2025屆安徽省無為縣開城中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末綜合測試試題含解析

2025屆安徽省無為縣開城中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末綜合測試試題注意事項(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)請按要求用筆。3．請按照題號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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。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，直線MN上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，電子1從磁場邊界上的a點(diǎn)垂直MN且垂直磁場方向射入磁場，經(jīng)t1時(shí)間從b點(diǎn)離開磁場．之后電子2也由a點(diǎn)沿圖示方向以相同速率垂直磁場方向射入磁場，經(jīng)t2時(shí)間從a、b連線的中點(diǎn)c離開磁場，則為()A. B.2C. D.32、如圖所示，矩形abcd的ad、bc邊長為2L，ab、cd邊長為L。一半徑為L的半圓形區(qū)域（圓心O在bc中點(diǎn)）內(nèi)有方向垂直紙面向里、強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子從b點(diǎn)以速度v0沿bc方向射入磁場，粒子恰能通過d點(diǎn)。不計(jì)粒子的重力，則粒子的速度v0大小為A. B.C. D.3、一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交流電的圖象如圖所示，由圖可知()A.0.01s時(shí)刻線圈處于中性面位置B.0.01s時(shí)刻穿過線圈的磁通量為零C.該交流電流的有效值為2AD.該交流電流的頻率為50Hz4、如圖所示的條形磁鐵的上方放置一矩形線框，線框平面水平且與條形磁鐵平行，則線框在由N極勻速平移到S極的過程中，線框中的感應(yīng)電流的情況是()A.線框中始終無感應(yīng)電流B.線框中始終有感應(yīng)電流C.線框中開始有感應(yīng)電流，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到磁鐵中部上方時(shí)無感應(yīng)電流，以后又有了感應(yīng)電流D開始無感應(yīng)電流，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到磁鐵中部上方時(shí)有感應(yīng)電流，后來又沒有感應(yīng)電流5、中國宋代科學(xué)家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也．”進(jìn)一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖．結(jié)合上述材料，下列說法不正確的是A.地理南、北極與地磁場的南、北極不重合B.地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近C.地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行D.地磁場對射向地球赤道的帶電宇宙射線粒子有力的作用6、如圖所示，空間中有寬為d的平行邊界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，MN、M′N′為磁場邊界，MN左側(cè)有一個(gè)電荷量為q的帶正電粒子P，若P粒子以速度v0垂直MN進(jìn)入磁場后，離開磁場時(shí)的速度方向與M′N′成θ=30°，不考慮粒子重力，則（）A.粒子P進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為2dB.粒子P進(jìn)入磁場時(shí)的速度越大，在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)將越長C.粒子P以速度v0進(jìn)入磁場后，在磁場運(yùn)動(dòng)過程中洛倫茲力的沖量為D.粒子P進(jìn)入磁場的速度小于時(shí)，粒子P將從MN離開磁場二、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、關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，下列說法中正確的是()A.當(dāng)分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢能隨分子距離的減小而增大B.沒有摩擦的理想熱機(jī)可以把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C.在完全失重的情況下，氣體對容器壁的壓強(qiáng)不為零D.對于一定量的氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱E.若氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，因此壓強(qiáng)必然增大8、現(xiàn)代科學(xué)研究中常要用到高速電子，電子感應(yīng)加速器就是利用變化的磁場產(chǎn)生電場使電子加速的設(shè)備，它的基本原理如圖所示．在上、下兩個(gè)電磁鐵形成的異名磁極之間有一個(gè)環(huán)形真空室（圖中所示為其側(cè)面），電子在真空室中做圓周運(yùn)動(dòng)．上邊為正視圖，下邊為真空室的俯視圖．如果從上向下看，電子沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，則以下方法能夠使電子加速的是（）A.若電磁線線圈中的電流方向與圖示中方向一致，使電流增大B.