2025屆福建省長(zhǎng)樂(lè)高級(jí)中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2025屆福建省長(zhǎng)樂(lè)高級(jí)中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項(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，某一用同一材料制成的導(dǎo)體的形狀為長(zhǎng)方體，其長(zhǎng)、寬、高之比為a：b：c=5：3：2。在此導(dǎo)體的上、下、左、右四個(gè)面上分別通過(guò)導(dǎo)線引出四個(gè)接線柱1、2、3、4。電流通過(guò)1、2接線柱時(shí)導(dǎo)體的電阻為R1，電流通過(guò)3、4接線柱時(shí)導(dǎo)體的電阻為R2，則R1：R2等于（）A.5：2 B.2：5C.25：4 D.4：252、下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的說(shuō)法中正確的是()A.若長(zhǎng)為L(zhǎng)、電流為I的導(dǎo)線在某處受到的磁場(chǎng)力為F，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度必為B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針北極所受磁場(chǎng)力的方向C.由B＝知，B與F成正比，與IL成反比D.由B＝知，磁場(chǎng)中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨通電導(dǎo)線中電流I的減小而增大3、如圖所示為一螺距較大、有彈性的通電螺線管的磁場(chǎng)截面分布圖，直線為螺線管的中軸線（與某一磁感線重合），ab為用絕緣細(xì)線懸掛的位于螺線管的正上方的通電直導(dǎo)線，其電流方向由a到b，電流很小，不影響螺線管在空間產(chǎn)生的磁場(chǎng)．下列說(shuō)法正確的是（）A.圖中關(guān)于軸線對(duì)稱的P、Q兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同B.直導(dǎo)線ab通電后，a端垂直紙面向外轉(zhuǎn)動(dòng)C.斷開(kāi)螺線管的電源后，螺線管有沿水平方向向內(nèi)收縮的趨勢(shì)D.將不計(jì)重力的電子沿中軸線射入螺線管，電子將做勻速直線運(yùn)動(dòng)4、如圖所示，一水平放置的N匝矩形線框面積為S，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向斜向上，與水平面成30°角，現(xiàn)若使矩形框以左邊的一條邊為軸轉(zhuǎn)到豎直的虛線位置，則此過(guò)程中磁通量的變化量的大小是（）A. B.C. D.5、如圖所示，直線OAC為某一直流電源的總功率隨電流I變化的圖線，曲線OBC表示同一直流電源內(nèi)部的熱功率隨電流I變化的圖線．若A、B點(diǎn)的橫坐標(biāo)均為1A，那么AB線段表示的功率為()A.1W B.6WC.2W D.2.5W6、某同學(xué)用伏安法測(cè)小燈泡的電阻時(shí)，誤將電流表和電壓表接成如圖所示的電路，接通電源后，可能出現(xiàn)的情況是（）A.電流表燒壞 B.電壓表燒壞C.小燈泡燒壞 D.小燈泡不亮二、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、如圖所示，直線MN上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。正、負(fù)電子同時(shí)從同一點(diǎn)O以同樣速度v射入磁場(chǎng)，速度的方向與MN成30°角。設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量大小為e。則（）A.正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同B.正電子從磁場(chǎng)中射出點(diǎn)到O點(diǎn)的距離較大C.負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是D.正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差是8、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，則下列方法可行的是（）A.增大磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度 B.減小狹縫間的距離C.增大D形金屬盒的半徑 D.增大兩D形金屬盒間的加速電壓9、如圖所示，電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電池與定值電阻R0、滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，已知，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為2r．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（）A.電路中的電流變大B.電源的輸出功率先變大后變小C.滑動(dòng)變阻器消耗的功率變小D.