2025屆廣東省中山一中、仲元中學等七校物理高二上期末考試試題含解析

2025屆廣東省中山一中、仲元中學等七校物理高二上期末考試試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用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．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準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、鋰電池因能量密度高、綠色環(huán)保而廣泛使用在手機等電子產(chǎn)品中．現(xiàn)用充電器為一手機鋰電池充電，等效電路如圖所示，充電器電源的輸出電壓為U，輸出電流為I，手機電池的內(nèi)阻為r，下列說法不正確的是()A.電能轉化為化學能的功率為UI－I2rB.充電器輸出的電功率為UI＋I2rC.電池產(chǎn)生的熱功率為I2rD.充電器的充電效率為×100%2、電容器是一種常用的電子元件．對電容器認識正確的是（）A.電容器的電容表示其儲存電荷的能力B.電容器兩電極正對面積越大，電容越小C.電容器兩電極的距離越遠，電容越大D.電容的常用單位有μF和pF，1μF=103pF3、如圖所示，平行金屬導軌與水平面間的傾角為θ，導軌電阻不計，與阻值為R的定值電阻相連，勻強磁場垂直穿過導軌平面，磁感應強度為B。有一質量為m長為l的導體棒從ab位置獲得平行于斜面的，大小為v的初速度向上運動，最遠到達a′b′的位置，滑行的距離為s，導體棒的電阻也為R，與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ。則（）A.上滑過程中導體棒受到的最大安培力為B.上滑過程中電流做功發(fā)出的熱量為－mgs(sinθ＋μcosθ)C.上滑過程中導體棒克服安培力做的功為D.上滑過程中導體棒損失的機械能為4、如圖所示，質量為、長度為的金屬棒兩端由等長的輕質細線水平懸掛在、點，處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度大小為；棒中通以某一方向的電流，平衡時兩懸線與豎直方向夾角均為，重力加速度為．則（）A.金屬棒中的電流方向由指向B.金屬棒所受安培力的方向垂直于平面向上C.金屬棒中的電流大小為D.每條懸線所受拉力大小5、如圖所示，一個矩形線框，自有邊界的勻強磁場上方某一高度下落，進入磁場時，導線框平面與磁場方向垂直，則在進入磁場時，導線框不可能做的運動的是（）A.變加速下落 B.變減速下落C.勻速下落 D.勻加速下落6、如圖所示，兩條平行虛線之間存在勻強磁場，虛線間的距離為l，磁場方向垂直紙面向里，abcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈，ad與bc間的距離也為l，t=0時刻，bc邊與磁場區(qū)域左邊界重合。現(xiàn)令線圈以向右的恒定速度v沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域，取沿a→b→c→d→a方向的感應電流為正，則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中，感應電流I隨時間t的變化圖線是圖中的（）A. B.C. 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、如圖所示，在邊長為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B，質量為m，速率為的粒子從A點垂直磁場方向沿AB進入磁場區(qū)域，不計粒子重力，粒子離開磁場時的速度方向與AC平行，則（）A.粒子帶負電B.粒子做圓周運動的半徑為C.粒子的電量為D.粒子在磁場中運動的時間為8、一束帶電粒子從靜止開始經(jīng)同一電場加速后垂直進入同一勻強磁場中。若它們在磁場中做圓周運動的半徑相同，則它們在磁場中具有相同的（）A.速率 B.動能C.動量大小 D.周期9、如圖所示，水平面內(nèi)兩光滑的平行金屬導軌，左端與電阻R相連接，勻強磁場B豎直向下分布在導軌所在的空間內(nèi)，質量一定的金屬棒垂直于導軌并與導軌接觸良好．今對金屬棒施加一個水平向右的外力F，使金屬棒從a位置開始向右做初速度為零的勻加速運動，依次通過位置b和c．若導軌與金屬棒的電阻不計，ab與bc的距離相等，關于金屬棒在運動過程中的有關說法正確的是()A.金屬棒通過b、c兩位置時，外力F的大小之比為1∶B.金屬棒通過b、c兩位置時，電阻R的電功率之比為1∶2C.從a到b和從b到c的兩個過程中，通過金屬棒橫截面的電荷量之比為1∶1D.