2025屆河北省石家莊市外國語學(xué)校高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2025屆河北省石家莊市外國語學(xué)校高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，一電子束沿垂直于電場線與磁感線方向入射后偏向A極板，為了使電子束沿射入方向做直線運動，可采用的方法是()A.將變阻器滑動頭P向右滑動B.將變阻器滑動頭P向左滑動C.將極板間距離適當(dāng)減小D.將極板間距離適當(dāng)增大2、質(zhì)譜儀是測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具.如圖所示為質(zhì)譜儀的原理示意圖,現(xiàn)利用質(zhì)譜儀對氫元素進行測量.讓氫元素三種同位素的離子流從容器A下方的小孔S無初速度飄入電勢差為U的加速電場.加速后垂直進入磁感強度為B的勻強磁場中.氫的三種同位素最后打在照相底片D上,形成a、b、c三條“質(zhì)譜線”.則下列判斷正確的是A.進入磁場時速度從大到小排列的順序是氚、氘、氕B.進入磁場時動能從大到小排列的順序是氕、氘、氚C.在磁場中運動時間由大到小排列的順序是氕、氘、氚D.a、b、c三條“質(zhì)譜線”依次排列的順序是氚、氘、氕3、如圖所示，大小為E、方向水平向右的勻強電場中有一與電場平行的圓，圓心為O，半徑為R，AB為圓的一直徑，AB與電場線夾角為，則O、A兩點間的電勢差等于()A. B.C. D.4、2016年10月19日凌晨3點31分，在離地球393公里的軌道上飛行了一個多月、繞地球500多圈的“天宮二號”終于等來了他的小伙伴——“神舟十一號”，他們在太空牽手，完成了交會對接，航天員景海鵬和陳冬進入天宮二號．交會對接前“天宮二號”和“神舟十一號”均繞地球做勻速圓周運動，其軌道如圖所示．關(guān)于交會對接前“天宮二號”和“神州十一號”各自的運行情況，下列說法中正確的是（）A.神舟十一號的運行周期小于天宮二號的周期B.神舟十一號運行速度小于天宮二號的運行速度C.神舟十一號和天宮二號的速度都大于地球的第一宇宙速度D.神舟十一號必須減速才能與天宮二號交會對接5、如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點，O為半圓弧的圓心，MOP＝60°.在M、N處各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，這時O點的磁感應(yīng)強度大小為B1.若將N處長直導(dǎo)線移至P處，則O點的磁感應(yīng)強度大小為B2，那么B1與B2之比為（）A.1:2 B.2:C.:2 D.2:16、以下說法正確的是()A.只要有可以自由移動的電荷，就存在持續(xù)電流B.金屬導(dǎo)體內(nèi)的持續(xù)電流是自由電子在導(dǎo)體內(nèi)的電場作用下形成的C.電流的傳導(dǎo)速率就是導(dǎo)體內(nèi)自由電子的定向移動速率D.在金屬導(dǎo)體內(nèi)當(dāng)自由電子定向移動時，它們的熱運動就消失了二、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、在靜電場中，將一個電子由a點移到b點，電場力做功5J，下面判斷中正確是A.a、b兩點電勢差Uab=-5V B.電勢零點未確定，故a、b兩點的電勢沒有確定值C.電場強度的方向一定由b指向a D.電子的電勢能增加了5J8、如圖，一圓柱形磁鐵豎直放置，在它的下方有一帶負(fù)電小球置于光滑絕緣水平面上，小球在水平面上做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A.小球所受的合力可能不指向圓心B.小球?qū)Φ孛娴膲毫Υ笥谛∏虻闹亓.俯視觀察，小球的運動方向一定是順時針D.俯視觀察，小球的運動方向一定是逆時針9、在豎直平面內(nèi)放一個光滑絕緣的半圓形軌道，水平方向的磁場與軌道所在平面垂直．如圖所示．一個帶正電荷的小球由靜止開始從半圓形軌道的最高點A滑下，則（）A.小球經(jīng)過最低點C的速率比無磁場時大B.小球運動到最低點C所用的時間比無磁場時短C.小球經(jīng)過最低點C的速度與無磁場時相等D.小球運動到最低點C所用的時間跟無磁場時相等10、物體做豎直上拋運動后又落回到原出發(fā)點的過程中，下列說法正確的是()A.上升過程中，加速度方向向上，速度方向向上B.下落過程中，加速度方向向下，速度方向向下C.在最高點，加速度大小為零，速度大小為零D.到最高點后，加速度方向不變，速度方向改變?nèi)?