山西省長治市二中2025屆物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

山西省長治市二中2025屆物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)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(dòng)，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、如圖所示，平行板電容器上極板帶正電荷，且與靜電計(jì)相連，靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地，在兩極板間有一個(gè)固定在P點(diǎn)的正點(diǎn)電荷，以E表示兩極板間電場的電場強(qiáng)度，Ep表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢能，θ表示靜電計(jì)指針的偏角，若保持上極板不動(dòng)，將下極板向上移動(dòng)一小段距離至圖中虛線位置，則（）A.θ增大，E增大，Ep增大B.θ增大，E增大，Ep減小C.θ減小，E不變，Ep增大D.θ減小，E不變，Ep減小2、下列圖中表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體ab在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情景，導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b的是A. B.C. D.3、勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出回旋加速器，工作原理示意圖如圖所示。置于高真空中的半徑為R的D形金屬盒中，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時(shí)間可忽略。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直，高頻交變電壓u的頻率為f．若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為＋q，在加速器中被加速，且加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力的影響。用該回旋加速器加速質(zhì)子，為了使質(zhì)子獲得的動(dòng)能減小為原來的，可采用下列哪種方法A.將其磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來的3倍B.將其磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來的9倍C.將D形盒的半徑減小為原來的倍D.將D形盒的半徑減小為原來的倍4、如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場中一個(gè)正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，已知A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為1V、6V和9V．則D、E、F三點(diǎn)的電勢分別為（）A.＋7V、＋2V和＋1VB.－7V、－2V和＋1VC.＋7V、＋2V和－1VD＋7V、－2V和－1V5、如圖所示，在空間中存在一方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2T的勻強(qiáng)磁場。為使水平放置的導(dǎo)體棒能夠靠在墻面上保持靜止，現(xiàn)給導(dǎo)體棒通入電流。已知導(dǎo)體棒的質(zhì)量為0.2kg、長度為1m，導(dǎo)體棒與豎直墻壁的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，取重力加速度g=10m/s2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。所通入的電流大小和方向可能為（）A.2A，垂直于紙面向里 B.3A，垂直于紙面向里C.2A，垂直于紙面向外 D.3A，垂直于紙面向外6、用電流表和電壓表測量電阻的電路如圖所示，其中為待測電阻．電表內(nèi)阻對測量結(jié)果的影響不能忽略，下列說法中正確的是()A.電流表的示數(shù)小于通過Rx的電流B.電流表的示數(shù)大于通過Rx的電流C.電壓表的示數(shù)小于Rx兩端的電壓D.電壓表的示數(shù)大于Rx兩端的電壓二、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、如圖，在勻強(qiáng)電場中，質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球由靜止釋放，斜向右下做直線運(yùn)動(dòng)，軌跡與豎直方向的夾角為，則（）A.電場強(qiáng)度的最小值為 B.電場方向可能水平向右C.電場力對小球可能不做功 D.小球的電勢能不可能增加8、一帶電質(zhì)點(diǎn)從圖中A點(diǎn)豎直向上以速度射入一水平方向的勻強(qiáng)電場中，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，速度方向變?yōu)樗剑阎|(zhì)點(diǎn)質(zhì)量為，帶電荷量為，A、B間距離為，且AB連線與水平方向成角，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)可達(dá)與A點(diǎn)在同一水平面上的C點(diǎn)（未畫出），則（）A.