2025屆甘肅省天水市甘谷縣物理高二上期末考試試題含解析

2025屆甘肅省天水市甘谷縣物理高二上期末考試試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)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(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿(mǎn)、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)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、在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，已經(jīng)標(biāo)出了電流I和磁場(chǎng)B以及磁場(chǎng)對(duì)電流作用力F三者的方向，其中錯(cuò)誤的是（）A. B.C. D.2、如圖所示，正方形區(qū)域EFGH中有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)帶正電的粒子（不計(jì)重力）以一定的速度從EF邊的中點(diǎn)M沿既垂直于EF邊又垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng)，正好從EH邊的中點(diǎn)N射出．若該帶電粒子的速度減小為原來(lái)的一半，其它條件不變，則這個(gè)粒子射出磁場(chǎng)的位置是A.E點(diǎn) B.N點(diǎn)C.H點(diǎn) D.F點(diǎn)3、如圖金屬圓環(huán)P沿著速度ν方向運(yùn)動(dòng)，且P中通以如圖所示電流，則眼睛看到的金屬環(huán)L和R的電流方向是A.都是順時(shí)針 B.都是逆時(shí)針C.L順時(shí)針，R逆時(shí)針 D.L逆時(shí)針，R順時(shí)針4、如圖所示，一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球用細(xì)線系住，線的一段固定在O點(diǎn)，若在空間加上勻強(qiáng)電場(chǎng)，平衡時(shí)線與豎直方向成60°角，則電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值為（）A B.C. D.5、一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開(kāi)始沿直線運(yùn)動(dòng)。F隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，則()A.t=1s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為1kg·m/sB.t=2s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為4kg·m/sC.t=3s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為5kg·m/sD.t=4s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為零6、如圖所示，在點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，ab所在的電場(chǎng)線豎直向下，在a點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量大小為q的帶電粒子，粒子到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，a、b間的高度差為h，則下列說(shuō)法正確的是()A.帶電粒子帶正電 B.a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab=C.b點(diǎn)電勢(shì)大于a點(diǎn)電勢(shì) D.a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一根長(zhǎng)為0.2m、電流為2A的通電導(dǎo)線，放在B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，受到磁場(chǎng)力的大小可能是A.0.1N B.0.2NC.0.3N D.0.4N8、如圖所示，閉合矩形線圈abcd與長(zhǎng)直導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi)，線圈的ab，dc兩邊與直導(dǎo)線平行，直導(dǎo)線中有逐漸增大，但方向不明的電流，則（）A.可知道線圈中的感應(yīng)電流方向B.可知道線圈各邊所受到磁場(chǎng)力的方向C.可知道整個(gè)線圈所受的磁場(chǎng)力的方向D.無(wú)法判斷線圈中的感應(yīng)電流方向，也無(wú)法判斷線圈所受磁場(chǎng)力的方向9、真空中有一正四面體ABCD，在A、B兩頂點(diǎn)分別固定一個(gè)等量負(fù)點(diǎn)電荷．現(xiàn)將一質(zhì)子沿CD連線從C點(diǎn)移到D點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.質(zhì)子在C點(diǎn)的電勢(shì)能與在D點(diǎn)的電勢(shì)能相同B.C點(diǎn)與D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相同C.質(zhì)子沿CD連線從C點(diǎn)移動(dòng)到D點(diǎn)過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功D.質(zhì)子沿CD連線從C點(diǎn)移動(dòng)到D點(diǎn)過(guò)程中，電場(chǎng)力一直不做功10、如圖所示，平行板電容器的兩個(gè)極板A、B間距為d，兩極板分別接在電壓為U的恒壓源上，在距離B極板為L(zhǎng)處的C點(diǎn)有一質(zhì)量為m的帶電小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，電容器帶電荷量為Q，A極板接地，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是()A.小球帶正電B.小球的電荷量為C.C點(diǎn)的電勢(shì)為D將極板B向上緩慢移動(dòng)一小段距離，小球?qū)⑾蛏献黾铀龠\(yùn)動(dòng)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A．待測(cè)的干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)電阻小于1.0Ω）B．電流表A1（量程0﹣3mA，內(nèi)阻Rg1=10Ω）C．電流表A2（量程0﹣0.6A，內(nèi)阻Rg2=0.1Ω）D．滑動(dòng)變阻器R1（0﹣20Ω，10A）E．滑動(dòng)變阻器R2（0﹣200Ω，lA）F．定值電阻R0（990Ω）G．