2025屆遼寧省鳳城市物理高二上期末聯(lián)考試題含解析

2025屆遼寧省鳳城市物理高二上期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、電阻R1、R2與交流電源按照圖甲所示方式連接，R1=10Ω，R2=20Ω。合上開關(guān)S后，通過電阻R2的正弦式交變電流i隨時(shí)間t變化的情況如圖乙所示。則（）A.通過R1的電流有效值是1.2AB.R1兩端的電壓有效值是6VC.通過R2的電流有效值是1.2AD.R2兩端的電壓最大值是6V2、空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，一帶電油滴正好可以沿直線ab運(yùn)動，不考慮油滴受到的阻力，則（）A.油滴可能帶負(fù)電B.油滴可能做勻加速直線運(yùn)動C.油滴一定從a向b運(yùn)動D.油滴機(jī)械能一定減小3、如圖所示的電路中，當(dāng)變阻器R3的滑片向上移動時(shí)（）A電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大B.電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小C.電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大D.電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小4、如圖所示，在兩根平行長直導(dǎo)線M、N中，通入同方向同大小的電流，導(dǎo)線框abcd和兩導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，線框沿著與兩導(dǎo)線垂直的方向，自右向左在兩導(dǎo)線間勻速移動，在移動過程中，線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)?)A.沿abcda不變B.沿adcba不變C.由abcda變成adcbaD.由adcba變成abcda5、如圖是機(jī)場的安檢人員用手持金屬探測器檢查乘客的情景．探測線圈內(nèi)通有交變電流，能產(chǎn)生迅速變化的磁場．當(dāng)探測線圈靠近金屬物體時(shí)，這個(gè)磁場能在金屬物體內(nèi)部能產(chǎn)生渦電流，渦電流又會產(chǎn)生磁場，倒過來影響原來的磁場，如果能檢測出這種變化，就可以判定探測線圈下面有金屬物體了，以下用電器與金屬探測器工作原理相似—利用渦流的是（）A. B.C. D.6、關(guān)于電流，下列說法正確的是（）A.電子的運(yùn)動速率越大，電流就越大B.單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面積的電量越多i，導(dǎo)體中的電流越大C.因?yàn)殡娏饔蟹较?，所以電流時(shí)矢量D.導(dǎo)體中的電流，一定是自由電子的定向移動形成的二、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、科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)：因太陽風(fēng)的帶電粒子吸附作用，土星環(huán)正在消失．這是因?yàn)橥列黔h(huán)中的帶電的冰質(zhì)顆粒，在土星引力和磁場的作用下墜入土星．假設(shè)土星的自轉(zhuǎn)方向以及周圍的磁場分布與地球相似，土星環(huán)中的所有冰質(zhì)顆粒在土星赤道上空自西向東公轉(zhuǎn)，除帶電冰質(zhì)顆粒外，剩余土星環(huán)中的顆粒軌道半徑不變，則可以推斷（）A.若土星磁場是因土星帶電而形成，則土星帶負(fù)電B.土星環(huán)中帶電冰質(zhì)顆粒受到的洛倫茲力沿軌道半徑遠(yuǎn)離土星球心C.太陽風(fēng)中的帶正電粒子是冰質(zhì)顆粒主要吸附的粒子D.因土星吸附了帶電冰質(zhì)顆粒，質(zhì)量變大，在軌運(yùn)行的土星環(huán)的運(yùn)動周期將變小8、如圖所示，兩根間距為L的光滑金屬導(dǎo)軌，平行放置在傾角為的絕緣斜面上，導(dǎo)軌的下端接有電阻R，導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計(jì)。斜面處在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于斜面向上，質(zhì)量為m、導(dǎo)軌間電阻為r的金屬棒ab在沿著斜面與棒垂直的恒力F作用下由靜止沿導(dǎo)軌上滑。下列說法正確的是（）A.金屬棒ab將會沿金屬導(dǎo)軌作勻加速運(yùn)動B金屬棒ab最終將沿金屬導(dǎo)軌作勻速運(yùn)動C.金屬棒ab的最大速度為D.恒力F做的功等于金屬棒ab增加的機(jī)械能9、如圖所示，粒子源S能在圖示紙面內(nèi)的360°范圍內(nèi)發(fā)射速率相同、質(zhì)量為m、電量為+q的同種粒子（重力不計(jì)），MN是足夠大的豎直擋板，S到擋板的距離為L，擋板左側(cè)充滿垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則下列說法正確的是（）A.S發(fā)射的粒子速率至少為，才能有粒子到達(dá)擋板B.若S發(fā)射的粒子速率為，則擋板能被粒子擊中部分的長度為2LC.