2025屆江西省上饒市“山江湖”協(xié)作體物理高二上期末考試試題含解析

2025屆江西省上饒市“山江湖”協(xié)作體物理高二上期末考試試題注意事項：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、閉合電路中電源不變，調(diào)節(jié)外電阻，使電路總電流變大．那么下列說法錯誤的是（）A.路端電壓變小 B.電源總功率變大C.電源輸出功率變大 D.電源內(nèi)部的發(fā)熱功率變大2、電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與電阻箱Rx、阻值為2r的定值電阻R連接成如圖所示的電路，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱Rx，下列說法正確的是（）A.當(dāng)Rx=r時，電源的輸出功率最大，最大值為B.當(dāng)Rx=0時，電源內(nèi)阻消耗的電功率最大，最大值為C.隨電阻箱Rx阻值的增大，電源的效率先增大后減小D.當(dāng)Rx=2r時，電阻箱消耗的功率最大，最大值為3、在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中有一個面積為S的閉合金屬線框abcd，如圖所示．開始時金屬線框與磁感線平行，當(dāng)線框繞OO'軸轉(zhuǎn)動30°角時，穿過線框的磁通量為（）A.BS B.C. D.04、如圖所示，一圓筒繞其中心軸勻速轉(zhuǎn)動，圓筒內(nèi)壁上緊靠著一個物體與圓筒一起運(yùn)動，相對筒無滑動，物體所受向心力是（）A.物體的重力 B.筒壁對物體的彈力C.筒壁對物體的靜摩擦力 D.物體所受重力與彈力的合力5、下列的公式中，既適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的靜電場，也適用于勻強(qiáng)電場的有（）①場強(qiáng)②場強(qiáng)③場強(qiáng)④電場力做功A.①③ B.②③C.②④ D.①④6、質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑水平面上，一顆質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0擊中木塊，經(jīng)過時間t穿透木塊，子彈穿出時的速度為v1，木塊的速度為v2。已知子彈在木塊中運(yùn)動時受到的阻力大小為F，木塊的長度為d，則下列關(guān)系式正確的是（）A. B.C. D.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)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）A.入射光的光強(qiáng)一定時，頻率越大，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多B.逸出功W0和極限頻率vc之間應(yīng)滿足關(guān)系式W0=hvcC.用同一種單色光照射同一種金屬，那么從金屬中逸出的所有光電子的初動能不一定相同D.用同一種單色光先后照射兩種不同金屬的表面都能發(fā)生光電效應(yīng)，則遏止電壓相同8、超導(dǎo)電磁船是一種不需要螺旋槳推進(jìn)的低噪音新型船，如圖是電磁船的簡化原理圖，MN和CD是與電池相連的導(dǎo)體棒，MN與CD之間部分區(qū)域有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(磁場由超導(dǎo)線圈產(chǎn)生，其獨(dú)立電路部分未畫出)，以下說法正確的是A.要使船前進(jìn)，圖中MN導(dǎo)體棒應(yīng)接直流電源的負(fù)極B.改變超導(dǎo)線圈中電流的方向，可控制船前進(jìn)或倒退C.若接入電路的海水電阻為R，其兩端的電壓為U，電路中的電流為I，則UI＞I2RD.該超導(dǎo)電磁船應(yīng)用的是電磁感應(yīng)原理9、如圖甲所示為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖．圖乙表示該波傳播的介質(zhì)中x=2m處的a質(zhì)點(diǎn)從t=0時刻起的振動圖像．