2025屆江蘇省泰興市西城中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2025屆江蘇省泰興市西城中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項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)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，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，條形磁鐵放在桌面上，一根通電直導(dǎo)線由S極的上端平移到N極的上端的過程中，導(dǎo)線保持與磁鐵垂直，導(dǎo)線的通電方向如圖所示，則此過程中磁鐵受到的摩擦力（磁鐵保持靜止）（）A.為零B.方向由向左變?yōu)橄蛴褻.方向保持不變D.方向由向右變?yōu)橄蜃?、已知通過三個并聯(lián)支路的電流之比I1∶I2∶I3＝1∶2∶3，則三個并聯(lián)支路的電阻之比R1∶R2∶R3為A.6∶3∶2 B.2∶3∶6C.1∶2∶3 D.2∶3∶13、下列敘述正確的是（）A.任何起電方式都是電荷轉(zhuǎn)移的過程B.摩擦起電是創(chuàng)造電荷的過程C.玻璃棒無論和什么物體摩擦都會帶正電D.帶等量異號電荷的兩個導(dǎo)體接觸后，兩個導(dǎo)體將不帶電，原因是電荷消失了4、如圖所示，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=3×105V/m，A、B兩點(diǎn)相距0.2m，兩點(diǎn)連線與電場的夾角是60°，下列說法正確的是（）A.A、B兩點(diǎn)間的電勢差是UAB=6×104VB.若取A點(diǎn)的電勢為0，則B點(diǎn)的電勢φB=3×104VC.電荷量2×10-4C的正電荷從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)電勢能減少6JD.電荷量2×10-4C的負(fù)電荷從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)電場力做功為6J5、有一半徑為R的均勻帶電薄球殼，在通過球心的直線上，各點(diǎn)的場強(qiáng)E隨與球心的距離x變化的關(guān)系如圖所示;在球殼外空間，電場分布與電荷量全部集中在球心時相同，已知靜電常數(shù)為k，半徑為R的球面面積為S=4R2，則下列說法正確的是()A.均勻帶電球殼帶電密度為B.圖中r=1.5RC.在x軸上各點(diǎn)中有且只有x=R處電勢最高D.球面與球心間電勢差為E0R6、關(guān)于物理學(xué)史，下列說法正確的是A.歐姆最初用實(shí)驗直接得到電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的表達(dá)式B.安培通過實(shí)驗研究確認(rèn)了真空中兩個靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力的規(guī)律C.自然界存在兩種電荷，庫侖把絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷叫做正電荷D.法拉第提出了電場的概念，并引入電場線形象地描述電場二、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，直角三角形ABC中存在一勻強(qiáng)磁場，比荷相同的兩個粒子沿AB方向自A點(diǎn)射入磁場，分別從AC邊上的P、Q兩點(diǎn)射出，則：A.從P射出的粒子速度大B.從Q射出的粒子速度大C.從P射出的粒子，在磁場中運(yùn)動的時間長D.兩粒子在磁場中運(yùn)動的時間一樣長8、小型發(fā)電機(jī)線圈共N匝，每匝可簡化為矩形線圈abcd，磁極間的磁場可視為勻強(qiáng)磁場，方向垂直于線圈中心軸OO′，線圈從圖示位置以角速度ω繞OO′勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示．矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值都為e0，不計線圈電阻，下列說法正確的是()A.若從中性面開始計時，則發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e＝2Ne0sinωtB.從中性面開始計時，則發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e＝2Ne0cosωtC.