2025屆福建省南平市高二物理第一學期期末聯(lián)考試題含解析

2025屆福建省南平市高二物理第一學期期末聯(lián)考試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、在磁場中，某點磁感應強度的方向應是（）A.放入該點處的通電直導線所受磁場力的方向B.放入該點處小磁針S極的受力方向C.運動的電荷在該點處所受到的洛倫茲力的方向D.通過該點處磁感線的切線方向2、某帶電粒子僅在電場力作用下由A點運動到B點，電場線、粒子在A點的初速度及運動軌跡如圖所示，可以判定（）A.粒子在A點的加速度大于它在B點的加速度B.粒子在A點的動能小于它在B點的動能C.粒子在A點的電勢能小于它在B點的電勢能D.電場中A點的電勢低于B點的電勢3、如圖所示，真空中一條直線上有四點A、B、C、D，AB＝BC＝CD，只在A點放一電量為＋Q的點電荷時，B點電場強度為E，若又將等量異號的點電荷－Q放在D點，則()A.B點電場強度為E，方向水平向右B.B點電場強度為E，方向水平向右C.B點的電場強度大于C點的電場強度D.BC線段的中點電場強度為零4、如圖所示，把一條導線平行地放在磁針的上方附近，當導線中有電流通過時，磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。首先觀察到這個實驗現(xiàn)象的物理學家是（）A.伽利略 B.愛因斯坦C.奧斯特 D.牛頓5、某電場的電場線如圖所示，電場中M、N兩點的場強大小分別為和，由圖可知（）A.= B.﹥C.﹤ D.無法比較和大小6、如下圖所示，直線A為電源的U－I圖線，直線B為電阻R的U－I圖線，用該電源和電阻組成閉合電路時，電源的輸出功率和效率分別是()A.2W,33.3% B.4W,33.3%C.2W,66.7% D.4W,66.7%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，勻強磁場的磁感應強度B＝0.5T，邊長為L＝10cm的正方形線圈abcd共N＝100匝，線圈電阻r＝1Ω。線圈繞垂直于磁感線的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度ω＝2πrad/s，外電路電阻R＝4Ω。則A.交流電壓表的示數(shù)為2.22V B.由圖示位置轉(zhuǎn)過角時的感應電動勢的大小為1.57VC.線圈轉(zhuǎn)動一周電流產(chǎn)生的總熱量約為1J D.圖示位置ab邊所受的安培力大小為0.0314N8、如圖為遠距離輸電的示意圖，若電廠輸出電壓u=220sin100t（V），則下列表述正確的是（）A.U1＜U2，U3＞U4B.電廠輸出電壓的有效值U1＝220VC.若電廠輸電功率不變，將U2提高為原來的10倍，輸電線上損失的功率為原來的D.用戶得到的交變電流頻率為25Hz9、法拉第圓盤發(fā)電機的示意圖如圖所示．銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸．圓盤處于方向豎直向上的勻強磁場B中．圓盤旋轉(zhuǎn)時，關于流過電阻R的電流，下列說法正確的是（）A.若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度恒定，則電流大小恒定B.若從上向下看，圓盤順時針轉(zhuǎn)動，則電流沿a到b的方向流動C.若圓盤轉(zhuǎn)動方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化D.若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?倍10、嫦娥四號月球探測器于2018年12月12日成功到達預定環(huán)月軌道，并于2019年1月3日成功在月球背面預定著陸區(qū)實現(xiàn)軟著陸，第一次為人類撥開了古老月背的神秘面紗。嫦娥四號月球探測器質(zhì)量為m，其環(huán)月近地飛行可視為圓周運動已知月球質(zhì)量為M，月球半徑為R，月球表面重力加速度為g0，引力常量為G，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，則嫦娥四號月球探測器環(huán)月飛行時的（）A.角速度ω＝ B.線速度v＝C.運行周期T＝2π D.向心加速度an＝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）在利用碰撞做“驗證動量守恒定律”的實驗中，實驗裝置如圖甲所示，圖中斜槽部分與水平槽部分平滑連接，按要求安裝好儀器后開始實驗．圖中設計有一個支柱（通過調(diào)整，可使兩球的球心在同一水平線上，上面的小球被碰離開后，支柱立即倒下）．先不放被碰小球，讓入射小球從擋板C處由靜止?jié)L下，重復若干次；然后把被碰小球放到支柱上，有重復若干次．在白紙上記錄下掛于槽口的重錘線在記錄紙上的豎直投影點和各次實驗時小球落點的平均位置，從左至右依次為O、M、P、N點，兩小球直徑相等，并用刻度尺測出OM、OP、ON的長度．入射小球和被碰小球的質(zhì)量分別為m1、m2．