安徽省合肥市七中、合肥十中2025屆物理高二第一學(xué)期期末考試試題含解析

安徽省合肥市七中、合肥十中2025屆物理高二第一學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(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、某些腫瘤可以用“質(zhì)子療法”進(jìn)行治療。在這種療法中，為了能讓質(zhì)子進(jìn)入癌細(xì)胞，首先要實(shí)現(xiàn)質(zhì)子的高速運(yùn)動(dòng)，該過程需要一種被稱作“粒子加速器”的裝置來實(shí)現(xiàn)。質(zhì)子先被加速到較高的速度，然后轟擊腫瘤并殺死癌細(xì)胞。如圖所示，來自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度為零），經(jīng)加速電壓為U的加速器加速后，形成細(xì)柱形的質(zhì)子流。已知細(xì)柱形的質(zhì)子流橫截面積為S，其等效電流為I；質(zhì)子的質(zhì)量為m，其電量為。那么這束質(zhì)子流內(nèi)單位體積的質(zhì)子數(shù)n是（）A. B.C. D.2、一個(gè)質(zhì)子（）和個(gè)粒子（）沿垂直于磁感線方向從同一點(diǎn)射入一勻強(qiáng)磁場中，在磁場中速度分別為v1、v2，運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2.若它們在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡是重合的，如圖所示，下列正確的是（）A.時(shí)間之比為1∶2，速度之比為1∶2 B.時(shí)間之比為2∶1，速度之比為1∶2C.時(shí)間之比為1∶2，速度之比為2∶1 D.時(shí)間之比為2∶1，速度之比為2∶13、如圖是某電源的伏安特性曲線和接在此電源上的電阻的U-I圖像，則下列結(jié)論錯(cuò)誤的是()A.電源的電動(dòng)勢為6.0V． B.電源的內(nèi)阻為12ΩC.電路的輸出功率為1.4W D.電路的效率為93.3﹪4、如圖所示，當(dāng)用扳手?jǐn)Q螺母時(shí)，扳手上的P、Q兩點(diǎn)的角速度分別為ωP和ωQ，線速度大小分別為vP和vQ，則（）A.ωP<ωQ，vP<vQ B.ωP<ωQ，vP=vQC.ωP=ωQ，vP<vQ D.ωP=ωQ，vP>vQ5、如圖所示，圖上的abc表示一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化過程，這一過程在圖上的圖線應(yīng)是圖中的（）A. B.C. D.6、下列說法符合史實(shí)的是A.庫侖最早測定了元電荷的數(shù)值B.法拉第引入了場的概念，并提出用電場線描述電場C.奧斯特發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場，并提出分子電流假說解釋磁現(xiàn)象D.牛頓被譽(yù)為是第一個(gè)“稱出”地球質(zhì)量的科學(xué)家二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、圖示為手機(jī)無線充電裝置，手機(jī)和充電板內(nèi)部均安裝了金屬線圈，將手機(jī)置于通電的充電板上，便實(shí)現(xiàn)了“無線充電”．下列說法正確的是（）A.無線充電的原理是電磁感應(yīng)B.將手機(jī)旋轉(zhuǎn)一小角度放置，便不能充電C.在手機(jī)和充電板間墊上幾張A4紙，也能充電D.充電板不論通入交變電流還是恒定電流均可充電8、如圖所示，一閉合金屬圓環(huán)用絕緣細(xì)線掛于O點(diǎn)，將圓環(huán)拉離平衡位置并釋放，圓環(huán)擺動(dòng)過程中經(jīng)過有界的水平勻強(qiáng)磁場區(qū)域，A，B為該磁場的豎直邊界，若不計(jì)空氣阻力，則（）A.圓環(huán)向右穿過磁場后，不能擺至原來的高度B.在進(jìn)入和離開磁場時(shí)，圓環(huán)中均有感應(yīng)電流C.圓環(huán)進(jìn)入磁場后離平衡位置越近速度越大，感應(yīng)電流也越大D.圓環(huán)最終不能靜止在平衡位置9、兩個(gè)相同帶電金屬小球（可看成點(diǎn)電荷），電量大小之比是1：7，在真空中相距為r．現(xiàn)將兩球接觸后仍放回原處，則它們間庫侖力的可能是原來的（）A.7 B.3/7C.9/7 D.16/710、如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2。原線圈通過一理想電流表A接正弦交流電源，一個(gè)二極管和阻值為R的負(fù)載電阻串聯(lián)后接到副線圈的兩端。