發(fā)電機(jī)線圈從垂直中性面位置轉(zhuǎn)動90°的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的平均值是D.發(fā)電機(jī)線圈從垂直中性面位置轉(zhuǎn)動180°的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的平均值是9、我國“北斗二代”計劃在2020年前發(fā)射35顆衛(wèi)星，形成全球性的定位導(dǎo)航系統(tǒng)，比美國GPS多5顆。多出的這5顆是相對地面靜止的高軌道衛(wèi)星(以下簡稱“靜衛(wèi)”)，其它的有27顆中軌道衛(wèi)星(以下簡稱“中衛(wèi)”)軌道高度為靜止軌道高度的。下列說法正確的是（）A.“中衛(wèi)”的線速度介于7.9km/s和11.2km/s之間B.“靜衛(wèi)”的軌道必須是在赤道上空C.如果質(zhì)量相同，“靜衛(wèi)”與“中衛(wèi)”的動能之比為3∶5D.“靜衛(wèi)”的運(yùn)行周期大于“中衛(wèi)”的運(yùn)行周期10、如圖所示，三個完全相同的半圓形光滑軌道豎直放置，分別處在真空、勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場中，軌道兩端在同一高度上，三個相同的帶正電小球同時從軌道左端最高點(diǎn)由靜止開始沿軌道運(yùn)動，P、M、N分別為軌道的最低點(diǎn)，如圖所示，則下列有關(guān)判斷正確的是（三個小球都能到達(dá)最低點(diǎn)）()A.小球第一次到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度關(guān)系vp＝vM>vNB.小球第一次到達(dá)軌道最低點(diǎn)時對軌道的壓力關(guān)系FP＝FM>FNC.小球從開始運(yùn)動到第一次到達(dá)軌道最低點(diǎn)所用的時間關(guān)系tP<tM<tND.三個小球都能回到原來的出發(fā)點(diǎn)位置三、實(shí)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）“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗中：(1)在如圖甲所示的電路中，為避免燒壞電表，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑動觸頭應(yīng)置于___________端（填“A”或“B”）(2)如圖乙是根據(jù)實(shí)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(3)實(shí)驗中如果將電壓表并連在滑動變阻器的A、B兩端，則理論上電動勢的測量值和真實(shí)值關(guān)系E測________E真，內(nèi)阻的測量值和真實(shí)值r測________r真（填“＜，＞，或=”）12．（12分）某實(shí)驗小組的同學(xué)準(zhǔn)備探究某個燈泡的伏安特性曲線，所用器材如下：A．待測電燈泡一只，額定電壓為2.5V，額定功率為1.5W.B．電壓表：量程為300mV，內(nèi)阻為300ΩC．電壓表：量程為15V，內(nèi)阻為6kΩD．電流表：量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.1ΩE．電流表：量程為300mA，內(nèi)阻約為1ΩF．滑動變阻器：最大阻值為200Ω，最大電流為0.2AG．滑動變阻器：最大阻值為10Ω，最大電流為1AH．定值電阻，阻值為2700ΩI．電動勢為4.5V的直流電源一個，開關(guān)一個，導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗中電壓表應(yīng)選______，電流表應(yīng)選______，滑動變阻器應(yīng)選______．（填寫器材前的字母代號）（2）請在圖1虛線框中畫出該實(shí)驗的電路圖__________（3）該小組的同學(xué)通過實(shí)驗作出了小燈泡的伏安特性曲線，若將小燈泡直接與電動勢E=3.0V，內(nèi)阻r=7.5Ω的電源相連，則小燈泡的功率為______W．（結(jié)果均保留2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，兩固定的絕緣斜面傾角均為θ，上沿相連．兩細(xì)金屬棒ab(僅標(biāo)出a端)和cd(僅標(biāo)出c端)長度均為L，質(zhì)量分別為2m和m；用兩根不可伸長的柔軟輕導(dǎo)線將它們連成閉合回路abdca，并通過固定在斜面上沿的兩光滑絕緣小定滑輪跨放在斜面上，使兩金屬棒水平．