2025屆湖南省汨羅市高二物理第一學期期末調研試題含解析

2025屆湖南省汨羅市高二物理第一學期期末調研試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、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相連接的兩個形金屬盒，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，兩形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示。設形盒半徑為，勻強磁場的磁感應強度為，高頻交流電頻率為。若用回旋加速器加速質子時，則下列說法正確的是A.高頻電源的周期是質子做圓周運動的周期的兩倍B.質子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小有關C.質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磁場，水平面上平放著一個試管，試管內壁光滑，底部有一個帶電小球．現在對試管施加一個垂直于試管的水平拉力F，在拉力F作用下，試管向右做勻速運動，帶電小球將從管口飛出．下列說法正確的是A.小球帶負電B.小球離開試管前，洛倫茲力對小球做正功C.小球離開試管前的運動軌跡是一條拋物線D.維持試管做勻速運動的拉力F應為恒力4、豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強電場，其極板帶電量為Q，在兩極板之間，用輕質絕緣絲線懸掛質量為m，電量為q的帶電小球(可看成點電荷)，絲線跟豎直方向成θ角時小球恰好平衡，此時小球離右板距離為b，離左板的距離為2b，如圖所示，則（）A.小球受到電場力為B.若將小球移到懸點下方豎直位置，小球電勢能減小C.若將細繩剪斷，小球經時間到達負極D.小球帶正電，極板之間的電場強度大小為5、如圖所示，由三個鋁制薄板互成120°角均勻分開的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個勻強磁場區(qū)域，其磁感應強度分別用表示．現有帶電粒子自a點垂直O(jiān)a板沿逆時針方向射入磁場中，帶電粒子完成一周運動，在三個磁場區(qū)域中的運動時間之比為1∶2∶3，軌跡恰好是一個以O為圓心的圓，則其在b、c處穿越鋁板所損失的動能之比為A.1∶1 B.5∶3C.3∶2 D.27∶56、如圖所示是交流發(fā)電機示意圖，當轉速為20r/s時，電壓表示數為8V．交流發(fā)電機線電阻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)電機電動勢的峰值為8VC.交流發(fā)電機電流的有效值為1AD.若從圖示位置開始計時，則交流發(fā)電機電動勢的瞬時值為e＝10sin40πtV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、如圖，指紋傳感器半導體基板上陣列了10萬金屬顆粒，每一顆粒充當電容器的一個板，當手指的指紋與傳感器絕緣表面接觸時，手指指紋構成電容器的另一個極。由于指紋深淺不同，對應的峪（本義：山谷）和嵴（本義：山脊）與半導體基板上的金屬顆粒間形成一個個電容值不同的電容器。其工作過程是通過對電容器感應顆粒預先充電到某一參考電壓，然后對每個電容的放電電流進行測量，設備將采集到不同的數值匯總，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電容電壓保持不變，則（）A.對比峪，指紋的嵴處形成的電容器的電容小B.對比峪，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，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，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.電源電動勢為3V，內電阻為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，整個裝置處在勻強磁場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底邊MN，則下列判斷正確的是（）A.勻強磁場磁感應強度的取值范圍為B.勻強磁場磁感應強度的取值范圍為C.小球在斜面做變加速曲線運動D.小球達到底邊MN的時間10、如圖所示，電源電動勢為E、內阻為r，電流表、電壓表均為理想電表，當開關閉合后，三個小燈泡均能正常發(fā)光，當滑動變阻器的觸頭P向右移動時，關于燈泡的亮度和電表示數變化情況，下列說法正確的是（小燈泡不會燒壞）（）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的示數變大，電壓表V的示數變小D.電流表A的示數變小，電壓表V的示數變大三、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）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，待測小燈泡上標有“2.5V,1.25W”的字樣。實驗室備有如下器材:A．直流電源3V(內阻可不計)B．直流電流表0-3A(電阻約0.1Ω)C．直流電流表0-600mA(內阻約0.5Ω)D．直流電壓表0-3V(內阻約3kΩ)E．直流電壓表0-15V(內阻約20kΩ)F．滑動變阻器10Ω、1.5AG．滑動變阻器1kΩ、500mA（1）除電源、開關、導線外，為了完成該實驗,電流表應選用_______,電壓表應選用_______，滑動變阻器應選用_______。(用器材前序號字母表示)（2）利用給出的器材通過實驗描繪出小燈泡的伏安特性曲線，要求測量多組實驗數據，請你在虛線框內畫出實驗原理電路圖_______，并將圖中實物連接成實驗電路圖_______。12．（12分）(1)如圖游標卡尺讀數為_____mm。(2)某電流表表頭內阻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，長的輕質細繩上端固定，下端連接一個可視為質點的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強電場中，繩與豎直方向的夾角已知小球所帶電荷量，勻強電場的場強，取重力加速度，，求：小球所受電場力F的大小小球的質量m剪斷細線后，小球將做何種運動，并說明依據14．（16分）如圖所示，兩根相同的輕質彈簧的勁度系數為k，靜止吊起一根長為L、質量為m的勻質水平金屬棒PQ，金屬棒處于方向水平向外的勻強磁場中．當金屬棒中通有由P端流向Q端的電流I時，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）該勻強磁場的磁感應強度的大小15．（12分）正方體密閉容器中有大量運動粒子，每個粒子質量為m，單位體積內粒子數量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會均等；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．利用所學力學知識，導出器壁單位面積所受粒子壓力f與m、n和v的關系．（注意：解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物理量，要在解題時做必要的說明）