假設(shè)該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大．用交流電壓表測得a、b端和c、d端的電壓分別為Uab和Ucd，則（）A.Uab∶Ucd=n1∶n2B.減小負(fù)載電阻R的阻值，電流表的讀數(shù)變大C.減小負(fù)載電阻R的阻值，c、d間的電壓Ucd不變D.將二極管短路，變壓器的輸入功率變?yōu)樵瓉淼?倍三、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）如圖所示，電源電動(dòng)勢E=40V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻R=24Ω，M為一線圈電阻RM=0.4Ω的電動(dòng)機(jī)，電流表為理想電流表，求：（1）當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電源輸出功率P1是多少？（2）當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為4.0A，則通過電動(dòng)機(jī)的電流及電動(dòng)機(jī)輸出功率P2是多少？12．（12分）某興趣小組在做“測定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，通過粗測電阻絲的電阻約為5Ω，為了使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，從實(shí)驗(yàn)室找出以下供選擇的器材：A．電池組(3V，內(nèi)阻約1Ω)B．電流表A1(0～3A，內(nèi)阻0.0125Ω)C．電流表A2(0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω)D．電壓表V1(0～3V，內(nèi)阻4kΩ)E．電壓表V2(0～15V，內(nèi)阻15kΩF．滑動(dòng)變阻器R1(0～20Ω，允許最大電流1A)G．滑動(dòng)變阻器R2(0～2000Ω，允許最大電流0.3A)H．開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)上述器材中，電流表應(yīng)選_________，電壓表應(yīng)選_________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________（填寫器材前的字母）．電路應(yīng)選_________，（填甲圖或乙圖）(2)若用螺旋測微器測得金屬絲的直徑d的讀數(shù)如圖，則讀為____mm.(3)若用L表示金屬絲的長度，d表示直徑，測得電阻為R，請寫出計(jì)算金屬絲電阻率的表達(dá)式＝_____.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）如圖所示，M為一線圈電阻r1＝0.4Ω的電動(dòng)機(jī)，R＝24Ω，電源電動(dòng)勢E＝40V．當(dāng)S斷開時(shí)，理想電流表的示數(shù)I1＝1.6A，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，理想電流表的示數(shù)為I2＝4.0A，求：(1)電源內(nèi)阻r；(2)開關(guān)S閉合時(shí)，通過電阻R的電流；(3)開關(guān)S閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)輸入功率和輸出功率14．（16分）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電離子，在D處沿圖示方向以一定的速度射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里．結(jié)果離子正好從距A點(diǎn)為d的小孔C沿垂直于電場方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場，此電場方向與AC平行且向上，最后離子打在G處，而G處距A點(diǎn)為2d(AG⊥AC)．不計(jì)離子重力，離子運(yùn)動(dòng)軌跡在紙面內(nèi)．求：（1）此離子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r；（2）此離子在磁場中的速度（3）離子到達(dá)G處時(shí)的動(dòng)能15．（12分）如圖所示，質(zhì)量m=0.5kg的通電導(dǎo)體棒在安培力作用下靜止在傾角為37°、寬度為L=1m的光滑絕緣框架上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直于框架平面向下（磁場僅存在于絕緣框架內(nèi)），右側(cè)回路電源的電動(dòng)勢E=8V、內(nèi)電阻r=1Ω，額定功率為8W、額定電壓為4V的電動(dòng)機(jī)正常工作，取sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度大小g=10m/s2.求：（1）干路中的電流為多少安培？（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少T？