若S發(fā)射的粒子速率為，粒子到達(dá)擋板的最短時(shí)間是D.若S發(fā)射的粒子速率為，粒子到達(dá)擋板的最短時(shí)間是10、如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路．虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場，直徑CD始終與MN垂直．從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場為止，下列結(jié)論正確的是()A.感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針，后順時(shí)針B.CD段直線始終不受安培力C.感應(yīng)電動勢的最大值E＝BavD.感應(yīng)電動勢平均值E＝πBav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）用伏安法測某一電阻，如果采用如圖甲所示的電路，測量值為R1，如果采用如圖乙所示電路，測量值為R2，則電阻的真實(shí)值為R真，它們之間的關(guān)系是：R1___R真，R2____R真（填“＞”、“＝”或“＜”），這種誤差屬于_________誤差12．（12分）小寧同學(xué)用如圖所示的器材研究感應(yīng)電流的方向（1）在給出的實(shí)物圖中，用筆線代替導(dǎo)線將實(shí)驗(yàn)儀器連成完整的實(shí)驗(yàn)電路_______（2）將線圈插入線圈中，閉合開關(guān)S瞬間，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針右偏，則保持開關(guān)閉合，以下操作中也能使電流計(jì)右偏的是_________A.插入鐵芯FB.拔出線圈C.使變阻器阻值R變大D.使變阻器阻值R變小四、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，某快遞公司需將質(zhì)量為m=200kg的貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高處運(yùn)送至地面，為避免貨物與地面發(fā)生撞擊，現(xiàn)利用固定于地面的光滑四分之一圓軌道，使貨物由軌道頂端無初速滑下，軌道半R=1.8m，地面上緊靠軌道放置一質(zhì)量M=100kg的平板車，平板車上表面與軌道末端相切。貨物與平板車間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，平板車與水平地面間的摩擦力很小，可忽略不計(jì)。最終貨物與平板車達(dá)到共同速度一起向右運(yùn)動，并與豎直墻壁發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞時(shí)間極短且碰撞后平板車速度大小保持不變，但方向與原來相反，平板車足夠長，使得貨物總不能和墻相碰（取g=10m/s2）。求：（1）求貨物到達(dá)圓軌道末端時(shí)對軌道壓力的大??；（2）貨物在平板車上滑行的總路程；（3）平板車和墻第一次相碰以后平板車所走的總路程。14．（16分）如圖所示，電阻R1=12Ω，R2=8Ω，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電流表A的示數(shù)為0.5A；當(dāng)S閉合時(shí)，A的示數(shù)為0.75A．試求：（1）電源的電動勢和內(nèi)電阻分別是多少？（2）S閉合時(shí)，電源的效率多大？15．（12分）圖為某種質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)的截面示意圖，該種質(zhì)譜儀由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成。其中靜電分析器由兩個(gè)相互絕緣且同心的四分之一圓柱面的金屬電極和構(gòu)成，點(diǎn)是圓柱面電極的圓心。靜電分析器中的電場的等勢面在該截面圖中是一系列以為圓心的同心圓弧，圖中虛線A是半徑為r的等勢線。和分別為靜電分析器兩端為帶電粒子進(jìn)出所留的狹縫。磁分析器中有以為圓心、半徑為2d的四分之一圓弧的區(qū)域，該區(qū)域有垂直于截面的勻強(qiáng)磁場，磁場左邊界與靜電分析器的右邊界平行，為磁分析器上為帶電粒子進(jìn)入所留的狹縫。離子源不斷地發(fā)出正離子束，正離子束中包含電荷量均為、質(zhì)量分別為的兩種同位素離子。離子束從離子源發(fā)出的初速度可忽略不計(jì)，經(jīng)電壓為U的加速電場加速后，全部從狹縫沿垂直于的方向進(jìn)入靜電分析器。進(jìn)入靜電分析器后，同位素離子沿等勢線A運(yùn)動并從狹縫射出靜電分析器，而后由狹縫沿垂直于的方向進(jìn)入磁場中。質(zhì)量為的同位素離子偏轉(zhuǎn)后從磁場下邊界中點(diǎn)沿垂直于的方向射出，而質(zhì)量為的同位素離子偏轉(zhuǎn)后從磁場下邊界的點(diǎn)射出，其中。忽略離子的重力、離子之間的相互作用、離子對場的影響和場的邊緣效應(yīng)。求：（1）靜電分析器中等勢線A上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度E的大小；（2）兩種同位素離子的質(zhì)量之比；（3）兩種同位素離子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間之比。