右斜面上存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于斜面向上．已知兩根導(dǎo)線剛好不在磁場中，回路電阻為R，兩金屬棒與斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度大小為g.已知金屬棒ab勻速下滑．求：(1)作用在金屬棒ab上的安培力的大??；(2)金屬棒運(yùn)動速度的大小14．（16分）如圖所示的電路中，電源電動勢Ed＝6V，內(nèi)阻r＝1Ω，一定值電阻R0＝9.0Ω，變阻箱阻值在0﹣99.99Ω范圍．一平行板電容器水平放置，電容器極板長L＝100cm，板間距離d＝40cm，重力加速度g＝10m/s2，此時，將變阻箱阻值調(diào)到R1＝2.0Ω，一帶電小球以v0＝10m/s的速度從左端沿中線水平射入電容器，并沿直線水平穿過電容器．求：（1）變阻箱阻值R1＝2.0Ω時，R0的電功率是多少？（2）變阻箱阻值R1＝2.0Ω時，若電容器的電容C＝2μF，則此時電容器極板上帶電量多大？（3）保持帶電小球以v0＝10m/s的速度從左端沿中線水平射入電容器，變阻箱阻值調(diào)到何值時，帶電小球剛好從上極板右端邊緣射出？15．（12分）如圖所示，在沿水平方向的勻強(qiáng)電場中有一固定點(diǎn)O，用一根長度為l=0.20m的絕緣輕線把質(zhì)量為m=0.10kg、帶有正電荷的金屬小球懸掛在O點(diǎn)，小球靜止在B點(diǎn)時輕線與豎直方向的夾角為θ=37°．現(xiàn)將小球拉至位置A，使輕線水平張緊后由靜止釋放．g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．求：（1）小球所受電場力的大小；（2）小球通過最低點(diǎn)C時的速度大小；（3）小球通過最低點(diǎn)C時輕線對小球的拉力大小

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、B【解析】由圖可知通電導(dǎo)線所在位置的磁場的方向，根據(jù)左手定則可以判定通電導(dǎo)線所受安培力的方向如圖所示。顯然安培力有一個水平方向的分量，根據(jù)牛頓第三定律可知條形磁鐵受到通電導(dǎo)線的安培力也有一個水平方向的分量，而由于條形磁鐵保持靜止，故條形磁鐵所受地面的靜摩擦力與安培力在水平方向的分量相互平衡。所以當(dāng)導(dǎo)線在條形磁鐵的左側(cè)上方時條形磁鐵所受的靜摩擦力方向向左，而當(dāng)導(dǎo)線運(yùn)動到條形磁鐵的右半部分上方時條形磁鐵所受地面的靜摩擦力水平向右。故條形磁鐵所受摩擦力的方向由向左變?yōu)橄蛴遥蔅正確，ACD錯誤。故選B。2、A【解析】三個并聯(lián)支路的電壓相等，根據(jù)歐姆定律U=IR得，電流I與電阻R成反比。電流之比I1：I2：I3=1：2：3，則電阻之比R1：R2：R3=6：3：2A.6∶3∶2與分析相符，故A正確。B.2∶3∶6與分析不符，故B錯誤。C.1∶2∶3與分析不符，故C錯誤。D.2∶3∶1與分析不符，故D錯誤。3、A【解析】A．任何起電方式都是電荷轉(zhuǎn)移的過程，A正確；B．根據(jù)電荷守恒定律，不能創(chuàng)造電荷，B錯誤；C．玻璃棒與帶負(fù)電荷的物體摩擦?xí)ж?fù)電，C錯誤；D．帶等量異種電荷的兩個導(dǎo)體接觸后，等量異種電荷完全抵消的現(xiàn)象，叫做中和，電荷不會消失，D錯誤。故選A。4、C【解析】已知勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E，A、B兩點(diǎn)間的距離為L及AB連線與電場方向的夾角為θ，求出兩點(diǎn)沿電場方向的距離d，根據(jù)公式，再求解電勢差U．根據(jù)計算電場力做功，從而分析電勢能變化由圖示可知，AB方向與電場線方向間的夾角，AB兩點(diǎn)沿電場方向的距離，AB點(diǎn)間的電勢差，故A錯誤；沿電場線的方向電勢降落，故若取A點(diǎn)的電勢為0，則B點(diǎn)的電勢為負(fù)值，B錯誤；電荷量q=+2×10-4C的電荷從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，電場力做正功，電荷的電勢能減小，，C正確；電荷量q=-2×10-4C的電荷從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，電場力做負(fù)功，大小為，D錯誤5、A【解析】A．由圖線可知，距離球心R處的場強(qiáng)為E0，則根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式可知：解得球殼帶電量：則均勻帶電球殼帶電密度為：故A正確；B．