新疆博樂(lè)市兵團(tuán)農(nóng)第五師高級(jí)中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期末考試試題含解析

PAGE14-新疆博樂(lè)市兵團(tuán)農(nóng)第五師高級(jí)中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期末考試試題（含解析）第I卷（選擇題共40分）一、選擇題(本大題共10小題，每小題4分，共計(jì)40分。1-5小題是單選題，6-10小題是多選題)1.真空中A、B兩點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q的距離分別為r和3r,則A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比為A.3:1 B.1:3 C.9:1 D.1:9【答案】C【解析】試題分析：干脆依據(jù)庫(kù)倫定律公式計(jì)算出摸索電荷q所受電場(chǎng)力，然后利用電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式即可求出在M所在處的場(chǎng)強(qiáng)的大小．解：引入一個(gè)摸索電荷q，分別計(jì)算它在AB兩點(diǎn)受的電場(chǎng)力．，，得：F1=9F2依據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式：，得：故選：C【點(diǎn)評(píng)】本題很簡(jiǎn)潔干脆考查了庫(kù)倫定律和電場(chǎng)強(qiáng)度定義式的應(yīng)用，對(duì)于這些公式肯定要明確其適用條件和公式中各個(gè)物理量的含義．【此處有視頻，請(qǐng)去附件查看】2.如圖所示，帶箭頭的線表示某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線。在電場(chǎng)力作用下，一帶電粒子(不計(jì)重力)經(jīng)A點(diǎn)飛向B點(diǎn)，徑跡如圖中虛線所示，下列說(shuō)法正確的是()A.粒子帶正電B.粒子在A點(diǎn)加速度大C.粒子在B點(diǎn)動(dòng)能大D.A、B兩點(diǎn)相比，粒子在B點(diǎn)電勢(shì)能較高【答案】D【解析】【分析】電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱，電場(chǎng)線某點(diǎn)的切線方向表示電場(chǎng)強(qiáng)度的方向。不計(jì)重力的粒子在電場(chǎng)力作用下從A到B，運(yùn)動(dòng)與力關(guān)系可知，電場(chǎng)力方向與速度方向分居在運(yùn)動(dòng)軌跡兩邊，且電場(chǎng)力偏向軌跡的內(nèi)側(cè)?！驹斀狻恳罁?jù)曲線運(yùn)動(dòng)條件可得粒子所受合力應(yīng)當(dāng)指向曲線內(nèi)側(cè)，所以電場(chǎng)力逆著電場(chǎng)線方向，即粒子受力方向與電場(chǎng)方向相反，所以粒子帶負(fù)電。故A錯(cuò)誤；由于B點(diǎn)的電場(chǎng)線密，所以B點(diǎn)的電場(chǎng)力大，則A點(diǎn)的加速度較小。故B錯(cuò)誤；粒子從A到B，電場(chǎng)力對(duì)粒子運(yùn)動(dòng)做負(fù)功，電勢(shì)能增加，導(dǎo)致動(dòng)能削減，即粒子在A點(diǎn)動(dòng)能大，B點(diǎn)的電勢(shì)能大，故C錯(cuò)誤D正確【點(diǎn)睛】電場(chǎng)線雖然不存在，但可形象來(lái)描述電場(chǎng)的分布。對(duì)于本題關(guān)鍵是依據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)判定電場(chǎng)力方向，由曲線運(yùn)動(dòng)條件可知合力偏向曲線內(nèi)側(cè)。3.一白熾燈泡的額定功率與額定電壓分別為36W與36V．若把此燈泡接到輸出電壓為18V的電源兩端，則燈泡消耗的電功率()A.等于36W B.小于36W，大于9WC.等于9W D.小于9W【答案】B【解析】【詳解】據(jù)純電阻電功率可知，當(dāng)電壓減半的時(shí)候，功率應(yīng)當(dāng)見為原來(lái)的，即為9W，但是當(dāng)電壓減小的同時(shí)，由于工作的溫度降低，燈泡的電阻也會(huì)減小，所以實(shí)際的功率要比9W大，即燈泡消耗的電功率小于36W，大于9WA.等于36W與分析不符，A錯(cuò)誤B.小于36W，大于9W與分析相符，B正確C.等于9W與分析不符，C錯(cuò)誤D.小于9W與分析不符，D錯(cuò)誤4.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，閉合開關(guān)S，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，電容器C所帶電荷量為Q．