山東省青島經(jīng)濟開發(fā)區(qū)致遠中學(xué)2025屆物理高二上期末考試試題含解析

山東省青島經(jīng)濟開發(fā)區(qū)致遠中學(xué)2025屆物理高二上期末考試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場，ab是圓的直徑．一帶電粒子從a點射入磁場，速度大小為v、方向與ab成30°角時，恰好從b點飛出磁場，且粒子在磁場中運動的時間為t；若同一帶電粒子從a點沿ab方向射入磁場，也經(jīng)時間t飛出磁場，則其速度大小為（）A. B.C. D.2、某靜電場的電場線分布如圖所示，圖中P、Q兩點的電場強度的大小分別為EP和EQ，電勢分別為φP和φQ，則()A.EP>EQ，φP>φQB.EP>EQ，φP<φQC.EP<EQ，φP>φQD.EP<EQ，φP<φQ3、如圖所示，ABCD是底角為60°的等腰梯形，且AB=2CD，在A、B位置分別放上兩個點電荷，A、B兩點的點電荷在C點產(chǎn)的場強大小分別為EA、EB，C點的電場強度方向沿DC向右。則下列說法正確的是A.放在A點的電荷為負(fù)電 B.放在B點的電荷為正電C.EA<EB D.EA>EB4、如圖，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，滑動變阻器電阻為R，開關(guān)閉合．兩平行極板間有勻強磁場，一帶電粒子正好以速度v勻速穿過兩板．以下說法正確的是（）A.保持開關(guān)閉合，將滑片p向上滑動一點，粒子將可能從下極板邊緣射出B.保持開關(guān)閉合，將滑片p向下滑動一點，粒子將可能從下極板邊緣射出C.保持開關(guān)閉合，將a極板向下移動一點，粒子將繼續(xù)沿直線穿出D.如果將開關(guān)斷開，粒子將繼續(xù)沿直線穿出5、如圖所示，回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置．其核心部分是兩個D形金屬盒，置于勻強磁場中，兩盒分別與高頻電源相連．則下列說法正確的是（）A.帶電粒子從磁場中獲得能量B.帶電粒子加速所獲得的最大動能與加速電壓的大小有關(guān)C.帶電粒子加速所獲得的最大動能與金屬盒的半徑有關(guān)D.帶電粒子做圓周運動的周期隨半徑增大而增大6、保護知識產(chǎn)權(quán)，抵制盜版是我們每個公民的責(zé)任與義務(wù)．盜版書籍影響我們的學(xué)習(xí)效率，甚至?xí)o我們的學(xué)習(xí)帶來隱患。小華同學(xué)有一次不小心購買了盜版的物理參考書做練習(xí)時，他發(fā)現(xiàn)有一個帶電質(zhì)點的電荷量數(shù)字看不清，他只能看清是6.____×10－18C，拿去問老師，如果你是老師，你認(rèn)為該帶電質(zhì)點的電荷量可能是下列哪一個（）A.6.2×10－18C B.6.4×10－18CC.6.6×10－18C D.6.8×10－18C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、內(nèi)阻為R2的直流電動機與阻值為R1的電阻串聯(lián)接入電路，電動機正常工作，電阻R1兩端電壓為U1，流過的電流為I1，消耗的功率為P1；電動機兩端電壓為U2，流過的電流為I2，消耗的功率為P2，以下判斷正確的是（）A. B.C. D.8、如圖所示，用電池對電容器充電，電路a、b之間接有一靈敏電流表，兩極板之間有一個電荷q處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將兩極板的間距變大，則A.電荷將向上加速運動B電荷將向下加速運動C.電流表中將有從a到b電流D.電流表中將有從b到a的電流9、如圖所示，通電導(dǎo)線旁邊同一平面有矩形線圈abcd.則（）A.若線圈向右平動，其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→dB.若線圈豎直向下平動，無感應(yīng)電流產(chǎn)生C.當(dāng)線圈以通電導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動時，其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→dD.當(dāng)線圈向?qū)Ь€靠近時，其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→d10、嫦娥工程分為三期，簡稱“繞、落、回”三步走。我國發(fā)射的的“嫦娥三號”衛(wèi)星是嫦娥工程第二階段的登月探測器，經(jīng)變軌成功落月。如圖所示為其飛行軌道示意圖，則下列說法正確的是A.嫦娥三號的發(fā)射速度應(yīng)該大于11.2km/sB.嫦娥三號在環(huán)月軌道1上P點的加速度等于在環(huán)月軌道2上P點的加速度C.嫦娥三號在動力下降段中一直處于完全失重狀態(tài)D.