質(zhì)點(diǎn)在C點(diǎn)的加速度大小為B.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為C.質(zhì)點(diǎn)在B點(diǎn)的速度大小為D.從A到C的過程中，帶電質(zhì)點(diǎn)的電勢能減小了9、如圖所示，OACD是一長為OA=L的矩形，其內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子從O點(diǎn)以速度V0垂直射入磁場，速度方向與OA的夾角為α，粒子剛好從A點(diǎn)射出磁場，不計(jì)粒子的重力，則A.粒子一定帶正電B.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為C.粒子從O到A所需的時(shí)間為D.矩形磁場的寬度最小值為10、如圖所示，勁度數(shù)為的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為的物體接觸（未連接），彈簧水平且無形變．用水平力F緩慢推動(dòng)物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了，此時(shí)物體靜止．撤去F后，物體開始向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的最大距離為4．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為．則（）A.撤去F后，物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)，再做勻減速運(yùn)動(dòng)B.撤去F后，物體剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為C.物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D.物體開始向左運(yùn)動(dòng)到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為三、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）(1)如圖所示為某位同學(xué)在正確使用歐姆表測量某電阻時(shí)指針?biāo)肝恢?，則所測電阻的大小為_____歐姆。（2）若如圖所示為某位同學(xué)在正確使用量程為2.5V電壓表測量某電壓時(shí)指針?biāo)肝恢?，則所測電壓的大小為_____伏特。（3）若如圖所示為某位同學(xué)在正確使用量程為10A表測量某電流強(qiáng)度時(shí)指針?biāo)肝恢?，則所測電流強(qiáng)度的大小為_____安培。12．（12分）某同學(xué)用多用電表測量一個(gè)量程為15mA的毫安表內(nèi)阻．已知多用電表表內(nèi)電池的電動(dòng)勢為，歐姆檔表盤中央刻度值為“15”，對毫安表進(jìn)行測量時(shí)多用電表的指針如圖所示．則(1)毫安表的內(nèi)阻約為______；(2)測量時(shí)，毫安表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)圖中未畫出，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可推測，毫安表的示數(shù)為______mA；結(jié)果保留兩位有效數(shù)字(3)多用電表的紅表筆應(yīng)與毫安表的______填“正”，“負(fù)”接線柱相連四、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）一個(gè)閉合回路由兩部分組成，如圖所示，右側(cè)水平面上是匝數(shù)，電阻為的圓形導(dǎo)線圈，線圈所圍面積為，置于豎直向上均勻增強(qiáng)的磁場中，隨時(shí)間的變化率為；左側(cè)是傾角為的足夠長平行金屬導(dǎo)軌，寬度為，導(dǎo)軌電阻及與線圈連接的導(dǎo)線電阻均忽略不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向下，且只分布在左側(cè)區(qū)域，是一個(gè)質(zhì)量為、電阻為的導(dǎo)體棒，棒與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為，將棒由靜止釋放，取，，。求：(1)剛釋放瞬間，棒中的電流及棒的加速度；(2)棒最終勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度的大小。14．（16分）如圖所示，水平軌道AB與半徑為R的豎直半圓軌道BC相切于B點(diǎn)，AB長為2R，水平軌道和半圓軌道均光滑且絕緣。在軌道所在空間內(nèi)存在著水平向右的勻強(qiáng)電場。帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球自A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)B點(diǎn)沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)后落回到水平軌道上。已知電場強(qiáng)度大小E=，求：（1）小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間；（2）小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對軌道的作用力；（3）小球離開C點(diǎn)至落回到水平軌道的過程中，經(jīng)過多長時(shí)間動(dòng)能最小及此動(dòng)能的最小值。