江西省吉安市峽江縣峽江中學2025屆高二物理第一學期期末考試試題含解析

江西省吉安市峽江縣峽江中學2025屆高二物理第一學期期末考試試題注意事項: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(nèi)。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(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、如圖所示，圓環(huán)上帶有大量的負電荷，當圓環(huán)以軸心沿如圖所示方向轉(zhuǎn)動時，則、、、四個小磁針的運動情況是（）A.、、不動，的N極朝紙外B.、、的N極都朝紙內(nèi)，的N極朝紙外C.不動，的N極朝紙外，、的N極都朝紙內(nèi)D.、、的N極都朝紙外，的N極朝紙內(nèi)2、如圖所示，電源電壓恒定不變，電源內(nèi)阻忽略不計，開關S閉合．現(xiàn)將滑動變阻器R2的滑片P向右移動一段距離，電壓表示數(shù)的變化量為ΔU，電流表示數(shù)的變化量為ΔI．兩電表均為理想電表．下列說法正確的是A.電阻的功率增大B.滑片P向右移動過程中，電阻中有的瞬時電流C.與的比值不變D.電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的比值不變3、電磁爐熱效率高達，爐面無明火，無煙無廢氣，“火力”強勁，安全可靠。圖示是描述電磁爐工作原理的示意圖，下列說法正確的是（）A.當恒定電流通過線圈時，會產(chǎn)生恒定磁場，恒定磁場越強，電磁爐加熱效果越好B.電磁爐通電線圈加交流電后，在鍋底產(chǎn)生渦流，進而發(fā)熱工作C.在鍋和電磁爐中間放一紙板，則電磁爐不能起到加熱作用D.電磁爐的鍋不能用陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋，主要原因是這些材料的導熱性能較差4、在如圖所示電路中，當滑動變阻器滑片P向上移動時，則（）A.A燈變暗、B燈變亮、C燈變暗B.A燈變亮、B燈變亮、C燈變亮C.A燈變亮、B燈變暗、C燈變暗D.A燈變暗、B燈變暗、C燈變亮5、如圖所示，已知某勻強電場方向平行正六邊形ABCDEF所在平面，若規(guī)定D點電勢為零，則A、B、C點的電勢分別為8V、6V、2V，初動能為16eV、電荷量大小為3e（e為元電荷）的帶電粒子從A沿AC方向射入正六邊形區(qū)域，恰好經(jīng)過BC的中點G．不計粒子的重力．則A.粒子一定帶正電B.粒子達到G點時的動能為4eVC.若粒子在A點以不同速度方向射入正六邊形區(qū)域，可能經(jīng)過C點D.若粒子在A點以不同初動能沿AC方向射入正六邊形區(qū)域，可能垂直經(jīng)過BF6、“爆竹聲中一歲除，春風送暖入屠蘇”，爆竹聲響是辭舊迎新的標志，是喜慶心情的流露。有一個質(zhì)量為的爆竹斜向上拋出，到達最高點時速度大小為、方向水平向東，在最高點爆炸成質(zhì)量不等的兩塊，其中一塊質(zhì)量為，速度大小為，方向水平向東，則另一塊的速度是（）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、空間存在著正交的勻強電場和勻強磁場，電場強度沿水平方向（未標明方向），磁場垂直紙面向外，一帶電油滴以某速度進入復合場中，正好做直線運動，其運動軌跡如虛線所示，ab是軌跡上的兩個點，則下列判斷正確的是（）A.油滴帶負電B.油滴必定做勻速直線運動C.油滴可能從a運動到b，也可能從b運動到aD.電場方向水平向左8、回旋加速器的主要結(jié)構如圖所示，兩個D形空盒拼成一個圓形空腔，中間留一條縫隙，當其工作時，關于回旋加速器加速帶電粒子所獲得的能量，下列說法正確的是A.與加速器的半徑有關，半徑越大，能量越大B.與加速器的磁場有關，磁場越強，能量越大C.與加速器的電場有關，電場越強，能量越大D.