下列說法正確的是A.波傳播的速度為20m/sB.波沿x軸負(fù)方向傳播C.t=0.25s時，質(zhì)點(diǎn)a的位移沿y軸正方向D.t=0.25s時，x=4m處的b質(zhì)點(diǎn)的加速度沿y軸負(fù)方向10、如圖所示，勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向里，勻強(qiáng)電場的方向豎直向下，有一正離子恰能以速率v沿直線從左向右水平飛越此區(qū)域．下列說法正確的是()A.若一電子以速率v從右向左飛入，則該電子也沿直線運(yùn)動B.若一電子以速率v從右向左飛入，則該電子將向上偏轉(zhuǎn)C.若一電子以速率v從右向左飛入，則該電子將向下偏轉(zhuǎn)D.若一電子以速率v從左向右飛入，則該電子也沿直線運(yùn)動三、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）n匝線圈組成的電路中，磁通量的變化率為，感應(yīng)電動勢的大小E=____________；在遠(yuǎn)距離輸電中，提高輸電電壓的設(shè)備是_________12．（12分）利用如圖所示裝置，通過半徑相同的兩小球的碰撞來驗證動量守恒定律．圖中AB是斜槽,BC是水平槽，斜槽與水平槽之間平滑連接．圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在水平地面上的垂直投影．實驗時，先讓球1從斜槽軌道上的某位置由靜止開始滾下，落到位于水平地面的一記錄紙上，留下痕跡，多次重復(fù)上述操作，找到其平均落點(diǎn)的位置P，測得平拋射程為OP．再把球2放在水平槽末端的位置，讓球1仍從原位置由靜止開始滾下，與球2碰撞后，兩球分別在記錄紙上留下落點(diǎn)痕跡，多次重復(fù)上述操作，分別找到球1和球2相撞后的平均落點(diǎn)M、N，測得平拋射程分別為OM和ON．測得球1的質(zhì)量為m1，球2的質(zhì)量為m2.(1)實驗中必須滿足的條件是____________A.斜槽軌道盡量光滑以減小誤差B.斜槽軌道末端的切線水平C.球1每次從軌道的同一位置由靜止?jié)L下D.兩小球的質(zhì)量相等(2)若所測物理量滿足表達(dá)式________時，可以說明兩球在碰撞過程中動量守恒(3)若所測物理量滿足表達(dá)式________時，可以說明兩球的碰撞為彈性碰撞(4)實驗時盡管沒有測量兩小球碰撞前后速度，也同樣可以驗證動量是否守恒，其原因是:____________________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，一束電子（電荷量為e）以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、寬度為d的勻強(qiáng)磁場中，電子穿出磁場時速度方向與入射方向的夾角為30，電子的重力忽略不計，求：(1)電子的質(zhì)量m；(2)穿過磁場的時間t。14．（16分）如圖所示電路，電源電動勢為1.5V，內(nèi)阻為0.12Ω，外電路的電阻為1.38Ω，求電路中的電流和路端電壓15．（12分）如圖所示，一矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場和豎直向下的勻強(qiáng)電場大小為E，現(xiàn)從矩形區(qū)域ad邊的中點(diǎn)O處沿紙面與ad邊夾角為30°方向發(fā)射一個帶電微粒(微粒的速度未知)，微粒恰好在復(fù)合場中做圓周運(yùn)動．已知ab、cd邊足夠長，ad邊長為L，微粒質(zhì)量為m．則：(1)微粒帶何種電?電荷量大小為多少?(2)若微粒能從ad邊射出，求微粒在復(fù)合場中的運(yùn)動時間；(3)若微粒能從cd邊射出，求可能從cd邊射出的區(qū)域的長度x