從a到b和從b到c兩個過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量之比為1∶110、下列物理量中哪些與檢驗電荷無關（）A.電場強度E B.電勢C.電勢能EP D.電場力F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）利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池電動勢和內(nèi)電阻，要求盡量減小實驗誤差。（1）應該選擇的實驗電路是的________（選填“甲”或“乙”）；（2）某位同學利用正確的電路圖做實驗，分別記錄了電流表和電壓表的示數(shù)的多組數(shù)據(jù)，根據(jù)多組數(shù)據(jù)在坐標紙上標出的對應點，請在坐標紙上畫出圖線_____________________；（3）跟據(jù)實驗得到的圖象，求電池的電動勢E=_______V，內(nèi)電阻r=______Ω12．（12分）有一只電流計，已知其Ig=500μA，Rg=100Ω，現(xiàn)欲改裝成量程為6V的電壓表，則應該_____聯(lián)_____Ω的電阻四、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，在坐標系中第一象限中存在與x軸成角斜向下的勻強電場，電場強度；第四象限中存在垂直于紙面向里的有界勻強磁場，x軸方向的寬度，y軸負方向無限大，磁感應強度現(xiàn)有一電荷量為質量為的帶正電的粒子，以某一速度從O點射入磁場，，粒子通過磁場后剛好從A點射出，之后進入電場，不考慮粒子重力對問題的影響，求：(1)粒子進入磁場B的速度的大?。?2)粒子進入電場后，經(jīng)多少時間再次到達x軸上；(3)若粒子進入磁場B后，某時刻再加一個同方向的勻強磁場使粒子做完整的圓周運動，求所加磁場磁感應強度的最小值。14．（16分）如圖所示，電源電動勢E＝15V，內(nèi)阻r＝0.5Ω，電阻R1＝3Ω，R2＝R3＝R4＝8Ω，一電荷量q＝＋3×10－5C的小球，用長l＝0.1m的絕緣細線懸掛于豎直放置足夠大的平行金屬板中的O點。電鍵S合上后，小球靜止時細線與豎直方向的夾角θ＝37°，已知兩板間距d＝0.1m，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：(1)兩板間的電場強度的大小；(2)帶電小球的質量;(3)現(xiàn)剪斷細線，并在此瞬間使小球獲得水平向左的初速度，則小球剛好運動到左極板，求小球到達左極板的位置與O點的距離L。15．（12分）如圖所示，在x軸上方有勻強磁場B，一個質量為m，帶電量為-q的的粒子，以速度v從O點射入磁場，θ角已知，粒子重力不計，求：（1）粒子在磁場中的運動時間.（2）粒子離開磁場的位置.（3）若粒子的帶電量為+q，其他條件不變，則粒子離開磁場的位置在何處？

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】ABC．由可知充電器輸出的電功率為，根據(jù)熱功率公式可得電池產(chǎn)生的熱功率為，電能轉化為化學能和熱能，根據(jù)能量守恒定律有電能轉化為化學能的功率為：，故A、C正確，B錯誤；D．充電器的充電效率為，故D正確；2、A【解析】A．電容器的電容表示其儲存電荷的能力，選項A正確；BC．根據(jù)，電容器兩電極正對面積越大，電容越大；電容器兩電極的距離越遠，電容越小，選項BC錯誤；D．電容的常用單位有μF和pF；1μF=106pF，選項D錯誤；故選A。3、B【解析】A．導體棒開始運動時速度最大，產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流最大，所受的安培力最大，最大安培力故A錯誤；B．上滑過程，由能量守恒定律得電流做功發(fā)出的熱量故B正確；C．導體棒克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱，由B可知，克服安培力做功：故C錯誤；D．上滑過程中導體棒的動能減小，重力勢能增加mgssinθ，所以導體棒損失的機械能為，故D錯誤。故選B。4、C【解析】A：根據(jù)左手定則，可以知道金屬棒中的電流方向由指向，故A項錯誤B：金屬棒所受安培力的方向垂直于和磁場方向水平向右，與平面不垂直，故B項錯誤C：對金屬棒受力分析如圖：則，得，故C選項是正確的D：由受力分析可以知道，，得，故D項錯誤所以選C5、D【解析】線框進入磁場過程中受到的安培力AD．如果，線框向下做加速運動，由牛頓第二定律得：解得由于速度v增大，a減小，線框向下做變加速運動，故A正確，D錯誤；B．如果，線框受到的合力向上，線框向下做減速運動，由牛頓第二定律得：解得由于速度v減小，a減小，線框向下做變減速運動，故B正確；C．