山西省忻州市岢嵐縣中學(xué)2025屆物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

山西省忻州市岢嵐縣中學(xué)2025屆物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀(guān)題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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，虛線(xiàn)a、b、c代表電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線(xiàn)為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知A.帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)加速度a的方向如圖中箭頭所示B.三個(gè)等勢(shì)面中，c的電勢(shì)最高C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)大D.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)具有的電勢(shì)能大2、關(guān)于近代物理，下列說(shuō)法正確的是（）A.放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短B.α粒子散射實(shí)驗(yàn)證明了原子的核式結(jié)構(gòu)C.α、β、γ射線(xiàn)比較，α射線(xiàn)的穿透能力最強(qiáng)D.光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的波動(dòng)性3、磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力F、磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I三者的方向有確定的空間關(guān)系，在如圖所示的四個(gè)圖中，能正確表示這種關(guān)系的是()A. B.C. D.4、用細(xì)線(xiàn)拴住一個(gè)小球在光滑的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列描述小球運(yùn)動(dòng)的物理量，發(fā)生變化的是()A.動(dòng)能 B.線(xiàn)速度C.周期 D.角速度5、如圖所示是一個(gè)示波管工作的原理圖，電子經(jīng)過(guò)加速后以速度v0垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)量是h，兩個(gè)平行板間距離為d，電勢(shì)差為U，板長(zhǎng)為l，每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)量（）叫示波管的靈敏度，若要提高其靈敏度?？刹捎孟铝心姆N辦法（）A.增大兩極板間的電壓B.盡可能使板長(zhǎng)l做得短些C.盡可能使板間距離d減小些D.使電子入射速度v0大些6、一個(gè)已充電的電容器，若使它的電量減少3×10-4C，則其電壓減少為原來(lái)的1/3，則A.電容器原來(lái)帶電量為9×10-4CB.電容器原來(lái)的帶電量為4.5×10-4CC.電容器原來(lái)的電壓為1VD.電容器的電容變?yōu)樵瓉?lái)的1/3二、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、指南針是我國(guó)古代四大發(fā)明之一．關(guān)于指南針，下列說(shuō)明正確的是A.指南針可以?xún)H具有一個(gè)磁極B.指南針能夠指向南北，說(shuō)明地球具有磁場(chǎng)C.指南針的指向會(huì)受到附近鐵塊的干擾D.在指南針正上方附近沿指針?lè)较蚍胖靡恢睂?dǎo)線(xiàn)，導(dǎo)線(xiàn)通電時(shí)指南針不偏轉(zhuǎn)8、如圖所示，空間存在一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，且電場(chǎng)方向與磁場(chǎng)方向垂直．在電磁場(chǎng)的空間中有一足夠長(zhǎng)的固定粗糙絕緣桿，與電場(chǎng)正方向成60o夾角且處于豎直平面內(nèi)．一質(zhì)量為m，帶電量為＋q的小球套在絕緣桿上．若給小球一沿桿向下的初速度v0，小球恰好做勻速運(yùn)動(dòng)．已知小球電量保持不變，重力加速度為g，則以下說(shuō)法正確的是（）A.小球的初速度為B.若小球的初速度為，小球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運(yùn)動(dòng)，最后停止C.若小球的初速度為，小球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運(yùn)動(dòng)，最后停止D.若小球的初速度為，則運(yùn)動(dòng)中克服摩擦力做功為9、如圖所示，豎直放置的絕緣桿足夠長(zhǎng)，一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球穿在桿上，可沿桿滑動(dòng)，且二者間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，空間有正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向水平向左，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，小球從靜止釋放后能沿桿下滑，且從靜止開(kāi)始至達(dá)到最大速度時(shí)下滑的高度為h，已知重力加速度為g，則根據(jù)上述所給條件A.