與帶電粒子的質(zhì)量和電荷量均有關，質(zhì)量、電荷量越大，能量越大9、2019年國產(chǎn)首套超導質(zhì)子回旋加速器進入集成測試階段，通過該設備可以將質(zhì)子的能量加速到230MeV，質(zhì)子被引出后射入人體，當?shù)竭_病灶的瞬間，釋放大量能量，實現(xiàn)對癌細胞的精準清除，不損傷人體正常細胞，是癌癥患者的福音。回旋加速器的原理如圖，D1和D2是兩個中空的半徑為R的半圓金屬盒，接在電壓為U、周期為T的交流電源上，位于D2圓心處的質(zhì)子源A能不斷產(chǎn)生質(zhì)子(初速度可以忽略，重力不計)，質(zhì)子在兩盒之間被電場加速，D1、D2置于與盒面垂直的磁感應強度為B的勻強磁場中。已知質(zhì)子的電量為q、質(zhì)量為m，忽略質(zhì)子在電場中運動的時間，不考慮加速過程中的相對論效應，下列說法正確的是（）A.交流電源的周期B.質(zhì)子第一次進入D1盒與第一次進入D2盒的半徑之比為1:2C.質(zhì)子在電場中加速的次數(shù)為D.若只增大交變電壓U，則質(zhì)子的最大動能Ek會變大10、磁流體發(fā)電是一項新興技術，它可把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能，如圖是它的示意圖，平行金屬板A、C間有一很強的磁場，將一束等離子體(即高溫下電離的氣體，含有大量正、負帶電離子)噴入磁場，兩極板間便產(chǎn)生電壓，現(xiàn)將A、C兩極板與電阻R相連，兩極板間距離為d，正對面積為S，等離子體的電阻率為ρ，磁感應強度為B，等離子體以速度v沿垂直磁場方向射入A、C兩板之間，則穩(wěn)定時下列說法中正確的是：A.極板A是電源的正極B.電源的電動勢為BdvC.極板A、C間電壓大小為D.回路中電流為三、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）某同學要將一量程為60mA的毫安表改裝為量程為0－3V的電壓表。他進行了以下操作：(1)他先從理論上計算，得知改裝后的電壓表內(nèi)阻應為_____________Ω。(2)他又利用甲圖的電路粗略測量毫安表內(nèi)阻，將多用電表調(diào)至×1Ω擋，調(diào)好零點，若兩電表均正常工作，則多用電表表筆a為_____________色（選填“紅”或“黑”）；若此時毫安表的示數(shù)為55.0mA，多用電表的示數(shù)如圖乙所示，且中央刻度值為15.0Ω，則此時多用電表讀數(shù)為_____________Ω，可算得此多用電表內(nèi)電池的電動勢為_____________V。（保留3位有效數(shù)字）。(3)他再經(jīng)計算后將一阻值為R的電阻與毫安表串聯(lián)，改裝為量程為0－3V的電壓表（如丙圖虛線框內(nèi)所示）。然后利用一只標準電壓表，對改裝后的電壓表進行檢測。實驗要求滑動變阻器的滑片從左到右移動過程中，電壓表的示數(shù)從零開始逐漸增大，請按此要求用筆畫線代替導線在圖丙的實物接線圖中完成余下導線的連接_____________。(4)檢測發(fā)現(xiàn)，當標準電壓表的示數(shù)為2.40V時，毫安表的示數(shù)為50.0mA，由此可以推測出他改裝的電表量程不是預期值，要達到預期目的，只需要_____________A．將阻值為R的電阻更換為一個阻值為R兩倍的電阻B．將阻值為R的電阻更換為一個阻值為R一半的電阻C．將阻值為R的電阻更換為一個阻值比R大2Ω的電阻D．將阻值為R的電阻更換為一個阻值比R小2Ω的電阻12．（12分）在用打點計時器探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗中，右圖是某次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出。（1）根據(jù)____________可以判定小車做速度隨時間均勻增加的直線運動。