湖南省邵陽市邵陽縣德望中學2025屆物理高二第一學期期末調(diào)研試題含解析

湖南省邵陽市邵陽縣德望中學2025屆物理高二第一學期期末調(diào)研試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，兩電荷量分別為+Q和-Q的點電荷對稱地固定于x軸上原點O的兩側(cè)，a點位于x軸上O點與點電荷+Q之間，b點位于y軸O點上方，取無窮遠處的電勢為零．下列說法正確的是（）A.正試探電荷在a點的電勢能大于零，所受電場力方向向右B.b點電勢為零，電場強度也為零C.將正的試探電荷從O點沿y軸移到b點，電場力先減小后增大D.a點的電勢低于b點的電勢2、位于A、B處的兩個帶有不等量負電的點電荷在平面內(nèi)電勢分布如圖所示，圖中實線表示等勢線，則（）

A.a點和b點的電場強度相同B.正電荷從c點移到d點，電場力做正功C.負電荷從a點移到c點，電場力做正功D.正電荷從e點沿圖中虛線移到f點，電勢能不改變3、電磁感應原理在日常生活中有很多應用，下列設備主要應用電磁感應原理工作的是A.洗衣機 B.白熾燈C.電吹風 D.電磁灶4、圖為一速度選擇器，內(nèi)有一磁感應強度為B，方向垂直紙面向外的勻強磁場，一束粒子流以速度v水平射入，為使粒子流經(jīng)磁場時不偏轉(zhuǎn)（不計重力），則磁場區(qū)域內(nèi)必須同時存在一個勻強電場，關(guān)于這處電場場強大小和方向的說法中，正確的是（）A.大小為，粒子帶正電時，方向向上B.大小為，粒子帶負電時，方向向上C.大小為Bv，方向向下，與粒子帶何種電荷無關(guān)D.大小為Bv，方向向上，與粒子帶何種電荷無關(guān)5、1930年勞倫斯提出回旋加速器理論并于1932年制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示。兩個靠得很近的D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強磁場中，一氘核（）從加速器的某處由靜止開始加速。已知D型盒的半徑為R，勻強磁場的最大磁感應強度為B，高頻交變電源的電壓為U、最大工作頻率為f，氘核的質(zhì)量為m、電荷量為q。不計粒子的重力，忽略粒子在電場中的加速時間，不考慮相對論效應。下列說法正確的是A.氘核從D形金屬盒的邊緣飛入，在電場中獲得能量，氘核的最大動能由高頻交變電源的電壓U決定，并且隨電壓U增大而增加B.高頻交變電源的頻率為f應該等于，該裝置才能正常工作。若將氘核換成氦核（），必須相應的改變交流電源的頻率，否則該裝置無法正常工作C.氘核第1次加速和第2次加速后在磁場中運動的軌道半徑之比為1:2D.當時，氘核的最大動能為6、兩根長直通電導線互相平行，電流方向相同。它們的截面處于一個等邊三角形ABC的A和B處。如圖所示，兩通電導線在C處的磁場的磁感應強度的值都是B，則C處磁場的總磁感應強度的大小是A.B B.2BC.B D.B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、如圖所示，輕質(zhì)彈簧左端固定，置于場強為E水平向左的勻強電場中，一質(zhì)量為m，電荷量為+q的絕緣物塊（可視為質(zhì)點，從距彈簧右端L1處由靜止釋放，物塊與水平面間動摩擦因數(shù)為μ，物塊向左運動經(jīng)A點（圖中未畫出）時速度最大為v，彈簧被壓縮到最短時物體離釋放點的距離為L2，重力加速度為g整個過程中彈簧始終在彈性限度內(nèi)．則從物塊釋放到彈簧壓縮至最短的過程中（）A.物塊與彈簧組成的系統(tǒng)機械能的增加量為B.物塊電勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量與系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能之和C.物塊的速度最大時，彈簧的彈性勢能為D.若物塊能彈回，則在向右運動的過程中速度最大的位置在A點左側(cè)8、如圖所示是某直流電路中電壓隨電流變化的圖象，其中a、b分別表示路端電壓、負載電阻上電壓隨電流變化的情況，下列說法正確的是A.陰影部分的面積表示電源輸出功率B.陰影部分的面積表示電源的內(nèi)阻上消耗的功率C.當滿足時，電源的輸出功率最大D.