河北省唐山市唐縣第一中學2025屆物理高二上期末考試試題含解析

河北省唐山市唐縣第一中學2025屆物理高二上期末考試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，在足夠長的豎直線的右側有方向垂直紙面向外且范圍足夠大的磁感應強度為B的勻強磁場區(qū)域，一帶電粒子q從P點沿與豎直線成角θ＝45°方向，以大小為v的初速度垂直磁場方向射入磁場中，經(jīng)時間t從Q點射出磁場．不計粒子重力，下列說法正確的是A.帶電粒子q可能帶正電荷B.帶電粒子的比荷＝C.若PQ之間的距離等于L，則帶電粒子在勻強磁場中的軌跡半徑R＝LD.粒子射出磁場時與水平線的夾角為θ2、如圖，實線表示某電場的電場線（方向未標出），虛線是一帶負電的粒子只在電場力作用下的運動軌跡，設M點和N點的電勢分別為、，粒子在M點和N點的加速度大小分別為、，速度大小分別為、，電勢能分別為,。下列說法正確的是（）A. B.C. D.3、三根長直導線垂直于紙面放置，通以大小相同、方向如圖所示的電流，且ab=ad=ac，若導線c在a點的磁感應強度大小為B，則a點處的合磁感應強度大小為（）A.B B.BC.3B D.B4、已知兩個力的合力大小為18N，則這兩個力不可能是（）A.7N，8N B.18N，18NC.10N，20N D.20N，28N5、如圖所示電路中，平行板電容器極板水平放置，閉合電鍵，今有一質(zhì)量為m的帶電油滴懸浮在兩極板之間靜止不動。要使油滴向上運動，可采用的方法是（）A.增大滑動變阻器R3的阻值B.斷開開關C.只減小兩極板間的距離D.只將平行板電容器上極板向右平移少許6、如圖所示，一帶電油滴懸浮在平行板電容器兩極板A、B之間的P點，處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)將極板A向下平移一小段距離，但仍在P點上方，其它條件不變。下列說法中正確的是（）A.液滴將向下運動 B.液滴將保持靜止C.板間電場強度增大 D.極板帶電荷量將減少二、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、關于晶體、非晶體、液晶，下列說法正確的是A.所有晶體都表現(xiàn)為各向異性B.晶體一定有規(guī)則的幾何形狀，形狀不規(guī)則的金屬一定是非晶體C.所有的晶體都有確定的熔點，而非晶體沒有確定的熔點D.液晶的微觀結構介于晶體和液體之間，其光學性質(zhì)會隨電壓的變化而變化8、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∶79、如圖所示，在光滑絕緣水平面上有三個孤立的點電荷Q1、Q、Q2，其中Q恰好靜止不動，Q1、Q2圍繞Q做勻速圓周運動，在運動過程中三個點電荷始終共線．已知Q1、Q2分別與Q相距r1、r2，不計點電荷間的萬有引力，下列說法正確的是()A.Q1、Q2的電荷量之比為B.Q1、Q2的電荷量之比為C.Q1、Q2的質(zhì)量之比為D.Q1、Q2的質(zhì)量之比為10、如圖所示，圖線AB是某電源的路端電壓隨電流變化的關系圖線，OM是固定電阻R兩端的電壓隨電流變化的圖線，由圖可知A.該電源的電動勢為6V，內(nèi)阻是2ΩB.固定電阻R的阻值為2ΩC.該電源的最大輸出功率為8WD.當該電源只向電阻R供電時，其效率約為66.7%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“用多用電表測電阻、電流和電壓”的實驗中：（1）用多用電表測電流或電阻的過程中正確的是____A．在測量電阻時，更換倍率后必須重新進行調(diào)零B．在測量電流時，更換量程后必須重新進行調(diào)零C．在測量未知電阻時，必須先選擇倍率最大擋進行試測D．在測量未知電流時，必須先選擇電流最大量程進行試測（2）測量時多用電表指針指在如圖所示位置，若選擇開關處于“10V”擋，其讀數(shù)為__V；若選擇開關處于“”擋，其讀數(shù)___（選填“大于”“等于”或“小于”）。12．（12分）(1)如圖所示游標卡尺讀數(shù)為____________mm，螺旋測微器讀數(shù)為____________mm.(2)(Ⅰ)利用多用電表測某導體的電阻，該同學先用多用電表電阻擋“×100”測量時發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn)角度過大，為了減小測量誤差，應將選擇開關旋轉(zhuǎn)到____________（選填“×1k”或“×10”）的位置，然后將兩表筆短接，進行歐姆調(diào)零，再用兩表筆與導體連接好并讀數(shù)。(Ⅱ)他按正確的實驗操作，用多用電表電阻擋測量時指針停在圖所示的位置，則此材料電阻的測量值為________Ω.(Ⅲ)若該材料的長度為L，直徑為D，電阻為R，則該材料電阻率的表達式ρ＝________.(3)在“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，已連接好部分實驗電路(Ⅰ)按圖甲所示的實驗電路，把圖乙中剩余的電路連接起來_______(Ⅱ)在連接的電路中，為避免燒壞電表，閉合開關前，滑動變阻器的滑片應置于________端(選填“A”或“B”)(Ⅲ)如圖是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的U－I圖象，由圖可知，電源的電動勢E＝____________V，內(nèi)阻r＝__________Ω.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，兩平行光滑金屬導軌固定在絕緣斜面上，導軌平面與水平面的夾角為，導軌間距為L，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)絕緣彈簧下端固定，上端與水平直導體棒ab中點相連，彈簧與導軌平面平行并與ab垂直，直導體棒ab垂直跨接在兩導軌上，空間存在垂直導軌平面斜向下的勻強磁場．當沒接通電源時，彈簧的總長度為x1；接通電源后，導體棒的電流為I，導體棒平衡時，彈簧處于伸長狀態(tài)，總長度為x2；忽略回路中電流產(chǎn)生的磁場．（彈簧的自然長度為x0，整個過程彈簧處于彈性形變限度范圍內(nèi)）（1）求磁場磁感應強度B的大??；（2）調(diào)轉(zhuǎn)圖中電源極性，使導體棒中電流反向，求導體棒平衡后彈簧的形變量？14．（16分）當汽車通過拱橋頂點的速度為20m/s時，拱橋的圓弧半徑為100米，汽車受到拱橋的支持力多大？汽車的質(zhì)量m＝200kg，g＝10m/s215．（12分）如圖所示，水平放置的平行板電容器極板長度為L，兩極板相距為d，距離極板右端也為L處有豎直放置的屏．現(xiàn)有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子（重力不計），以初速度v0沿平行于極板方向射入電場中，若電容器不帶電粒子打到屏上的O點，現(xiàn)給電容器加入電壓等于U的恒定電壓，粒子未達到極板上．求：（1）粒子從射入到打到屏上所用的時間；（2）粒子離開電場時速度偏轉(zhuǎn)角的正切值；（3）粒子打到屏上的點P到O點的距離x