定值電阻R0上消耗的功率先變大后變小10、如圖所示，是折成60°角的固定于豎直平面內(nèi)的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌關(guān)于豎直軸線對(duì)稱，，整個(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向里的足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為．一質(zhì)量為、長(zhǎng)為、電阻為、粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒鎖定于的中點(diǎn)位置．將導(dǎo)體棒解除鎖定，導(dǎo)體棒由靜止向下加速運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)導(dǎo)軌時(shí)的速度為．導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為，下列說(shuō)法正確的是A.解除鎖定后，導(dǎo)體棒向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.解除鎖定后，導(dǎo)體棒中電流由到C.導(dǎo)體棒滑到導(dǎo)軌末端時(shí)的加速度大小為D.導(dǎo)體棒下滑過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱為三、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(guò)程。11．（6分）在遠(yuǎn)距離輸電中，輸送電壓為220伏，輸送電功率為44千瓦，輸電線的總電阻為0.2歐，在使用原副線圈匝數(shù)比為1：10的升壓變壓器升壓，再用10：1的降壓變壓器降壓方式送電時(shí)．輸電線上損失的電壓為_(kāi)_____V，損失的電功率為_(kāi)_____W12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示電路測(cè)定一節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，選用下列器材：①待測(cè)電池，電動(dòng)勢(shì)約為1.5V②電流表，量程0.6A③電壓表，量程1.5V④滑動(dòng)變阻器，0~20Ω⑤定值電阻R0＝1.4Ω⑥開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U－I圖像如圖乙所示，由圖像可求得電源電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)________V，內(nèi)阻為_(kāi)________Ω。若把2節(jié)該規(guī)格的電池串聯(lián)對(duì)一個(gè)小燈泡供電（小燈泡的特征曲線如圖丙），則小燈泡的實(shí)際功率約為_(kāi)________W（保留2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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）在如圖甲所示的平面坐標(biāo)系內(nèi)，有三個(gè)不同的靜電場(chǎng)：第一象限內(nèi)有電荷量為Q的點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)E1，第二象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2（大小未知），第四象限內(nèi)有方向水平、大小按圖乙變化的電場(chǎng)E3，E3以水平向右為正方向，變化周期．一質(zhì)量為m，電荷量為+q的離子從（-x0，x0）點(diǎn)由靜止釋放，進(jìn)入第一象限后恰能繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)．以離子經(jīng)過(guò)x軸時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，已知靜電力常量為k，不計(jì)離子重力．求：（1）離子剛進(jìn)入第四象限時(shí)的速度；（2）E2的大?。唬?）當(dāng)t=時(shí)，離子的速度；（4）當(dāng)t=nT時(shí)，離子的坐標(biāo)14．（16分）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.60T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源，現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s2，已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，求：（1）通過(guò)導(dǎo)體棒的電流；（2）導(dǎo)體棒受到的安培力大??；（3）導(dǎo)體棒受到的摩擦力；（4）若導(dǎo)軌光滑且磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向改為豎直向上，為使導(dǎo)體棒仍然保持靜止，則電路中需要另外接入一個(gè)多大的電阻。15．（12分）電子自靜止開(kāi)始經(jīng)M、N板間的電場(chǎng)加速后從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)CD邊界射入右側(cè)范圍足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間電子經(jīng)過(guò)CD邊界上的P點(diǎn)（圖中未畫出），如圖所示，已知AP間的距離為d，電子的質(zhì)量為m，電量為e）求：（1）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的圓周半徑；（2）電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（3）M、N板間的電壓。