則（1）入射小球的質(zhì)量m1和被碰小球的質(zhì)量m2應該滿足m2_____m1（填“>”或“<”）（2）用螺旋測微器測量小球的直徑如圖乙所示，則小球的直徑d=___________mm（3）當所測的物理量滿足表達式_____________________（用所測物理量的字母表示）時，即說明兩球的碰撞遵守動量守恒定律（4）某次實驗得到入射小球的落點M、P到O距離如圖丙所示，假設兩球的碰撞是彈性正碰，則被碰小球的落點N到O的距離ON=_________cm．（保留2位小數(shù)）12．（12分）甲圖是某同學測電源電動勢和內(nèi)阻實驗電路，通過改變滑動變阻器，得到多組電表的實驗數(shù)據(jù)：(1)電壓表讀數(shù)U與電源的電動勢E、電源的內(nèi)阻r、電流表讀數(shù)I、電阻R0之間的關系式U=______________________。(2)已知電路中電阻R0=2Ω，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)用作圖法在坐標系內(nèi)作出U-I圖線如圖乙所示，則電源的電動勢E=________V，內(nèi)阻r=________Ω（均保留兩位有效數(shù)字）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，線圈內(nèi)有理想邊界的磁場，當磁場以B=（2-2t）T的規(guī)律變化時，有一帶質(zhì)量為kg的帶電的粒子靜置于平行板（兩板水平放置）電容器中間，設線圈的面積為0.1m2．重力加速度為g=10m/s2，電容器兩板間的距離為0.02m。則：（1）求線圈產(chǎn)生的感應電動勢的大小和方向（2）求帶電粒子的電量14．（16分）如圖所示，足夠長的U形導體框架的寬度L=0.5m，電阻可忽略不計，其所在平面與水平面成θ=37°角．有一磁感應強度B=0.8T的勻強磁場，方向垂直于導體框平面．一根質(zhì)量m=0.4kg、電阻R=1Ω的導體棒MN垂直跨放在U形框架上，某時刻起將導體棒由靜止釋放．已知導體棒與框架間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）(1)求導體棒運動過程中的最大速度；(2)從導體棒開始下滑到速度剛達到最大值的過程中，通過導體棒橫截面的電量q=4C，求導體棒在此過程中發(fā)的電熱.15．（12分）如圖(a)所示，間距為l、電阻不計的光滑導軌固定在傾角為θ的斜面上．在區(qū)域Ⅰ內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強磁場，磁感應強度為B；在區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直于斜面向下的勻強磁場，其磁感應強度Bt的大小隨時間t變化的規(guī)律如圖(b)所示．t＝0時刻在軌道上端的金屬棒ab從如圖所示位置由靜止開始沿導軌下滑，同時下端的另一金屬棒cd在位于區(qū)域Ⅰ內(nèi)的導軌上由靜止釋放．在ab棒運動到區(qū)域Ⅱ的下邊界EF處之前，cd棒始終靜止不動，兩棒均與導軌接觸良好．已知cd棒的質(zhì)量為m、電阻為R，ab棒的質(zhì)量、阻值均未知，區(qū)域Ⅱ沿斜面的長度為2l，在t＝tx時刻(tx未知)ab棒恰進入?yún)^(qū)域Ⅱ，重力加速度為g．求：(1)通過cd棒電流的大小和方向；(2)ab棒的質(zhì)量M；(3)ab棒剛進入?yún)^(qū)域Ⅱ時的速度

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、D【解析】A．通電導線受力的方向與磁場方向相互垂直;故A錯誤;B．放在該點小磁針的N極受力方向為磁感應強度的方向;故B錯誤;C．運動電荷在磁場中受到的洛侖磁力與磁場是相互垂直的;故C錯誤;D．磁感線的切線方向為該點的磁感應強度的方向;所以D正確;2、B【解析】A．由電場線可知，B點的電場線密，所以B點的電場強度大，粒子受的電場力大，加速度也就大，故A錯誤；BC．粒子受到的電場力指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)，所以受到的電場力的方向是沿電場線向上的，所以粒子從A到B的過程中，電場力做正功，電荷的電勢能減小，動能增加，所以粒子在A點的動能小于它在B點的動能，粒子在A點的電勢能大于它在B點的電勢能，故B正確，C錯誤；D．沿電場線方向電勢逐漸降低，A點的電勢高于B點的電勢，故D錯誤。故選B。3、B【解析】AB.只在A點放正電荷時，B點的場強為又將等量異號的點電荷?Q放在D點后，B點的場強大小為方向水平向右，故A錯誤，B正確；C.此時C點的場強大小為方向水平向右，與B點的電場強度相同，故C錯誤；D.Q和?Q在BC線段的中點產(chǎn)生的場強大小相等，方向相同，疊加后合場強不為零，故D錯誤。故選B。4、C【解析】當導線中有電流通過時，磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明電流產(chǎn)生了磁場，這是電流的磁效應，首先觀察到這個實驗現(xiàn)象的物理學家是奧斯特。故選C。5、C【解析】電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，M處電場線比N處電場線疏，則EM＜EN，故C正確，ABD錯誤。故選C。6、D【解析】由圖象A可知電源的電動勢為3V，短路電流為6A，兩圖象的交點坐標即為電阻R和電源構(gòu)成閉合回路時的外電壓和干路電流．