當滿足時，電源效率小于50％9、兩個完全相同的金屬球A和B帶電荷量之比為1∶7，相距為r，兩者接觸一下放回原來的位置，則后來兩小球之間的庫侖力大小與原來之比是（）A.3∶7 B.4∶7C.9∶7 D.16∶710、速度相同的一束粒子（不計重力）經(jīng)過速度選擇器后射入質(zhì)譜儀后的運動軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說法中正確的是（）A.速度選擇器的P1極板帶負電B.這束帶電粒子帶正電C.能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于D.若粒子在磁場中運動半徑越大，則該粒子的比荷越大三、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）測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻．實驗室除提供開關(guān)S和導線外，還有以下器材可供選擇：A．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻RV=10kΩ）B．電流表A1（量程3mA，內(nèi)阻Rg1=99.5Ω）C．電流表A2（量程1500mA，內(nèi)阻Rg2=0.5Ω）D．滑動變阻器R1（阻值范圍0～10Ω，額定電流2A）E．滑動變阻器R2（阻值范圍0～1000Ω，額定電流1A）F．定值電阻R3=0.5Ω(1)根據(jù)可選用的器材，設計了如圖1所示的測量電路圖(2)該同學應該將電流表_____（選填A1或A2）與定值電阻R3并聯(lián)，改裝成一個量程是_____A的新電流表(3)滑動變阻器選用______（選填“R1”或“R2”）(4)利用上述測量電路測得數(shù)據(jù)，以電流表A的直接讀數(shù)I為橫坐標，以電壓表V的讀數(shù)為U縱坐標繪出了如圖2所示的圖線，根據(jù)圖線可求出電源的電動勢E=_____V（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），電源的內(nèi)阻r=_____Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）圖甲是物理實驗室的一種永久蹄形磁鐵，某物理興趣小組設計了一個測量蹄形磁鐵磁極間磁感應強度大小的實驗（1）如圖乙所示，將由銅導線繞制而成的矩形線圈懸掛在支架上，導線兩端分別由a、b處抽出連在兩接線柱A、B上．線圈下邊ab保持水平，現(xiàn)將一輕線的一端系在線圈ab邊的中點，另一端繞過一輕小滑輪后連接一小沙桶，調(diào)整支架高度是線圈與滑輪間細線保持水平（2）將多個圖甲中的蹄形磁鐵緊密并列放置，水平插入線圈，使線圈下邊ab處于磁鐵N、S間，磁場寬度正好與線圈下邊ab長度相同，當線圈中通電后，向沙桶中緩慢加入適量細沙，使導線框仍保持豎直懸掛．讀出電流表示數(shù)為I，斷開電源，取下沙桶，用天平稱量沙桶總質(zhì)量為m（3）線圈中電流由圖丙電路提供，若蹄形磁鐵S極在上方，N極在下方，則接線柱A應與丙圖電路中的接線柱________（選填“C”或“D”）相連（4）若線圈電阻約為1Ω，允許最大電流0.5A，電流表量程為0~0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω，電源為4節(jié)干電池串聯(lián)，每節(jié)干電池的電動勢為1.5V，內(nèi)阻不計．R0為定值電阻，現(xiàn)備有10Ω和100Ω各一只，則應選_______Ω連入電路；有最大阻值分別為20Ω和1000Ω的滑動變阻器各一只，應選_______Ω連入電路（5）若線圈匝數(shù)為n，其下邊ab長度為L，本地重力加速度為g，則用測得的物理量和已知量表示磁感應強度大小B=___________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）如圖甲所示，表示三塊相同的蹄形磁鐵并列放在水平桌面上，可以認為磁極間的磁場是勻強磁場。將一根直導體棒水平懸掛在磁鐵的兩極之間，導體棒與磁感應強度的方向垂直。導體棒的重力為G，導體棒在勻強磁場中的有效長度為L。當導體棒中通過的電流為I時，導體棒向外側(cè)偏轉(zhuǎn)（但仍在磁極之間），靜止時懸線與豎直方向的夾角為θ，此時的導體棒在其橫截面上的受力圖如圖乙所示，其中安培力F水平向右。求：（1）導體棒所受的安培力F的大??；（2）該勻強磁場的磁感應強度B的大小。14．