如果，線框將向下做勻速直線運動，故C正確。故選D。6、B【解析】段，線圈進入磁場，bc邊切割磁感線，根據(jù)感應電動勢大小公式E=BLv可得，有效切割長度越來越長，感應電動勢增大，故感應電流越來大；由右手定則判斷感應電流方向為a→d→c→b→a；段，根據(jù)感應電動勢大小公式E=BLv可得，有效切割長度越來越長，感應電動勢增大，故感應電流越來大，由右手定則判斷感應電流方向為a→b→c→d→a，故ACD錯誤，B正確。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、AB【解析】A．由題意可知，粒子離開磁場時的速度方向與平行，則粒子剛進入磁場時所受洛倫茲力垂直于向右下方，由左手定則可知，粒子帶負電，故A正確；B．粒子運動軌跡如圖所示：由幾何知識得：解得：故B正確；C．洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：解得：故C錯誤；D．粒子轉過圓心角：粒子做圓周運動的周期：粒子在磁場中的運動時間：故D錯誤；故選AB。8、AD【解析】根據(jù)動能定理得得：根據(jù)，得根據(jù)半徑相同，U相同，知粒子的比荷相同。根據(jù)知，粒子在磁場中的速率相同。根據(jù)知，粒子在磁場中的周期相同。A．速率，與結論相符，選項A正確；B．動能，與結論不相符，選項B錯誤；C．動量大小，與結論不相符，選項C錯誤；D．周期，與結論相符，選項D正確；故選AD。9、BC【解析】由v2＝2ax可知，金屬棒通過b、c兩位置時，金屬棒速度之比為1∶，產(chǎn)生的感應電流之比為1∶，所受安培力之比為1∶，由牛頓第二定律可知，外力F的大小之比不是1∶，選項A錯誤；由電功率公式P＝I2R可知，金屬棒通過b、c兩位置時，電阻R的電功率之比為1∶2，選項B正確；由法拉第電磁感應定律、閉合電路歐姆定律和電流定義可得，q＝ΔΦ/R，從a到b和從b到c的兩個過程中，ΔΦ相等，所以通過金屬棒橫截面的電荷量之比為1∶1，選項C正確；由焦耳定律，Q＝I2Rt＝qIR，從a到b和從b到c的兩個過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量之比為1∶，選項D錯誤10、AB【解析】場強表述電場力的性質，電勢描述電場能的性質，由場本身決定，與檢驗電荷無關．AB對．電勢能，電場力,與檢驗電荷有關，CD錯三、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).甲(2).(3).150(4).1.00【解析】（1）[1]根據(jù)測量電源的電動勢和內(nèi)電阻時，需要測出多組對應的路端電壓U和干路電流I，電壓表和電流表內(nèi)阻影響會造成實驗誤差。電源內(nèi)阻較小，所以電流表分壓影響較大，應采用圖甲電路進行測量。（2）[2]根據(jù)數(shù)據(jù)點排列趨勢可知圖線為直線，畫圖時使數(shù)據(jù)點盡可能均勻分布在所畫直線兩邊且盡可能靠近所畫的直線。如圖：（3）[3]圖象中圖線與縱軸交點坐標值是1.50V，所以電池的電動勢是1.50V；[4]內(nèi)電阻。12、①.串②.11900【解析】把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)一個分壓電阻，應用串聯(lián)電路特點與歐姆定律可以求出電阻阻值解：把電流計改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，串聯(lián)電阻阻值為：R=﹣Rg=﹣100=11900Ω；故答案為串，11900【點評】本題考查了電壓表的改裝，知道電壓表改裝原理、應用串聯(lián)電路特點與歐姆定律即可正確解題四、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）?！窘馕觥?1)因為，，由幾何關系得粒子在磁場中時的軌道半徑在勻強磁場中，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有代入數(shù)據(jù)解得(2)由(1)知粒子以速度垂直電場方向進入電場，進入電場后做類平拋運動，如圖設經(jīng)過時間t再次到達x軸上，離子沿垂直電場方向做速度為的勻速直線運動，位移為，則離子沿電場方向做初速度為零的勻加速直線運動，加速度為a，位移為，則有由幾何關系可知代入數(shù)據(jù)解得。(3)由可知B越小，半徑越大，設粒子在磁場中最大半徑為R，根據(jù)圖中幾何關系得所以有洛倫茲力提供向心力有代入數(shù)據(jù)解得；則外加磁場的最小值為14、（1）140V/m（2）（3）0.16m【解析】(1)電阻連接后的總外電阻為：干路上的電流：平行板電容器兩板間