電源的輸出功率即為電阻R上消耗的功率，效率等于R消耗的功率除以總功率【詳解】由圖象A可知電源電動勢E=3V，短路電流為6A，該電源和該電阻組成閉合電路時路端電壓為：U=2V，電流為：I=2A；電源的輸出功率即為電阻R上消耗的功率，根據(jù)P=UI得：P=2×2W=4W，電源的總功率為：P總=EI=3×2W=6W；所以效率為：η=×100%=×100%=66.7%；故選D【點睛】根據(jù)U-I圖象A正確讀出電源的電動勢和短路電流，根據(jù)U-I圖象正確讀出外電路兩端的電壓和流過電阻的電流，是解決此類問題的出發(fā)點二、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．根據(jù)Em=NBωS，可得感應電動勢的最大值由于線框垂直于中性面開始計時，所以瞬時感應電動勢表達式：當線圈轉(zhuǎn)過角時的瞬時感應電動勢為轉(zhuǎn)動過程中，交流電壓表的示數(shù)為有效值，所以有：故A錯誤，B正確；C．一個周期內(nèi)，由公式周期為熱量故C正確；D．電流為安培力為故D錯誤。故選BC。8、AC【解析】A．電廠發(fā)出的電，經(jīng)過升壓變壓器進行升壓，后經(jīng)過降壓變壓器降壓后輸送給用戶，所以故A正確；B．根據(jù)有效值與最大值的關系可知故B錯誤；C．若U2提高為原來的10倍，由公式則電流為原來的，根據(jù)可知，輸電線上損失的功率為原來的，故C正確；D．由題意可知，輸電過程中功率不變，所以用戶得到交流電的頻率仍為50Hz，故D錯誤。故選AC。9、AB【解析】A.由電磁感應定律得，，故ω一定時，電流大小恒定，選項A正確；B.由右手定則知圓盤中心為等效電源正極，圓盤邊緣為負極，電流經(jīng)外電路從a經(jīng)過R流到b，選項B正確；C.圓盤轉(zhuǎn)動方向不變時，等效電源正負極不變，電流方向不變，選項C錯誤；D.電流在R上的熱功率角速度加倍時功率變成原來的4倍，選項D錯誤。故選AB。10、BC【解析】AB.對嫦娥四號，由萬有引力提供向心力可得故嫦娥四號的角速度和線速度為由可得故A錯誤，B正確；C.由可得T＝2π故C正確；D.由可得故D錯誤；故選BC。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.<②.12.803（12.802-12.804）③.m1OP=m1OM+m2（ON-d）④.36.28【解析】（1）為防止入射球反彈，入射小球的質(zhì)量要大于被碰小球的質(zhì)量；（2）螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．（3）根據(jù)動量守恒定律求出實驗需要驗證的表達式，然后根據(jù)表達式分析答題；（4）根據(jù)動量守恒定律以及機械能守恒定律列式，聯(lián)立即可求得速度關系，從而求出OM、ON以及OP之間的關系【詳解】（1）為防止入射球反彈，入射小球的質(zhì)量m1和被碰小球的質(zhì)量m2應該滿足m2<m1；（2）螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為12.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×30.3mm=0.303mm，所以最終讀數(shù)為：d=12.5mm+0.303mm=12.803mm（3）由動量守恒定律可知，如果動量守恒，則應保證：m1v=m1v1+m2v2；因為平拋運動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運動的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，（ON-d）是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，當所測物理量滿足表達式m1?OP=m1?OM+m2?（ON-d），說明兩球碰撞遵守動量守恒定律；（4）設入射小球質(zhì)量為m1，被碰小球質(zhì)量為m2．碰撞前入射球速度為v0，碰撞后兩球速度分別為v1、v2．根據(jù)動量守恒得和機械守恒定律得：m1v0=m1v1+m2v2m1v02=m1v12+m2v22聯(lián)立解得：v0+v1=v2三球平拋運動時間相同，則得到：OP+OM=ON′=ON-d故：ON=OP+OM+d=25cm+10cm+1.28cm=36.28cm【點睛】本題主要考查了“驗證動量守恒定律”的實驗的原理及要求以及數(shù)據(jù)處理等基礎知識，掌握實驗原理、應用動量守恒定律求出實驗需要驗證的表達式即可正確解題．注意小球2平拋的起點在水平面上的投影在O點后相距d處12、(1).(2).1.5(3).1.0【解析】(1)[1]由于電阻接在電源附近，在干路上，根據(jù)閉合電路歐姆定律和電路結(jié)構(gòu)可得：(2)[2]由圖可知，由圖象與縱坐標的交點為電源的電動勢，電源的電動勢為：圖象的斜率為內(nèi)阻與保護電阻之和，則有：[3]解得內(nèi)阻：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、(1)0.2V，順時針方向；(2)【解析】（1）根據(jù)題意，磁感應強度的變化率根據(jù)法拉第電磁感應定律根據(jù)楞次定律，線圈內(nèi)產(chǎn)生的