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】考查帶電粒子在復合場中的運動，回旋加速器。【詳解】A．為了使粒子每次經過電場時都被加速，要求回旋加速器高頻交流電的周期與等于粒子做圓周運動的周期，A錯誤；B．最大速度時，軌道半徑為D形盒半徑R，根據洛倫茲力提供向心力：可得質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，B錯誤；C．根據：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子相同，但質量是質子的兩倍，則圓周運動周期為質子的兩倍，頻率為質子的一半，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錯誤。故選C。2、B【解析】由圖知，三個電阻并聯(lián)，三個電阻兩端的電壓都相等，已知R1=R2=R3，根據歐姆定律得流過R1、R2、R3的電流比為1：1：1，B正確，ACD錯誤。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，根據左手定則判斷，小球帶正電；故A錯誤.B．洛倫茲力是不做功的，因為在向上的洛倫茲力產生的同時，還產生了與F方向相反的一個洛倫茲力，兩個洛倫茲力抵消，不做功；故B錯誤.C．設管子運動速度為v1，小球垂直于管子向右的分運動是勻速直線運動.小球沿管子方向受到洛倫茲力的分力F1=qv1B，q、v1、B均不變，F1不變，則小球沿管子做勻加速直線運動．與平拋運動類似，小球運動的軌跡是一條拋物線；故C正確.D．設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錯誤.4、C【解析】對小球受力分析，據平衡條件可得小球所受電場力，另對小球而言，板上電荷不能視為在同一水平線上的點電荷，兩板對小球的電場力．據小球所受電場力和場強的定義式可得極板之間的電場強度．據電場力的方向，可得將小球移到懸點下方豎直位置過程中電場力做功的正負，從而判斷小球電勢能的變化．細繩剪斷后小球做勻加速直線運動，將小球的運動分解成水平方向和豎直方向，據運動學公式和牛頓運動定律可得小球到達負極所需時間【詳解】AD：對小球受力分析，由平衡條件可得，則小球受到電場力，極板之間的電場強度．對小球而言，板上電荷不能視為與小球在同一水平線上的點電荷，則兩板對小球的電場力．故AD兩項錯誤B：小球所受電場力水平向右，將小球移到懸點下方豎直位置，電場力對小球做負功，小球的電勢能增加．故B項錯誤C：細繩剪斷后小球做勻加速直線運動，將小球的運動分解成水平方向和豎直方向，對水平方向、，解得：小球到達負極所需時間．故C項正確5、D【解析】帶電粒子在磁場運動的時間為，在各個區(qū)域的角度都為，對應的周期為，則有，故，則三個區(qū)域的磁感應強度之比為，三個區(qū)域的磁場半徑相同為，又動能，聯(lián)立得，故三個區(qū)域的動能之比為：，故在b處穿越鋁板所損失的動能為，故在c處穿越鋁板所損失的動能為，故損失動能之比為，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錯誤，C正確；B.由閉合電路歐姆定律，電動勢的有效值為故最大值為故B錯誤；D.由圖示位置開始計時，該位置電動勢為最大值，故交流發(fā)電機的瞬時值為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、BC【解析】AB．對比峪，指紋的嵴處與半導體基板上對應的金屬顆粒距離近，根據電容的決定式得知其電容大，，A錯誤B正確；CD、在手指擠壓絕緣表面時，手指與對應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錯誤；B．根據閉合電路歐姆定律得U=E-Ir，知當I=0時，U=E，由讀出電源的電動勢E=3V，內阻等于圖線的斜率大小，則故B正確；C．兩圖線的交點表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時的工作狀態(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錯誤；D．電源的效率為故D正確9、BD【解析】AB．根據帶點小球在斜面上運動時的受力情況，有當時，小球離開斜面，要使小球能夠沿斜面到達底邊MN，B的最大值為所以勻強磁場磁感應強度的取值范圍為A錯誤，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動，C錯誤；D．沿斜面方向，有位移為由得D正確。故選BD。10、BD【解析】CD．滑動變阻器滑片P向右移動，阻值增大，總阻值增大，根據閉合電路歐姆定律可知，干路電流減小，路端電壓增大，故電流表示數變小，電壓表示數變大，故C錯誤，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錯誤，B正確。故選BD。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.C②.D③.F④.⑤.【解析】（1）[1][2]待測小燈泡的額定電壓為，直流電源電動勢為，所以電壓表選擇D即可，根據待測小燈泡估算電流：所以電流表選擇C即可；[3]該實驗中滑動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，便于調節(jié)分壓；（2）[4]待測小燈泡的內阻約為：根據電表內阻和待測小燈泡內阻關系：可知電壓表的內阻遠大于待測小燈泡的內阻，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]按照電路圖連接實物電路：12、①.14.50②.1300【解析】(1)[1]．游標卡尺的主尺讀數為：14.0mm，游標尺上第10個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標尺讀數為10×0.05mm＝0.50mm，所以最終讀數為：14.0mm+0.50mm＝14.50mm；(2)[2]．根據電表改裝的串聯(lián)電阻R1的大??；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、N；；剪