2025屆湖南省汨羅市高二物理第一學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2025屆湖南省汨羅市高二物理第一學(xué)期期末調(diào)研試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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、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級(jí)相連接的兩個(gè)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(shí)都能得到加速，兩形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示。設(shè)形盒半徑為，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，高頻交流電頻率為。若用回旋加速器加速質(zhì)子時(shí)，則下列說法正確的是A.高頻電源的周期是質(zhì)子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期的兩倍B.質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小有關(guān)C.質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過D.不改變和，該回旋加速器也能用于加速氘核2、如圖所示電路中，已知R1＝R2＝R3，當(dāng)在AB間接入電源后流過R1、R2、R3的電流比為（）A.2∶1∶1B.1∶1∶1C.2∶2∶1D.1∶1∶23、如圖所示，光滑的水平面上有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，水平面上平放著一個(gè)試管，試管內(nèi)壁光滑，底部有一個(gè)帶電小球．現(xiàn)在對(duì)試管施加一個(gè)垂直于試管的水平拉力F，在拉力F作用下，試管向右做勻速運(yùn)動(dòng)，帶電小球?qū)墓芸陲w出．下列說法正確的是A.小球帶負(fù)電B.小球離開試管前，洛倫茲力對(duì)小球做正功C.小球離開試管前的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條拋物線D.維持試管做勻速運(yùn)動(dòng)的拉力F應(yīng)為恒力4、豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強(qiáng)電場，其極板帶電量為Q，在兩極板之間，用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛質(zhì)量為m，電量為q的帶電小球(可看成點(diǎn)電荷)，絲線跟豎直方向成θ角時(shí)小球恰好平衡，此時(shí)小球離右板距離為b，離左板的距離為2b，如圖所示，則（）A.小球受到電場力為B.若將小球移到懸點(diǎn)下方豎直位置，小球電勢能減小C.若將細(xì)繩剪斷，小球經(jīng)時(shí)間到達(dá)負(fù)極D.小球帶正電，極板之間的電場強(qiáng)度大小為5、如圖所示，由三個(gè)鋁制薄板互成120°角均勻分開的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別用表示．現(xiàn)有帶電粒子自a點(diǎn)垂直O(jiān)a板沿逆時(shí)針方向射入磁場中，帶電粒子完成一周運(yùn)動(dòng)，在三個(gè)磁場區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1∶2∶3，軌跡恰好是一個(gè)以O(shè)為圓心的圓，則其在b、c處穿越鋁板所損失的動(dòng)能之比為A.1∶1 B.5∶3C.3∶2 D.27∶56、如圖所示是交流發(fā)電機(jī)示意圖，當(dāng)轉(zhuǎn)速為20r/s時(shí)，電壓表示數(shù)為8V．交流發(fā)電機(jī)線電阻r＝2Ω，用電器電阻R＝8Ω，則A.線圈電阻的發(fā)熱功率為8WB.交流發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢的峰值為8VC.交流發(fā)電機(jī)電流的有效值為1AD.若從圖示位置開始計(jì)時(shí)，則交流發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值為e＝10sin40πtV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、如圖，指紋傳感器半導(dǎo)體基板上陣列了10萬金屬顆粒，每一顆粒充當(dāng)電容器的一個(gè)板，當(dāng)手指的指紋與傳感器絕緣表面接觸時(shí)，手指指紋構(gòu)成電容器的另一個(gè)極。由于指紋深淺不同，對(duì)應(yīng)的峪（本義：山谷）和嵴（本義：山脊）與半導(dǎo)體基板上的金屬顆粒間形成一個(gè)個(gè)電容值不同的電容器。