根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式：解得故B錯誤；CD．由題意可知在在x軸上各點(diǎn)中，在0-R范圍內(nèi)各點(diǎn)的電勢均相同，球面與球心間的電勢差為零，故CD錯誤；故選A。6、D【解析】A．焦耳最初用實(shí)驗直接得到電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的表達(dá)式，選項A錯誤；B．庫倫通過實(shí)驗研究確認(rèn)了真空中兩個靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力的規(guī)律，選項B錯誤；C．自然界存在兩種電荷，富蘭克林把絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷叫正電荷，故C錯誤；D．法拉第提出了電場的概念，并引入電場線形象地描述電場，選項D正確。故選D。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、BD【解析】粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，根據(jù)題設(shè)條件作出粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡，根據(jù)軌跡分析粒子運(yùn)動半徑和周期的關(guān)系，從而分析得出結(jié)論【詳解】如圖，粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，分別從P點(diǎn)和Q點(diǎn)射出；由圖知，粒子運(yùn)動的半徑RP＜RQ，又粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑知粒子運(yùn)動速度vP＜vQ，故A錯誤，B正確；粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)幾何關(guān)系（圖示弦切角相等），粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)的圓心角相等，根據(jù)粒子在磁場中運(yùn)動的時間：t=T，又因為粒子在磁場中圓周運(yùn)動的周期，可知粒子在磁場中運(yùn)動的時間相等，故C錯誤，D正確；故選BD【點(diǎn)睛】粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由此根據(jù)運(yùn)動特征作出粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡，掌握粒子圓周運(yùn)動的周期、半徑的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵8、ACD【解析】結(jié)合中性面的特點(diǎn)可知從中性面開始計時，則發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式；由法拉第電磁感應(yīng)定律求出平均電動勢.【詳解】A、B、矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值都為e0，所以N匝矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值是2Ne0,線圈位于中性面時，穿過線圈的磁通量最大，而感應(yīng)電動勢等于0，所以從中性面開始計時，則發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e=Emsinωt=2Ne0sinωt；故A正確，B錯誤.C、在線圈從垂直中性面位置轉(zhuǎn)動90°過程中，單匝線圈上的磁通量的變化量，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的平均值是；故C正確.D、發(fā)電機(jī)線圈從垂直中性面位置轉(zhuǎn)動180°的過程中，磁通量的變化量，感應(yīng)電動勢的平均值是；故D正確.故選ACD.【點(diǎn)睛】本題考查了交流電產(chǎn)生的原理和最大值、平均值的關(guān)系，知道整個矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢之和.9、BD【解析】同步軌道衛(wèi)星軌道只能在赤道上空，7.9