可求出小球的最大加速度B.能求出小球的最大速度C.能求出從開(kāi)始釋放至最大加速度過(guò)程中的摩擦生熱D.能求出從開(kāi)始釋放至最大速度過(guò)程中的摩擦生熱10、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電場(chǎng)強(qiáng)度為粒子沿直線(xiàn)穿過(guò)速度選擇器后通過(guò)平板S上的狹縫P，之后到達(dá)記錄粒子位置的膠片板S下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)下列說(shuō)法正確的是A.粒子在速度選擇器中一定做勻速運(yùn)動(dòng)B.速度選擇器中磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C.能通過(guò)狹縫P帶電粒子的速率等于D.比荷越大的粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）放射源中有三種不同的粒子，其中一種不帶電，另兩種分別帶正負(fù)電荷，置于磁場(chǎng)中，形成如圖三條軌跡，則不帶電的粒子的軌跡是____________，帶負(fù)電的粒子的軌跡是____________12．（12分）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=40V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻R=24Ω，M為一線(xiàn)圈電阻RM=0.4Ω的電動(dòng)機(jī)，電流表為理想電流表，求：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電源輸出功率P1是多少？（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為4.0A，則通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流及電動(dòng)機(jī)輸出功率P2是多少？四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）示波器的核心部件是示波管，其內(nèi)部抽成真空，如下圖是它內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化原理圖．它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，熾熱的金屬絲可以連續(xù)發(fā)射電子，電子質(zhì)量為m，電荷量為e，發(fā)射出的電子由靜止經(jīng)電壓U1加速后，從金屬板的小孔O射出，沿OO′進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打在熒光屏上．偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)是由兩個(gè)平行的相同金屬極板M、N組成，已知極板的長(zhǎng)度為l，兩板間的距離為d，極板間電壓為U2，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板的右端到熒光屏的距離為L(zhǎng)．不計(jì)電子受到的重力和電子之間的相互作用．求：（1）電子從小孔O穿出時(shí)的速度大小v0；（2）電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)沿垂直于板方向偏移的距離y；（3）電子打在熒光屏上的位置距離O′的距離Y；14．（16分）北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)．2018年我國(guó)先后以“一箭雙星”方式成功發(fā)射“北斗三號(hào)”第三、四、五、六顆組網(wǎng)衛(wèi)星，為從“北斗二號(hào)”平穩(wěn)過(guò)渡到“北斗三號(hào)”打好基礎(chǔ)．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由5顆靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，2020年左右將建成覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其中一顆非靜止軌道衛(wèi)星A運(yùn)行周期為T(mén)．已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G（1）求地球表面的重力加速度g；（2）求衛(wèi)星A距地球表面的高度h；（3）請(qǐng)舉例說(shuō)明北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可以應(yīng)用在哪些方面．（舉出一例即可）15．（12分）如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，電阻不計(jì)，與水平方向夾角為θ，上端連接阻值為R的電阻。圖中虛線(xiàn)下方區(qū)域內(nèi)存在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬桿ab質(zhì)量為m，電阻也為R，垂直導(dǎo)軌放置。開(kāi)始時(shí)金屬桿ab處在離磁場(chǎng)上邊界的距離為L(zhǎng)處。現(xiàn)將金屬桿ab由靜止釋放，剛進(jìn)入磁場(chǎng)上邊界時(shí)，電阻R兩端的電壓為U。重力加速度為g。求：(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；(2)當(dāng)金屬桿ab從磁場(chǎng)上邊界繼續(xù)下滑距離L時(shí)，開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)，則勻速的速度v多大；(3)金屬桿ab從進(jìn)入磁場(chǎng)到剛開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)這一過(guò)程中，電阻R產(chǎn)生的熱量Q。