、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）用伏安法測量一個阻值未知的電阻Rx，先用多用表的歐姆擋粗略測量其阻值，具體做法是：把多用表的選擇開關(guān)置于“10”擋，然后將紅、黑表筆短接，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使得表針指向“0Ω”．將紅、黑表筆分別與被測電阻Rx兩側(cè)接觸，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，指針最終停留在歐姆表的“0”和“1”刻度之間（1）關(guān)于歐姆表的使用以及被測電阻Rx的阻值，下面說法正確的是___A.測電阻時，選擇的倍率不合適，應(yīng)該換用“1000”擋B.測電阻時，選擇的倍率不合適，應(yīng)該換用“100”擋C.測電阻時，選擇的倍率不合適，應(yīng)該換用“1”擋D.使用歐姆擋測電阻時，每次更換倍率后都應(yīng)該重新進行“歐姆調(diào)零”操作（2）若給出的實驗器材中有：干電池組（電動勢6V），一只阻值為2.9104Ω的定值電阻R，一個最大阻值為20Ω的滑動變阻器，還有兩只電流表，其中電流表A1的量程為0.6A，內(nèi)阻大約為0.1Ω，電流表A2的量程為0.1mA，內(nèi)阻為1000Ω，根據(jù)所給實驗器材完成電路圖的實物連接___（3）若改變滑動變阻器的滑動觸頭，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電流表A1的讀數(shù)為0.4A時，電流表A2的指針正好偏轉(zhuǎn)了滿刻度的，在這種情況下，被測電阻Rx的測量值為___Ω（保留一位有效數(shù)字）12．（12分）如圖所示，L是自感系數(shù)很大的線圈，但其自身的電阻幾乎為零。A和B是兩個相同的燈泡，則當(dāng)開關(guān)S閉合瞬間，A、B兩燈_________(填“同時”或“不同時”)亮，當(dāng)開關(guān)S斷開瞬間，a點電勢比b點電勢______________（填“高”或“低”）。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）質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要儀器，它的構(gòu)造原理如圖所示．從粒子源S處放出的速度大小不計、質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子，經(jīng)電勢差為U的加速電場加速后，垂直進入一個磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場后到達記錄它的照相底片P上．假如離子源能放出氕（H）、氘（H）、氚（H）三種離子，那么它們到達P上的位置到入口處S1的距離之比是多少？（不計重力）14．（16分）如圖所示，A、B、C是一邊長為等邊三角形的三個頂點，某勻強電場的電場線平行于該三角形平面。現(xiàn)將電荷量為的正點電荷從A點移到B點，電場力做功為，將另一電荷量為的負(fù)點電荷從A點移到C點，克服電場力做功。(1)求、各為多少？(2)求電場強度大小和方向。15．（12分）某控制帶電粒子運動的儀器原理如圖所示，區(qū)域PP′M′M內(nèi)有豎直向下的勻強電場，電場場強E＝1.0×103V/m，寬度d＝0.05m，長度L＝0.40m；區(qū)域MM′N′N內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B＝2.5×10－2T，寬度D＝0.05m，比荷＝1.0×108C/kg的帶正電的粒子以水平初速度v0從P點射入電場．邊界MM′不影響粒子的運動，不計粒子重力(1)若v0＝8.0×105m/s，求粒子從區(qū)域PP′N′N射出的位置；(2)若粒子第一次進入磁場后就從M′N′間垂直邊界射出，求v0的大小；(3)若粒子從M′點射出，求v0滿足的條件