km/s是地球衛(wèi)星的最大速度，根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力根據(jù)半徑大小關(guān)系分析描述圓周運(yùn)動物理量的關(guān)系?！驹斀狻緼．7.9

km/s是地球衛(wèi)星的最大速度，所以“中衛(wèi)”的線速度小于7.9

km/s，故A錯誤；B．同步軌道衛(wèi)星軌道只能在赤道上空，則“靜衛(wèi)”的軌道必須是在赤道上空，故B正確；C．根據(jù)萬有引力提供向心力得解得如果質(zhì)量相同，動能之比等于半徑的倒數(shù)比，“中衛(wèi)”軌道高度為靜止軌道高度的，地球半徑相同，所以“中衛(wèi)”軌道半徑不是靜止軌道半徑的，則“靜衛(wèi)”與“中衛(wèi)”的動能之比不是3:5，故C錯誤；D．根據(jù)得則半徑越大周期越大，所以“靜衛(wèi)”的運(yùn)行周期大于“中衛(wèi)”的運(yùn)行周期，故D正確；故選BD。【點(diǎn)睛】同步衛(wèi)星的軌道與地球赤道共面，萬有引力提供圓周運(yùn)動的向心力，掌握圓周運(yùn)動向心力和萬有引力的公式是正確解題的關(guān)鍵。10、AD【解析】分析物體受力情況及各力做功情況，由動能定理可求得小球到達(dá)最低點(diǎn)時的速度；由球的運(yùn)動可知球滑到最低點(diǎn)時的速度變化；由洛侖茲力公式可知大小關(guān)系；由向心加速度公式可知向心加速度的大小關(guān)系【詳解】在第二圖中，因為洛侖茲力總是垂直于速度方向，故洛侖茲力不做功；球下落時只有重力做功，故第一、二圖兩次機(jī)械能均守恒，故兩次球到最低點(diǎn)的速度相等，mgR=mv2，第三圖中，小球下滑的過程中電場力做負(fù)功，重力做正功，所以小球在最低點(diǎn)的速度小于前兩個圖中的速度，故A正確；小球在最低點(diǎn)時，第一圖中重力和支持力提供向心力，而第二圖中是重力、支持力和洛倫茲力提供向心力，所以小球受到的支持力大小不相等，對軌道的壓力也不相等．故B錯誤；第一圖和第二圖比較可得，小球下滑的速度相等，故tP=tM．故C錯誤；第一、二兩圖中，洛倫茲力不做功，只有重力做功，動能和重力勢能之間轉(zhuǎn)換，故小球在右端都能到達(dá)高度相同；軌道是光滑的，重力做功存在重力勢能與動能之間的轉(zhuǎn)化，電場力做功存在動能與電勢能之間的轉(zhuǎn)化，除此之外沒有其他能量的損失，故三球均能回到原來的出發(fā)點(diǎn)，D正確；故選AD【點(diǎn)睛】利用功能關(guān)系是解決物理問題的常用方法，在解題時應(yīng)明確洛侖茲力永不做功．丙圖中在電場中的小球，電場力對小球做功，影響小球的速度的大小，從而影響小球?qū)壍赖膲毫Φ拇笮?，影響小球在右端到達(dá)的高度三、實(shí)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.A②.1.5③.1.0④.=⑤.＞【解析】（1）滑動變阻器在開始時應(yīng)調(diào)節(jié)到使電路中電流最小的位置；（2）由圖可知，圖象由縱坐標(biāo)交點(diǎn)為電動勢；根據(jù)圖象的斜率絕對值表示內(nèi)電阻可求得內(nèi)電阻（3）將電壓表并連在滑動變阻器的A．B兩端，誤差來自由沒有分析電流表與電壓表的內(nèi)阻，則通過電表對電路的影響作出真實(shí)值與測量值間的圖象，由圖象可分析其誤差情況【詳解】（1）為保證實(shí)驗安全，在開始時電路中電流應(yīng)為最小值，故滑動變阻器應(yīng)接入最大阻值，由圖可知，滑動變阻器接入部分為右半部分；故滑片應(yīng)接到A端；（2）在U-I圖象中縱坐標(biāo)的截距代表的是電源的電動勢，直線的斜率絕對值代表的是電源的內(nèi)阻的大?。甎-I圖可知，電源的電動勢E=1.5V；U-I圖象斜率的絕對值等于內(nèi)阻，所以；（3）圖中由于電壓表測量值小于電源真實(shí)的路端電壓；但當(dāng)外電路斷開時，電流表的分壓可以忽略，故本接法中電動勢是準(zhǔn)確的．而測量的電壓小于真實(shí)值，故由圖象可知測量的內(nèi)阻大于真實(shí)值【點(diǎn)睛】本題考查實(shí)驗的連接和數(shù)據(jù)的處理等內(nèi)容，要求能正確理解電路的接法及實(shí)驗安全性的要求，并能正確根據(jù)圖象得出電動勢和內(nèi)電阻12、①.(1)B②.D③.G④.（2）電路如圖；⑤.（3）0.20—0.26【解析】（1）燈泡的額定電壓為2.5V，15V量程較大不能準(zhǔn)確測量，故應(yīng)采用B和H串聯(lián)使用測量電壓；由圖可知，電流最大約為0.5A，則電流表選擇D；因采用分壓式接法，故滑動變阻器選擇小電阻G；（2）滑動變阻器采用分壓接法；電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用