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項：由題意可知，粒子要從Q點射出，所以粒子應向左上方偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，粒子應帶負電，故A錯誤；B項：由題可知，粒子在磁場中運動的弦切角為450，由公式，解得：，故B錯誤；C項：若PQ之間的距離等于L即粒子在磁場中做圓周運動對應的弦長為L，由數(shù)學知識可知，，解得：，故C錯誤；D項：由粒子在磁場中做圓周運動的對稱性可知，粒子射出磁場時與水平線的夾角為θ，故D正確故應選：D2、A【解析】A．帶電粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側，根據(jù)帶負電粒子受力情況可知，電場線方向斜向左上方，又沿著電場線方向，電勢逐漸降低，故φM＞φN

，選項A正確；B．根據(jù)電場線疏密可知，N點的場強比M點大，根據(jù)F=Eq和牛頓第二定律可知，aM＜aN

，選項B錯誤；CD．若粒子從M到N過程，電場力做負功，動能減小，電勢能增加，故帶電粒子通過M點時的速度比通過N點時的速度大，即vM＞vN

，在M點具有的電勢能比在N點具有的電勢能小，即EPM＜EPN，選項CD錯誤；故選A。3、D【解析】根據(jù)安培定則判斷三根直流導線在點磁感應強度的方向如圖：根據(jù)幾何關系可知：所以三根導線在a點處的合磁感應強度大小為，ABC錯誤，D正確。故選D。4、A【解析】7N，8N的合力范圍為，故A錯誤；18N，18N的合力范圍為，故B正確；10N，20N的合力范圍為，故C正確；20N，28N的合力范圍為，故D正確；本題選不正確的，故選A5、C【解析】A．增大R3，對電容器的電壓沒有影響，油滴不動，A錯誤；B．斷開開關，電容器將放電，兩板間電壓將減小，油滴向下運動，B錯誤；C．減小平行板電容器兩極板的間距時，電容器極板間的電壓不變，由可知板間場強增大，油滴所受的電場力增大，所以油滴將上升，C正確；D．錯開電容器兩平行板，使其正對面積適當減小，電容器極板間電壓不變，油滴不動，D錯誤；故選C【點睛】本題是電路動態(tài)變化分析問題，要抓住電容器電容的決定因素和電路中局部與整體的關系進行分析。6、C【解析】ABC．電容器板間的電壓保持不變，當將極板A向下平移一小段距離時，d減小，根據(jù)分析得知，板間場強增大，液滴所受電場力增大，液滴將向上運動，故AB錯誤，C正確。D．將極板A向下平移一小段距離時，根據(jù)電容的決定式得知電容C增大，而電容器的電壓U不變，極板帶電荷量將增大，故D錯誤。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、CD【解析】單晶體表現(xiàn)為各向異性，多晶體表現(xiàn)為各向同性，選項A錯誤；單晶體一定有規(guī)則的幾何形狀，形狀不規(guī)則的金屬是多晶體，選項B錯誤；所有的晶體都有確定的熔點，而非晶體沒有確定的熔點，選項C正確；液晶的微觀結構介于晶體和液體之間，其光學性質(zhì)會隨電壓的變化而變化，選項D正確；故選CD.8、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。