2025屆東北三省三校高二物理第一學(xué)期期末考試試題含解析

2025屆東北三省三校高二物理第一學(xué)期期末考試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、下列說法正確的是（）A.地磁兩極跟地理兩極完全重合B.世界上第一個(gè)論述磁偏角的科學(xué)家是我國(guó)的張衡C.地球的地磁北極與地理南極重合D.地球的地磁北極在地理南極附近2、根據(jù)歐姆定律，下列判斷正確的是（）A.導(dǎo)體兩端的電壓越大，導(dǎo)體的電阻越大B.加在氣體兩端的電壓與通過的電流的比值是一個(gè)常數(shù)C.電流經(jīng)過電阻時(shí)，沿電流方向電勢(shì)要降低D.電解液短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)電的U﹣I線是一條曲線3、如圖所示電容器充電結(jié)束后保持與電源連接，電源電壓恒定，帶電油滴在極板間靜止，若將板間距變大些，則()A.電容器的電容增大B.電容器所帶的電荷量減少C.兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)不變D.油滴將向上運(yùn)動(dòng)4、“電子伏特（符號(hào)：eV）”，屬于下列哪一物理量的單位（）A.電荷量 B.能量C.電流 D.電壓5、通過一根金屬導(dǎo)線的電流為16mA．則10s內(nèi)通過這根導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)為（）A.1.0×1017B.1.0×1018C.10×1019D.1.0×10206、如圖所示，正電荷Q均勻分布在半徑為r的金屬球面上，沿x軸上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和電勢(shì)分別用E和?表示．選取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，下列關(guān)于x軸上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E或電勢(shì)?隨位置x的變化關(guān)系圖，正確的是（）A. B.C. D.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、如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率對(duì)準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)估計(jì)如圖所示，若帶電粒子只受磁場(chǎng)力的作用，則下列說法中正確的是（）A.a粒子動(dòng)能最大B.c粒子速率最大C.c粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)D.它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期Ta=Tb=Tc8、如圖所示,水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E,且,垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一帶電荷量為q的液滴質(zhì)量為m,在重力、靜電力和洛倫茲力作用下在疊加場(chǎng)空間運(yùn)動(dòng)．下列關(guān)于帶電液滴在疊加場(chǎng)空間的運(yùn)動(dòng)描述正確的是A.液滴可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.液滴不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)C.液滴可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)且機(jī)械能守恒D.如果是直線運(yùn)動(dòng)，必為勻速直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡與水平方向的夾角是9、將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場(chǎng)線分布如圖所示，金屬球表面的電勢(shì)處處相等．a(chǎn)、b為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，則A.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大B.a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高C.檢驗(yàn)電荷-q在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的大D.將檢驗(yàn)電荷-q從a點(diǎn)移到b點(diǎn)過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功10、電流表G由于允許通過的電流或承受的電壓過小，要測(cè)定較大的電流和電壓時(shí)需對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)大量程的改裝，下列關(guān)于將電流表G擴(kuò)程的說法正確是()A.把G串聯(lián)一個(gè)分壓電阻，可以測(cè)定較大的電壓，這就改裝成了伏特表（電壓表）B.把G并聯(lián)一個(gè)分流電阻，可以測(cè)定較大的電壓，這就改裝成了伏特表（電壓表）C.把G串聯(lián)一個(gè)分壓電阻，可以測(cè)定較大的電流，這就改裝成了安培表（電流表）D.把G并聯(lián)一個(gè)分流電阻，可以測(cè)定較大電流，這就改裝成了安培表（電流表）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）一量程為100μA的電流表，內(nèi)阻為100Ω，表盤刻度均勻，現(xiàn)串聯(lián)一個(gè)4900Ω的電阻將它改裝成電壓表，則該電壓表的量程是________V。改裝后用它來測(cè)量電壓時(shí)，發(fā)現(xiàn)未標(biāo)上新的刻度，表盤指針位置如圖所示，此時(shí)電壓表的讀數(shù)大小為________V。12．（12分）在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，有時(shí)候我們需要把量程小的表頭，改裝成量程大的電壓表需要_________（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)電阻；如果改裝成量程大的電流表需要_________（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)電阻.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）如圖所示，某一新型發(fā)電裝置的發(fā)電管是橫截面為矩形的水平管道，管道寬為，管道高度為，上、下兩面是絕緣板，前后兩側(cè)是電阻可忽略的導(dǎo)體板，兩導(dǎo)體板與開關(guān)和定值電阻相連。整個(gè)管道置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向沿軸正方向。管道內(nèi)始終充滿導(dǎo)電液體，兩導(dǎo)體板間液體的電阻為，開關(guān)閉合前后，液體均以恒定速率沿軸正方向流動(dòng)。忽略液體流動(dòng)時(shí)與管道間的流動(dòng)阻力。（1）開關(guān)斷開時(shí)，求兩導(dǎo)板間電壓，并比較導(dǎo)體板的電勢(shì)高低；（2）開關(guān)閉合后，求：a.