（16分）如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間距離為d，上極板正中有一小孔．質(zhì)量為m，電荷量為+q的小球從小孔正上方高h處由靜止開始下落，穿過小孔到達下極板處速度恰為零．空氣阻力忽略不計，極板間電場可視為勻強電場，重力加速度為g．求：（1）極板間電場強度的大小；（2）電容器所帶電荷量15．（12分）一質(zhì)量為2×10-26Kg、帶電量q=8.0×10-19C的帶電粒子以速度v=2×106m/s垂直進入一個勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面，磁感應強度為B=0.5T。不計粒子的重力，則圓周的半徑為多大？

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、A【解析】A．由圖，兩個點電荷在a點產(chǎn)生的電場強度的方向都向右，所以合場強的方向一定向右，則正電荷在a點受到的電場力的方向向右；正電荷從a向O運動的過程中，電場力做正功，電勢能減小，而O點的電勢等于0，所以正的試探電荷在a點的電勢能大于零，故A正確；B．結(jié)合等量異種點電荷的電場的特點可知，兩個等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢線。電場強度方向與等勢面方向垂直，而且指向電勢低的方向，所以b點的電勢等于0，而電場強度不等于0．故B錯誤；C．在兩點荷連線的垂直平分線上，O點的電場線最密集，場強最大，則將正的試探電荷從O點沿y軸移到b點，電場力逐漸減小，選項C錯誤；D．a(chǎn)點的電勢高于O點，而O點的電勢等于b點的電勢，則a點的電勢高于b點的電勢，選項D錯誤；故選A2、C【解析】A.場強方向與等勢面垂直，ab兩處電場強度的方向不同，由于場強是矢量，所以a點和b點的電場強度不同，故A錯誤B.由于場源是負電荷，正電荷從c點移到d點過程中受到場源的引力，而遠離場源運動，所以電場力做負功，故B錯誤C.由于場源是負電荷，負電荷從a點移到c點過程中受到場源的斥力，而遠離場源運動，所以電場力做正功，故C正確D.正電荷從e點沿圖中虛線移到f點的過程中，因為e、f兩點間電勢差不為零，故電場力做功不為零，電勢能改變量不為零，所以電勢能改變，故D錯誤3、D【解析】洗衣機主要利用的是電動機，而電動機是利用通電導體在磁場中受力而運動的理論制成的，故A錯誤；白熾燈是利用電流發(fā)熱而工作的，故B錯誤；電吹風采用的是電動機原理，故C錯誤；電磁灶利用的是電磁感應原理，通過磁場變化在鍋體體產(chǎn)生渦電流而產(chǎn)生熱量，故D正確4、D【解析】當粒子所受的洛倫茲力和電場力平衡時，粒子流勻速直線通過該區(qū)域，有qvB＝qE，所以E＝Bv．假設粒子帶正電，則受向下的洛倫茲力，電場方向應該向上．粒子帶負電時，電場方向仍應向上．故正確答案為D5、D【解析】A．粒子在磁場中做圓周運動，由洛倫茲力提供向心力有得當時，粒子的速度最大，即為最大動能為所以粒子的最大動能與電壓無關(guān)，故A錯誤；B．當粒子做圓周運動的頻率與交流電的頻率相等時，裝置正常工作，即故B錯誤；C．由動能定理可得粒子加速第1次的速度為粒子加速第2次的速度為由公式可知，半徑之比等于速度之比即為，故C錯誤；D．當時，由公式可知，粒子做圓周運動的頻率小于最大工作頻率，即裝置能正常工作，所以粒子的最大動能為故D正確。故選D。6、D【解析】根據(jù)安培定則可知，導線A在C處產(chǎn)生的磁場方向垂直于AC方向向右，導線B在C處產(chǎn)生的磁場方向垂直于BC方向向右，則磁場在C處相互疊加，如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系知合磁感強度為，故D項正確，ABC三項錯誤二、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、ABD【解析】滑塊在從釋放到彈簧壓縮至最短的過程中，有電場力、摩擦力和彈簧彈力做功，根據(jù)功能關(guān)系、動能定理、電場力做功與電勢能的關(guān)系等進行判斷；【詳解】A、物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能的增量等于外力做的功，彈簧彈力是內(nèi)力，不改變機械能，外力只有電場力和摩擦力，所以從物塊釋放到彈簧壓縮至最短的過程中機械能的增量為，故A正確；B、根據(jù)能量守恒，電勢能的減少量等于機械能的增加量加上系