時間段內(nèi)施加必要的水平拉力保證其勻速運(yùn)動,則A金屬框內(nèi)感應(yīng)電流方向先逆時針再順時針B.金屬框內(nèi)感應(yīng)電流先增大后減小再增大C.安培力方向與速度方向相反D.通過磁場的速度越大，線框中產(chǎn)生的焦耳熱越多三、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）下列說法中正確是________A.把調(diào)準(zhǔn)的時鐘,由北京移至赤道,這個鐘將變快B.振動的頻率越高,則波傳播一個波長的距離所用的時間越短C.1905年愛因斯坦提出的狹義相對論是以相對性原理和光速不變原理這兩條基本假設(shè)為前提的D.調(diào)諧是電磁波發(fā)射應(yīng)該經(jīng)歷的過程,調(diào)制是電磁波接收應(yīng)該經(jīng)歷的過程E.普朗克認(rèn)為原子激發(fā)時發(fā)出的光的頻率可以是任意值12．（12分）在電場中的某點(diǎn)P放一電荷量為q的電荷,所受靜電力為F,則P點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小為____,若把此電荷q移走,則P點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小為____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）在間距d=0.1m、電勢差U=103V的兩塊豎立平行板中間，用一根長l=0.01m的絕緣細(xì)線懸掛一個質(zhì)量m=0.2g、電量q=10-7C的帶正電荷的小球，將小球拉到使絲線恰呈水平的位置A后由靜止釋放（如圖所示），問：(1)小球擺至最低點(diǎn)B時的速度和線中的拉力多大？(2)若小球擺至B點(diǎn)時絲線突然斷裂，以后小球能經(jīng)過B點(diǎn)正下方的C點(diǎn)（C點(diǎn)在電場內(nèi)），則BC相距多遠(yuǎn)？（g=10m/s2)14．（16分）在范圍足夠大、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，B＝0.2T，有一水平放置的光滑框架，寬度為l＝0.4m，如圖15所示，框架上放置一質(zhì)量為0.05kg、接入電路的電阻為R=1Ω的金屬桿cd，金屬桿與框架垂直且接觸良好，框架電阻不計(jì)．若cd桿以恒定加速度a＝2m/s2，由靜止開始沿框架向右做勻變速直線運(yùn)動，則：(1)在2s內(nèi)平均感應(yīng)電動勢是多少？(2)第5s末，回路中的電流多大？(3)作用在cd桿上的水平外力F隨時間變化的關(guān)系式？15．（12分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第四象限有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m＝5.0×10－8kg、電量為q＝1.0×10－6C的帶電粒子．從靜止開始經(jīng)U0＝10V的電壓加速后，從P點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入磁場，已知OP＝30cm，(粒子重力不計(jì)，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，求：(1)帶電粒子到達(dá)P點(diǎn)時速度v大小；(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2.0T，粒子從x軸上的Q點(diǎn)離開磁場，求OQ的距離；

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】依據(jù)合力與分力遵循平行四邊形定則，根據(jù)平行四邊形定則作圖，結(jié)合勾股定理，即可求解【詳解】根據(jù)平行四邊形定則，如圖所示：根據(jù)幾何關(guān)系，有：；故選C.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵根據(jù)平行四邊形定則作圖，然后根據(jù)幾何關(guān)系列式求解2、D【解析】D選項(xiàng)中，由楞次定律知：當(dāng)條形磁鐵拔出時，感應(yīng)電流形成的磁場與原磁場方向相同，因原磁場方向向上，故感應(yīng)磁場方向也向上，再由安培定則知從上向下看感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針，D錯考點(diǎn)：楞次定律、安培定則等【名師點(diǎn)睛】楞次定律中“阻礙”的含義3、D【解析】根據(jù)題意應(yīng)用右手定則可以判斷出電勢高低．應(yīng)用E=BLv求出感應(yīng)電動勢大小【詳解】教室在北半球，地磁場豎直分量方向豎直向下，由右手定則可知，a點(diǎn)電勢低，b點(diǎn)電勢高．葉片轉(zhuǎn)動的角速度：ω=2πf，葉片的感應(yīng)電動勢：；故選D.