15．（12分）如圖所示，分布在半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子從磁場緣A點(diǎn)沿圓的半徑AO方向射入磁場，從D點(diǎn)離開磁場，其中AD的距離為，不計(jì)重力，求：（1）粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；（2）粒子的入射速度；（3）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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、D【解析】電容器與電源斷開，電量不變，將下極板上移的過程中，因d減小，由可知電容C增大，由可知U減小，則夾角減小；由可得可知E不變；根據(jù)U=Ed可知由于P離下極板距離減小，E不變，因此P點(diǎn)的電勢減小，由可知電勢能減?。还蔬xD．2、D【解析】感應(yīng)電流方向根據(jù)右手定則或楞次定律進(jìn)行判斷．右手定則研究一段導(dǎo)體，楞次定律研究一個(gè)回路，從而即可求解【詳解】A圖中，穿過回路的磁通量減小，由楞次定律知，回路中感應(yīng)電流方向由b→a→c→d，則導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a．故A錯(cuò)誤．B圖中，ab向紙外運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用右手定則時(shí)，磁感線穿過手心，拇指指向紙外，則知導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a，故B錯(cuò)誤．C圖中，ab棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)，由右手定則判斷知導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a，故C錯(cuò)誤．D圖中，ab棒順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)用右手定則：磁感線穿過手心，拇指指向順時(shí)針方向，則導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b．故D正確．故選D【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵要掌握右手定則和楞次定律，要知道它們在判斷切割產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向上結(jié)果是相同的，不過研究的對象不同3、C【解析】回旋加速器通過電場加速，磁場回旋，最后從磁場離開，由洛倫茲力提供向心力可得：可得粒子的最大速度為：故最大動(dòng)能為：為了使質(zhì)子獲得的動(dòng)能減小為原來的，因此將其磁感應(yīng)強(qiáng)度減小為原來的倍，或?qū)形盒的半徑減小為原來的倍；故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C。4、C【解析】根據(jù)題意，有：φA=1V，φB=6V，φC=9V，設(shè)φD=xV，由于勻強(qiáng)電場中沿著任意平行的方向前進(jìn)相同距離，電勢的降落必定相等，由于從A到D方向平行于BC方向，且AD間距等于BC間距的兩倍，故有φD-φA=2（φC-φB），代入數(shù)據(jù)解得φD=φA+2（φC-φB）=1+2×（9-6）=7V，AB間的電勢差等于ED間的電勢差，即有：φA-φB=φE-φD，得φE=φA-φB+φD=1-6+7=2V；EF間電勢差等于CB間電勢差，有：φE-φF=φC-φB，得φF=φE-φC+φB=2-9+6=-1V，故φD=7V，φE=2V，φF=-1V，故C正確，ABD錯(cuò)誤。5、D【解析】由導(dǎo)線受力平衡可知，其受到的安培力方向一定水平向左，故電力方向一定垂直于紙面向外，根據(jù)平衡條件可得，最大靜摩擦力必須大于或等于重力，解得；故選D。6、B【解析】電壓表測量的是與其并聯(lián)電路的電壓值，電流表測量的是與之串聯(lián)電路的電流值，據(jù)此分析問題同；【詳解】A、由電路圖可知，實(shí)驗(yàn)采用電流表外接法，電流表所測電流等于通過電阻的電流與通過電壓表的電流之和，電流表的示數(shù)大于通過的電流，故A錯(cuò)誤，B正確；C、由電路圖可知，電壓表與待測電阻并聯(lián)，測量待測電阻兩端電壓，電壓表的示數(shù)等于兩端的電壓，故CD錯(cuò)誤二、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、ABC【解析】A．帶電小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線，在電場中受到重力mg和電場力F，其合力必定沿此直線向下，根據(jù)三角形定則作出合力，由圖看出，當(dāng)電場力F與此直線垂直時(shí)，電場力F最小，場強(qiáng)最小，則有得到故A正確；B．小球帶正電，所受的電場力方向只能指向右側(cè)，故電場方向不可能向左，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知，電場力有可能與運(yùn)動(dòng)方向相互垂直，故電場力可能不做功，故C正確；D．如果小球受到的電場力與運(yùn)動(dòng)方向夾角小于90度，則電場力可能做正功，小球的電勢能增加，故D錯(cuò)誤。故選ABC。8、BCD【解析】將質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向，在水平方向上受電場力做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式求出vA、vB的大?。桓鶕?jù)等時(shí)性，求出水平方向上的加速度與豎直方向上的加速度關(guān)系，從而得出電場強(qiáng)度的大?。賹λ椒较蜻\(yùn)用動(dòng)能定理和運(yùn)動(dòng)學(xué)推論求解A到C的過程中，帶電質(zhì)點(diǎn)的電勢能減?。鶕?jù)牛頓第二定律求解質(zhì)點(diǎn)在C點(diǎn)的加速度大小【詳解】A．質(zhì)點(diǎn)在C點(diǎn)的加速度大小