嫦娥三號在環(huán)月軌道2上運行周期比在環(huán)月軌道1上運行周期小三、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）在方向水平向右，電場強度大小E=2.0×104N/C的勻強電場中，沿電場線方向有A、B兩點，A、B兩點間的距離d=0.10m．則A、B兩點的電勢差UAB=__________V；將一個電荷量Q=2×10-3C的正點電荷從A點移到B點的過程中，電場力所做的功W=__________J12．（12分）（1）圖1螺旋測微器讀數(shù)為__________mm，圖2游標(biāo)卡尺讀數(shù)為__________mm。（2）選擇電流表的量程為，則圖3中電流表的讀數(shù)為___________A。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，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ角固定，軌距為d．空間存在勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強度為B．P、M間接有阻值為3R的電阻．Q、N間接有阻值為6R的電阻，質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其有效電阻為R．現(xiàn)從靜止釋放ab，當(dāng)它沿軌道下滑距離s時，達到最大速度．若軌道足夠長且電阻不計，重力加速度為g．求：（1）金屬桿ab運動的最大速度；（2）金屬桿ab運動的加速度為gsinθ時，金屬桿ab消耗的電功率；（3）金屬桿ab從靜止到具有最大速度的過程中，克服安培力所做的功14．（16分）如圖所示，在xOy平面內(nèi)y軸左側(cè)（含y軸）有一沿y軸負(fù)向的勻強電場，一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子從x軸上P處以速度v0沿x軸正向進入電場，從y軸上Q點離開電場時速度方向與y軸負(fù)向夾角θ=30°，Q點坐標(biāo)為（0，－d），在y軸右側(cè)某區(qū)域內(nèi)（圖中未畫出）有一與坐標(biāo)平面垂直的有界勻強磁場，磁場磁感應(yīng)強度大小，粒子能從坐標(biāo)原點O沿x軸負(fù)向再進入電場．不計粒子重力，求：（1）電場強度大小E；（2）粒子在有界磁場中做圓周運動的半徑r和時間t；（3）如果有界勻強磁場區(qū)域為半圓形，求磁場區(qū)域的最小面積S15．（12分）如圖所示，一根兩端開口、橫截面積為S=2cm2足夠長的玻璃管豎直插入水銀槽中并固定（插入水銀槽中的部分足夠深）。管中有一個質(zhì)量不計的光滑活塞，活塞下封閉著長L=21cm的氣柱，氣體的溫度為t1=7℃，外界大氣壓取p0=1.0×105Pa（相當(dāng)于75cm高的汞柱壓強）。(1)若在活塞上放一個質(zhì)量為m=0.1kg的砝碼，保持氣體的溫度t1不變，則平衡后氣柱為多長？（g=10m/s2）(2)若保持砝碼的質(zhì)量不變，對氣體加熱，使其溫度升高到t2=77℃，此時氣柱為多長？(3)若在(2)過程中，氣體吸收的熱量為10J，則氣體的內(nèi)能增加多少？

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、C【解析】設(shè)圓形區(qū)域的半徑為R．帶電粒子進入磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則有：得，即r∝v①當(dāng)粒子從b點飛出磁場時，入射速度與出射速度與ab的夾角相等，所以速度的偏轉(zhuǎn)角為60°，軌跡對應(yīng)的圓心角為60°，如圖所示：根據(jù)幾何知識得知：軌跡半徑為：r1=2R②當(dāng)粒子從a點沿ab方向射入磁場時，經(jīng)過磁場的時間也是t，說明軌跡對應(yīng)的圓心角與第一種情況相等，也是60°，如圖所示：根據(jù)幾何知識得，粒子的軌跡半徑為：r2=R③由①得：解得，C正確，ABD錯誤。故選C?！军c睛】此題是帶電粒子在勻強磁場中的運動問題；要知道粒子在磁場中運動，運動的時間周期與粒子的速度的大小無關(guān)，根據(jù)粒子的運動的軌跡的情況，找出粒子運動的軌跡所對應(yīng)的圓心角的大小可以求得粒子的運動的時間2、A【解析】本題考查電場線和電勢【詳解】據(jù)題意，從上圖可以看出，P點所在位置電場線較密集，該位置電場強度也較大，則有：，沿電場線方向電勢降低，則P點電勢較高，有：3、D【解析】AB.由于兩點電荷在C點產(chǎn)生的合場強方向沿DC向右，根據(jù)矢量合成法，利用平行四邊形定則可知，可知兩點電荷在C點產(chǎn)生的場強方向如圖所示，由圖可知，A點所放點電荷為正電荷，B點所放點電荷為負(fù)電荷，故A錯誤，B錯誤；CD.由圖中矢量三角形幾何關(guān)系可知EB<EA，故C錯誤，D正確。故選：D4、B【解析】AB．保持開關(guān)閉合，將滑片p向下滑動一點，電容器兩端電壓增大，電場增強，電場力（向下）將大于洛倫茲力（向上），粒子將可能從下極板邊緣射出；A錯誤，B正確；C．保持開關(guān)閉合，將a極板向下移動一點，電壓不變，極板距離減小電場增強，粒子將可能從下極板邊緣射出；C錯誤，D．