（2）根據(jù)有關公式可求得vB=1.38m/s，vC=____m/s，vD=3.90m/s。（3）利用求得的數(shù)值作出小車的v-t圖線(以打A點時開始計時)，（）并根據(jù)圖線求出小車運動的加速度a=____m/s2。（4）將圖線延長與縱軸相交，若交點的縱坐標是0.12m/s，此交點的物理意義是________。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）一個重力不計的帶電粒子，以大小為v的速度從坐標的M點，平行于x軸射入磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向外的圓形勻強磁場區(qū)域，并從x軸上N點射出磁場，射出速度方向與x軸正方向夾角為60°，如圖所示。求：(1)帶電粒子的比荷；(2)帶電粒子從M點運動到N點的時間；14．（16分）如圖所示，在傾角的斜面上，固定一寬L=0.25m的平行金屬導軌，在導軌上端接入電源和滑動變阻器，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻，一質(zhì)量m=100g的金屬棒與兩導軌垂直并接觸良好。整個裝置處于磁感應強度大小、方向垂直于斜面向上的勻強磁場中。金屬棒與導軌間動摩擦因數(shù)，取最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，，調(diào)節(jié)滑動變阻器使金屬棒在導軌上保持靜止，導軌與金屬棒的電阻不計。求：(1)滑動變阻器接入電路中阻值范圍;(2)滿足題中要求條件下，電源E輸出的最大功率？15．（12分）如圖所示，在勻強磁場中，有兩根足夠長且電阻不計的光滑平行金屬導軌MN、PQ導軌間距，其上端接有定值電阻，兩導軌構成的平面與水平面成角勻強磁場的磁感應強度大小為，方向垂直導軌平面向上，現(xiàn)有一質(zhì)量的金屬棒ab，由靜止開始沿導軌下滑，兩導軌始終保持垂直且接觸良好，金屬棒ab接入電路的電阻當流過金屬棒ab某一橫截面的電荷量達到時，棒的速度大?。∏笤诖诉^程中：金屬棒ab下滑的距離x；金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱Q

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、B【解析】圓環(huán)帶有負電荷，圓環(huán)順時針轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的等效電流方向沿逆時針方向；由安培定則可知，a、b、d所在處磁場垂直于紙面向里，c處磁場垂直于紙面向外，故a、b、d處的小磁針的N極朝紙內(nèi)轉(zhuǎn)動，c處小磁針的N極朝紙外轉(zhuǎn)動，故B正確，A、C、D錯誤；故選B【點睛】正電荷的定向移動方向是電流的方向，負電荷的定向移動方向與電流方向相反；在磁場中，小磁針靜止時N極所指的方向是磁場的方向；由安培定則判斷出a、b、c、d各處磁場方向，然后確定小磁針的轉(zhuǎn)動情況2、C【解析】將電容器視為斷路，分析滑動變阻器接入電路的阻值的變化，再分析外電路的總電阻的變化，由閉合電路的歐姆定律分析總電流的變化，根據(jù)P=I2R1分析電阻R1消耗的功率的變化；電容器和電阻R1并聯(lián)，電容器兩端的電壓等于電阻R1兩端的電壓，判斷電容器電量變化，確定電阻R3中瞬時電流的方向；電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值等于滑動變阻器的阻值；將電阻R1和電源等效為一個新電源，等于等效電源的內(nèi)阻【詳解】滑動變阻器的滑片P向右移動一段距離，滑動變阻器接入電路中的電阻變大，電路中的總電流變小，R1兩端電壓減小，即電容器兩端電壓減小，由Q=CU可知，電容器的電荷量減小，所以電阻R3中有a→b的向下的瞬時電流，由P=I2R1可知，R1的功率減小，故AB