【點(diǎn)睛】風(fēng)扇轉(zhuǎn)動時葉片切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，應(yīng)用右手定則與E=BLv可以解題，注意切割磁感線的速度要取葉片兩端點(diǎn)線速度的平均值4、B【解析】該題是關(guān)于磁場的疊加問題．首先用安培定則每個圓環(huán)在圓心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的方向，利用平行四邊形定則進(jìn)行矢量疊加，求出O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小【詳解】根據(jù)安培定則可知，豎直放置的通電圓環(huán)在圓心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，大小為B0，水平放置的通電圓環(huán)在圓心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上，大小為B0，兩者相互垂直，根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成得知，O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=B0，方向斜向后上方；故選B5、C【解析】A.由圖象上看出，當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為0時，電流為0，但是電阻不為零，因?yàn)殡娮枋菍?dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與材料、長度、橫截面積以及溫度有關(guān)，與電壓和電流沒有關(guān)系，故A錯誤；B.由圖象可求得導(dǎo)體的電阻為，并且不隨電壓的改變而改變，故B錯誤；C.由歐姆定律可知，當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為零時，電流也為零，故C正確；D.當(dāng)導(dǎo)體電壓為2V時，由圖象可以找到此時對應(yīng)的電流0.4A，故D錯誤；故選：C；6、A【解析】AB．第一次將導(dǎo)線以為軸在紙面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)過，根據(jù)左手定則可知，導(dǎo)線受到的安培力總是垂直紙面向里，根據(jù)安培力大小表達(dá)式：可知，是垂直磁場方向的有效長度，在順時針轉(zhuǎn)動過程中，有效長度不斷減小，故這種情況下安培力大小一直在變，但方向不變，A正確，B錯誤；CD．同理，第二次將導(dǎo)線以為軸垂直紙面向里轉(zhuǎn)過，垂直磁場方向的長度不變，安培力的大小總是不變，根據(jù)左手定則可知，安培力方向不斷變化，CD錯誤。故選A。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AC【解析】解這類題是思路：電場線的疏密表示場強(qiáng)的強(qiáng)弱，沿電場線方向電勢逐漸降低，根據(jù)帶電粒子運(yùn)動軌跡判定電場力方向，然后根據(jù)電性判斷電場線方向，根據(jù)電場力做功判斷電勢能的變化【詳解】電場線的疏密表示場強(qiáng)的強(qiáng)弱，由圖知c點(diǎn)場強(qiáng)大于b點(diǎn)場強(qiáng)，故A正確；沿電場線方向電勢逐漸降低，故b的電勢大于c的電勢，b和c不在同一等勢面上，故B錯誤；若將一試探電荷+q由a點(diǎn)移動到d點(diǎn)，電場力做正功，電荷的電勢能將減小，故C正確；由粒子的運(yùn)動軌跡彎曲方向可知，帶電粒子受電場力大致斜向左上方，與電場強(qiáng)度方向相同，故粒子帶正電，故D錯誤；故選AC【點(diǎn)睛】解決這類帶電粒子在電場中運(yùn)動問題的關(guān)鍵是根據(jù)軌跡判斷出電場力方向，利用電場中有關(guān)規(guī)律求解．比較電勢能的大小有兩種方法：一可以從電場力做功角度比較，二從電勢能公式角度判斷，先比較電勢，再比較電勢能8、ABC【解析】A．由題意可知帶電粒子從E點(diǎn)離開，根據(jù)左手定則可知正方形區(qū)域磁場方向垂直紙面向外，故A正確；B．粒子運(yùn)動軌跡如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系有可解得；又因?yàn)閹щ娏Ｗ舆\(yùn)動過程中洛倫茲力提供向心力有可得故B正確；C．根據(jù)幾何關(guān)系有所以θ=60°，故粒子在磁場中運(yùn)動的時間為故C正確；D．當(dāng)粒子恰好從D點(diǎn)射出時有，結(jié)合前面的分析可知此時的速度為根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子的速度大于時，粒子才從CD邊射出，故D錯誤。故選ABC。9、CD【解析】AB．根據(jù)右手定則判斷電勢的高低，可知和導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為二者之和：圓環(huán)的電阻由兩個電阻為的半圓電阻并聯(lián)組成，所以圓環(huán)的總電阻為：電路中總電阻：金屬棒兩端電壓為路端電壓：路端電壓恒定，圓環(huán)電阻恒定，根據(jù)：可知圓環(huán)消耗的電功率恒定，AB錯誤；C．