開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干（1）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中沒(méi)有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，于是他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的（a）、（b）兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路，其中合理的是__圖所示的電路；在該電路中，為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選__（填寫(xiě)器材前的字母代號(hào)）（2）圖乙為該同學(xué)根據(jù)（1）中選出的合理的實(shí)驗(yàn)電路，利用測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的I1﹣I2圖線（I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)，且I2的數(shù)值遠(yuǎn)大于I1的數(shù)值），但坐標(biāo)紙不夠大，他只畫(huà)了一部分圖線，則由圖線可得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=__V，內(nèi)阻r=__Ω（3）若圖線與縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn)等于電動(dòng)勢(shì)的大小，則圖線的縱坐標(biāo)應(yīng)該為_(kāi)________A．I1（R0+Rg1）B．I1?R0C．I2（R0+Rg2）D．I1?Rg112．（12分）如圖所示，由圖讀出金屬絲的直徑是_________mm。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，電容器C1=1μF,C2=2μF,R1=2Ω，R2=1Ω，電源電動(dòng)勢(shì)e=6V，內(nèi)阻r=1Ω，試問(wèn)：（1）當(dāng)電鍵K斷開(kāi)時(shí)，A、B哪點(diǎn)電勢(shì)高？電勢(shì)差為多少？（2）當(dāng)電鍵K閉合后，電容器C1和電容器C2的電量分別變化多少？14．（16分）質(zhì)譜儀原理如圖所示，a為粒子加速器，電壓為，b為速度選擇器，磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，板間距離為d，c為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。今有一質(zhì)量為m、電荷量為q的正粒子（不計(jì)重力），經(jīng)加速后，該粒子恰能通過(guò)速度選擇器，粒子進(jìn)入分離器后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求：（1）粒子的速度的大小v；（2）速度選擇器的電壓；（3）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R。15．（12分）如圖，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第I象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第IV象限以O(shè)N為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，自y軸正半軸上處的M點(diǎn)，以速度垂直于y軸射入電場(chǎng)。經(jīng)x軸上處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，最后垂直于y軸的方向射出磁場(chǎng)。不計(jì)粒子重力。求：電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。

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】A．根據(jù)左手定則可知，該圖中導(dǎo)線所受安培力方向正確，選項(xiàng)A不符合題意。B．根據(jù)左手定則可知，該圖中導(dǎo)線所受安培力方向正確，選項(xiàng)B不符合題意。C．根據(jù)左手定則可知，該圖中導(dǎo)線所受安培力方向正確，選項(xiàng)C不符合題意。D．圖中導(dǎo)線的磁場(chǎng)方向平行，則導(dǎo)線不受安培力，此選項(xiàng)錯(cuò)誤，選項(xiàng)D符合題意。故選D.2、A【解析】帶電粒子垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng)后，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力；根據(jù)洛倫茲力提供向心力和軌跡上兩點(diǎn)的連線的中垂線都通過(guò)圓心找到圓心，確定半徑；改變速度后，根據(jù)洛倫茲力提供向心力求出新的半徑，再次根據(jù)洛倫茲力提供向心力找出圓心，畫(huà)出軌跡【詳解】第一次從點(diǎn)M進(jìn)入磁場(chǎng)，從點(diǎn)N射出，故M、N是軌跡上的兩個(gè)點(diǎn)，連線的中垂線通過(guò)圓心，經(jīng)過(guò)M點(diǎn)時(shí)，洛倫茲力提供向心力，判斷出洛倫茲力的方向是平行紙面向上并指向C點(diǎn)，故得到C即為圓心，半徑R等于線段CM的長(zhǎng)度，即正方向邊長(zhǎng)的一半；洛倫茲力提供向心力，有，解得：，該帶電粒子的速度減小為原來(lái)的一半后，半徑減小為一半；故圓心移到線段CM的中點(diǎn)，軌跡如圖；故本題選A【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵在于找出圓心、確定軌跡、求出半徑，同時(shí)要結(jié)合洛倫茲力提供向心力進(jìn)行分析計(jì)算3、D【解析】P沿著速度方向運(yùn)動(dòng)，其磁場(chǎng)在L、R中產(chǎn)生磁通量的變化，根據(jù)楞次定律即可確定L和R中的電流方向；【詳解】根據(jù)安培定則可知，P中產(chǎn)生的磁場(chǎng)沿導(dǎo)線向里，同時(shí)P靠近L，遠(yuǎn)離R，則根據(jù)楞次定律增反減同可知，L中電流為逆時(shí)針，R中電流為順時(shí)針，故D正確，ABC錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題考查楞次定律的應(yīng)用，注意分析磁通量的變化是解題的關(guān)鍵，本題也可以利用“來(lái)拒去留”規(guī)律分析感應(yīng)電流磁場(chǎng)的方向，再判斷電流方向4、B【解析】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，故小球受到重力mg、繩的拉力F1、電場(chǎng)力F2三個(gè)力作用，根據(jù)平衡條件可知，拉力F1與電場(chǎng)力F2的合力必與重力mg等大反向。因?yàn)槔1的方向確定，F(xiàn)1與F2的合力等于mg確定，由矢量圖可知，當(dāng)電場(chǎng)力F2垂直懸線時(shí)電場(chǎng)力F2=qE最小，故場(chǎng)強(qiáng)E也最小。由圖可知此時(shí)電場(chǎng)力qE=mgsin60°所以故B正確，ACD錯(cuò)誤。5、B【解析】根據(jù)動(dòng)量定理：而F-t圖像的面積等于力F的沖量，等于物體動(dòng)量的變化。A．則由圖像可知，t=1s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為p1=2×1N?s=2kg·m/sA錯(cuò)誤；B．同理可知，t=2s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為p2=2×2N?s=4kg·m/sB正確；C．t=3s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為p3=(2×2-1×1)N?s=3kg·m/sC錯(cuò)誤；D．