2025屆安徽省馬鞍山二中高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2025屆安徽省馬鞍山二中高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、在一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的帶電粒子，又垂直進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B的勻強(qiáng)磁場，則（）A.粒子的速率加倍，周期減半 B.粒子的速率加倍，軌道半徑減半C.粒子的速率不變，軌道半徑減半 D.粒子的速率不變，周期加倍2、在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中有一個(gè)面積為S的閉合金屬線框abcd，如圖所示．開始時(shí)金屬線框與磁感線平行，當(dāng)線框繞OO'軸轉(zhuǎn)動(dòng)30°角時(shí)，穿過線框的磁通量為（）A.BS B.C. D.03、如圖甲所示，兩根電阻忽略不計(jì)的導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌左端接電阻R1，右端接小燈泡L，導(dǎo)體棒AB垂直于導(dǎo)軌放置，電阻R1、導(dǎo)體棒AB和小燈泡L的電阻均為R（不計(jì)燈泡電阻隨溫度的變化），虛線MN右側(cè)有垂直導(dǎo)軌平面的磁場，當(dāng)導(dǎo)體棒AB從MN左側(cè)某處勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)開始計(jì)時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化如圖乙所示，若導(dǎo)體棒AB從開始運(yùn)動(dòng)到穿越磁場的過程中，燈泡的亮度始終不變，則導(dǎo)體棒AB在穿越磁場前后電阻R1上消耗的功率之比是（）A.1∶1 B.1∶2C.1∶3 D.1∶44、電場線在電場中不相交，是因?yàn)椋ǎ〢.電場線是虛擬的B.電場線是客觀存在的C.電場中的電場線都是平行直線D.電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度是唯一的5、勻速圓周運(yùn)動(dòng)是圓周運(yùn)動(dòng)中最為簡單的一種運(yùn)動(dòng)形式．走時(shí)準(zhǔn)確的鐘表指針尖端的運(yùn)動(dòng)可以視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)．下列鐘表均走時(shí)準(zhǔn)確．鐘表的時(shí)針尖端在運(yùn)動(dòng)過程中保持不變的物理量是A.周期 B.線速度C.加速度 D.向心力6、如圖磁感線分布情況，以O(shè)點(diǎn)（圖中白點(diǎn)）為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿Z軸正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小的變化最有可能為（）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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、關(guān)于物理學(xué)史和物理思想、方法，下列說法正確的是（）A.庫侖利用扭秤實(shí)驗(yàn)測定了元電荷的數(shù)值B.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并發(fā)明了人類歷史上第一臺(tái)感應(yīng)發(fā)電機(jī)C.電場強(qiáng)度E＝、磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝都采用了比值定義法D.點(diǎn)電荷的建立采用了理想模型法，任何小帶電體都可視為點(diǎn)電荷8、帶電量相同，質(zhì)量不同的粒子從容器A下方的小孔S1飄入電勢差為U的加速電場，其初速度幾乎為零．然后經(jīng)過S3沿著磁場垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，最后打在照相底片D上，如圖所示．運(yùn)動(dòng)過程中粒子之間的相互作用忽略不計(jì)，下列說法正確的是（）A.這些粒子經(jīng)過S3時(shí)的動(dòng)能相同B.這些粒子經(jīng)過S3時(shí)的速率相同C.這些粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡圓半徑與質(zhì)量成正比D.這些粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與質(zhì)量成正比9、如圖，速度選擇器中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，電場強(qiáng)度大小為E，兩者相互垂直，一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過速度選擇器后從狹縫P進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、的勻強(qiáng)磁場，最后打在平板S的D1、D2，不計(jì)粒子重力，則()A.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里B.通過狹縫P的帶電粒子速度為v=B/EC.打在D1、D2處的粒子在磁場B、中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不一定相同D.帶電粒子打在平板S上的位置越靠近P，粒子的比荷越大10、如圖，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于圓平面向里（未畫出）．一群比荷為的負(fù)離子以相同速率v0（較大），由P點(diǎn)（PQ為水平直徑）在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場（不計(jì)重力），則下列說法正確的是（）A.離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑一定相等B.由Q點(diǎn)飛出的離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長C.沿PQ方向射入的離子飛出時(shí)偏轉(zhuǎn)角最大D.