通過電阻的電流及兩導(dǎo)體板間電壓；b.左右管道口之間的壓強(qiáng)差。14．（16分）如圖所示，在xoy平面內(nèi)，第三象限內(nèi)的直線OM是電場(chǎng)與磁場(chǎng)的邊界，OM與負(fù)x軸成角。在且OM的左側(cè)空間存在著沿負(fù)x方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，場(chǎng)強(qiáng)大小為，在且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。一不計(jì)重力的帶負(fù)電的粒子，從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以的初速度進(jìn)入磁場(chǎng)，已知粒子的帶電量為，質(zhì)量為，求：（1）帶電粒子第一次經(jīng)過磁場(chǎng)邊界的位置坐標(biāo)；（2）帶電粒子在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；（3）帶電粒子最終離開電、磁場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入第一象限時(shí)的位置坐標(biāo)。15．（12分）如圖所示，面積為0.02m2、內(nèi)阻不計(jì)的100匝矩形線圈ABCD，繞垂直于磁場(chǎng)的軸00′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為100rad/s，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為T.矩形線圈通過滑環(huán)與理想變壓器相連，觸頭P可移動(dòng)，副線圈所接電阻R=50Ω，電表均為理想交流電表.當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)，求：(1)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式(2)由圖示位置轉(zhuǎn)過45°角的過程產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(3)當(dāng)原、副線圈匝數(shù)比為4:1時(shí)，求電阻R上消耗的電功率

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.地磁的南極在地理的北極附近，地磁的北極在地理的南極附近，兩者并不完全重合。故A錯(cuò)誤；B.世界上第一個(gè)論述磁偏角的即第一個(gè)發(fā)現(xiàn)地磁的兩極與地理的兩極并不完全重合的科學(xué)家是我國(guó)的沈括，而不是張衡，故B錯(cuò)誤；CD.地球的地磁北極在地理南極附近，故C錯(cuò)誤，D正確；故選：D；2、C【解析】導(dǎo)體電阻由導(dǎo)體材料、長(zhǎng)度、橫截面積決定，與導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān)，故A錯(cuò)誤；氣體不適用于歐姆定律，故加在氣體兩端的電壓與通過的電流的比值不是一個(gè)常數(shù)，故B錯(cuò)誤；每個(gè)電阻均要產(chǎn)生電勢(shì)差，故沿電流的方向，電勢(shì)要降低，故C正確；電解液導(dǎo)電適用歐姆定律，故其U﹣I圖象為一直線，故D錯(cuò)誤．所以C正確，ABD錯(cuò)誤3、B【解析】根據(jù)電容的決定式：可知將板間距變大些，電容減小，故A錯(cuò)誤；根據(jù)電容定義式：可知極板間電壓不變，電容器所帶的電荷量減少，故B正確；電容器一直與電源相連，則極板兩端的電壓不變；當(dāng)板間距變大時(shí)，由U=Ed可得，兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度減小，則電荷受到的電場(chǎng)力減小，故油滴將向下運(yùn)動(dòng)，故CD錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤4、B【解析】電子伏特（符號(hào)：eV）是指一個(gè)電子被1V電壓加速得到能量，即電子伏特是能量的單位。故選B。5、B【解析】由電流的定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過橫截面的電量可得1.0×1018個(gè)A．1.0×1017，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．1.0×1018，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．1.0×1019，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．1.0×1020，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.6、C【解析】該題中正電荷Q均勻分布在半徑為r的金屬球面上，金屬球是一個(gè)等勢(shì)體．從金屬球到無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)降低【詳解】AB．金屬球是一個(gè)等勢(shì)體，等勢(shì)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為0，AB錯(cuò)誤；CD．金屬球是一個(gè)等勢(shì)體，等勢(shì)體內(nèi)部的電勢(shì)處處相等，C正確D錯(cuò)誤。故選C?！军c(diǎn)睛】該題考查帶正電荷的金屬球周圍的場(chǎng)強(qiáng)分布與電勢(shì)的特點(diǎn)，除了上述的方法，還可以使用積分法求它的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)，屬于簡(jiǎn)單題。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、BD【解析】三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子，以不同的速率垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則運(yùn)動(dòng)半徑的不同，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)軌跡也不同．運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的半徑越大，粒子的速率也越大．而運(yùn)動(dòng)周期它們均一樣，運(yùn)動(dòng)時(shí)間由圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角決定【詳解】粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，粒子的動(dòng)能：，則可知三個(gè)帶電粒子的質(zhì)量、電荷量相同，在同一個(gè)磁場(chǎng)中，當(dāng)速度越大時(shí)、軌道半徑越大，則由圖知，a粒子速率最小，動(dòng)能最小，c粒子速率最大．c粒子動(dòng)能最大，故A錯(cuò)誤，B正確；由于粒子運(yùn)動(dòng)的周期，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：，可知，三粒子運(yùn)動(dòng)的周期相同，a在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角最大，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤，D正確．