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】A．由軌跡的彎曲情況，電場(chǎng)力應(yīng)指向曲線(xiàn)凹側(cè)，且與等勢(shì)面垂直（電場(chǎng)線(xiàn)垂直該處等勢(shì)面），圖中電場(chǎng)力的方向與等勢(shì)面平行，所以A錯(cuò)誤；B．電荷所受電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于電荷帶正電，因此電場(chǎng)線(xiàn)指向右下方，沿電場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)逐漸降低，故a等勢(shì)線(xiàn)的電勢(shì)最高，c等勢(shì)線(xiàn)的電勢(shì)最低，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)質(zhì)點(diǎn)受力與速度夾角可知，從P到Q過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能降低，動(dòng)能增大，故P點(diǎn)的動(dòng)能小于Q點(diǎn)的動(dòng)能，C錯(cuò)誤；D．從P到Q過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能降低，故P點(diǎn)的電勢(shì)能大于Q點(diǎn)的電勢(shì)能，D正確；故選D。2、B【解析】A．放射性元素的半衰期與溫度的變化無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．α粒子散射實(shí)驗(yàn)證明了原子的核式結(jié)構(gòu)，選項(xiàng)B正確；C．α、β、γ射線(xiàn)比較，γ射線(xiàn)的穿透能力最強(qiáng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B。3、A【解析】A：磁場(chǎng)方向水平向左，電流方向垂直紙面向里，根據(jù)左手定則，安培力的方向豎直向上．故A項(xiàng)正確B：磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，電流方向豎直向上，根據(jù)左手定則，安培力的方向水平向右．故B項(xiàng)錯(cuò)誤C：磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，電流方向水平向右，根據(jù)左手定則，安培力的方向豎直向上．故C項(xiàng)錯(cuò)誤D：磁場(chǎng)方向垂直豎直向上，電流方向紙面向里，根據(jù)左手定則，安培力的方向水平向右．故D項(xiàng)錯(cuò)誤4、B【解析】做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的速度大小恒定，所以動(dòng)能不變，但是速度方向在時(shí)時(shí)刻刻變化，所以線(xiàn)速度在變化，A錯(cuò)誤B正確；做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小恒定，因?yàn)?，所以周期恒定，C錯(cuò)誤；根據(jù)公式可得角速度恒定，D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：考查了描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量5、C【解析】設(shè)電子的電量為q，質(zhì)量為m，加速度為a，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)間偏轉(zhuǎn)量所以示波管的靈敏度通過(guò)公式可以看出，提高靈敏度可以采用的方法是：加長(zhǎng)板長(zhǎng)l，減小兩板間距離d和減小入射速v0。故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。6、B【解析】由得到，，故A錯(cuò)，B對(duì)；因電容器的電容不知，所以無(wú)法求出電容器原來(lái)的電壓，C錯(cuò)；電容器的電容由電容器本身決定，跟電壓和電荷量的變化無(wú)關(guān)，所以電容器的電容不變，D錯(cuò)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、BC【解析】指南針不可以?xún)H具有一個(gè)磁極，故A錯(cuò)誤；指南針能夠指向南北，說(shuō)明地球具有磁場(chǎng)，故B正確；當(dāng)附近的鐵塊磁化時(shí)，指南針的指向會(huì)受到附近鐵塊的干擾，故C正確；根據(jù)安培定則，在指南針正上方附近沿指針?lè)较蚍胖靡恢睂?dǎo)線(xiàn)，導(dǎo)線(xiàn)通電時(shí)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，指南針會(huì)偏轉(zhuǎn)與導(dǎo)線(xiàn)垂直，故D錯(cuò)誤【考點(diǎn)定位】安培定則；地磁場(chǎng)【方法技巧】本題主要是安培定則，以及地磁場(chǎng)相關(guān)知識(shí)，屬于容易題8、ACD【解析】A.