湖南省茶陵縣三中2025屆高二物理第一學(xué)期期末綜合測試試題含解析

湖南省茶陵縣三中2025屆高二物理第一學(xué)期期末綜合測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、真空中兩個點(diǎn)電荷Q1、Q2分別固定于x軸上x1＝0和x2＝4a的兩點(diǎn)，在它們的連線上場強(qiáng)E與x關(guān)系如圖所示(取x軸正方向?yàn)閳鰪?qiáng)正方向，無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn))，以下判斷正確的是()A.Q1、Q2都帶正電B.Q1與Q2的電荷量之比是1:3C.x軸上a處的電勢小于零D.正點(diǎn)電荷q在x軸上2a處的電勢能比在3a處的小2、如圖所示，直角三角形ABC區(qū)域中存在一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，已知AB邊長為L，∠C=30°，比荷均為的帶正電粒子（不計(jì)重力）以不同的速率從A點(diǎn)沿AB方向射入磁場，則A.粒子速度越大，在磁場中運(yùn)動的時(shí)間越短B.粒子在磁場中運(yùn)動的最長時(shí)間為C.粒子速度越大，在磁場中運(yùn)動的路程越短D.粒子在磁場中運(yùn)動的最長路程為3、下列說法正確的是（）A.電飯鍋中的溫度傳感器的主要元件是氧化鐵B.氧化鐵在常溫下具有鐵磁性，溫度很高時(shí)失去鐵磁性C.用電飯鍋煮飯時(shí)，若溫控開關(guān)自動斷電后，它不能自動復(fù)位D.電飯鍋燒水，水開時(shí)能自動斷電4、如圖所示是電容式話筒的示意圖，它是利用電容制作的傳感器，話筒的振動膜前面鍍有薄薄的金屬層，膜后距膜幾十微米處有一金屬板，振動膜上的金屬層和這個金屬板構(gòu)成電容器的兩極，在兩極間加一電壓U，人對著話筒說話時(shí)，振動膜前后振動，使電容發(fā)生變化，導(dǎo)致話筒所在電路中的其他量發(fā)生變化，使聲音信號被話筒轉(zhuǎn)化為電信號，其中導(dǎo)致電容變化的原因可能是電容器兩板間的（）A.距離變化 B.正對面積變化C.介質(zhì)變化 D.電壓變化5、在示波管中，電子槍2s內(nèi)發(fā)射了6×1013個電子，則示波管中電流強(qiáng)度為A.9.6×10-6AB.3×10-3AC.4.8×10-6AD.3×10-6A6、在電場中A點(diǎn)，先后放入q1、q2兩個點(diǎn)電荷（q1＞q2），點(diǎn)電荷所受到的電場力分別為F1、F2，兩次測得該點(diǎn)的電場強(qiáng)度分別為E1、E2，則（）A.F1=F2，E1=E2 B.F1>F2，E1=E2C.F1>F2，E1>E2 D.F1<F2，E1<E2二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、如圖甲所示，一個圓形線圈的匝數(shù)n=100，線圈面積S=200cm2，線圈的電阻r=1Ω，線圈外接一個阻值R=4Ω的阻值，把線圈放入一方向垂直線圈平面的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示．下列說法中正確的是（）A.線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向B.電阻R兩端的電壓隨時(shí)間均勻增大C.線圈電阻r消耗的功率為4×10-4WD.前4s內(nèi)通過R的電荷量為8×10-2C8、如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻R?金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個裝置放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下?現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說法正確的是（）A.ab中的感應(yīng)電流方向由a到b B.ab中的感應(yīng)電流逐漸減小C.ab所受的安培力保持不變 D.ab所受的靜摩擦力逐漸減小9、一半徑為r帶負(fù)電細(xì)橡膠圓環(huán)水平放置，其單位長度所帶凈電荷數(shù)目為n，單個電荷的電荷量為e．當(dāng)圓環(huán)以角速度ω繞中心軸線順時(shí)針(從上往下看)勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，下列說法正確的是A.該圓環(huán)形成的等效電流為nerωB.該圓環(huán)形成的等效電流為C.等效電流在中心軸線上產(chǎn)生的磁場方向豎直向上D.等效電流在中心軸線上產(chǎn)生的磁場方向豎直向下10、圖中虛線所圍的區(qū)域內(nèi)存在電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場．