2025屆內(nèi)蒙古呼倫貝爾市物理高二上期末統(tǒng)考試題含解析

2025屆內(nèi)蒙古呼倫貝爾市物理高二上期末統(tǒng)考試題注意事項：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中，只有一項是符合題目要求的。1、在一磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中做勻速圓周運動的帶電粒子，又垂直進入另一磁感應(yīng)強度為2B的勻強磁場，則（）A.粒子的速率加倍，周期減半 B.粒子的速率加倍，軌道半徑減半C.粒子的速率不變，軌道半徑減半 D.粒子的速率不變，周期加倍2、一個電流計的滿偏電流為Ig，內(nèi)電阻為Rg，要把它改裝成量程為nIg的電流表，應(yīng)在電流計上()A.串聯(lián)一個(n-1)Rg的電阻 B.串聯(lián)一個的電阻C.并聯(lián)一個（n-1）Rg的電阻 D.并聯(lián)一個的電阻3、航母上飛機彈射起飛所利用的電磁驅(qū)動原理如圖所示．當(dāng)固定線圈上突然通過直流電時，線圈左側(cè)的金屬環(huán)被彈射出去．現(xiàn)在線圈左側(cè)同一位置，先后放上用橫截面積相等的銅和鋁導(dǎo)線制成的形狀、大小相同的兩個閉合環(huán)，電阻率ρ銅<ρ鋁．則合上開關(guān)S的瞬間，下列（）A.從右側(cè)看，環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流B.銅環(huán)受到的安培力小于鋁環(huán)受到的安培力C.若將金屬環(huán)置于線圈右側(cè)，環(huán)將向右彈射D.電池正、負極調(diào)換后，金屬環(huán)能向右彈射4、如圖所示，回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置．其核心部分是兩個D形金屬盒，置于勻強磁場中，兩盒分別與高頻電源相連．則下列說法正確的是（）A.帶電粒子從磁場中獲得能量B.帶電粒子加速所獲得的最大動能與加速電壓的大小有關(guān)C.帶電粒子加速所獲得的最大動能與金屬盒的半徑有關(guān)D.帶電粒子做圓周運動的周期隨半徑增大而增大5、一矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交變電流電動勢如圖所示，下面說法正確的是A.交流電動勢的有效值為20VB.交流電動勢的有效值為10VC.t=0.01s線圈處于中性面D.交流電動勢的頻率為50Hz6、如圖所示的電路中，燈泡A、燈泡B原來都是正常發(fā)光的．現(xiàn)在突然燈泡A比原來變暗了些，燈泡B比原來變亮了些，則電路中出現(xiàn)的故障可能是()A.R1短路 B.R2斷路C.R3斷路 D.R1、R2同時短路二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、關(guān)于磁場和磁感線的描述，下列說法正確的是()A.磁感線可以形象地描述磁場的強弱和方向，它每一點的切線方向表示該點的磁場方向B.磁感線是從磁鐵的N極指向S極C.磁極間的相互作用是通過磁場產(chǎn)生的D.磁感線就是磁場中碎鐵屑排列成的曲線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源兩極相連的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示．設(shè)D形盒半徑為R．若用回旋加速器加速質(zhì)子時，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，高頻交流電頻率為f．則下列說法正確的是（）A.帶電粒子在磁場中運動周期和交變電流的周期相等B.質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小無關(guān)C.只要R足夠大，質(zhì)子的速度可以被加速到任意值D.不改變磁場磁感應(yīng)強度和交變電流的頻率，該回旋加速器也能用于加速α粒子9、下列說法中正確的是()A.布朗運動是指在顯微鏡下觀察到的液體分子的無規(guī)則運動B.一滴液態(tài)金屬在完全失重條件下呈球狀，是由液體的表面張力所致C.當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時，其大小隨分子間距離的增大而減小D.一定質(zhì)量氣體在等容變化中壓強增大，單位時間內(nèi)分子對器壁單位面積上撞擊次數(shù)增多10、如圖為遠距離輸電的示意圖，若電廠輸出電壓u=220sin100t（V），則下列表述正確的是（）A.U1＜U2，U3＞U4B.電廠輸出電壓的有效值U1＝220VC.若電廠輸電功率不變，將U2提高為原來的10倍，輸電線上損失的功率為原來的D.用戶得到的交變電流頻率為25Hz三、實驗題：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）圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場．現(xiàn)通過測量通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應(yīng)強度大小、并判定其方向．