對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖，電場(chǎng)力的大?。?，由于重力的方向豎直向下．電場(chǎng)力的方向水平向右，二者垂直，合力：，由幾何關(guān)系可知，重力與電場(chǎng)力的合力與桿的方向垂直，所以重力與電場(chǎng)力的合力不會(huì)對(duì)小球做功，而洛倫茲力的方向與速度的方向垂直，所以也不會(huì)對(duì)小球做功．所以，當(dāng)小球做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，不可能存在摩擦力，沒(méi)有摩擦力，說(shuō)明小球與桿之間就沒(méi)有支持力的作用，則洛倫茲力大小與重力、電場(chǎng)力的合力相等，方向相反．所以qv0B=2mg所以．故A正確；B.若小球的初速度為，則洛倫茲力：f=qv0B=3mg＞FG+F，則在垂直于桿的方向上，小球還受到桿的垂直于桿向下的支持力，則摩擦力：f=μFN．小球?qū)⒆鰷p速運(yùn)動(dòng)；隨速度的減小，洛倫茲力減小，則支持力逐漸減小，摩擦力減小，小球做加速度不斷減小的減速運(yùn)動(dòng)，最后當(dāng)速度減小到時(shí)，小球開(kāi)始做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．故B錯(cuò)誤C.若小球的初速度為，則洛倫茲力：f=qv0B=mg＜FG+F，則在垂直于桿的方向上，小球還受到桿的垂直于桿向上的支持力，而摩擦力：f=μFN．小球?qū)⒆鰷p速運(yùn)動(dòng)；隨速度的減小，洛倫茲力減小，則支持力逐漸增大，摩擦力逐漸增大，小球的加速度增大，所以小球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運(yùn)動(dòng)，最后停止．故C正確；D.若小球的初速度為，球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運(yùn)動(dòng)，最后停止，運(yùn)動(dòng)中克服摩擦力做功等于小球的動(dòng)能，所以．故D錯(cuò)誤故選ACD.9、ABD【解析】A．小球下滑過(guò)程中，受到重力、摩擦力（可能有）、彈力（可能有）、向右的洛倫茲力、向左的電場(chǎng)力，開(kāi)始階段，洛倫茲力小于電場(chǎng)力時(shí)，小球向下做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度增大，洛倫茲力增大，小球所受的桿的彈力向右，大小為N隨著v增大而減小，滑動(dòng)摩擦力f=μN(yùn)也減小，小球所受的合力所以f減小，F(xiàn)合增大，加速度a增大；當(dāng)洛倫茲力等于電場(chǎng)力時(shí)，合力等于重力，加速度最大，小球繼續(xù)向下做加速運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力大于電場(chǎng)力，小球所受的桿的彈力向左，大小為v增大，N增大，f增大，F(xiàn)合減小，a減小。mg=f時(shí)，a=0，故加速度先增大后減小，直到為零；所以小球的最大加速度為g，故A正確；B．小球的加速度為零，做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大，受力如圖，則有而此時(shí)即解得，物體的最大速度故B正確；C．從靜止開(kāi)始至達(dá)到最大速度時(shí)下滑的高度未知，所以不能求出從開(kāi)始釋放至最大加速度過(guò)程中的摩擦生熱，故C錯(cuò)誤；D．從靜止開(kāi)始至達(dá)到最大速度時(shí)下滑的高度為h，根據(jù)能量守恒定律得則知摩擦生熱Q可以求出，故D正確。故選ABD。10、AD【解析】A.在速度選擇其中粒子做直速運(yùn)動(dòng)，受到的電場(chǎng)力和洛倫茲力大小相等，合力為零，故A正確；B.粒子作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故受到洛倫茲力向左，故磁場(chǎng)垂直于紙面向外，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)知，知速度大小為的粒子能通過(guò)速度選擇器，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)知，，則越靠近狹縫P，比荷越大，則半徑越小，粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，故D正確；三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.②②.①【解析】不帶電的粒子在磁場(chǎng)中不受洛倫茲力的作用，所以運(yùn)動(dòng)的軌跡為直線(xiàn)，即為②，根據(jù)左手定則可以判斷帶負(fù)電的粒子受到的洛倫茲力的方向是向右的，所以為①故答案為②；①12、(1)61.44W；(2)87.5W；【解析】（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律，電流：電源輸出功率為：P1=I2R=1.62×24=61.44W；（2）開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為4.0A，故路端電壓為：U=E-Ir=40-4×1=36V，通過(guò)電阻R的電流：故流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為：I2=I-I1