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能，動能沒有變，機械能的增加量等于彈性勢能的增加量，所以物塊電勢能的減小量等于彈簧彈性勢能的增加量與系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能之和，故B正確；C、物塊速度最大時，加速度為0，則物塊距釋放點的距離大于，設彈簧彈力為F，則，釋放點到速度最大的位置距離，速度最大時的彈性勢能等于機械能的增加量減去動能的增加量，即，其中，故C錯誤；D、向左經(jīng)過A點時速度最大，加速度為零，若物塊能彈回，向右運動經(jīng)過A點時摩擦力方向改變，所以反彈經(jīng)過A點加速度方向向左，不為0，速度最大位置在A點的左側(cè)，故D正確【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握功能關(guān)系，知道合力做功等于動能的變化量，除重力以外其它力做功等于機械能的增量，電場力做功等于電勢能的減小量，重力做功等于重力勢能的減小量等8、AC【解析】AB．陰影部分的面積為路端電壓與電流的乘積，為電源的輸出功率，故A正確，B錯誤；CD．當滿足α=β時，內(nèi)外阻相等，輸出功率最大，但電源的效率為50%，故C正確，D錯誤。故選AC。9、CD【解析】若兩小球電性相同，兩個完全相同的金屬小球，將它們相互接觸再分開，帶電量先中和后平分，設金屬球A和B帶電量為Q，7Q，所以A、B所帶的電荷相等都為4Q，根據(jù)庫侖定律得所以若兩小球電性相反，兩個完全相同的金屬小球，將它們相互接觸再分開，帶電量先中和后平分，設金屬球A和B帶電量為Q，7Q，所以A、B所帶的電荷相等都為3Q，根據(jù)庫侖定律得所以故選CD。10、BC【解析】由圖可知，粒子進入勻強磁場B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運動，根據(jù)粒子向下偏轉(zhuǎn)，即可知粒子所受的洛倫茲力方向向下，由左手定則可判斷粒子的電性．粒子速度選擇器中受到電場力和洛倫茲力兩個作用，電場力不變，速度方向不變，可知洛倫茲力與電場力應平衡，由左手定則判斷出洛倫茲力方向，由平衡條件即可確定出P1極板帶什么電．粒子進入勻強磁場B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得到半徑表達式，根據(jù)半徑公式分析半徑越大時，粒子的質(zhì)量和比荷的大小【詳解】由圖可知，帶電粒子進入勻強磁場B2時向下偏轉(zhuǎn)，所以粒子所受的洛倫茲力方向向下，根據(jù)左手定則判斷得知該束粒子帶正電．故B正確．在平行金屬板中受到電場力和洛倫茲力兩個作用而做勻速直線運動，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，則電場力方向向下，粒子帶正電，電場強度方向向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電．故A錯誤．粒子能通過狹縫，電場力與洛倫茲力平衡，則有：qvB1=qE，解得：v=E/B1．故C正確．粒子進入勻強磁場B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：．可見，由于v是一定的，B不變，半徑r越大，則q/m越?。蔇錯誤．故選BC【點睛】本題關(guān)鍵要理解速度選擇器的原理：電場力與洛倫茲力，粒子的速度一定．粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)時，由洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律則可得到半徑三、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.（2）A1②.0.6③.（3）R1④.（4）1.48(1.47～1.49)⑤.0.84(0.82～0.86)【解析】（2）根據(jù)并聯(lián)電路的特點求解改裝后的電流表對應的量程；（3）根據(jù)方便的原則選擇滑動變阻器；（4）根據(jù)電流表G讀數(shù)與改裝后電流表讀數(shù)的關(guān)系，由閉合電路歐姆定律求出電源的電動勢和內(nèi)阻；【詳解】（2）電流表A1量程過小，而A2量程過大，則可用電流表A1，與定值電阻R3并聯(lián)，改裝成一個量