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、D【解析】根據(jù)電阻定律當(dāng)在1、2兩端加上恒定電壓時(shí)在在3、4兩端加上恒定的電壓時(shí)所以故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D2、B【解析】A、公式成立的條件是：通電導(dǎo)線必須與磁場(chǎng)方向垂直；錯(cuò)誤B、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向規(guī)定為小磁針北極所受磁場(chǎng)力的方向；正確CD、公式是磁感應(yīng)強(qiáng)的的定義式，磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場(chǎng)本身決定，與通電導(dǎo)線即其受力無(wú)關(guān)；錯(cuò)誤故選B考點(diǎn)：對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解點(diǎn)評(píng)：注意磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)的物理量，由場(chǎng)本身的情況決定，與導(dǎo)線長(zhǎng)度、電流大小等無(wú)關(guān)．方向?yàn)樾〈裴楴極受力的方向或小磁針靜止時(shí)N極所指的方向3、D【解析】根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，考慮大小與方向；依據(jù)左手定則，即可判定轉(zhuǎn)動(dòng)方向；根據(jù)右手螺旋定則，即可確定收縮還是伸長(zhǎng)；判定沿中軸線射入螺線管中磁場(chǎng)種類，即可求解【詳解】由題圖，可知，P、Q兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，故A錯(cuò)誤；直導(dǎo)線ab通電后，根據(jù)左手定則，可知，a端安培力向里，b端的安培力向外，因此a端垂直紙面向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；通電時(shí)，螺線管中線圈間的電流方向相同，出現(xiàn)相互吸引，當(dāng)斷開(kāi)螺線管的電源后，沒(méi)有吸引力，螺線管有沿水平方向向內(nèi)伸長(zhǎng)的趨勢(shì)，故C錯(cuò)誤；將不計(jì)重力的電子沿中軸線射入螺線管，電子處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，不受任何力，電子將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D正確；故選D【點(diǎn)睛】查磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量性，掌握左手定則與右手螺旋定則的內(nèi)容，理解同向電流相吸，異向電流相斥，注意洛倫茲力產(chǎn)生條件4、B【解析】矩形線圈abcd如圖所示放置，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向向左上方，平面水平放置時(shí)通過(guò)線圈的磁通量為Φ1=BSsinθ=BSsin30°＝BS．當(dāng)規(guī)定此時(shí)穿過(guò)線圈為正面，則當(dāng)線圈繞ad軸轉(zhuǎn)90°角時(shí)，穿過(guò)線圈反面，則其的磁通量Φ2=-BScosθ′=?BScos30°＝?BS．因此穿過(guò)線圈平面的磁通量的變化量為△Φ＝Φ2?Φ1＝?．故選B【點(diǎn)睛】對(duì)于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中磁通量的求解，可以根據(jù)一般的計(jì)算公式Φ=BSsinθ（θ是線圈平面與磁場(chǎng)方向的夾角）來(lái)分析線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直、平行兩個(gè)特殊情況．注意夾角θ不是磁場(chǎng)與線圈平面的夾角，同時(shí)理解磁通量不是矢量，但注意分清正面還是反面通過(guò)線圈5、C【解析】電源的總功率，C點(diǎn)表示，，則電源的電動(dòng)勢(shì)，由圖看出，C點(diǎn)表示外電路短路，電源內(nèi)部熱功率等于電源的總功率，則有，代入解得，，所以AB段表示的功率為，故C正確，ABD錯(cuò)誤6、D【解析】用伏安法測(cè)燈泡電阻的電壓不高，在電表誤用的情況下，由于電壓表的電阻很大，電路可視為斷路，因此燈泡不亮，故選D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】A．正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中的回旋軌跡如圖所示：由解得：所以正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑相同；故A正確。B．由圖根據(jù)幾何關(guān)系可知，正、負(fù)電子從磁場(chǎng)中射出點(diǎn)到O點(diǎn)的距離相等，都等于：d=r，故B錯(cuò)誤；CD．