t=4s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為P4=(2×2-1×2)N?s=2kg·m/sD錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】AD．粒子從a點(diǎn)靜止釋放，到b點(diǎn)速度減為0，粒子重力向下，電場(chǎng)力豎直向上，則粒子帶負(fù)電，根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)情況可知，粒子先加速，重力大于電場(chǎng)力，后減速至0，電場(chǎng)力大于重力，則a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，AD錯(cuò)誤；B．從a點(diǎn)到b點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理：解得：，B正確；C．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，所以b點(diǎn)電勢(shì)小于a點(diǎn)電勢(shì)，C錯(cuò)誤。故選B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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解析】當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直時(shí)，導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力最大，為當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行時(shí)，導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力最小為零。則導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力范圍為故選AB。8、BC【解析】當(dāng)直導(dǎo)線中有逐漸增大的電流，導(dǎo)線框中的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，為了“阻礙”這種增大的趨勢(shì)，導(dǎo)線框有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，且可知道ab邊受向右的力比bc邊向左方向的力大，但感應(yīng)的電流方向無(wú)法判斷，BC正確9、AC【解析】在A、B兩點(diǎn)分別固定一個(gè)等量負(fù)點(diǎn)電荷，根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)的公式和平行四邊形定則計(jì)算出C與D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，根據(jù)電場(chǎng)力做功來(lái)判定C與D點(diǎn)的電勢(shì)能高低，從而即可求解【詳解】A、AB的中點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零，此點(diǎn)到C與D點(diǎn)間距相等，移動(dòng)質(zhì)子，電場(chǎng)力做功相等，則質(zhì)子在C與D點(diǎn)電勢(shì)能相同；故A正確.B、據(jù)題，A、B是兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷，根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式，則C與D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同;故B錯(cuò)誤.C、D、質(zhì)子沿CD連線從C點(diǎn)移到D點(diǎn)過(guò)程中，電勢(shì)先降低后升高，則質(zhì)子的電勢(shì)能先減小后增加，那么電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功;故C正確，D錯(cuò)誤.故選AC.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要掌握等量同種電荷電場(chǎng)線和等勢(shì)線分布情況，掌握點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式，及矢量合成法則，抓住ABCD是正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)這一題眼，注意本題不是等量異種電荷，且通過(guò)AB的中垂面不是一等勢(shì)面10、BD【解析】A．由圖可知，上極板帶正電，小球受到的電場(chǎng)力向上，故小球帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．對(duì)小球，由可得小球電荷量為故B正確；C．由與A板電勢(shì)為0，故故C點(diǎn)電勢(shì)為故C錯(cuò)誤；D．B板上移后，兩板間場(chǎng)強(qiáng)電大，電場(chǎng)力變大，故小球向上做加速運(yùn)動(dòng)，故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(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.（1）b②.D③.（2）1.48④.0.84⑤.（3）A【解析】（1）上述器材中雖然沒(méi)有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，電路中電流最大：Im=A=1.5A；故電流表至少應(yīng)選擇0～0.6A量程；故應(yīng)將3mA故應(yīng)將電流表G串聯(lián)一個(gè)電阻，改裝成較大量程的電壓表使用．電表流A由于內(nèi)阻較?。还蕬?yīng)采用相對(duì)電源來(lái)說(shuō)的外接法；故a、b兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路，其中合理的是b；因?yàn)殡娫吹膬?nèi)阻較小，所以應(yīng)該采用較小最大值的滑動(dòng)變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測(cè)量和誤差的減小．滑動(dòng)變阻器應(yīng)選D（R1），（2）根據(jù)電路結(jié)構(gòu)結(jié)合閉合電路歐姆定律知解得：所以圖像的縱坐標(biāo);解得：圖像的斜率解得：（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知U=E﹣Ir，若圖線與縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn)等于電動(dòng)勢(shì)的大小，則圖線的縱坐標(biāo)應(yīng)該為路段電壓，而U=I1（R0+Rg1），即圖線的縱坐標(biāo)應(yīng)該為I1（R0+Rg1），故選A點(diǎn)睛：利用數(shù)學(xué)函數(shù)和圖像相結(jié)合的方式求解電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻12、742~0.743【解析】[1]．金屬絲的直徑是：0.5mm+0.01mm×24.2=0.742mm.四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）A；6V（