若電磁鐵線圈中的電流方向與圖示中方向一致，使電流減小C.若電磁線線圈中的電流方向與圖示中方向相反，使電流增大D.若電磁鐵線圈中電流方向與圖示中方向相反，使電流減小9、如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r，電壓表和電流表均為理想表．現(xiàn)閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是（）A.電容器兩極板間電場強(qiáng)度變大，電容器的帶電量增加B電流表示數(shù)減小，電壓表示數(shù)變大C.電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值變大D.電源的輸出功率可能增大10、如圖所示，電荷+Q附近有一點(diǎn)電荷q逐漸向它靠近的過程中，以下結(jié)論正確的是（）A.若為+q，則q的受力越來越大，速度越來越大B.若為+q，則q的受力越來越大，速度越來越小C.若為－q，則q的受力越來越小，速度越來越大，D.若為－q，則q的受力越來越大，速度越來越大三、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）（1）如圖1所示為多用電表的刻度盤。若選用倍率為“”的歐姆擋測電阻時(shí)，表針指示如圖所示，為了使測量結(jié)果更精確些，則下列操作正確的是____A．將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋“”B．將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋“”C．換擋后直接接入待測電阻測量D．換擋后先將兩表筆短接調(diào)零，再接入待測電阻進(jìn)行測量（2）若選用2.5V電壓擋測電壓時(shí)，表針也指于圖示位置，則所測電壓為________V。（3）若該歐姆表表頭如圖2所示，已知電流計(jì)的量程為，電池電動(dòng)勢為E＝1.5V，則該歐姆表的表盤上刻度線對應(yīng)的電阻值是______KΩ。12．（12分）圖中的A、B、C為黑箱（即看不見內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)的一個(gè)盒子）上的三個(gè)接點(diǎn)，兩個(gè)接點(diǎn)間最多只能接一個(gè)電學(xué)元件。為探明內(nèi)部結(jié)構(gòu)，某同學(xué)用多用電表進(jìn)行了四步測量：（1）用直流電壓擋測量：A、B、C三點(diǎn)間均無電壓；（2）用歐姆擋測量：A、C間正反向電阻完全相同；（3）用歐姆擋測量：黑表筆接A點(diǎn)、紅表筆接B點(diǎn)，有電阻；反接后阻值很大；（4）用歐姆擋測量：黑表筆接C點(diǎn)、紅表筆接B點(diǎn)，有電阻，阻值比第（2）步測得的大；反接后阻值很大。下列黑箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖正確的是___________A.B.C.D.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，粗細(xì)均勻的矩形單匝線圈abcd固定在滑塊上，總質(zhì)量M＝1kg，滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，線圈ab邊長度L1＝2m，線圈ad邊長度L2＝1m，線圈的總電阻R＝2Ω．滑塊的右側(cè)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系如下圖所示．t＝0時(shí)刻滑塊處于磁場左邊界的左側(cè)某個(gè)位置，從該時(shí)刻起滑塊在外力F的作用下以速度v＝3m/s水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)．已知ab邊到磁場下邊界的距離x＝0.5m，t1＝3s時(shí)線圈ab邊恰好完全進(jìn)入磁場，取g＝10m/s2，求：(1)線圈進(jìn)入磁場的過程中a、b兩點(diǎn)間的電勢差Uab；(2)0～4s內(nèi)整個(gè)線圈所產(chǎn)生的焦耳熱Q；(3)0～4s內(nèi)外力F所做的功WF14．（16分）如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，寬度L=0.4m，一端連接R=1Ω的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，其長度恰好等于導(dǎo)軌間距，與導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)體棒電阻r=1Ω，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)。在平行于導(dǎo)軌的拉力F作用下，導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，速度。求：（1）感應(yīng)電動(dòng)勢E和感應(yīng)電流I；（2）導(dǎo)體棒MN所受安培力F安大小。15．（12分）如圖所示，半徑r=0.06m的半圓形無場區(qū)的圓心在坐標(biāo)原點(diǎn)O處，半徑R=0.1m；磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.075T的圓形有界磁場區(qū)的圓心坐標(biāo)為（0，0.08m）；平行金屬板MN的長度L=0.3m、間距d=0.1m，兩板間加電壓U=640V，其中N板收集粒子并全部中和吸收．一位于O點(diǎn)的粒子源向第I、II象限均勻發(fā)射比荷=1×108C/kg、速度大小v=6×105m/s的帶正電粒子，經(jīng)圓形磁場偏轉(zhuǎn)后，從第I象限射出的粒子速度方向均沿x軸正方向．不計(jì)粒子重力、粒子間的相互作用及電場的邊緣效應(yīng)，sin37°=0.6(1)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡半徑；(2)求從坐標(biāo)（0，0.18m）處射出磁場的粒子在O點(diǎn)入射方向與y軸的夾角；(3)N板收集到的粒子占所有發(fā)射粒子的比例