通過導(dǎo)體的電流：C正確；D．金屬棒旋轉(zhuǎn)一周的過程中，根據(jù)焦耳定律：D正確。故選CD。10、AD【解析】根據(jù)楞次定律判斷金屬框內(nèi)感應(yīng)電流的方向．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律判斷感應(yīng)電流大小的變化．因?yàn)榻饘倏騽蛩偻ㄟ^磁場，則水平拉力和安培力的平衡，根據(jù)安培力的方向判斷水平拉力的方向【詳解】A項(xiàng)：進(jìn)磁場時，磁通量在增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r針方向．出磁場時，磁通量減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針方向，故A正確；B項(xiàng)：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知，進(jìn)磁場時，磁通量的變化率先變快再變慢，則感應(yīng)電流的大小先變大后變?。龃艌鰰r，磁通量的變化率先變快再變慢，則感應(yīng)電流大小先變大后變小，故B錯誤；C項(xiàng)：水平拉力和安培力平衡，方向相反，安培力的方向水平向左，則水平拉力的方向水平向右，故C錯誤；D項(xiàng)：由公式，所以速度越大，線框中產(chǎn)生的焦耳熱越多，故D正確【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，以及知道感應(yīng)電動勢的大小與磁通量的變化率有關(guān)，磁通量變化率越大，感應(yīng)電動勢越大三、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、BC【解析】A．因?yàn)槌嗟捞幹亓铀俣容^小，根據(jù)，把調(diào)準(zhǔn)的時鐘由北京移至赤道，則周期變大，這個鐘將變慢，選項(xiàng)A錯誤；B．振動的頻率越高，周期越小，則波傳播一個波長的距離所用的時間越短，選項(xiàng)B正確；C．1905年愛因斯坦提出的狹義相對論是以相對性原理和光速不變原理這兩條基本假設(shè)為前提的，選項(xiàng)C正確；D．調(diào)諧是電磁波接收應(yīng)該經(jīng)歷的過程；調(diào)制是電磁波發(fā)射應(yīng)該經(jīng)歷的過程，選項(xiàng)D錯誤；E．普朗克認(rèn)為原子激發(fā)時發(fā)出的光的頻率是不連續(xù)的，呈現(xiàn)量子化，選項(xiàng)E錯誤；故選BC.12、①.②.【解析】電量為q的電荷是試探電荷，在P點(diǎn)所受的電靜電力為F，根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式也可以確定P點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小，電場強(qiáng)度由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)．若將點(diǎn)電荷q從P點(diǎn)取走，P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小不變；【詳解】將電量為q的點(diǎn)電荷放在P點(diǎn)，P點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小為，電場強(qiáng)度由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)．若將點(diǎn)電荷q從P點(diǎn)取走，P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小不變，仍為；答案為：；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）,4×10-3N（2）0.08m【解析】（1）將小球拉到使細(xì)線恰呈水平的位置A后由靜止釋放后，小球受到重力、電場力和線的拉力做圓周運(yùn)動，根據(jù)動能定理求出小球擺至最低點(diǎn)B時的速度．小球經(jīng)過最低點(diǎn)時，由牛頓第二定律求出線中的拉力；（2）若小球擺至B點(diǎn)時絲線突然斷裂，小球做曲線運(yùn)動，運(yùn)用運(yùn)動的分解方法：小球水平方向做勻減速直線運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動．根據(jù)牛頓第二定律求出水平方向加速度，根據(jù)對稱性和運(yùn)動學(xué)公式求出時間，在豎直方向根據(jù)，求距離（1）得得（2）【點(diǎn)睛】解決帶電粒子在電場中運(yùn)動的問題時，要熟練運(yùn)用動能定理及分運(yùn)動的思想進(jìn)行相關(guān)求解14、(1)0.16V(2)0.8A