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】經(jīng)加速電壓為U的加速器加速后，有根據(jù)電流的定義公式則有這束質(zhì)子流內(nèi)單位體積的質(zhì)子數(shù)n，則有聯(lián)立解得所以ABC錯(cuò)誤；D正確；故選D2、C【解析】粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：因?yàn)锽為定值，兩粒子轉(zhuǎn)過的圓心角相同均為半個(gè)周期，所以質(zhì)子與α粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比等于兩粒子的之比，故質(zhì)子與α粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比。由牛頓第二定律得：解得：因B、R相同故選C。3、B【解析】電源的伏安特性圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢，圖象的斜率表示內(nèi)阻；兩圖象的交點(diǎn)為電阻的工作狀態(tài)點(diǎn)；則由圖可得出電源的輸出電壓及輸出電流；從而由P=UI可求得電源的輸出功率及效率【詳解】由圖可知，電源的電動(dòng)勢為6.0V，故A正確；電源的內(nèi)阻，故B錯(cuò)誤；由圖可知，電源與電阻相連時(shí)，電阻兩端的電壓為5.6V，電流為0.25A，故電源的輸出功率，故C正確；電路的效率，故D正確；答案選B4、C【解析】由于P、Q兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以P、Q兩點(diǎn)的角速度是相等的，由圖可知Q點(diǎn)到螺母的距離較大，由可知，Q點(diǎn)的線速度較大，C正確。故選C。5、C【解析】由圖線可知，氣體由到過程，氣體壓強(qiáng)增大、溫度升高，壓強(qiáng)與溫度成正比，由理想氣體狀態(tài)方程可知，氣體體積不變；到過程氣體溫度不變而壓強(qiáng)減小，由玻意耳定律可知?dú)怏w體積增大；由此可知，由到過程氣體體積不變而壓強(qiáng)增大，由到過程壓強(qiáng)減小、體積增大。由此可知，選項(xiàng)C所示圖線符合氣體狀態(tài)變化過程。故選C。6、B【解析】庫侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律；密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)最早測定了元電荷的數(shù)值，故A錯(cuò)誤；法拉第引入了場的概念，并提出用電場線描述電場，故B正確；奧斯特發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場，安培提出分子電流假說解釋磁現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；被譽(yù)為第一個(gè)“稱出”地球質(zhì)量的科學(xué)家是卡文迪許，故D錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】ABC項(xiàng):手機(jī)內(nèi)部的線圈，能將充電板中變化的磁場轉(zhuǎn)化為電流給手機(jī)電池充電，是利用電磁感應(yīng)原理工作的，故AC正確，B錯(cuò)誤；D、充電底座利用的電磁感應(yīng)原理工作的，故不能直接使用直流電進(jìn)行充電；故D錯(cuò)誤8、ABD【解析】圓環(huán)向右穿過磁場后，會(huì)產(chǎn)生電流，根據(jù)能量守恒求解．當(dāng)圓環(huán)進(jìn)入或離開磁場區(qū)域時(shí)磁通量發(fā)生變化，會(huì)產(chǎn)生電流．最終整個(gè)圓環(huán)在磁場區(qū)域來回?cái)[動(dòng)，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能守恒【詳解】A項(xiàng)：圓環(huán)向右穿過磁場后，會(huì)產(chǎn)生電流，圓環(huán)中將產(chǎn)生焦耳熱，根據(jù)能量守恒知圓環(huán)的機(jī)械能將轉(zhuǎn)化為電能，所以回不到原來的高度了，故A正確；B項(xiàng)：當(dāng)圓環(huán)進(jìn)入或離開磁場區(qū)域時(shí)磁通量發(fā)生變化，會(huì)產(chǎn)生電流，故B正確；C項(xiàng)：整個(gè)圓環(huán)進(jìn)入磁場后，磁通量不發(fā)生變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能守恒．