已知從左側(cè)水平射入的電子，在穿過該區(qū)域時(shí)未發(fā)生偏轉(zhuǎn)．不計(jì)重力，則在這個區(qū)域中的E和B的方向可能是A.E和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動方向相同B.E和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動的方向相反C.E豎直向上，B垂直紙面向外D.E豎直向上，B垂直紙面向里三、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）如圖是用20分度的游標(biāo)卡尺測物體的長度，則待測物體的長度是__________mm.12．（12分）某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用圖（a）所示電路，測量多用電表內(nèi)電池的電動勢和電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻．使用的器材有：多用電表；電壓表：量程5V，內(nèi)阻十幾千歐;滑動變阻器：最大阻值5kΩ導(dǎo)線若干回答下列問題:（1）將多用電表擋位調(diào)到電阻“×1k”擋，再將紅表筆和黑表筆，調(diào)零點(diǎn)（2）將圖((a)中多用電表的紅表筆和（填“1”或“2”）端相連，黑表筆連接另一端（3）將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使多用電表的示數(shù)如圖（b）所示，這時(shí)電壓表的示數(shù)如圖（c）所示．多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為kΩ和V（4）調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零．此時(shí)多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12.0kΩ和4.00V．從測量數(shù)據(jù)可知，電壓表的內(nèi)阻為____kΩ（5）多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個無內(nèi)阻的電池、一個理想電流表和一個電阻串聯(lián)而成的電路，如圖(d)所示．根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算可得，此多用電表內(nèi)電池的電動勢為___V，電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻為___kΩ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，在固定的足夠長的光滑水平桿上，套有一個質(zhì)量為m＝0.5kg的光滑金屬圓環(huán)，輕繩一端拴在環(huán)上，另一端系著一個質(zhì)量為M＝1.98kg的木塊，現(xiàn)有一質(zhì)量為m0＝20g的子彈以v0＝100m/s的水平速度射入木塊并留在木塊中(不計(jì)空氣阻力和子彈與木塊作用的時(shí)間，g＝10m/s2)，求：(1)圓環(huán)、木塊和子彈這個系統(tǒng)損失的機(jī)械能；(2)木塊所能達(dá)到的最大高度。14．（16分）如圖,一個水平放置的導(dǎo)體框架,寬度L=1.50m,接有電阻R=0.20Ω,設(shè)勻強(qiáng)磁場和框架平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T,方向如圖.今有一導(dǎo)體棒ab跨放在框架上,并能無摩擦地沿框滑動,框架及導(dǎo)體ab電阻均不計(jì),當(dāng)ab以v=4.0m/s的速度向右勻速滑動時(shí)，試求：(1)導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電動勢的大小(2)回路上感應(yīng)電流的大小15．（12分）如圖所示，半徑r=0.06m的半圓形無場區(qū)的圓心在坐標(biāo)原點(diǎn)O處，半徑R=0.1m；磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.075T的圓形有界磁場區(qū)的圓心坐標(biāo)為（0，0.08m）；平行金屬板MN的長度L=0.3m、間距d=0.1m，兩板間加電壓U=640V，其中N板收集粒子并全部中和吸收．一位于O點(diǎn)的粒子源向第I、II象限均勻發(fā)射比荷=1×108C/kg、速度大小v=6×105m/s的帶正電粒子，經(jīng)圓形磁場偏轉(zhuǎn)后，從第I象限射出的粒子速度方向均沿x軸正方向．不計(jì)粒子重力、粒子間的相互作用及電場的邊緣效應(yīng)，sin37°=0.6(1)粒子在磁場中運(yùn)動軌跡半徑；(2)求從坐標(biāo)（0，0.18m）處射出磁場的粒子在O點(diǎn)入射方向與y軸的夾角；(3)N板收集到的粒子占所有發(fā)射粒子的比例