，故A錯(cuò)誤；B．由于兩分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同即：豎直方向上的時(shí)間：；在水平方向上有：vB=at；所以有：；又，解得：，故B正確；C．由題意可知，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)是豎直方向和水平方向的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，因此在豎直方向上有：Lsin37°=t；在水平方向上有：Lcos37°=t；由上兩式得：tan37°=；可得：，故C正確；D．從A到B，對于水平方向，根據(jù)能量守恒可知：帶電質(zhì)點(diǎn)的電勢能減小為；由于質(zhì)點(diǎn)在水平方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由推論可知：AC間的水平距離等于AB間水平距離的4倍，由W=qEd，可知從A到C的過程中電場力做功是從A到B的過程電場力做功的4倍，所以從A到C的過程中，帶電質(zhì)點(diǎn)的電勢能減小為△Ep2=4△Ep1=，故D正確；故選BCD9、BC【解析】A項(xiàng)：由題意可知，粒子進(jìn)入磁場時(shí)所受洛倫茲力斜向右下方，由左手定則可知，粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：由幾何知識(shí)可得：，粒子磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，故B正確；C項(xiàng)：由幾何知識(shí)可知，粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角：θ=2α，粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：，粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：，故C正確；D項(xiàng)：根據(jù)圖示，由幾何知識(shí)可知，矩形磁場的最小寬度：，故D錯(cuò)誤10、BD【解析】A．撤去F后，物體水平方向上受到彈簧的彈力和滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力不變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，彈力先大于滑動(dòng)摩擦力，后小于滑動(dòng)摩擦力，則物體向左先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，隨著彈力的減小，合外力先減小后增大，則加速度先減小后增大，故物體先做變加速運(yùn)動(dòng)，再做變減速運(yùn)動(dòng)，最后物體離開彈簧后做勻減速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．剛開始時(shí)，由牛頓第二定律有：解得：B正確；C．由題意知，物體離開彈簧后通過的最大距離為3x0，由牛頓第二定律得：將此運(yùn)動(dòng)看成向右的初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，則：聯(lián)立解得：，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)彈簧的彈力與滑動(dòng)摩擦力大小相等、方向相反時(shí)，速度速度最大時(shí)合力為零，則有解得，所以物體開始向左運(yùn)動(dòng)到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為：D正確。故選BD。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、①.4.0②.2.00③.8.0【解析】（1）[1]．所測電阻的大小為4.0×1=4.0歐姆；（2）[2]．使用量程為2.5V電壓表測量某電壓，最小刻度為0.05V，所測電壓的大小為2.00伏特；（3）[3]．使用量程為10A表測量某電流強(qiáng)度時(shí)，最小刻度為0.2A，所測電流強(qiáng)度的大小為8.0安培。12、①.50②.7.5③.負(fù)【解析】(1)歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù).(2)應(yīng)用閉合電路歐姆定律可以求出毫安表的示數(shù).(3)歐姆表內(nèi)置電源正極與黑表筆相連，負(fù)極與紅表筆相連，電流應(yīng)從電流的正接線柱流入.【詳解】(1)由圖示可知，多用電表選擇歐姆擋位，歐姆表示數(shù)為：；(2)歐姆表調(diào)零后內(nèi)阻等于中值電阻，由題意可知，歐姆表內(nèi)阻為：，毫安表示數(shù)為：；(3)歐姆表內(nèi)置電源正極與黑表筆相連，負(fù)極與紅表筆相連，電流應(yīng)從電流的正接線柱流入，因此，多用電表的紅表筆應(yīng)與