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】考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)?！驹斀狻侩娮?以相同速率垂直磁場方向射入磁場，由帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式可知，兩電子運(yùn)動(dòng)半徑相同，由周期公式可知，周期也相同，由幾何關(guān)系可知，電子1運(yùn)動(dòng)的圓心角為，電子2運(yùn)動(dòng)的圓心角為，由時(shí)間可得：D正確。故選D。2、D【解析】粒子沿直徑飛入，根據(jù)徑向?qū)ΨQ特點(diǎn)確定圓心，如圖所示：根據(jù)幾何關(guān)系：解得：連接，根據(jù)幾何關(guān)系：解得：這里我們簡單提供一種計(jì)算的計(jì)算方法：聯(lián)立方程解得：洛倫茲力提供向心力：解得：，D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。3、B【解析】0.01s時(shí)刻感應(yīng)電流最大，磁通量為零，位置與中性面垂直，A錯(cuò)；B對；峰值為6.28A，有效值為6.28A/1.414=4.45A，C錯(cuò)；周期為0.04s,頻率為1/T=25Hz，D錯(cuò)；4、B【解析】條形磁鐵中部磁性較弱，兩極磁性最強(qiáng)，線圈從左向右移動(dòng)過程中，線圈中磁通量先減小后反方向增大，因此線圈中始終有感應(yīng)電流A．線框中始終無感應(yīng)電流，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．線框中始終有感應(yīng)電流，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．線框中開始有感應(yīng)電流，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到磁鐵中部上方時(shí)無感應(yīng)電流，以后又有了感應(yīng)電流，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．開始無感應(yīng)電流，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到磁鐵中部上方時(shí)有感應(yīng)電流，后來又沒有感應(yīng)電流，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、C【解析】A．根據(jù)題意可知，地理南、北極與地磁場存在一個(gè)夾角，磁偏角，故兩者不重合，A正確；B．地磁南極在地理的北極附近，地磁北極在地理的南極附近，B正確；C．由于地磁場的磁場方向沿磁感線切線的方向，故只有赤道處地磁場的磁場方向才與地面平行，C錯(cuò)誤；D．在赤道處，磁場方向水平，而射線是帶電粒子，運(yùn)動(dòng)方向垂直磁場方向，根據(jù)左手定則可得射向赤道的粒子受到洛倫茲力的作用，D正確【點(diǎn)睛】地球本身是一個(gè)巨大的磁體．地球周圍的磁場叫做地磁場．地磁北極在地理南極附近，地磁南極在地理北極附近，所以地磁場的方向是從地磁北極到地磁南極6、D【解析】A．粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示由幾何關(guān)系可得解得故A錯(cuò)誤；B．由洛倫茲力提供向心力得得所以速度越大，半徑越大，粒子的偏轉(zhuǎn)角越小，由公式可知，粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間越小，故B錯(cuò)誤；C．粒子P以速度v0進(jìn)入磁場，離開磁場時(shí)速度偏轉(zhuǎn)60°，則進(jìn)入磁場時(shí)的速度與離開磁場時(shí)的速度和速度變化量組成等邊三角形，則速度變化量為沖量為故C錯(cuò)誤；D．粒子從MN邊射出的臨界狀態(tài)為軌跡與右邊界相切，此時(shí)半徑為d，則有得且即所以當(dāng)速度為時(shí)，粒子P將從MN離開磁場，故D正確；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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解析】A．當(dāng)分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢能隨分子距離的減小而增大，符合客觀事實(shí)，故A正確；B．沒有摩擦的理想熱機(jī)，工作時(shí)尾氣會帶走一部分內(nèi)能，因此不會把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B錯(cuò)誤；C．氣體壓強(qiáng)是因?yàn)闅怏w分子頻繁的撞擊器壁產(chǎn)生的，在完全失重的情況下，氣體分子仍在運(yùn)動(dòng)撞擊器壁，氣體對容器壁的壓強(qiáng)不為零，故C正確；D．對于一定量的氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，由理想氣態(tài)方程可知?dú)怏w溫度一定升高，溫度升高，，體積增大，對外做功，，由熱力學(xué)第一定律可知那么它一定從外界吸熱，故D正確；E．氣體溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，氣體分子總數(shù)不變，但是單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)可能減少，壓強(qiáng)減小，故E錯(cuò)誤。故選擇ACD選項(xiàng)。8、AD【解析】AB.