錯誤；電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的比值為滑動變阻器的阻值，所以滑動變阻器的滑片P向右移動一段距離，滑動變阻器接入電路中的電阻變大，故D錯誤；將R1和電源看成新的電源，滑動變阻器即為外電路，所以=R1，恒定不變，故C正確；故選C【點睛】本題是電路動態(tài)分析問題，按“局部到整體再到局部”的思路進行分析，關鍵是運用等效法分析△U和△I的比值3、B【解析】鍋體中的渦流是由變化的磁場產(chǎn)生的，所加的電流是交流，不是直流故A錯誤．根據(jù)電磁爐的工作原理可知，電磁爐通電線圈加交流電后，在鍋底產(chǎn)生渦流，進而發(fā)熱工作，故B正確；在鍋和電磁爐中間放一紙板，不會影響電磁爐的加熱作用故C錯誤．金屬鍋自身產(chǎn)生無數(shù)小渦流而直接加熱于鍋的，陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋屬于絕緣材料，里面不會產(chǎn)生渦流故D錯誤；故選B【點睛】電磁爐又被稱為電磁灶，其原理是磁場感應渦流加熱，即利用交變電流通過線圈產(chǎn)生交變磁場，從而使金屬鍋自身產(chǎn)生無數(shù)小渦流而直接加熱于鍋內(nèi)食物4、A【解析】當變阻器的滑動觸頭P向上移動時，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，總電流I減小，A燈變暗。A燈和電源的內(nèi)電壓都減小，由閉合電路歐姆定律得知并聯(lián)部分電壓增大，B燈變亮。由總電流減小，而通過B燈的電流增大，可知通過C燈的電流減小，則C燈變暗。故選A。5、B【解析】根據(jù)勻強電場中平行等距離的兩點電勢差相等可得E和F兩點的電勢然后確定電場線方向，根據(jù)粒子受力方向確定電性；根據(jù)動能和電勢能之和不變確定粒子在G點和C點的動能，由此作出判斷；根據(jù)運動的合成和分解分析粒子能否垂直BF方向【詳解】根據(jù)勻強電場中平行等距離的兩點電勢差相等可得E和F兩點的電勢分別為2V和6V，則EC為等勢線，勻強電場的電場線方向和粒子運動軌跡如圖所示；該粒子沿AC方向進入，從G點射出，粒子受力方向與電場線方向相反，該粒子一定帶負電，故A錯誤；粒子在A點初動能為16eV、電勢能EPA=-3e×8V=-24eV，所以總能量為E=16eV-24eV=-8eV，由于UBG=UGC，所以G點的電勢為4V，該粒子達到G點時的動能為EKG=E-（-4×3eV）=4eV，故B正確；只改變粒子在A點初速度的方向，若該粒子能經(jīng)過C點，則經(jīng)過C點的動能EKC=E-（-2×3eV）=-2eV，動能為負，不可能出現(xiàn)這種情況，所以只改變粒子在A點初速度的方向，該粒子不可能經(jīng)過C點，故C錯誤．若該粒子以不同初動能從A點沿AC方向入射，其速度可以分解為沿電場線方向和垂直于電場線方向，而平行于電場線方向的速度不可能為零，所以該粒子不可能垂直經(jīng)過BE，故D錯誤；故選B【點睛】有關帶電粒子在勻強電場中的運動，此種類型的題目從兩條線索展開：其一，力和運動的關系．根據(jù)帶電粒子受力情況，用牛頓第二定律求出加速度，結(jié)合運動學公式確定帶電粒子的速度和位移等解答．其二，功和能的關系．根據(jù)電場力對帶電粒子做功，利用動能定理、能量守恒定律等研究全過程中能的轉(zhuǎn)化6、C【解析】在最高點水平方向動量守恒，由動量守恒定律可知可得另一塊的速度為故選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】對油滴受力分析，討論油滴可能的電性以及可能的運動方向，根據(jù)三個力的位置關系分析是否能沿直線運動.