其工作過程是通過對(duì)電容器感應(yīng)顆粒預(yù)先充電到某一參考電壓，然后對(duì)每個(gè)電容的放電電流進(jìn)行測量，設(shè)備將采集到不同的數(shù)值匯總，也就完成了指紋的采集。若金屬顆粒與手指指紋間組成的每個(gè)電容電壓保持不變，則（）A.對(duì)比峪，指紋的嵴處形成的電容器的電容小B.對(duì)比峪，指紋的嵴處形成的電容器的電容大C.在手指擠壓絕緣表面時(shí)，電容器電極間的距離減小，金屬顆粒電極電量增大D.在手指擠壓絕緣表面時(shí)，電容器電極間的距離減小，金屬顆粒電極電量減小8、在如圖所示的U﹣I圖象中，直線a為某電源的路端電壓U與干路電流I的關(guān)系圖象，直線b為某電阻R的U﹣I圖象．用該電源與電阻R直接連成一閉合電路，由圖象可知（）A.R的阻值為0.5ΩB.電源電動(dòng)勢為3V，內(nèi)電阻為1.5ΩC.電源的輸出功率為3.0WD.電源的效率為50%9、絕緣光滑斜面與水平面成角，質(zhì)量為m、帶電荷量為-q（q>0）小球從斜面上的h高度處釋放，初速度為（>0），方向與斜面底邊MN平行，如圖所示，整個(gè)裝置處在勻強(qiáng)磁場B中，磁場方向平行斜面向上．如果斜面足夠大，且小球能夠沿斜面到達(dá)底邊MN，則下列判斷正確的是（）A.勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍為B.勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍為C.小球在斜面做變加速曲線運(yùn)動(dòng)D.小球達(dá)到底邊MN的時(shí)間10、如圖所示，電源電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r，電流表、電壓表均為理想電表，當(dāng)開關(guān)閉合后，三個(gè)小燈泡均能正常發(fā)光，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭P向右移動(dòng)時(shí)，關(guān)于燈泡的亮度和電表示數(shù)變化情況，下列說法正確的是（小燈泡不會(huì)燒壞）（）A.L1變亮，L2變暗，L3變暗B.L1變暗，L2變暗，L3變亮C.電流表A的示數(shù)變大，電壓表V的示數(shù)變小D.電流表A的示數(shù)變小，電壓表V的示數(shù)變大三、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）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，待測小燈泡上標(biāo)有“2.5V,1.25W”的字樣。實(shí)驗(yàn)室備有如下器材:A．直流電源3V(內(nèi)阻可不計(jì))B．直流電流表0-3A(電阻約0.1Ω)C．直流電流表0-600mA(內(nèi)阻約0.5Ω)D．直流電壓表0-3V(內(nèi)阻約3kΩ)E．直流電壓表0-15V(內(nèi)阻約20kΩ)F．滑動(dòng)變阻器10Ω、1.5AG．滑動(dòng)變阻器1kΩ、500mA（1）除電源、開關(guān)、導(dǎo)線外，為了完成該實(shí)驗(yàn),電流表應(yīng)選用_______,電壓表應(yīng)選用_______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_______。(用器材前序號(hào)字母表示)（2）利用給出的器材通過實(shí)驗(yàn)描繪出小燈泡的伏安特性曲線，要求測量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)原理電路圖_______，并將圖中實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路圖_______。12．（12分）(1)如圖游標(biāo)卡尺讀數(shù)為_____mm。(2)某電流表表頭內(nèi)阻Rg＝200Ω，滿偏電流Ig＝2mA，按如圖改裝成量程為3V和15V的電壓表，其中R1＝_____Ω。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，長的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定，下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場中，繩與豎直方向的夾角已知小球所帶電荷量，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)，取重力加速度，，求：小球所受電場力F的大小小球的質(zhì)量m剪斷細(xì)線后，小球?qū)⒆龊畏N運(yùn)動(dòng)，并說明依據(jù)14．（16分）如圖所示，兩根相同的輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為k，靜止吊起一根長為L、質(zhì)量為m的勻質(zhì)水平金屬棒PQ，金屬棒處于方向水平向外的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)金屬棒中通有由P端流向Q端的電流I時(shí)，彈簧的伸長量為x．重力加速度為g．