所以BD正確，AC錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】帶電粒子在磁場(chǎng)、質(zhì)量及電量相同情況下，運(yùn)動(dòng)的半徑與速率成正比，從而根據(jù)運(yùn)動(dòng)圓弧來確定速率的大??；運(yùn)動(dòng)的周期均相同的情況下，可根據(jù)圓弧的對(duì)應(yīng)圓心角來確定運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的長(zhǎng)短8、BD【解析】根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況分析受力情況，做直線運(yùn)動(dòng)說明粒子不受洛倫茲力或者有某個(gè)力跟洛倫茲力抵消，對(duì)四個(gè)選項(xiàng)逐一分析即可解題【詳解】A項(xiàng)：由于液滴受到的重力與電場(chǎng)力恒定，如果做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則液滴的洛倫茲力大小變化，液滴的合外力變化，不可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng):由于液滴受豎直向下的重力和水平方向的電場(chǎng)力，所以重力與電場(chǎng)力的合力不可能為零，即液滴不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故B正確；C項(xiàng)：當(dāng)液滴進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)時(shí)的洛倫茲力與重力和電場(chǎng)力的合力等大反向時(shí)，液滴做勻速直線運(yùn)動(dòng)，但電場(chǎng)力會(huì)做功，所以機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由A分析可知，液滴不可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，只要液滴的速度大小變化，其所受的洛倫茲力大小變化，合外力變化，一定做曲線運(yùn)動(dòng)，故如果是直線運(yùn)動(dòng)，必為勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于mg=qE，重力與電場(chǎng)力的合力一定與速度方向垂直，即與水平方向成450，故D正確故選BD【點(diǎn)睛】本題主要考查了帶電粒子在混合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問題，要求同學(xué)們能正確分析粒子的受力情況，再通過受力情況分析粒子的運(yùn)動(dòng)情況，或根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況分析受力情況，題目較難9、ABD【解析】A項(xiàng)：電場(chǎng)線越密集的地方電場(chǎng)強(qiáng)度就越大，從上圖中可以看出a處的電場(chǎng)線比b處的電場(chǎng)線密集，所以a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，故A項(xiàng)正確；B項(xiàng)：a點(diǎn)所在的電場(chǎng)線從Q出發(fā)到不帶電的金屬球終止,所以a點(diǎn)的電勢(shì)高于金屬球的電勢(shì),而b點(diǎn)所在處的電場(chǎng)線從金屬球發(fā)出到無窮遠(yuǎn),所以金屬球的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì),即a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高.故B正確;

C項(xiàng)：電勢(shì)越高的地方,負(fù)電荷具有的電勢(shì)能越小,即負(fù)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能較b點(diǎn)小,故C錯(cuò)誤;

D項(xiàng)：由上知,-q在a點(diǎn)的電勢(shì)能較b點(diǎn)小,則把-q電荷從電勢(shì)能小的a點(diǎn)移動(dòng)到電勢(shì)能大的b點(diǎn),電勢(shì)能增大,電場(chǎng)力做負(fù)功.所以D選項(xiàng)是正確的.10、AD【解析】把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，改裝成電流表需要并聯(lián)分流電阻，據(jù)此分析答題【詳解】把G串聯(lián)一個(gè)分壓電阻，可以測(cè)定較大的電壓，這就改裝成了伏特表（電壓表），選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；把G并聯(lián)一個(gè)分流電阻，可以測(cè)定較大的電流，這就改裝成了安培表（電流表），選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選AD.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).0.5(2).0.40【解析】[1]把電流表與分壓電阻串聯(lián)可以改裝成大量程的電壓表，由串聯(lián)電路特點(diǎn)可得：；[2]0.5V的量程分成10小格，精確度為0.05V，估讀到0.01V，8小格對(duì)應(yīng)的示數(shù)為0.40V。12、①.串聯(lián)②.并聯(lián)【解析】改裝成量程大的電壓表要串聯(lián)電阻分壓，需要串聯(lián)一個(gè)大電阻；改裝成量程大的電流表要并聯(lián)電阻分流，需要并聯(lián)一個(gè)小電阻；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、（1）U0=Bdv0，（2）a．；b．【解析】（1）該發(fā)電裝置原理圖等效為如圖，管道中液體的流動(dòng)等效為寬度為d的導(dǎo)體棒切割磁感線，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E=Bdv0則開關(guān)斷開時(shí)U0=Bdv0由右手定則可知等效電源MN內(nèi)部的電流為N到M，則M點(diǎn)為等效正極，有；（2）a．由閉合電路歐姆定律外電路兩端的電壓：b．設(shè)開關(guān)閉合后，管道兩端壓強(qiáng)差分別為，忽略液體所受的摩擦阻力，開關(guān)閉合后管道內(nèi)液體受到安培力為F安，則有聯(lián)立可得管道兩端壓強(qiáng)差的變化為：14、（1）；（2）；（3）【解析】（1）帶電微粒從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，第一次經(jīng)過磁場(chǎng)邊界上的A點(diǎn)，由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得由幾何關(guān)系知，粒子到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度方向水平向左，則有則A點(diǎn)位置坐標(biāo)為（2）粒子從A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，先減速到零，再向左加速，以v0返回磁場(chǎng)，根據(jù)幾何關(guān)系知再做四分之三個(gè)周期的圓周運(yùn)動(dòng)再次進(jìn)入電場(chǎng)，根