將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從圖示位置向a端移動(dòng)一些，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，與P移動(dòng)前相比（）A.U變小 B.I變小 C.Q不變 D.Q減小【答案】B【解析】【詳解】當(dāng)滑動(dòng)變阻器P的滑動(dòng)觸頭從圖示位置向a端移動(dòng)時(shí)，其接入電路的電阻值增大，外電路總電阻增大，由閉合電路的歐姆定律可知，干路的電流I減?。蛔冏杵鲀啥说碾妷篣=E-I（R2+r），由I減小，可知U增大，即電容器C兩端的電壓增大，再據(jù)C=，得Q=CU，可推斷出電容器的電荷量Q增大，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B。5.如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中心上方固定一根長(zhǎng)直導(dǎo)線，導(dǎo)線與條形磁鐵垂直．當(dāng)導(dǎo)線中通以垂直紙面對(duì)里的電流時(shí)，用FN表示磁鐵對(duì)桌面的壓力，F(xiàn)靜表示桌面對(duì)磁鐵的摩擦力，則導(dǎo)線通電后與通電前受力相比較是()A.FN減小，F(xiàn)靜＝0B.FN減小，F(xiàn)靜≠0C.FN增大，F(xiàn)靜＝0D.FN增大，F(xiàn)靜≠0【答案】C【解析】試題分析：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用，力的方向可以用左手定則推斷；摩擦力產(chǎn)生的條件是兩個(gè)物體相互接觸，有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)或者已經(jīng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)．據(jù)此分析．解：磁鐵的磁感線在它的外部是從N極到S極，因?yàn)殚L(zhǎng)直導(dǎo)線在磁鐵的中心上方，所以此處的磁感線水平向左，電流的方向垂直與紙面對(duì)里，依據(jù)左手定則，導(dǎo)線受到磁鐵給的安培力方向豎直向上，如右圖所示．依據(jù)牛頓第三定律知，導(dǎo)線對(duì)磁鐵的反作用力方向豎直向下，因此磁鐵對(duì)水平桌面的壓力除了重力之外還有通電導(dǎo)線的作用力，則FN增大；因?yàn)檫@兩個(gè)力的方向都是豎直向下的，所以磁鐵不會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，就不會(huì)產(chǎn)生摩擦力，則Ff=0．故選：C．【點(diǎn)評(píng)】本題的關(guān)鍵是知道磁場(chǎng)對(duì)電流的作用的方向可以通過(guò)左手定則推斷，然后依據(jù)作用力和反作用力的學(xué)問(wèn)進(jìn)行推理分析．6.如圖所示，將帶電棒移近兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體球，兩個(gè)導(dǎo)體球起先時(shí)相互接觸且對(duì)地絕緣，下述幾種方法中能使兩球都帶電的是()A.先把兩球分開，再移走棒B.先移走棒，再把兩球分開C.先將棒接觸一下其中的一個(gè)球，再把兩球分開D.棒的帶電荷量不變，兩導(dǎo)體球不能帶電【答案】AC【解析】帶電導(dǎo)體球與兩個(gè)球不接觸，本身電量不會(huì)轉(zhuǎn)移到甲乙上，所以依據(jù)靜電平衡，甲的左側(cè)和乙的右側(cè)帶有等量的異種電荷，分開兩球再移走棒，兩球帶有等量的異種電荷，A對(duì)；若先移走棒則感應(yīng)出來(lái)的電荷又會(huì)回到各自的導(dǎo)體上，兩個(gè)小球不會(huì)帶電，B錯(cuò)；若接觸其中的一個(gè)小球則電荷會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)移，再分開兩個(gè)小球，都會(huì)帶上電量，所以C對(duì)，第一種狀況下棒的電量沒(méi)有發(fā)生改變，但是兩個(gè)小球會(huì)帶上電，所以D錯(cuò)。思路分析：依據(jù)使物體帶電的方式進(jìn)行解析。試題點(diǎn)評(píng)：考查是物體帶電的方式7.圖中帶箭頭的直線是某一電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，在該直線上有a、b兩點(diǎn)，用Ea、Eb表示a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小，則()A.a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同B.電場(chǎng)線從a指向b，所以Ea>EbC.