【詳解】若油滴帶正電，且由b向a運動時，油滴受向下的重力，垂直ab斜向右上方的洛倫茲力，若電場力水平向左，即此時電場水平向左，則油滴受的三個力能夠平衡，做勻速直線運動；若油滴帶正電，且由a向b運動時，油滴受向下的重力，垂直ab斜向左下方的洛倫茲力，無論電場力是水平向左還是向右，油滴受的三個力都不能平衡，不可能沿直線ab運動；若油滴帶負電，且由b向a運動時，油滴受向下的重力，垂直ab斜向左下方的洛倫茲力，無論電場力是水平向左還是向右，油滴受的三個力都不能平衡，不可能沿直線ab運動；若油滴帶負電，且由a向b運動時，油滴受向下的重力，垂直ab斜向右上方的洛倫茲力，若電場力水平向左，即此時電場水平向右，則油滴受的三個力能夠平衡，做勻速直線運動；則油滴可能帶正電，也可能帶負電；油滴必定做勻速直線運動；油滴可能從a運動到b，也可能從b運動到a；電場方向可能水平向左，也可能水平向右；故選項BC正確，AD錯誤；故選BC.【點睛】本題考查帶電粒子在復合場中的運動情況，解題的關鍵在于明確各力的特點，特別注意洛倫茲力大小和方向均與速度有關，故如果是變速運動時則洛倫茲力發(fā)生變化，合力方向一定會發(fā)生變化，粒子不可能做直線運動8、AB【解析】由qvB＝得：，則最大動能為：，知最大動能與加速器的半徑、磁感線強度以及電荷的電量和質(zhì)量有關．半徑越大，能量越大；磁場越強，能量越大；故AB正確；由可知，粒子獲得的最大動能與加速電場無關．故C錯誤；由可知，質(zhì)量和電量都大，粒子獲得的最大動能不一定大．故D錯誤．故選AB9、AC【解析】A．質(zhì)子在回旋加速器中每做半個圓周運動電場變換一次，則回旋加速器的交流電頻率等于質(zhì)子在磁場中的運動周期，故有，故A正確；B．質(zhì)子第一次進入D1盒時加速了一次，設速度為，有做圓周運動的半徑為，有可得質(zhì)子第一次進入D2盒時加速了兩次，同理推得，故兩半徑之比為故B錯誤；D．無論質(zhì)子在電場中加速多少次，最后都是從磁場中以最大速度勻速圓周離開，有可得最大動能為故有質(zhì)子的最大動能與加速電壓U無關，與加速度的最大半徑R有關，故若只增大交變電壓U，則質(zhì)子的最大動能不變，故D錯誤；C．由最大動能可推出質(zhì)子在電場中的加速次數(shù)，有解得質(zhì)子在電場中加速的次數(shù)為故C正確故選AC。10、BC【解析】由左手定則知正離子向下偏轉(zhuǎn)，所以上極板帶負電，上板是電源的負極，下板是電源的正極，A錯誤；根據(jù)得電動勢的大小為，則流過R的電流為，而，則電流大小，兩極板間電勢差為，故BC正確，D錯誤三、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、①.50②.黑③.11.0④.1.43⑤.⑥.C【解析】(1)[1]60mA=0.06A，根據(jù)電表改裝原理可知，毫安表串聯(lián)電阻，改裝為大量程的電壓表，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律可知：U=IgR，解得改裝后電壓表內(nèi)阻：R=50Ω(2)[2][3][4]多用電表在使用時必須使電流從紅表筆流進多用電表，從黑表筆流出多用電表，串聯(lián)的電流表也必須使電流從正接線柱流進，負接線柱流出，所以可以判斷表筆a為黑表筆。根據(jù)多用電表的讀數(shù)規(guī)則可知，讀數(shù)為R毫安=1×11.0Ω=11.0Ω歐姆表的中值電阻等于內(nèi)阻，故R內(nèi)=15Ω，I=55mA=0.055A分析電路結(jié)構可知，多用電表和毫安表串聯(lián)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，E=I（R內(nèi)+R毫安）代入數(shù)據(jù)解得E=1.43V(3)[5]連接實物圖，如圖所示：(4)[6]I'=50.0mA=0.05A，定值電阻R與毫安表串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律可知U=I'（R+R毫安）解得：R+R毫安=48Ω通過(1)的計算可知，改裝后電壓表的內(nèi)阻為50Ω