若電磁線線圈中的電流方向與圖示中方向一致，線圈中的電流增強(qiáng)，向上的磁場增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律，感生電場產(chǎn)生的磁場要阻礙它增大所以感生電場俯視圖為順時(shí)針方向，所以電子運(yùn)動(dòng)逆時(shí)針方向電場力作用下加速運(yùn)動(dòng)，在洛倫茲力約束下做圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD.若電磁線線圈中的電流方向與圖示中方向相反，當(dāng)電流減小時(shí)，向下的磁場減弱，根據(jù)楞次定律，可知渦旋電場的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，電子將沿逆時(shí)針方向做加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確9、AD【解析】將變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻減小，外電阻減小，路端電壓隨之減小，分析總電流和R2電壓的變化，即可知道電容器板間電壓的變化，判斷出板間場強(qiáng)的變化以及電容器帶電量的變化．根據(jù)歐姆定律分析電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值的變化．根據(jù)內(nèi)外電阻的關(guān)系分析電源輸出功率的變化【詳解】當(dāng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，總電流變大，R2電壓增大，則電容器板間電壓增大，板間的電場強(qiáng)度變大，電容器所帶電量增大，故A正確．總電流變大，電流表示數(shù)變大，則R2電壓和內(nèi)電壓均增大，由閉合電路歐姆定律知，R1電壓減小，所以電壓表示數(shù)變小，故B錯(cuò)誤．電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值U/I=R1，變小，故C錯(cuò)誤．由于電源的內(nèi)外電阻的大小關(guān)系未知，所以不能確定電源輸出功率如何變化，則電源的輸出功率可能增大，故D正確．故選AD【點(diǎn)睛】本題是電路的動(dòng)態(tài)分析問題，按“局部→整體→局部”的思路進(jìn)行分析．分析電源的輸出功率變化時(shí)，要根據(jù)推論：內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大來分析10、BD【解析】點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場的特點(diǎn)是越靠近點(diǎn)電荷的地方電場強(qiáng)度越大。AB．若為+q，則點(diǎn)電荷q逐漸向+Q靠近的過程中，根據(jù)庫侖定律可知，q的受力越來越大；由于同種電荷相互排斥，所以q靠近Q的過程中電場力做負(fù)功，則電荷q的速度越來越小，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．若為-q，負(fù)電荷逐漸向+Q靠近的過程中，根據(jù)庫侖定律可知，電場力逐漸變大，由于異種電荷相互吸引，所以所以q靠近Q的過程中電場力做正功，則電荷q的速度越來越大，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD。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.AD②.2.20③.2【解析】（1）[1]．AB由表盤看出，若選用倍率為“×100”的歐姆擋測電阻時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)較大過大，則說明倍率檔選擇過大，應(yīng)改用“×100”的歐姆擋測量；選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．換擋后先將兩表筆短接調(diào)零，再接入待測電阻進(jìn)行測量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選AD.（2）[2]．若選用2.5V電壓擋測電壓時(shí)，最小分度為0.05A，則表針?biāo)笀D示位置，則所測電壓為2.20V。（3）[3]．當(dāng)電流表滿偏時(shí)：當(dāng)電流為300μA時(shí)：帶入數(shù)據(jù)解得：R=2kΩ12、A【解析】（1）使用直流電壓檔進(jìn)行測量，目的是看內(nèi)部是否有電源，由于A、B、C三點(diǎn)間均無電壓，因此黑箱內(nèi)不存在電源；（2）使用歐姆檔進(jìn)行測量時(shí)注意黑表筆是和內(nèi)部電源的正級相連的，可知：在測量AC之間的電阻時(shí)，對兩個(gè)接線柱進(jìn)行正反測量，其阻值相同，說明AC之間接有一個(gè)定值電阻；（3）在測量AB之間電阻時(shí)，黑表筆接A時(shí)電阻很小，接B時(shí)電阻很大，說明AB之間有二極管，而且A應(yīng)該接二極管的正極；（4）用歐姆擋測量，黑表筆接C點(diǎn)，紅表筆接B點(diǎn)，有阻值，阻值比第二步測得的大，說明了BAC之間串聯(lián)了二極管、電阻兩個(gè)元件，反接阻值很大，則BC間斷路。故黑箱內(nèi)元件的連接為A圖，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故答案為A。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、（1）-0.5V（2）2.75J（3）67.5J【解析】(1)由閉合電路的歐姆定律求出電壓；(2)根據(jù)焦耳定律求出熱量.(3)由動(dòng)能定理或能量守恒定律求出功.【詳解】(1)由圖可知，設(shè)線圈進(jìn)入磁場的過程中只有bc邊上的部分切割磁感線則，感應(yīng)電動(dòng)勢ab邊的電阻(2)設(shè)線圈從開始進(jìn)入磁場到剛好完全進(jìn)入磁場的時(shí)間為，焦耳熱為則：3s-4s時(shí)間內(nèi)，ab與bc的上部分同時(shí)切割磁感線，所以無動(dòng)生感應(yīng)電動(dòng)勢所以感生電動(dòng)勢這