電場(chǎng)線是直線，所以Ea＝EbD.不知道a、b旁邊的電場(chǎng)線分布，Ea、Eb的大小不能確定【答案】D【解析】該電場(chǎng)線為一條直線，由圖可知，電場(chǎng)線上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的方向相同，a、b兩點(diǎn)在一條電場(chǎng)線上，由于無(wú)法推斷電場(chǎng)線的疏密，也就無(wú)法推斷a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，故A，B，C錯(cuò)誤，D正確；故選D．【點(diǎn)睛】本題要抓住電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的相對(duì)大小，但一條電線線，不能反映電場(chǎng)線的疏密，所以不能確定場(chǎng)強(qiáng)的大?。?.如圖所示是某導(dǎo)體的伏安特性曲線，由圖可知正確的是A.導(dǎo)體的電阻是B.導(dǎo)體的電阻是C.當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓是10V時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流是D.當(dāng)通過(guò)導(dǎo)體的電流是時(shí)，導(dǎo)體兩端的電壓是【答案】ACD【解析】試題分析：A、依據(jù)圖象，由歐姆定律可得，導(dǎo)體電阻R===25Ω，故A正確，B錯(cuò)誤；C、當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓是10V時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流I===0．4A，故C正確；D、當(dāng)通過(guò)導(dǎo)體的電流是0．1A時(shí)，導(dǎo)體兩端的電壓U=IR=0．1A×25Ω=2．5V，故D正確；故選ACD．考點(diǎn)：歐姆定律．9.如圖所示，一個(gè)帶正電荷的小球沿絕緣的光滑水平桌面對(duì)右運(yùn)動(dòng)，飛離桌子邊緣A，最終落到地板上．設(shè)有磁場(chǎng)時(shí)飛行時(shí)間為t1，水平射程為x1，著地速度大小為v1；若撤去磁場(chǎng)而其余條件不變時(shí)，小球飛行的時(shí)間為t2，水平射程為x2，著地速度大小為v2.則()A.x1>x2 B.t1>t2 C.v1>v2 D.v1＝v【答案】ABD【解析】沒(méi)有磁場(chǎng)影響時(shí)，小球飛落過(guò)程為平拋運(yùn)動(dòng)。當(dāng)空間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，分析小球飛落過(guò)程中任一位置受力狀況。由時(shí)刻跟瞬時(shí)速度垂直的f洛對(duì)小球豎直分運(yùn)動(dòng)的影響可知，在同樣落差下與平拋運(yùn)動(dòng)只受重力作用相比，小球落地時(shí)間加長(zhǎng)，所以t1>t2。由f洛對(duì)水平分運(yùn)動(dòng)的影響可知，小球水平分速度將比平拋時(shí)加大，且飛行時(shí)間又有t1>t2，則水平射程必有x1>x2。由于洛倫茲力做功為零，而兩種狀況重力對(duì)小球做功相等，所以落地速度大小相同。即選項(xiàng)ABD正確，C錯(cuò)誤；故選ABD.10.如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)共存的區(qū)域內(nèi)，電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E，方向豎直向下，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面對(duì)里，一質(zhì)量為m的帶電粒子，在場(chǎng)區(qū)內(nèi)的一豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則可推斷該帶電質(zhì)點(diǎn)（）A.帶有電荷量為的負(fù)電荷B.沿圓周逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)C.運(yùn)動(dòng)的周期為D.運(yùn)動(dòng)速率為【答案】AC【解析】【詳解】A.帶電粒子在重力場(chǎng)、勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，可知帶電粒子受到的重力和電場(chǎng)力肯定平衡，重力豎直向下，所以電場(chǎng)力豎直向上，與電場(chǎng)方向相反，可知帶電粒子帶負(fù)電；依據(jù)電場(chǎng)力和重力大小相等，得mg=qE，解得；故A正確.B.