求：（1）金屬棒所受安培力的大小和方向；（2）該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小15．（12分）正方體密閉容器中有大量運(yùn)動(dòng)粒子，每個(gè)粒子質(zhì)量為m，單位體積內(nèi)粒子數(shù)量n為恒量．為簡化問題，我們假定：粒子大小可以忽略；其速率均為v，且與器壁各面碰撞的機(jī)會(huì)均等；與器壁碰撞前后瞬間，粒子速度方向都與器壁垂直，且速率不變．利用所學(xué)力學(xué)知識(shí)，導(dǎo)出器壁單位面積所受粒子壓力f與m、n和v的關(guān)系．（注意：解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物理量，要在解題時(shí)做必要的說明）

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、C【解析】考查帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)，回旋加速器?！驹斀狻緼．為了使粒子每次經(jīng)過電場時(shí)都被加速，要求回旋加速器高頻交流電的周期與等于粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，A錯(cuò)誤；B．最大速度時(shí)，軌道半徑為D形盒半徑R，根據(jù)洛倫茲力提供向心力：可得質(zhì)子被加速后的最大速度為：可知，與加速電場的電壓大小無關(guān)，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)：可得：即最大速度為：不可能超過，C正確；D．由周期公式：由于氘核電荷量與質(zhì)子相同，但質(zhì)量是質(zhì)子的兩倍，則圓周運(yùn)動(dòng)周期為質(zhì)子的兩倍，頻率為質(zhì)子的一半，若不改變和，則回旋過程中，加速一次減速一次，相互抵消，所以不能用來加速氘核，D錯(cuò)誤。故選C。2、B【解析】由圖知，三個(gè)電阻并聯(lián)，三個(gè)電阻兩端的電壓都相等，已知R1=R2=R3，根據(jù)歐姆定律得流過R1、R2、R3的電流比為1：1：1，B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。3、C【解析】A．小球能從管口處飛出，說明小球受到指向管口洛倫茲力，根據(jù)左手定則判斷，小球帶正電；故A錯(cuò)誤.B．洛倫茲力是不做功的，因?yàn)樵谙蛏系穆鍌惼澚Ξa(chǎn)生的同時(shí)，還產(chǎn)生了與F方向相反的一個(gè)洛倫茲力，兩個(gè)洛倫茲力抵消，不做功；故B錯(cuò)誤.C．設(shè)管子運(yùn)動(dòng)速度為v1，小球垂直于管子向右的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng).小球沿管子方向受到洛倫茲力的分力F1=qv1B，q、v1、B均不變，F(xiàn)1不變，則小球沿管子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．與平拋運(yùn)動(dòng)類似，小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線；故C正確.D．設(shè)小球沿管子的分速度大小為v2，則小球受到垂直管子向左的洛倫茲力的分力F2=qv2B，v2增大，則F2增大，而拉力F=F2，則F逐漸增大；故D錯(cuò)誤.4、C【解析】對(duì)小球受力分析，據(jù)平衡條件可得小球所受電場力，另對(duì)小球而言，板上電荷不能視為在同一水平線上的點(diǎn)電荷，兩板對(duì)小球的電場力．據(jù)小球所受電場力和場強(qiáng)的定義式可得極板之間的電場強(qiáng)度．據(jù)電場力的方向，可得將小球移到懸點(diǎn)下方豎直位置過程中電場力做功的正負(fù)，從而判斷小球電勢能的變化．細(xì)繩剪斷后小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，將小球的運(yùn)動(dòng)分解成水平方向和豎直方向，據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓運(yùn)動(dòng)定律可得小球到達(dá)負(fù)極所需時(shí)間【詳解】AD：對(duì)小球受力分析，由平衡條件可得，則小球受到電場力，極板之間的電場強(qiáng)度．對(duì)小球而言，板上電荷不能視為與小球在同一水平線上的點(diǎn)電荷，則兩板對(duì)小球的電場力．故AD兩項(xiàng)錯(cuò)誤B：小球所受電場力水平向右，將小球移到懸點(diǎn)下方豎直位置，電場力對(duì)小球做負(fù)功，小球的電勢能增加．故B項(xiàng)錯(cuò)誤C：細(xì)繩剪斷后小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，將小球的運(yùn)動(dòng)分解成水平方向和豎直方向，對(duì)水平方向、，解得：小球到達(dá)負(fù)極所需時(shí)間．