如果入射速率，則沿各個(gè)方向射入的離子在飛離開磁場時(shí)的速度方向均豎直向下三、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）實(shí)驗(yàn)小組某次實(shí)驗(yàn)中要讀取下列數(shù)據(jù)，(1)用多用電表測量電阻時(shí)，選擇開關(guān)置于”X100”檔位,并且已經(jīng)正確進(jìn)行了歐姆調(diào)零,則該電阻的測量值為________Ω.(2)電流表和電壓表測量電流和電壓時(shí)兩表的示數(shù)為_____A和_______V.(3)20分度的游標(biāo)卡尺和千分尺的讀數(shù)分別為______mm和________mm.12．（12分）霍爾元件是一種基于霍爾效應(yīng)的磁傳感器，用它可以檢測磁場及其變化，圖甲為使用霍爾元件測量通電直導(dǎo)線產(chǎn)生磁場的裝置示意圖，由于磁芯的作用，霍爾元件所處區(qū)域磁場可看做勻強(qiáng)磁場，測量原理如乙圖所示，直導(dǎo)線通有垂直紙面向里的電流，霍爾元件前、后、左、右表面有四個(gè)接線柱，通過四個(gè)接線柱可以把霍爾元件接入電路，所用器材已在圖中給出并已經(jīng)連接好電路。（1）制造霍爾元件的半導(dǎo)體參與導(dǎo)電的自由電荷帶負(fù)電，電流從乙圖中霍爾元件右側(cè)流入，左側(cè)流出，霍爾元件______（填“前表面”或“后表面”）電勢高；（2）已知霍爾元件單位體積內(nèi)自由電荷數(shù)為n，每個(gè)自由電荷的電荷量為e，霍爾元件的厚度為h。為測量霍爾元件所處區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，根據(jù)乙圖中所給的器材和電路，還必須測量的物理量有______（寫出具體的物理量名稱及其符號(hào)），計(jì)算式B=______。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）光滑的水平軌道AB與半徑為R的光滑半圓軌道BCD相切于B點(diǎn)，其中圓軌道在豎直平面內(nèi)，B為最低點(diǎn)，D為最高點(diǎn)．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球以某一初速度沿AB運(yùn)動(dòng)，并恰能通過最高點(diǎn)D．求：（1）小球到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速率（2）小球的初速度為多大？（3）若其它條件不變，僅改變圓軌道半徑R，請分析小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)對圓軌道的壓力是否與R有關(guān)，并給出理由14．（16分）用一條絕緣輕繩懸掛一個(gè)帶電小球，小球質(zhì)量為，所帶電荷量為?，F(xiàn)加一水平向右的勻強(qiáng)電場，平衡時(shí)絕緣繩與鉛垂線成，如圖所示（）。（1）求這個(gè)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度。（2）若改變勻強(qiáng)電場方向，仍使小球平衡時(shí)絕緣繩與鉛垂線成，求電場強(qiáng)度的最小值。15．（12分）靜電場可以用電場線和等勢面形象描述（1）請根據(jù)電場強(qiáng)度的定義和庫侖定律推導(dǎo)出點(diǎn)電荷Q的場強(qiáng)表達(dá)式；（2）點(diǎn)電荷的電場線和等勢面分布如圖所示，等勢面S1、S2到點(diǎn)電荷的距離分別為r1、r2．我們知道，電場線的疏密反映了空間區(qū)域電場強(qiáng)度的大?。堄?jì)算S1、S2上單位面積通過的電場線條數(shù)之比

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、C【解析】洛倫茲力只改變帶電粒子的速度方向，不改變速度大小，所以粒子的速率不變．粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：可知，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍，周期將減半；粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑：可知，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍，軌道半徑將減半；故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C2、B【解析】通過線圈的磁通量可以根據(jù)Φ＝BSsinθ進(jìn)行求解，θ為線圈平面與磁場方向的夾角【詳解】當(dāng)線圈繞OO′軸轉(zhuǎn)過30°時(shí)，Φ＝BSsinθ＝0.5BS【點(diǎn)睛】解決本題關(guān)鍵掌握磁通量的公式，知道當(dāng)線圈平面與磁場平行時(shí)，磁通量為0，當(dāng)線圈平面與磁場方向垂直時(shí)，磁通量最大3、D【解析】設(shè)通過燈泡的電流為I。據(jù)題可知，導(dǎo)體棒AB從開始運(yùn)動(dòng)到越過磁場的過程中燈泡的亮度始終不變，說明此過程中燈泡的電流不變，當(dāng)AB在MN左側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過燈泡的電流等于通過R1電流的2倍，即通過R1電流為；當(dāng)AB在MN右側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN相當(dāng)電源，通過燈泡的電流I等于通過R1電流，根據(jù)可知導(dǎo)體棒AB在越過磁場前后電阻R1上消耗的功率之比是1：4。故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D?！军c(diǎn)睛】本題是電磁感應(yīng)與電路知識(shí)的綜合，要識(shí)別電路的結(jié)構(gòu)，把握路端電壓與感應(yīng)電動(dòng)勢的關(guān)系，知道產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的部分相當(dāng)于電源，其他電路是外電路。