9、BD【解析】A、點電荷Q恰好靜止不動，因此根據(jù)庫侖定律和二力平衡有：=，所以Q1、Q2的電荷量之比為=，故A錯誤，B正確；C、Q1、Q2圍繞Q做勻速圓周運動，在運動過程中三個點電荷始終共線，Q1、Q2的角速度相同，根據(jù)牛頓第二定律有：m12r1=m22r2，所以Q1、Q2的質(zhì)量之比為=，故C錯誤，D正確10、BD【解析】由圖象AB可知電源的電動勢為6V，短路電流為6A；由圖象OM可得外電路電阻R為2Ω，兩圖象的交點坐標即為電阻R和電源構成閉合回路時的外電壓和干路電流【詳解】由圖象AB可知電源的電動勢E=6V，短路電流為6A，根據(jù)，故A錯誤；根據(jù)R=得：R=2Ω，故B正確；當外電路電阻等于內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大，所以該電源的最大輸出功率P=I2R＝()2R=9W，故C錯誤；當該電源只向電阻R供電時，，故D正確．故選BD【點睛】根據(jù)U-I圖象AB正確讀出電源的電動勢和短路電流，根據(jù)OM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.AD②.5.4③.小于【解析】（1）[1]A.在測量電阻時，更換倍率后，歐姆表的內(nèi)部電阻發(fā)生了變化，歐姆擋的零刻度在最右邊，也就是電流滿偏，所以必須重新進行調(diào)零，選項A正確；B.在測量電流時，根據(jù)電流表的原理，電流的零刻度在左邊，更換量程后不需要調(diào)零，選項B錯誤；C.在測量未知電阻時，若先選擇倍率最大擋進行試測，當被測電阻較小時，電流有可能過大，所以應從倍率較小的擋進行測試，若指針偏角過小，再換用倍率較大的擋，選項C錯誤；D.在測量未知電流時，為了電流表的安全，必須先選擇電流最大量程進行試測，若指針偏角過小，再換用較小的量程進行測量，選項D正確。故選AD。（2）[2].選擇開關處于“10V”擋，最小分度值為0.2V，所以此時的讀數(shù)為5.4V。[3]（因多用電表的歐姆擋的刻度分布不是均勻的，越向左，刻度越密集，所以10至30的中間數(shù)值一定小于20，若選擇開關處于“×10”擋，由圖可知其讀數(shù)小于。12、①.23.5②.2.708-2.709③.×10④.140⑤.⑥.⑦.A⑧.1.5⑨.1.0【解析】(1)[1]游標卡尺的讀數(shù)為：；[2]螺旋測微器的讀數(shù)為：；(2)[3]用多用電表測量電阻時，指針開始指向無窮大刻度，發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn)角度過大，說明示數(shù)小，則應換用小一檔的倍率測量，即將選擇開關旋轉(zhuǎn)到“×10”檔位；[4]多用電表讀數(shù)為：；[5]根據(jù)電阻定律，圓柱體導體材料的橫截面積：，聯(lián)立可得金屬電阻率：。(3)[6]由原理圖可知滑動變阻器為限流接法，電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，由原理圖連接實物圖所示；[7]為保證實驗安全，在開始時電路中電流應為最小值，故滑動變阻器應接入最大阻值，由圖可知，滑動變阻器接入部分為左半部分，故滑片應接到A端；[8]由U-I圖可知，電源的電動勢：E=1.5V；[9]當路端電壓為1.0V時，電流為0.5A，則由閉合電路歐姆定律可知：。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）（2）x0-2x1+x2【解析】（1）對前后兩次的導體棒受力分析，根據(jù)平衡條件列方程然后聯(lián)立求解即可．（2）導體棒中電流反向時，對導體棒受力分析，由平衡條件列式求導體棒平衡后彈簧的形變量.【詳解】（1）當沒接通電源時，導體棒受到重力、彈簧彈力，支持力作用，導體棒處于平衡狀態(tài)，沿平行于斜面方向列平衡方程，設彈簧原長為10，mgsinθ=k（10-x1）①接通電源后，安培力方向沿斜面向上，導體棒受到重力