帶電粒子由洛侖茲力供應(yīng)向心力，由左手定則知粒子沿順時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)；故B錯(cuò)誤.CD.粒子由洛侖茲力供應(yīng)向心力，依據(jù)牛頓其次定律，有：，結(jié)合，解得：，；故C正確，D錯(cuò)誤.第Ⅱ卷（非選擇題共60分）二．填空題(本大題共2小題，共計(jì)14分)11.在“測(cè)定金屬絲電阻率”的試驗(yàn)中須要測(cè)出其長(zhǎng)度L、直徑d和電阻R（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲直徑時(shí)讀數(shù)如圖甲，則金屬絲的直徑為_____mm．（2）若用圖乙測(cè)金屬絲的電阻，則測(cè)量結(jié)果將比真實(shí)值_____．（選填“偏大”或“偏小”）（3）用電壓表和電流表測(cè)金屬絲的電壓和電流時(shí)讀數(shù)如圖丙、丁，則電壓表的讀數(shù)為_____V，電流表的讀數(shù)為_____A．【答案】(1).0.697（0.695﹣0.698）(2).偏小(3).2.60（2.59﹣2.61）(4).0.52【解析】【分析】（1）依據(jù)內(nèi)接的特點(diǎn)，結(jié)合歐姆定律以及串并聯(lián)電路的特點(diǎn)，即可分析出測(cè)量值與真實(shí)值之間的關(guān)系；

（2）先算出電表的分度值，若測(cè)量的最小分度為“1“時(shí)要估讀到下一位，若測(cè)量的最小分度為“2“或“5“時(shí)讀到本位即可?！驹斀狻浚?）金屬絲的直徑為：0.5mm+0.01mm×19.8=0.698mm；（2）電流表外接法測(cè)量電阻，由于電壓表分流的影響，故金屬絲電阻的測(cè)量結(jié)果將比真實(shí)值偏??；

（3）電壓表的分度值為0.1V，要估讀到下一位，故其讀數(shù)為2.60V；

電流表選擇的是0～0.6A量程，分度值為0.02A，故其讀數(shù)為0.52A.【點(diǎn)睛】解決本題關(guān)鍵駕馭螺旋測(cè)微器和電表的讀數(shù)方法，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀。讀電表讀數(shù)時(shí)要留意計(jì)算電表的分度值，然后再確定是否估讀，若測(cè)量的最小分度為“1“時(shí)要估讀到下一位，若測(cè)量的最小分度為“2“或“5“時(shí)讀到本位即可。內(nèi)外接選擇的方法：大電阻選內(nèi)接測(cè)量結(jié)果偏大，小電阻選外界測(cè)量結(jié)果偏小，口訣：“大內(nèi)大，小外小。”12.某同學(xué)用伏安法測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：A．被測(cè)干電池一節(jié)B．電流表：量程0～0.6A，內(nèi)阻0.1ΩC．電流表：量程0～3A，內(nèi)阻0.024ΩD．電壓表：量程0～3V，內(nèi)阻未知E．電壓表：量程0～15V，內(nèi)阻未知F．滑動(dòng)變阻器：0～10Ω，2AG．滑動(dòng)變阻器：0～100Ω，1AH．開關(guān)、導(dǎo)線若干伏安法測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的試驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測(cè)量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差．在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能精確地測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．(1)在上述器材中請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模篲_______(填寫選項(xiàng)前的字母)；(2)在圖甲方框中畫出相應(yīng)的試驗(yàn)電路圖_______；(3)依據(jù)試驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖乙所示的U－I圖象，則在修正了試驗(yàn)系統(tǒng)誤差后，干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω.【答案】(1).ABDFH(2).(3).1.50(4).0.9【解析】【詳解】第一空.在上述器材中請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模罕粶y(cè)干電池一節(jié).最大電壓為1.5V為了讀數(shù)精確，所以選擇3V的量程；電流表：量程0～0.6A，電壓表：量程0～3V，滑動(dòng)變阻器阻值較小有利于電表的數(shù)值改變，減小誤差，故選F，開關(guān)、導(dǎo)線若干；故應(yīng)為ABDFH；其次空.