4、D【解析】因?yàn)殡妶隽Φ姆较蚴茄仉妶鼍€的切線方向，如果兩條電場線相交，那么在交點(diǎn)上對于兩條不對的電場線就會(huì)有兩個(gè)不同方向的電場力，而某點(diǎn)的電場力方向不可能有兩個(gè)，故D正確；故選D5、A【解析】A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程中，周期恒定不變，選項(xiàng)A正確；B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程中，線速度大小不變，方向改變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程中，加速度不變，方向始終指向圓心不斷變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程中，向心力大小不變，方向始終指向圓心不斷變化，選項(xiàng)D錯(cuò)誤6、C【解析】磁感線的疏密表示磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，所以從題圖中可以看出，從O點(diǎn)沿著Z軸向上的過程中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B先減小到0，再增大，所以C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】A．密立根利用油滴實(shí)驗(yàn)測定了元電荷的數(shù)值，庫侖利用庫倫扭秤實(shí)驗(yàn)測定了靜電力常量，A錯(cuò)誤；B．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并發(fā)明了人類歷史上第一臺(tái)感應(yīng)發(fā)電機(jī)，B正確；C．電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度都采用了比值定義法，C正確；D．點(diǎn)電荷的建立采用了理想模型法，當(dāng)帶電體的形狀、體積和電荷量對所研究的問題影響可以忽略時(shí)，帶電體才可以看成點(diǎn)電荷，D錯(cuò)誤。故選BC。8、AD【解析】AB、根據(jù)動(dòng)能定理得：動(dòng)能相同，解得：，電量相同，所以質(zhì)量相同的粒子具有相同速率，故A正確、B錯(cuò)誤；CD、粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為：，半徑與成正比；運(yùn)動(dòng)時(shí)間，與質(zhì)量成正比，故C錯(cuò)誤，D正確9、CD【解析】粒子經(jīng)過速度選擇器時(shí)所受的電場力和洛倫茲力平衡，根據(jù)帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向判斷電荷的電性．根據(jù)平衡求出粒子經(jīng)過速度選擇器的速度．通過帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)，根據(jù)半徑的大小判斷粒子比荷的大小【詳解】A．帶電粒子在磁場中向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則，知該粒子帶正電，而速度選擇器中正電荷受到電場力向上，因些磁場方向垂直紙面向外，故A錯(cuò)誤：B．粒子經(jīng)過速度選擇器時(shí)所受的電場力和洛倫茲力平衡，有：qE=qvB．則v=E/B，故B錯(cuò)誤；C．打在DlD2處的粒子，在磁場B'中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于t=T/2，，則，與帶電粒子的比荷有關(guān)，故C正確；D．經(jīng)過速度選擇器進(jìn)入磁場B'的粒子速度相等，根據(jù)知，粒子打在平板S上的位置越靠近P，則半徑越小，粒子的比荷越大，故D正確；故選CD【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道粒子在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，明確洛倫茲力充當(dāng)向心力的正確應(yīng)用是解題的關(guān)鍵10、ABD【解析】由，得，因離子的速率相同，比荷相同，故半徑一定相同，A正確；由圓的性質(zhì)可知，軌跡圓與磁場圓相交，當(dāng)軌跡圓的弦長最大時(shí)偏向角最大，故應(yīng)該使弦長為PQ，故由Q點(diǎn)飛出的離子圓心角最大，所對應(yīng)的時(shí)間最長，此時(shí)離子一定不會(huì)沿PQ射入．B正確，C錯(cuò)誤；沿各個(gè)方向射入磁場的離子，當(dāng)入射速率時(shí)，離子的軌跡半徑為，入射點(diǎn)、出射點(diǎn)、O點(diǎn)與軌跡的圓心構(gòu)成菱形，射出磁場時(shí)的軌跡半徑與入射點(diǎn)所在的磁場半徑平行，離子在飛離開磁場時(shí)的速度方向均豎直向下，D正確.選ABD.【點(diǎn)睛】本題要抓住離子的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓弧，磁場的邊界也是圓弧，利用幾何知識(shí)分析出射速度與入射速度方向的關(guān)系，確定出軌跡的圓心角，分析運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系．帶電離子射入磁場后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對著圓心入射，必將沿半徑離開圓心，根據(jù)洛倫茲力充當(dāng)向心力，求出時(shí)軌跡半徑，確定出速度的偏向角．對著圓心入射的離子，速度越大在磁場中通過的弧長越長，軌跡對應(yīng)的圓心角越小，即可分析時(shí)間關(guān)系三、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.(1)2.2×103②.(2)0.42③.2.23~2.27④.(3)3.60⑤.6.856~6.859【解析】歐姆表讀數(shù)注意乘以倍率；螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀【詳解】（1）該電阻的測量值為:22×100Ω=2.2×103Ω.（2）電流表的示數(shù)為:0.42A；電壓表示數(shù)為：2.24V.（3）20分度的游標(biāo)卡尺讀數(shù)：3mm+0.05mm×12=3.60mm；千分尺的讀數(shù)為：6.5mm+0.01mm×35.8=6.858mm；12、①.后表面②.電壓表示數(shù)U，電流表示數(shù)I③.【解析】（1）[1]磁場是直線電流產(chǎn)生，根據(jù)安培定則，磁場方向向下；電流向左，根據(jù)左手定則，安培力向外，載流子是負(fù)電荷，故前表面帶負(fù)電，后表面帶正電，故后表面電勢較高。（2）[2][3]設(shè)前后表面的厚度為d，最終電子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡有：根據(jù)電流微觀表達(dá)式，有：聯(lián)立解得：因此還必須測量的物理量有：電壓表讀數(shù)U，電流表讀數(shù)I。四、計(jì)算題：