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】根據(jù)電路圖可知：A板帶正電，B板帶負(fù)電，所以電子束受到電場力的方向向上，大小洛倫茲力方向向下，,電子向上偏，說明電場力大于洛倫茲力，要使電子束沿射入方向做直線運動，則要電場力等于洛倫茲力，所以要減小電場力；AB、將變阻器滑動頭P向右或向左移動時，電容器兩端電壓不變，電場力不變，故AB錯誤；C、將極板間距離適當(dāng)減小時，增大，不滿足要求，故C錯誤；D、將極板間距離適當(dāng)增大時，減小，滿足要求，故D正確2、D【解析】根據(jù)求出粒子進入偏轉(zhuǎn)磁場的速度，知道三種粒子進入磁場的速度大小關(guān)系，再根據(jù)求出R與什么因素有關(guān)，從而得出a、b、c三條“質(zhì)譜線”的排列順序【詳解】A項：根據(jù)得：比荷最大的是氕，最小的是氚，所以進入磁場速度從大到小的順序是氕、氘、氚，故A錯誤；B項：根據(jù)動能定理可知Ek=qU，故動能相同，故B錯誤；C項：時間為，故在磁場中運動時間由大到小排列的順序是氚氘氕，故C錯誤；D項：進入偏轉(zhuǎn)磁場有，解得：氕比荷最大的，軌道半徑最小，c對應(yīng)的是氕，氚比荷最小，則軌道半徑最大，a對應(yīng)的是氚，故D正確故選D【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道根據(jù)可求出速度，知道速度與比荷有關(guān)，以及知道根據(jù)可求出軌道半徑與比荷有關(guān)3、C【解析】勻強電場中OA線段沿電場線方向的距離，根據(jù)勻強電場中的場強與電勢差的關(guān)系可得；故選C.【點睛】掌握電場強度的三個公式適用范圍和符號的意義：定義式，點電荷場源的決定式，勻強電場中的計算式.4、A【解析】萬有引力提供向心力：解得：①②③④；由，可知半徑小的周期小，則A正確；由可知半徑小的速度大，則B錯誤；所有衛(wèi)星的運行速度不大于第一宇宙速度，則C錯誤；神舟十一號要加速做做離心運動才能與天宮二號交會對接，則D錯誤；故選A【點睛】本題考查了萬有引力的應(yīng)用，知道萬有引力提供向心力是解題的前提，應(yīng)用萬有引力公式牛頓第二定律可以解題，要理解衛(wèi)星、航天器變軌的原理5、D【解析】由磁場的疊加可知每根導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的磁感強度大小，移動之后距O點的距離不變，故磁感強度大小不變，則由矢量合成的方向可得出移動之后的合磁感強度；即可求得比值【詳解】依題意，移動之前每根導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的磁感強度為，方向豎直向下；則當(dāng)N移至P點時，在P處的通電導(dǎo)線在O點的磁場方向垂直于PO斜向左上方與OM夾角為600角，則O點合磁感強度大小為：B2=2××cos60°=，則B1與B2之比為2：1．故選D【點睛】磁感強度為矢量，在求合磁感強度時應(yīng)先分別求得各導(dǎo)線O點的磁感強度再由矢量的合成方法-平行四邊形求得總的磁感強度6、B【解析】A、要有持續(xù)電流必須有持續(xù)的電壓,A錯誤；B、導(dǎo)體中形成電流的原因是導(dǎo)體兩端加上電壓,于是在導(dǎo)體內(nèi)形成了電場,導(dǎo)體內(nèi)的自由電子將在靜電力作用下定向移動,形成電流,B正確；C、電流的傳導(dǎo)速度等于真空中的光速,電子定向移動的速率很小,C錯誤；D、在形成電流時自由電子定向移動,但是熱運動并沒有消失,其實電子仍然做無規(guī)則的熱運動,D錯誤故選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、AB【解析】A、a、b兩點電勢差，故A正確；B、電勢是相對的，是相對零電勢點的，根據(jù)已知條件只能求出a、b間電勢差，不能確定a、b兩點的電勢，故B正確；C、電子由a點移到b點，電場力做功5eV，由于不知道電子運動的軌跡是否與電場線重合，電子的位移方向不一定沿a到b，電場強度的方向不一定由b指向a，故C錯誤；D、由于電場力對電子做功5eV，電子電勢能就減少了5eV，故D錯誤；故選AB8、BD【解析】A．小球所受力的合力提供向心力，做勻速圓周運動的物體所受合力一定指向圓心，故A錯誤；B．由圖可知，小球處磁場的方向是斜向上，洛倫茲力垂直于磁場的方向，又洛倫茲力應(yīng)該受指向圓心方向的分量提供向心力，故洛倫茲力的方向是斜向下，并不指向圓心，如圖，結(jié)合受力的特點可知，小球在豎直方向上，受到的支持力一定等于重力與洛倫茲力沿豎直方向向下的分力的和，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)Φ孛娴膲毫Υ笥谛∏虻闹亓?，故B正確；CD．根據(jù)前面分析的洛倫茲力的方向，由左手定則判斷帶負(fù)電的小球的運動方向一定是逆時針，故C錯誤，D正確；故選BD。