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】閉合電路中電源不變，調(diào)節(jié)外電阻，使電路總電流變大，則內(nèi)阻上的電壓變大，路端電壓減??；電源消耗的總功率P=IE變大，電源內(nèi)部的發(fā)熱功率P內(nèi)=I2r變大；選項ABD正確；當(dāng)外電路電阻等于內(nèi)阻時電源輸出功率最大，因不知道電源內(nèi)阻和外電阻的關(guān)系，則無法確定電源輸出功率的變化情況，選項C錯誤；此題選擇錯誤的選項，故選C.2、B【解析】A．當(dāng)電源的外電阻與內(nèi)電阻相等時，電源的輸出功率最大，則當(dāng)Rx=2r時，外電阻為r，此時電源輸出功率最大，選項A錯誤；B．當(dāng)電源中電流最大時，內(nèi)阻消耗的功率最大，即當(dāng)Rx=0時，電路中總電阻最小，總電流最大，電源內(nèi)阻消耗的電功率最大，最大值為選項B正確；C．電源的效率則隨著Rx增大，則R外增大，電源的效率變大，選項C錯誤；D．將電阻R等效為電源的內(nèi)阻，則，則當(dāng)電阻箱的電阻等于電源的等效內(nèi)阻時，電阻箱消耗的功率最大，選項D錯誤3、B【解析】通過線圈的磁通量可以根據(jù)Φ＝BSsinθ進(jìn)行求解，θ為線圈平面與磁場方向的夾角【詳解】當(dāng)線圈繞OO′軸轉(zhuǎn)過30°時，Φ＝BSsinθ＝0.5BS【點(diǎn)睛】解決本題關(guān)鍵掌握磁通量的公式，知道當(dāng)線圈平面與磁場平行時，磁通量為0，當(dāng)線圈平面與磁場方向垂直時，磁通量最大4、B【解析】物體做勻速圓周運(yùn)動，合外力提供向心力，則合力指向圓心，物體受重力豎直向下，彈力指向圓心，靜摩擦力豎直向上，所以物體所受向心力是筒壁對物體的彈力，則B正確；ACD錯誤；故選B5、D【解析】是電場強(qiáng)度定義式，適用于一切電場；僅適用于勻強(qiáng)電場；適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場；W=qU適用于一切電場?？芍冗m用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的靜電場，也適用于勻強(qiáng)電場是①④。故D正確。故選D。6、C【解析】A．設(shè)子彈v0的方向為正方向，對子彈穿木塊的過程，由動量定理故A錯誤；BD．設(shè)木塊在子彈穿過的過程發(fā)生的位移為，則子彈的位移為，由動能定理聯(lián)立可得故BD均錯誤。C．子彈和木塊組成的系統(tǒng)，在光滑水平面上的系統(tǒng)外力為零，動量守恒，有變形為故C正確。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】A．光的強(qiáng)度等于單位時間發(fā)出光電子數(shù)目與光子能量的乘積，入射光光強(qiáng)一定時，頻率越高，光子能量越大，則單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越少，故A錯誤。B．逸出功W0和極限頻率vc之間應(yīng)滿足關(guān)系式W0=hvc．故B正確。C．根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W0，可知，用同一種單色光照射同一種金屬，從金屬中逸出的所有光電子的最大初動能一定相同，但逸出的所有光電子的初動能不一定相同，故C正確。D．設(shè)遏止電壓為Uc，由動能定理得-eUc=0-EKm結(jié)合EKm=hγ-W0，得不同金屬逸出功W0不同，則遏止電壓不同，故D錯誤。故選BC。8、ABC【解析】利用左手定則判斷出海水受到的安培力，根據(jù)牛頓第三定律即可判斷出船體的受力，即可判斷運(yùn)動方向，當(dāng)改變超導(dǎo)線圈的電流時，會改變磁場的方向，受力都會發(fā)生改變，路端電壓一部分用來產(chǎn)生磁場，一部分由于海水有電阻，會產(chǎn)生熱，有非純電阻電路的歐姆定律即可判斷【詳解】A．當(dāng)MN解直流電源的負(fù)極時，海水中電流方向由CD指向MN，是海水受到的安培力向左，根據(jù)牛頓第三定律可知，船體受到向右的作用力，故使船體向前運(yùn)動，A正確；B．改變超導(dǎo)線圈中中電流的方向，會改變磁場的方向，從而改變海水的受力方向，從而改變船體的受力方向，故能控制船體的前進(jìn)或后退，B正確；C．路端電壓一部分用來產(chǎn)生磁場，一部分由于海水有電阻，會產(chǎn)生熱，故，C正確；D．