由解得：故正負(fù)電子的周期相等；正電子受力的方向向下，偏轉(zhuǎn)角是60°，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：負(fù)電子受力的方向向上，偏轉(zhuǎn)角是300°，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：則射出的時(shí)間差為：故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。8、AC【解析】由洛倫茲力提供向心力，可知計(jì)算得出則動(dòng)能可知，動(dòng)能與加速的電壓無(wú)關(guān)，與狹縫間的距離無(wú)關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和D形盒的半徑有關(guān)，增大磁感應(yīng)強(qiáng)度和D形盒的半徑，可以增加粒子的動(dòng)能，故選AC。9、AC【解析】A．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，電路中的總電阻變小，電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻不變，可知電路總電流變大，故A正確，符合題意；B．當(dāng)外電阻等于內(nèi)電阻時(shí)，電源的輸出功率最大，由題意可知，，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，外電路電阻從3r減小到r，由于整個(gè)過(guò)程中，外電阻一直大于電源內(nèi)阻，隨外電阻阻值的減小，電源的輸出功率不斷增大，故B錯(cuò)誤，不符合題意；C．把R0與電源組成整體看做等效電源，電源內(nèi)電阻變?yōu)?r，滑動(dòng)變阻器消耗的功率可看成電源的輸出功率，隨著外電阻從2r減到0的過(guò)程中，輸出功率減小，故C正確，符合題意；D．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，電路中總電阻變小，電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻不變，可知電路總電流變大，根據(jù)，R0不變，定值電阻R0上消耗的功率變大．故D錯(cuò)誤，不符合題意【點(diǎn)睛】分析滑動(dòng)變阻器的功率如何變化是本題的關(guān)鍵，把把定值電阻R0和電源看成一個(gè)整體，此時(shí)電源的輸出功率即為滑動(dòng)變阻器消耗的功率10、BCD【解析】根據(jù)題圖可知，考查了導(dǎo)體棒切割磁感線的問(wèn)題，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求解電動(dòng)勢(shì)的大小，根據(jù)歐姆定律求解感應(yīng)電流的大小，根據(jù)安培定則判斷感應(yīng)電流的方向，根據(jù)安培力公式求解安培力，利用牛頓第二定律求解加速度a，根據(jù)能量守恒求解過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱【詳解】A、導(dǎo)體棒在下降的過(guò)程中，對(duì)ab棒進(jìn)行受力分析有：，由于導(dǎo)體棒粗細(xì)均勻，設(shè)單位長(zhǎng)度的電阻為，則電流，整理得：，物體做加速運(yùn)動(dòng)，增大，也增加，故加速度在減小，故A錯(cuò)誤；B、解除鎖定后，導(dǎo)體棒向下運(yùn)動(dòng)，由右手定則得，電流由a到b，故B正確；C、導(dǎo)體棒滑到導(dǎo)軌末端時(shí)，導(dǎo)體棒的有效切割長(zhǎng)度，所以加速度大小為，故C正確；D、導(dǎo)體棒下滑過(guò)程中，由能量守恒得：，整理得：，故D正確三、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(guò)程。11、①.4②.80【解析】根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，有，可得升壓變壓器的輸出電壓為U2=2200V，根據(jù)P=UI，輸出電流為：，故電壓損失為：△U=Ir=20A×0.2Ω=4V，電功率損失為：△P=I2r=202×0.2=80W12、①.1.4②.1.4③.0.63【解析】[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律可知結(jié)合圖象可知，圖象與縱軸的交點(diǎn)表示電動(dòng)勢(shì)，故有電源電動(dòng)勢(shì)為[2]根據(jù)圖像可得故有電源內(nèi)阻為[3]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得在小燈泡特征曲線作出電源的圖象，如圖所示由圖示圖象可知，燈泡兩端電壓通過(guò)燈泡的電流燈泡實(shí)際功率四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）（3）（4）【解析】（1）設(shè)離子剛進(jìn)入第四象限的速度為，在第一象限內(nèi)離子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有，解得；（2）在第二象限內(nèi)，由動(dòng)能定理可得，解得；（3）離子進(jìn)入第四象限后做類平拋運(yùn)動(dòng)，在時(shí)，沿x軸方向上有；此時(shí)離子的速度為；（4）離子在第四象限中運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿y軸負(fù)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿x軸正方向離子的前半個(gè)周期做勻加速