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】A.根據(jù)圖像可知，0-a為x軸負(fù)向，a-4a為x軸正向，所以Q1、Q2都帶負(fù)電，故A錯誤；B.因?yàn)閤=a處場強(qiáng)為零，根據(jù)可知Q1與Q2的電荷量之比是1:9，故B錯誤；C.由于兩個電荷都帶負(fù)電，取無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)時(shí)，電場中各點(diǎn)的電勢都小于零，所以x軸上a處的電勢小于零，故C正確；D.正點(diǎn)電荷從2a處運(yùn)動到3a處電場力做正功，電勢能減小，故D錯誤2、B【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)幾何關(guān)系，粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)的圓心角相等，都為120°，根據(jù)粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間：，又因?yàn)榱Ｗ釉诖艌鲋袌A周運(yùn)動的周期，所以粒子運(yùn)動時(shí)間為，A錯誤B正確；粒子速度越大，根據(jù)公式可知半徑越大，但運(yùn)動時(shí)間變小，因此所以路程不一定越長，C錯誤；當(dāng)粒子與BC邊相切時(shí)路程最長，根據(jù)幾何知識可得此時(shí)的半徑為，則，D錯誤；考點(diǎn)：考查了帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動【名師點(diǎn)睛】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動時(shí)，洛倫茲力充當(dāng)向心力，從而得出半徑公式，周期公式，運(yùn)動時(shí)間公式，知道粒子在磁場中運(yùn)動半徑和速度有關(guān)，運(yùn)動周期和速度無關(guān)，畫軌跡，定圓心，找半徑，結(jié)合幾何知識分析解題，3、C【解析】A、電飯鍋應(yīng)用了溫度傳感器，它的主要元件是感溫鐵氧體，即氧化鐵，故A錯誤；B、在常溫下具有鐵磁性，但溫度升高到時(shí)便失去了鐵磁性，不能被磁鐵吸引，這個溫度稱為這種材料的“居里溫度”或“居里點(diǎn)”，故B錯誤；C、用電飯鍋煮飯時(shí)，若溫控開關(guān)斷電后，它不能自動復(fù)位，故C正確；D、水的沸點(diǎn)為，因溫度無法達(dá)到居里點(diǎn)，故可知水不能自動斷電，故D錯誤；故選C.4、A【解析】由題意，對著話筒說話時(shí)，振動膜前后振動，則金屬層和金屬板間距離改變，即電容器兩極板間距離改變，導(dǎo)致電容變化，BCD錯誤，A正確。故選A。5、C【解析】每個電子的電荷量大小為：e=1.6×10?19C，6×1013個電子總電荷量為：q=6×1013×1.6×10?19C=9.6×10?6C，則示波管中電流大小為：I=A=4.8×10?6AA、A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯誤；B、B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯誤；C、C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D、D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯誤6、B【解析】在電場中的同一點(diǎn)，電場強(qiáng)度相同，與所放的電荷無關(guān)，所以E1=E2，根據(jù)F=qE知，q1＞q2，則F1＞F2，故B正確，ACD錯誤．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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、CD【解析】A．根據(jù)楞次定律可知，穿過線圈的磁通量增大，則線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，故A錯誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律：可得：感應(yīng)電動勢：平均電流：電阻R兩端的電壓U=0.02×4=0.08V即電阻R兩端的電壓不變，故B錯誤；C．線圈電阻消耗的功率：P=I2r=0.022×1=4×10-4W故C正確；D．前4s內(nèi)通過的電荷量為：q=It=0.02×4=0.08C故D正確；故選CD。8、AD【解析】由于磁場發(fā)生變化，利用法拉第電磁感應(yīng)定律可求得感應(yīng)電動勢，從而求得電流，再根據(jù)通電導(dǎo)線在磁場中的受力，分析安培力大小，由于金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài)從而分析摩擦力大小?！