該超導(dǎo)電磁船應(yīng)用的是安培力原理，D錯誤9、AD【解析】本題要在乙圖上讀出a質(zhì)點(diǎn)在t=0時刻的速度方向，在甲圖上判斷出波的傳播度方向；由甲圖讀出波長，由乙圖讀出周期，即求出波速和頻率；【詳解】由乙圖知，質(zhì)點(diǎn)的振動周期為T=0.2s，由甲圖知，波長λ=4m，則波速為：故A正確；由乙圖知，t=0時刻，質(zhì)點(diǎn)a向下運(yùn)動，根據(jù)甲圖可知，該波沿x軸正方向傳播，故B錯誤；由乙圖知，質(zhì)點(diǎn)的振動周期為T=0.2s，所以質(zhì)點(diǎn)a在t=0.25s的時刻的振動情況與t=0.05s時刻的振動情況相同，即處于負(fù)的最大位移處，所以a的位移沿y軸負(fù)方向．故C錯誤；由圖甲可知，a質(zhì)點(diǎn)和b質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距半個波長，振動情況總是相反，所以在振動過程中任意時刻的位移都相反，所以質(zhì)點(diǎn)b處于正的最大位移處，加速度沿y軸負(fù)方向．故D正確．故選AD.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要把握兩種圖象的聯(lián)系，能根據(jù)振動圖象讀出質(zhì)點(diǎn)的速度方向，在波動圖象上判斷出波的傳播方向10、BD【解析】正離子從左邊進(jìn)入電場，在電場中受到向下的電場力和向上的洛倫茲力作用，因恰能沿直線從右邊水平飛出，可知電場力和洛倫茲力平衡，有qE=qvB，得v=E/BABC．若電子從右邊向左邊進(jìn)入，電場力與洛倫茲力在同一方向，即向上，則電子將向上偏轉(zhuǎn)，選項B正確，AC錯誤；D．若電子從左邊以速度v射入，電場力和洛倫茲力的方向?qū)φ{(diào)，發(fā)現(xiàn)還是有v=E/B，所以只要粒子以速度v從左邊水平進(jìn)入電場，粒子就會沿水平方向射出，與電性和電量無關(guān)，選項D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.(1)②.(2)變壓器【解析】感應(yīng)電動勢的大小與磁通量的變化率正比．在遠(yuǎn)距離輸電中，提高輸電電壓的設(shè)備是變壓器【詳解】感應(yīng)電動勢的大小與磁通量的變化率正比，即感應(yīng)電動勢大小為．在遠(yuǎn)距離輸電中，提高輸電電壓的設(shè)備是變壓器12、①.BC②.m1·OP=m1·OM+m2·ON③.OP+OM=ON④.兩小球碰撞前后均做平拋運(yùn)動，下落高度相同，運(yùn)動時間相同，水平射程與平拋初速度成正比，可以用水平射程替代水平速度【解析】(1)[1].A、“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運(yùn)動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運(yùn)動，對斜槽是否光滑沒有要求，故A錯誤；要保證每次小球都做平拋運(yùn)動，則軌道的末端必須水平，故B正確；要保證碰撞前的速度相同，所以入射球1每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；為了使小球碰后不被反彈，要求入射小球1的質(zhì)量大于被碰小球2的質(zhì)量，故D錯誤；故選BC(2)[2].小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，由于小球拋出點(diǎn)的高度相同，它們在空中的運(yùn)動時間t相等，它們的水平位移x與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，若兩球相碰前后的動量守恒，則m1v0=m1v1+m2v2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：m1?OP=m1?OM+m2?ON(3)[3].若碰撞是彈性碰撞，則機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：將OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t代入得：m1OP2=m1OM2+m2ON2；與m1OP=m1OM+m2ON聯(lián)立可得：OP+OM=ON(4)[4].由于兩球從同一高度下落，故下落時間相同，所以水平向速度之比等于兩物體水平方向位移之比，