所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關(guān)．此外還有細沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線完成下列主要實驗步驟中的填空：(1)①按圖接線②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細沙質(zhì)量m1③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細沙，使D________；然后讀出________，并用天平稱出此時細沙的質(zhì)量m2④用米尺測量D的底邊長度L(2)用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強度的大小，可以得出B＝________(3)判定磁感應(yīng)強度方向的方法是：若________，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里12．（12分）某興趣小組研究一金屬絲的物理性質(zhì)（1）首先用螺旋測微器測量其直徑,其值__________mm（2）有一游標(biāo)卡尺,主尺的最小分度是1mm,游標(biāo)尺上有20個小的等分刻度．用它測量一小球的直徑,如圖所示的讀數(shù)是__________mm四、計算題：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，帶電粒子以某一初速度進入一垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度為B有界勻強磁場，粒子垂直進入磁場時的速度與水平方向成θ＝角，接著垂直進入電場強度大小為E，水平寬度為L、方向豎直向上的勻強電場，粒子穿出電場時速度大小變?yōu)樵瓉淼谋?，已知帶電粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，重力不計(1)分析判斷粒子的電性;(2)求帶電粒子磁場中運動時速度v;(3)求磁場的水平寬度d.14．（16分）如圖所示，已知電源電動勢E=20V，內(nèi)阻r=1Ω，當(dāng)接入固定電阻R=4Ω時，電路中標(biāo)有“3V6W”的燈泡L和內(nèi)阻r′=0.5Ω的小型直流電動機均恰能正常工作，求：（1）電路中的電流強度；（2）電動機的輸出功率；（3）電源的效率。15．（12分）在氫原子模型中，若電子繞核做圓周運動可等效為一個環(huán)形電流．設(shè)氫原子中電子在半徑為r的圓軌道上運動，其質(zhì)量、電量分別用m和e來表示，靜電力常量為k，則電子圓周運動的周期及等效電流I等于多少？

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】洛倫茲力只改變帶電粒子的速度方向，不改變速度大小，所以粒子的速率不變．粒子在磁場中做圓周運動的周期：可知，當(dāng)磁感應(yīng)強度變?yōu)樵瓉淼?倍，周期將減半；粒子在磁場中做圓周運動的軌道半徑：可知，當(dāng)磁感應(yīng)強度變?yōu)樵瓉淼?倍，軌道半徑將減半；故C正確，ABD錯誤．故選C2、D【解析】要擴大電流變量程，應(yīng)該并聯(lián)分流電阻，利用并聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律可以求出分流電阻的大小【詳解】改裝后的電流表滿偏時通過的電流為nIg，通過電流計的電流為Ig，故通過分流電阻的電流為（n-1）Ig，并聯(lián)電壓相同，為IgRg，計算得分流電阻的大小為；故D正確，ABC錯誤3、C【解析】A．線圈中電流為左側(cè)流入，磁場方向為向右，在閉合開關(guān)的過程中，磁場變強，則由楞次定律可知，感應(yīng)電流由左側(cè)看為逆時針，由右側(cè)看為順時針，故A錯誤；B．由于銅環(huán)的電阻較小，故銅環(huán)中感應(yīng)電流較大；故銅環(huán)受到的安培力要大于鋁環(huán)，故B錯誤；C．若環(huán)放在線圈右方，根據(jù)“來拒去留”可得，環(huán)將向右運動；故C正確；D．電池正負極調(diào)換后，金屬環(huán)受力向左，故仍將向左彈出；故D錯誤；故選C。4、C【解析】A、由回旋加速器原理可知，它核心部分是兩個D形金屬盒，置于勻強磁場中，兩盒分別與高頻電源相連，兩盒間的窄縫中形成勻強磁場，交流電的周期和粒子做圓周運動的周期相等，粒子在圓周運動的過程中一次一次地經(jīng)過D形盒縫隙，兩盒間的勻強電場一次一次地反向，粒子就會被一次一次地加速，在磁場中洛倫茲力不做功，帶電粒子是從電場中獲得能量的，故A錯誤.B、粒子從D形盒出來時速度最大，由qvB=m，粒子被加速后的最大動能Ekm=m=,可見帶電粒子加速所獲得的最大動能與回旋加速器的半徑有關(guān)，與加速電壓的大小無關(guān)，故B錯誤，C正確.D、高頻電源周期與粒子在磁場中勻速圓周運動的周期相同，由帶電粒子做圓周運動的周期T=2可知，周期T由粒子的質(zhì)量、電量和磁感應(yīng)強度決定，與半徑無關(guān)，故D錯誤.故選C【點睛】解決本題關(guān)鍵是掌握加速器的工作原理以及加速器的構(gòu)造，注意粒子是從電場中獲得能量，但回旋加速器的最大速度與電場無關(guān)，與磁感應(yīng)強度和D形盒的半徑有關(guān).5、B【解析】由圖可讀出電動勢的最大值，計算有效值．矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生正弦交變電流．磁通量為零，感應(yīng)電動勢最大；磁通量最大時，感應(yīng)電動勢為零，線圈恰好通過中性面．由圖可讀出周期，計算頻率【詳解】AB、由圖象可得Em=20v，有效值為：E=V=10V，故A錯誤，B正確；C.t=0.01s時電動勢最大，磁通量為零，線圈平面與中性面垂直，故C錯誤；D.由圖象可得交流電的周期為T=0.04S，所以頻率為：f=1/T=1/0.04Hz=25Hz，故D錯誤；故選B.6、C【解析】A．若R1短路，則兩個燈泡都被短路，都不亮，故A錯誤；B．若R2斷路，則兩個燈泡都被斷路，都不亮，故B錯誤；C．若R3斷路，外電阻增大，外電阻增大，路端電壓U增大，干路電流I減小，R1電流I1增大，則通過A的電流IA=I-I1減小，A燈變暗B燈電壓UB=U-IA（RA+R2）增大，B燈變亮，符合題意。故C正確；D．R1、R2同時短路，AB燈都不亮，不符合題意，故D錯誤。故選C。二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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】磁感線可以形象地描述各點磁場強弱和方向，它每一點的切線方向都與小磁針放在該點靜止時北極所指的方向，故A正確；對于磁體的外部，磁感線都是從磁體的北極出發(fā)，回到磁體的南極，但對于磁體的內(nèi)部，磁感線是從S極出發(fā)，回到N極，故B錯誤；磁場是客觀存在的，磁體間的相互作用就是通過磁場發(fā)生的，故C正確；磁感線是人們假想出來的用于描述磁場的一些有方向的曲線，并不是放在磁場中的細鐵屑連成的曲線，故D錯誤；故選AC8、AB【解析】回旋加速器的工作原理是帶電粒子在回旋加速器中，靠電場加速，磁場偏轉(zhuǎn)，其在磁場中運動的周期和高頻交流電的周期相等，當(dāng)粒子從D形盒中出來時，速度最大，此時運動的半徑等于D形盒的半徑。當(dāng)粒子在磁場中運動時，得A．據(jù)加速器的工作原理可知，在磁場中運動的周期和高頻交流電的周期相等，故A正確；BC．據(jù)可知，粒子的最大速度由D形盒的半徑?jīng)Q定，與加速電場的電壓無關(guān)；且質(zhì)子的最終速度與半徑R相對應(yīng)，并不能加速到任意值，故B正確，C錯誤；D．當(dāng)質(zhì)子α粒子，在磁場的運動周期發(fā)生變化，即在磁場的運動周期與在電場的周期不相等，不滿足回旋加速器的工作原理，故D錯誤。故選AB。9、BD【解析】A.液體分子無法用普通光學(xué)顯微鏡觀察，實際觀察到的是固體小顆粒在液體分子中無規(guī)則碰撞造成的無規(guī)則運動，故A錯誤；B.一滴液態(tài)金屬在完全失重條件下呈球狀，是由液體的表面張力所致，故B正確；C.當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時，其大小隨分子間距離的增大而減小，故C錯誤；D.一定質(zhì)量氣體在等容變化中壓強增大，則溫度升高，分子的平均速率增大，單位時間內(nèi)分子對器壁單位面積上撞擊次數(shù)增多，故D正確。故選BD。10、AC【解析】A．電廠發(fā)出的電，經(jīng)過升壓變壓器進行升壓，后經(jīng)過降壓變壓器降壓后輸送給用戶，所以故A正確；B．根據(jù)有效值與最大值的關(guān)系可知故B錯誤；C．若U2提高為原來的10倍，由公式則電流為原來的，根據(jù)可知，輸電線上損失的功率為原來的，故C正確；D．由題意可知，輸電過程中功率不變，所以用戶得到交流電的頻率仍為50Hz，故D錯誤。故選AC。三、實驗題：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.重新處于平衡狀態(tài)②.電流表的示數(shù)I③.④.【解析】(1)[1][2]金屬框平衡時測量才有意義，讀出電流表的示數(shù)I；(2)[3]根據(jù)平衡條件，有：|m2-m1|g=BIL，解得：；(3)[4]若m2＞m1．則安培力的方向向下，根據(jù)左手定則可得，磁場的方向向外；反之，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里12、①.（均正確）②.【解析】螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀，游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)尺讀數(shù)，不需估讀；【詳解】（1）由圖示螺旋測微器可知，其讀數(shù)為：（均正確）；（2）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為，游標(biāo)尺上第11個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)尺讀數(shù)為：，所以最終讀數(shù)為：【點睛】對于基本測量儀器如游標(biāo)卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進行有關(guān)測量四、計算題：本題共3小題，共38分。把答