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、B【解析】AC．由交流電圖像可知，交變電流最大值即通過R2的電流最大值為A，根據(jù)正弦交流電最大值與有效值的關(guān)系可知，其有效值為0.6A，由于R1與R2串聯(lián)，所以通過R1的電流有效值也是0.6A，故AC錯(cuò)誤；B．R1兩端電壓有效值為U1=IR1=6V故B正確；D．R2兩端電壓最大值為故D錯(cuò)誤。故選B。2、D【解析】ABC．粒子做直線運(yùn)動，因?yàn)槁鍌惼澚Φ拇笮『退俣扔嘘P(guān)，根據(jù)受力分析可知，粒子只能做勻速直線運(yùn)動，且從b向a運(yùn)動，受力分析如圖：粒子只能帶正電，ABC錯(cuò)誤；D．電場力做負(fù)功，電勢能增大，油滴的機(jī)械能減小，D正確。故選D。3、B【解析】當(dāng)變阻器R3的滑片向上移動時(shí)，R3接入電路的阻值增加，整個(gè)電路總電阻增加，總電流強(qiáng)度減小，內(nèi)電壓降低，路端電壓升高，電壓表示數(shù)增加；流過R1的電流減小，加在R1兩端的電壓降低，因此加在R2兩端的電壓升高，流過R2的電流增大，由于總電流減小，因此流過電流表的電流減小，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4、B【解析】線框沿著與兩導(dǎo)線垂直的方向，自右向左在兩導(dǎo)線間勻速移動，在移動過程中，線框的磁通量先垂直紙面向外減小，后垂直紙面向里增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場方向一直垂直紙面向外，由安培定則知感應(yīng)電流一直沿adcba不變；故B正確。故選B5、C【解析】A．變壓器采用了互感原理，要防止渦流，故A錯(cuò)誤；B．日光燈的鎮(zhèn)流器采用的是線圈的自感現(xiàn)象，與渦流無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．電磁爐中，將爐子中的線圈通以交變電流，線圈將產(chǎn)生變化的磁場，該磁場穿過鐵質(zhì)鍋時(shí)，在鍋底的部分將產(chǎn)生渦流，所以電磁爐的原理與金屬探測器工作原理相似，故C正確；D．直流電動機(jī)是通電導(dǎo)體在磁場中受力，與渦流無關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選C。6、B【解析】電流大小與電子運(yùn)動速率無關(guān)，故A錯(cuò)誤；電流的定義為電量與時(shí)間的比值，即為單位內(nèi)通過的電量，是由電量與時(shí)間共同決定的，電量多電流不一定大，但如果是單位時(shí)內(nèi)通過截面的電量多，則電流大，故正確；電流有方向，我們規(guī)定正電荷定向移動的方向?yàn)殡娏鞯姆较?，但電流不是矢量，矢量的運(yùn)算必須遵循平行四邊形定則，電流有方向，但不符合矢量合成法則不是矢量，故錯(cuò)誤．導(dǎo)體中的電流，不一定是自由電子的定向移動形成的，也可能是其他帶電離子定向移動形成的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.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、AD【解析】A項(xiàng)：由土星磁場與地磁場相似，土星磁場的北極為地理南極，土星磁場的南極為地理北極，由土星轉(zhuǎn)動形成環(huán)形電流，根據(jù)右手螺旋定則可知，土星帶負(fù)電，故A正確；B項(xiàng)：由于電冰質(zhì)顆粒墜入土星，洛倫茲力方向與速度方向垂直，所以土星環(huán)中帶電冰質(zhì)顆粒受到的洛倫茲力不會沿軌道半徑遠(yuǎn)離土星球心，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由于冰質(zhì)顆粒在土星赤道上空自西向東公轉(zhuǎn)，且土星帶負(fù)電，所以冰質(zhì)顆粒應(yīng)帶正電，所以太陽風(fēng)中帶負(fù)電粒子是冰質(zhì)顆粒主要吸附的粒子，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由公式，由于半徑不變，質(zhì)量變大，所以周期變小，故D錯(cuò)誤故應(yīng)選：AD8、BC【解析】AB．根據(jù)楞次定律可知穿過回路abR的磁通量增大，要阻礙其增大，就存在一個(gè)沿斜面向下的安培力，所以金屬棒ab在運(yùn)動過程中受到豎直向下的重力，沿斜面向上的拉力F，沿斜面向下的安培力，隨著速度增大，安培力也增大，當(dāng)三力合力為零時(shí)，金屬棒做勻速直線運(yùn)動，A錯(cuò)誤B正確；C．金屬棒勻速運(yùn)動時(shí)的速度為最大速度，此時(shí)有：，而：，聯(lián)立解得，C正確；D．根據(jù)能量守恒定律可知恒力F做的功等于金屬棒ab增加的機(jī)械能與系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱之和，D錯(cuò)誤；故選BC。9、AC【解析】A.板上的點(diǎn)到S的距離最小為L，要保證有粒子打在板上，粒子做圓周運(yùn)動的最小半徑：r洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB＝m，解得粒子最小速度：v故A項(xiàng)符合題意.B.倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB＝m，由題意可知：v，解得：r＝L由幾何知識得：ACL，當(dāng)粒子向右水平射出時(shí)，剛好能打在檔板上如圖B點(diǎn)，則：BC＝r＝L，被粒子擊中的部分長度為：AB＝AC+BC＝（1）L；故B項(xiàng)不合題意.CD.根據(jù)B項(xiàng)分析可知粒子做圓周運(yùn)動的軌道半徑：r＝L，粒子到達(dá)擋板的最短距離為L，此時(shí)所對圓心角最小，所用時(shí)間最短，由幾何關(guān)系得：解得：θ＝60°粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期：T，粒子在磁場中運(yùn)動的最短時(shí)間：tTT，故C項(xiàng)符合題意正確,D項(xiàng)不合題意.10、CD【解析】根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，結(jié)合左手定則判斷CD段導(dǎo)線所受的安培力，當(dāng)半圓形線框進(jìn)入一半時(shí)，有效的切割長度最大，感應(yīng)電動勢最大，根據(jù)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢公式求出感應(yīng)電動勢的最大值，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢的平均值；【詳解】A、在進(jìn)入磁場的過程中，通過閉合電路的磁通量一直增大，根據(jù)楞次定律和右手安培定則可知感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，感應(yīng)電流的方向不變，故A錯(cuò)誤；B、在進(jìn)入磁場的過程中，根據(jù)楞次定律知，CD上的電流方向?yàn)镈指向C，根據(jù)左手定則知，CD直導(dǎo)線受到向下的安培力，故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)半圓形線框進(jìn)入一半時(shí)，有效的切割長度最大，感應(yīng)電動勢最大，則感應(yīng)電動勢的最大值，故C正確；D、線框進(jìn)入磁場的時(shí)間，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知,感應(yīng)電動勢平均值，故D正確；故選CD【點(diǎn)睛】關(guān)鍵知道感應(yīng)電動勢公式只能來計(jì)算平均值；利用感應(yīng)電動勢公式計(jì)算時(shí)，應(yīng)是等效長度，即垂直切割磁感線的長度三、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.<；②.>；③.系統(tǒng)；【解析】根據(jù)電流表接法確定電壓、電流的偏差，從而根據(jù)歐姆定律得到電阻偏差；根據(jù)誤差來源判斷誤差類型【詳解】電流表外接時(shí)，電壓表測得電壓為電阻兩端電壓，電流表測的電流為電阻和電壓表的總電流，故電流偏大，那么，電阻偏小，即；電流表內(nèi)接時(shí)，電壓表測得電壓為電阻和電流表兩端的電壓，故電壓偏大，電流表電流為通過電阻的電流，那么，電阻偏大，即；這些誤差是由實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)本身造成的，實(shí)驗(yàn)方案不變，那么誤差不變；那么，按照誤差分類可知：這種誤差為系統(tǒng)誤差【點(diǎn)睛】伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)中，若最大電流大于電流表量程則采用分壓式接法，一般采用限流式接法；被測電阻較大，電流表采用內(nèi)接法；被測電阻較小，電流表采用外接法12、①.圖見解析②.AD【解析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行實(shí)物圖連接即可；（2）根據(jù)題意確定電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與磁通量變化的關(guān)系，然后根據(jù)磁通量的變化判斷即可；【詳解】（1）將線圈和電流計(jì)串聯(lián)形成一個(gè)回路，將電鍵、滑動變阻器、電源、線圈串聯(lián)而成另一個(gè)回路即可，實(shí)物圖如下所示：（2）當(dāng)線圈插入線圈中，閉合開關(guān)S瞬間，穿過線圈的磁通量增強(qiáng)，從而使電流計(jì)指針右偏，當(dāng)插入鐵芯F或使變阻器阻值R變小導(dǎo)致電流增大都能使線圈的磁通量增強(qiáng)，從而使電流計(jì)指針右偏，故選項(xiàng)AD正確，BC錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題考查感應(yīng)電流的條件、根據(jù)題意判斷出穿過副線圈磁通量如何變化來判斷電流的方向以及變化四、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）6000N；（2）3.6m；（3）1.8m【解析】（1）貨物下滑時(shí)，由動能定理得mgR