因電流表內(nèi)阻已知，故可將電流表內(nèi)阻等效為電源內(nèi)阻，從而選擇電流表的外接法，可以消退電流表分壓帶來(lái)的系統(tǒng)誤差，故選滑動(dòng)變阻器的限流式和電流表外接法，電路如圖所示：第三空.依據(jù)U=E-Ir可知，U-I圖像的縱截距為電源的電動(dòng)勢(shì)，有；圖象的斜率表示等效內(nèi)阻，而，故.三．計(jì)算題（本大題共5小題，共計(jì)46分）13.一個(gè)質(zhì)量m＝10－4kg，電荷量q＝5×10－5C的帶正電粒子靜止于兩板的正中心，已知兩板間距離為20cm，g＝10m/s(1)兩板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大?。?2)兩板間的電勢(shì)差.【答案】(1)E＝20V/m(2)U＝4V【解析】【詳解】(1)帶電粒子靜止，受兩個(gè)力而平衡.由平衡條件：qE＝mg解得：E＝20V/m.(2)兩板間為勻強(qiáng)電場(chǎng)，由電勢(shì)差的計(jì)算式U＝Ed解得：U＝20×0.2V＝4V.14.如圖所示，電阻R1、R2、R3的阻值相等，都等于R，電池的內(nèi)阻不計(jì)，開關(guān)S閉合前流過(guò)R2的電流為I，(1)求電源的電動(dòng)勢(shì)E；(2)求S閉合后流過(guò)R2的電流大小．【答案】(1)E＝2IR(2)【解析】【詳解】(1)設(shè)電池兩端的電動(dòng)勢(shì)為E，開關(guān)S閉合前電阻R1、R2兩電阻串聯(lián)，R2的電流為I，由歐姆定律得：E＝I(R1＋R2)＝2IR(2)S閉合后R2、R3并聯(lián)再和R1串聯(lián)，由歐姆定律得：聯(lián)立解得:R2中的電流是干路中的一半:答：（1）電源的電動(dòng)勢(shì)E＝2IR；（2）S閉合后流過(guò)R2的電流。15.如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ＝37°，導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E＝3V、內(nèi)阻r＝0.5Ω的直流電源，導(dǎo)軌間的距離L＝0.4m。在導(dǎo)軌所在空間內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面對(duì)上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(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)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒的電阻R＝1.0Ω，導(dǎo)體棒恰好能靜止。金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)。（g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求：（1）ab受到的安培力大?。唬?）ab受到的摩擦力大小?！敬鸢浮?1)(2)【解析】（1）導(dǎo)體棒、金屬導(dǎo)軌和直流電源構(gòu)成閉合電路，依據(jù)閉合電路歐姆定律有：導(dǎo)體棒受到的安培力：F安=ILB=2×0.40×0.50N=0.40N

（2）導(dǎo)體棒所受重力沿斜面對(duì)下的分力：F1=mgsin37°=0.04×10×0.6N=0.24N

由于F1小于安培力，故導(dǎo)體棒沿斜面對(duì)下的摩擦力f，依據(jù)共點(diǎn)力平衡條件得：

mgsin37°+f=F安

解得：f=F安-mgsin37°=（0.40-0.24）N=0.16N16.質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電粒子自靜止起先，經(jīng)M、N板間的電場(chǎng)加速后，從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)邊界射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，該粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的位置P偏離入射方向的距離為L(zhǎng)，如圖所示．已知M、N兩板間的電壓為U，粒子的重力不計(jì)。(1)求粒子從A點(diǎn)射入磁場(chǎng)時(shí)的速度v；(2)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B?！敬鸢浮?1)(2)【解析】【詳解】作粒子經(jīng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的軌跡圖，如圖所示：(1)設(shè)粒子在M、N兩板間經(jīng)電場(chǎng)加速后獲得的速度為v，由動(dòng)能定理得：①解得：(2)粒子進(jìn)