故C項(xiàng)正確5、D【解析】帶電粒子在磁場運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，在各個(gè)區(qū)域的角度都為，對(duì)應(yīng)的周期為，則有，故，則三個(gè)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度之比為，三個(gè)區(qū)域的磁場半徑相同為，又動(dòng)能，聯(lián)立得，故三個(gè)區(qū)域的動(dòng)能之比為：，故在b處穿越鋁板所損失的動(dòng)能為，故在c處穿越鋁板所損失的動(dòng)能為，故損失動(dòng)能之比為，D正確，選D.6、C【解析】AC.由題意可知，電路中的電流為故電流的有效值為1A，線圈發(fā)熱功率為故A錯(cuò)誤，C正確；B.由閉合電路歐姆定律，電動(dòng)勢的有效值為故最大值為故B錯(cuò)誤；D.由圖示位置開始計(jì)時(shí)，該位置電動(dòng)勢為最大值，故交流發(fā)電機(jī)的瞬時(shí)值為D錯(cuò)誤；故選C。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】AB．對(duì)比峪，指紋的嵴處與半導(dǎo)體基板上對(duì)應(yīng)的金屬顆粒距離近，根據(jù)電容的決定式得知其電容大，，A錯(cuò)誤B正確；CD、在手指擠壓絕緣表面時(shí)，手指與對(duì)應(yīng)的金屬顆粒距離靠近，電容增大，而電壓一定，則由Q=CU可知，各金屬顆粒電極電量增大，故C正確D錯(cuò)誤。故選BC。8、BD【解析】A．圖線b的斜率表示電阻，所以電阻為故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)閉合電路歐姆定律得U=E-Ir，知當(dāng)I=0時(shí)，U=E，由讀出電源的電動(dòng)勢E=3V，內(nèi)阻等于圖線的斜率大小，則故B正確；C．兩圖線的交點(diǎn)表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時(shí)的工作狀態(tài)，由圖讀出電壓U=1.5V，電流I=1.0A，則電源的輸出功率為故C錯(cuò)誤；D．電源的效率為故D正確9、BD【解析】AB．根據(jù)帶點(diǎn)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力情況，有當(dāng)時(shí)，小球離開斜面，要使小球能夠沿斜面到達(dá)底邊MN，B的最大值為所以勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍為A錯(cuò)誤，B正確；C．小球沿斜面方向的合力為重力的下滑分力，垂直斜面方向合力為零，小球在斜面上做勻加速曲線運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；D．沿斜面方向，有位移為由得D正確。故選BD。10、BD【解析】CD．滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)，阻值增大，總阻值增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，干路電流減小，路端電壓增大，故電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大，故C錯(cuò)誤，D正確；AB．干路電流減小，則燈泡L1兩端電壓減小，變暗；路端電壓增大，則并聯(lián)電路電壓增大，燈泡L3兩端電壓增大，變亮；流過燈泡L2的電流減小，變暗，故A錯(cuò)誤，B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.C②.D③.F④.⑤.【解析】（1）[1][2]待測小燈泡的額定電壓為，直流電源電動(dòng)勢為，所以電壓表選擇D即可，根據(jù)待測小燈泡估算電流：所以電流表選擇C即可；[3]該實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器需要采用分壓法接入，因此選擇阻值較小、額定電流較大的F，便于調(diào)節(jié)分壓；（2）[4]待測小燈泡的內(nèi)阻約為：根據(jù)電表內(nèi)阻和待測小燈泡內(nèi)阻關(guān)系：可知電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測小燈泡的內(nèi)阻，電壓表的分流較小，所以電流表選擇外接方式，電路圖如下圖：[5]按照電路圖連接實(shí)物電路：12、①.14.50②.1300【解析】(1)[1]．游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：14.0mm，游標(biāo)尺上第10個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)尺讀數(shù)為10×0.05mm＝0.50mm，所以最終讀數(shù)為：14.0mm+0.50mm＝14.50mm；(2)[2]．根據(jù)電表改裝的串聯(lián)電阻R1的大?。凰?、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、N；；剪