9、CD【解析】滑塊下滑時受到重力、洛倫茲力、軌道的支持力，洛倫茲力與軌道支持力不做功，只有重力做功；由動能定理可以判斷滑塊到達最低點時的速度關(guān)系，由向心力公式可以判斷加速度大小，對軌道壓力大小，根據(jù)滑塊的速度關(guān)系判斷運動時間【詳解】AC、滑塊下滑時受到重力、洛倫茲力、軌道的支持力，洛倫茲力與軌道支持力不做功，只有重力做功，由動能定理可知，滑塊到達最低點時的速度與磁場不存在時的速度相等，故A錯誤，C正確；BD、滑塊在下滑過程中，在任何位置的速度與有沒有磁場無關(guān)，因此滑塊從M點到最低點所用時間與磁場不存在時相等，故B錯誤，D正確；故選CD10、BD【解析】AB.做豎直上拋運動的物體，只受到重力作用，故無論是上升還是下降，加速度都為g，方向豎直向下，上升過程速度向上，下降過程速度向下，故A錯誤，B正確；CD.當(dāng)物體到達最高點時，速度為0，加速度仍然為g，故C錯誤，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.CD②.③.5【解析】（1）用歐姆表測電阻要選擇合適的擋位，使指針指在中央刻度線附近，歐姆表換擋后要進行歐姆調(diào)零，根據(jù)題意分析答題（2）沒有電壓表，可以把已知內(nèi)阻的電流表與定值電阻串聯(lián)改裝成電壓表測電壓，另一個電流表測電路電流，根據(jù)題意確定滑動變阻器的接法，然后連接實物電路圖（3）根據(jù)題意求出待測電阻兩端電壓，然后應(yīng)用歐姆定律求出待測電阻阻值【詳解】（1）多用表的選擇開關(guān)置于“×10”擋，測待測電阻阻值時，指針最終停留在歐姆表的“0”和“1”刻度之間，指針偏角太大，說明所選擋位太大，為準(zhǔn)確測量電阻阻值，應(yīng)選擇歐姆×1擋，然后進行歐姆調(diào)零再測電阻阻值，故CD正確，AB錯誤；故選CD（2）把已知內(nèi)阻的電流表A2與定值電阻阻值串聯(lián)測電壓，由題意可知，滑動變阻器最大阻值遠(yuǎn)大于待測電阻阻值，滑動變阻器可以采用限流接法，實物電路圖如圖所示：（3）待測電阻兩端電壓：U=IA2（Rg+R）=×0.1××10-3×（2.9×104+1000）=2V，待測電阻阻值：；【點睛】本題考查了歐姆表的使用方法與注意事項，要掌握常用器材的使用方法、注意事項與讀數(shù)方法；把電流表與分壓電阻串聯(lián)可以把電流表改裝成電壓表；根據(jù)題意應(yīng)用歐姆定律即可解題12、①.同時②.高【解析】[1]電鍵S閉合瞬間，線圈L對電流有阻礙作用，則相當(dāng)于燈泡A與B串聯(lián)，因此同時亮[2]穩(wěn)定后當(dāng)電鍵s斷開后，A中不會再有電流通過，故A馬上熄滅，由于自感，線圈中的電流只能慢慢減小，由楞次定律可知，其相當(dāng)于左端為正極的電源，與燈泡B構(gòu)成閉合回路放電，流經(jīng)燈泡B的電流是由a到b，故a點電勢比b點電勢高四、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、【解析】離子在電場中加速，在磁場中做圓周運動，應(yīng)用動能定理求出離子的速度，由牛頓第二定律求出粒子的軌道半徑，然后求出它們到達P上的位置到入口處S1的距離之比【詳解】離子在電場中加速，由動能定理得：qU=mv2，離子在磁場中做圓周運動，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：，到達P上的位置到入口處S1的距離：d=2r，離子源能放出氕（）、氘（）、氚（）三種離子，三種離子的質(zhì)量和電荷量的比值分別為：、、，到達P上的位置到入口處S1的距離之比為：1：：；【點睛】離子在電場與磁場中的運動，知道質(zhì)譜儀的工作原理是解題的前提，分析清楚離子運動過程，應(yīng)用動能定理與牛頓第二定律可以解題14、（1），；（2）垂直于BC連線向右下方，【解析】（1）根據(jù)電場力做功與電勢差的關(guān)系求出AB、AC間的電勢差。（2）根據(jù)電場線方向與等勢線垂直，確定電場強度的方向；根據(jù)E=U/d求出電場強度的大小。【詳解】(1)正點電荷從A點移到B點時，電場力做正功，AB間的電勢差為負(fù)點電荷從A點移到C點時，電場力做負(fù)功。AC間的電勢差為（2）根據(jù)BC間的電勢差等于0，知BC為等勢線，則場強的方向沿BC中垂線由A指向BC中點D。即場強方向為由A指向D。如圖直線AB在場強方向的距離d等于線段AD的長度，故由勻強電場中電勢差與場強的關(guān)系式可得【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握電場力做功與電勢差的關(guān)系，以及電場強度與電勢差的關(guān)系，注意d是沿電場線方向上的距離，知道電場線與等勢線垂直，由高電勢指向低電勢。15、(1)0.0125m(2)3.6×105m/