驹斀狻緼．根據(jù)楞次定律，可知感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相同，再根據(jù)右手定則得ab中的感應(yīng)電流方向由a到b，A正確；B．根據(jù)感應(yīng)電動勢由于磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，因此感應(yīng)電動勢保持不變，回路中的電流保持不變，B錯誤；C．安培力的大小F=ILB由于電流不變而磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，因此安培力減小，C錯誤；D．由于金屬棒始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受摩擦力與安培力等大反向，安培力逐漸減小，因此摩擦力逐漸減小，D正確。故選AD。9、AC【解析】負(fù)電荷Q均勻分布在橡膠環(huán)上，當(dāng)環(huán)轉(zhuǎn)動時(shí)，在環(huán)上任取一截面則一個周期T內(nèi)穿過此截面的電荷量為Q，因此應(yīng)用電流的定義式，再結(jié)合圓周運(yùn)動相關(guān)的知識即可求解.【詳解】A、B、負(fù)電荷運(yùn)動的周期，則電流，故A正確，B錯誤；C、D、等效電流方向是逆時(shí)針，故在中心軸線上產(chǎn)生的磁場方向豎直向上，故C正確，D錯誤.故選AC.【點(diǎn)睛】本題考查等效電流的求法，解題關(guān)鍵在于明確一個周期內(nèi)流過導(dǎo)體截面的電量.10、ABC【解析】A、若E和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動方向相同，則有電子所受電場力方向與運(yùn)動方向相反，而由于電子運(yùn)動方向與B方向相互平行，所以不受磁場力，因此穿過此區(qū)域不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．故A正確；B、若E和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動方向相反，則有電子所受電場力方向與運(yùn)動方向相同，而由于電子運(yùn)動方向與B方向在一條直線上，所以不受磁場力，因此穿過此區(qū)域不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．故B正確；C、若E豎直向上，B垂直于紙面向外，則有電場力豎直向下，而磁場力由左手定則可得方向豎直向上，所以當(dāng)兩力大小相等時(shí)，電子穿過此區(qū)域不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．故C正確；D、若E豎直向上，B垂直于紙面向里，則有電場力方向豎直向下，而磁場力方向由左手定則可得豎直向下，所以兩力不能使電子做直線運(yùn)動，故D錯誤；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、50【解析】[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為104mm，游標(biāo)尺上第1個刻度與主尺上某一刻度對齊，故其讀數(shù)為0.05×1mm=0.05mm，所以最終讀數(shù)為：104mm+0.05mm=104.05mm；12、（1）短接（2）1（3）15.03.60（4）12.0（5）9.0015.0【解析】（1）歐姆表使用前一定要?dú)W姆調(diào)零，即紅黑表筆短接后，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，電流表滿偏；（2）紅正黑負(fù)，電流從紅表筆流入電表，從黑表筆流出電表；電流從電壓表正接線柱流入，故紅表筆接觸1，黑表筆接2；（3）歐姆表讀數(shù)=倍率×表盤讀數(shù)=1K×15．0Ω=15．0kΩ；電壓表讀數(shù)為3．60V；（4）由于滑動變阻器被短路，故歐姆表讀數(shù)即為電壓表阻值，為12．0KΩ；（5）歐姆表的中值電阻等于內(nèi)電阻，故歐姆表1K檔位的內(nèi)電阻為15．0KΩ；根據(jù)閉合電路歐姆定律，電動勢為；考點(diǎn)：測定電源電動勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理，會使用歐姆表和電壓表測量電阻和電壓，同時(shí)能結(jié)合閉合電路歐姆定律靈活地列式分析四、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）99J（2）0.01m【解析】(1)子彈射入木塊過程，動量守恒，有m0v0＝(m0＋M)v在該過程中機(jī)械能有損失，損失的機(jī)械能為ΔE＝m0