離平衡位置越近速度越大，感應(yīng)電流為零，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：在圓環(huán)不斷經(jīng)過磁場，機(jī)械能不斷損耗過程中圓環(huán)越擺越低，最后整個(gè)圓環(huán)只會(huì)在磁場區(qū)域來回?cái)[動(dòng)，因?yàn)樵诖藚^(qū)域內(nèi)沒有磁通量的變化（一直是最大值），所以機(jī)械能守恒，即圓環(huán)最后的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為在磁場區(qū)域來回?cái)[動(dòng)，而不是靜止在平衡位置，故D正確故選ABD【點(diǎn)睛】本題為楞次定律的應(yīng)用和能量守恒相合．注意楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的過程，先確認(rèn)原磁場方向，再判斷磁通量的變化，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場總是阻礙原磁通量的變化9、CD【解析】由庫侖定律可得：得，當(dāng)兩相同金屬小球帶同種電荷時(shí)，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，它們的電荷量變?yōu)?：4，所以庫侖力是原來的16：7．當(dāng)兩相同金屬小球帶異種電荷時(shí)，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，它們的電荷量是先中和后平分，電量變?yōu)?：3，所以庫侖力是原來的9：7．故CD正確，AB錯(cuò)誤．故選CD10、BC【解析】A．假設(shè)副線圈兩端電壓的有效值為U2，根據(jù)理想變壓器的電壓與匝數(shù)成正比，即有，而因二極管的單向?qū)щ娦?，cd間電壓的有效值并不等于副線圈兩端的電壓有效值，所以Uab：Ucd不等于n1：n2，故A錯(cuò)誤；B．副線圈兩端的電壓依賴于輸入電壓和匝數(shù)，所以副線圈兩端的電壓不變，電阻減小，則電流增大，副線圈的功率增大，最后使得輸入功率增大，而輸入電壓不變，最后使得電流增大，所以電流表的示數(shù)增大，故B正確；C．cd間的電壓由原線圈的輸入電壓以及原、副線圈的匝數(shù)比有關(guān)，與負(fù)載電阻無關(guān)，所以cd間的電壓Ucd不會(huì)隨著負(fù)載電阻變化，故C正確；D．假設(shè)副線圈兩端交變電壓的峰值為Um，副線圈回路的電流峰值為Im，則二極管短路前有：副線圈兩端電壓的有效值，由計(jì)算電阻R的電能得，求得，副線圈回路電流的有效值，由W=I2Rt計(jì)算電阻R的電能得，解得，則，二極管短路后有：cd兩端電壓等于副線圈兩端電壓，即，流經(jīng)定值電阻R的電流，則，所以，由于理想變壓器原線圈上的功率與副線圈的相等，所以將二極管短路，變壓器的輸入功率變?yōu)樵瓉淼?倍，故D錯(cuò)誤；故選BC。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、(1)61.44W；(2)87.5W；【解析】（1）當(dāng)開關(guān)S斷開時(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，通過電阻R的電流：故流過電動(dòng)機(jī)的電流為：I2=I-I1=4-1.5=2.5A，故電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為：P2=UI2-I22RM=36×2.5-2.52×0.4=87.5W；12、①.C②.D③.F④.乙圖⑤.0.900⑥.＝【解析】關(guān)鍵電源的電壓選取電壓表，根據(jù)電壓表選取電流表，根據(jù)題目要求確定滑線變阻器的阻值選取變阻器．電路圖的設(shè)計(jì)注重電表的接法和滑線變阻的接法；螺旋測微器固定刻度最小分度為1mm，可動(dòng)刻度每一分度表示0.01mm，由固定刻度讀出整毫米數(shù)包括半毫米數(shù)，由可動(dòng)刻度讀出毫米的小數(shù)部分；根據(jù)電阻定律的公式推導(dǎo)電阻率的表達(dá)式；【詳解】解：(1)由于電源電動(dòng)勢為3V，電表讀數(shù)要達(dá)到半偏，則電壓表選D；由，可知電路中最大電流約為0.5A，則電流表選C；為了使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，滑動(dòng)變阻器采用限