如果將開關(guān)斷開，電容器放電，電場將消失，粒子將不能穿出；D錯誤；故選B。5、C【解析】A、由回旋加速器原理可知，它核心部分是兩個D形金屬盒，置于勻強磁場中，兩盒分別與高頻電源相連，兩盒間的窄縫中形成勻強磁場，交流電的周期和粒子做圓周運動的周期相等，粒子在圓周運動的過程中一次一次地經(jīng)過D形盒縫隙，兩盒間的勻強電場一次一次地反向，粒子就會被一次一次地加速，在磁場中洛倫茲力不做功，帶電粒子是從電場中獲得能量的，故A錯誤.B、粒子從D形盒出來時速度最大，由qvB=m，粒子被加速后的最大動能Ekm=m=,可見帶電粒子加速所獲得的最大動能與回旋加速器的半徑有關(guān)，與加速電壓的大小無關(guān)，故B錯誤，C正確.D、高頻電源周期與粒子在磁場中勻速圓周運動的周期相同，由帶電粒子做圓周運動的周期T=2可知，周期T由粒子的質(zhì)量、電量和磁感應(yīng)強度決定，與半徑無關(guān)，故D錯誤.故選C【點睛】解決本題關(guān)鍵是掌握加速器的工作原理以及加速器的構(gòu)造，注意粒子是從電場中獲得能量，但回旋加速器的最大速度與電場無關(guān)，與磁感應(yīng)強度和D形盒的半徑有關(guān).6、B【解析】任何帶電體的電荷量是元電荷的整數(shù)倍，即是的整數(shù)倍，由計算可知，只有是的整數(shù)倍。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、BD【解析】A．電動機和電阻串聯(lián)，則電流相等，即，選項A錯誤；B．由于，根據(jù)P=IU可知選項B正確；C．對于純電阻，則，選項C正確；D．因為對電阻來說：對電動機來說則即選項D正確；故選BD.8、BD【解析】AB．電容器極板間電壓不變，根據(jù)勻強電場中電場強度和電勢差的關(guān)系：極板間距變大，可知電場強度減小，電荷初始時刻靜止不動，受到豎直向下的重力和豎直向上的電場力平衡，電場強度減小，電荷受到的電場力變小，所以電荷將向下加速運動，A錯誤，B正確。CD．根據(jù)電容的決定式：極板間距增大，電容減小，根據(jù)電容的定義式：極板間電壓不變，電容減小，電荷量減小，電容器放電，所以電流表中有從到的電流，C錯誤，D正確。故選BD。9、BD【解析】當(dāng)導(dǎo)線框向右平移時，穿過線圈的磁通量減少，根據(jù)右手螺旋定則與楞次定律可知，感應(yīng)電流方向是a→d→c→b，即順時針方向．故A錯誤；若線圈豎直向下平動，穿過線圈的磁通量不變，無感應(yīng)電流產(chǎn)生．故B正確；當(dāng)線圈以通電導(dǎo)線邊軸轉(zhuǎn)動時，由通電導(dǎo)線的磁場分布可知線圈的磁通量不變，因此沒有感應(yīng)電流；故C錯誤；當(dāng)線圈向?qū)Ь€靠近時，穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→d．故D正確．故選BD【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則判斷電流周圍的磁場方向，掌握感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件，會根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向10、BD【解析】A．在地球表面發(fā)射衛(wèi)星的速度大于11.2km/s時，衛(wèi)星將脫離地球束縛，繞太陽運動，故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力提供向心力，得，由此可知在軌道1上經(jīng)過P點的加速度等于在軌道2上經(jīng)過P點的加速度，故B正確；C．嫦娥三號在動力下降段中，除了受到重力還受到動力，并不是完全失重狀態(tài)，故C錯誤；D．根據(jù)開普勒定律，由此可知，軌道半徑越小，周期越小，故嫦娥三號在環(huán)月軌道2上運行周期比在環(huán)月軌道1上運行周期小，故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、①.2×103V；②.4J【解析】AB兩點的電勢差為：UAB＝Ed＝2×104×0.1V＝2000V；電場力做功為：W＝QUAB＝2×10?3×2000J=4J12、①.0.900②.14.45③.0.35【解析】（1）[1]．圖1螺旋測微器讀數(shù)為：0.5mm+0.01mm×40.0=0.900mm；[2]．圖2游標(biāo)卡尺讀數(shù)為：14mm+0.05mm×9=14.45mm。（2）[3]．選擇電流表的量程為0.6A，則圖3中電流表的讀數(shù)為0.35A.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）；（3）【解析】（1）電路中總電阻為R總=R并+R=+R=3R；

當(dāng)達到最大速度時，金屬棒受力平衡，則有mgsinθ=BId=解得，最大速度為v=（2）金屬桿ab運動的加速度為gsinθ

時，通過ab