廣東省茂名市信宜市2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期1月期末物理試題【含答案解析】

2024-2025學(xué)年度第一學(xué)期期末考試高二物理本卷分選擇題和非選擇題兩部分，滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名，考生號(hào)等填寫在答題卡上和試卷指定位置上2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效，3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。第I卷（選擇題，共46分）一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1.真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，它們之間的作用力為F，若它們的帶電量都增大為原來(lái)的3倍，距離增大為原來(lái)的2倍，它們之間的相互作用力變?yōu)锳.16F B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】由庫(kù)侖定律可得變化前為：，變化后為：A．16F．故A不符合題意．B．．故B符合題意．C．．故C不符合題意．D．．故D不符合題意．2.如圖所示表示蹄形磁鐵周圍的磁感線，磁場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.a、b兩處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相同B.a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba＜BbC.蹄形磁鐵的磁感線起始于蹄形磁鐵的N極，終止于蹄形磁鐵的S極D.a處沒(méi)有磁感線，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度為零【答案】B【解析】【詳解】A．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向沿磁感線切線方向，由圖可知a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同，故A錯(cuò)誤；B．磁感線越密的位置磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，所以a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，且Ba＜Bb，故B正確；C．在蹄形磁鐵的外部磁感線起始于蹄形磁鐵的N極，終止于蹄形磁鐵的S極；在蹄形磁鐵的內(nèi)部磁感線起始于蹄形磁鐵的S極，終止于蹄形磁鐵的N極，故C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)處的磁感線只是未畫出，并不是沒(méi)有磁感線，磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，故D錯(cuò)誤。故選B。3.2018年珠海航展，我國(guó)首臺(tái)量子雷達(dá)亮相（如圖），量子雷達(dá)發(fā)射經(jīng)典態(tài)的電磁波，可以捕捉到普通雷達(dá)無(wú)法探測(cè)到的目標(biāo)。下列說(shuō)法正確的是（）A.量子就是電子B.頻率越高的電磁波能量越小C.電磁波在真空中的傳播速度與其頻率有關(guān)D.空間某處電場(chǎng)或磁場(chǎng)發(fā)生正弦規(guī)律變化就會(huì)在其周圍產(chǎn)生電磁波【答案】D【解析】【詳解】A．量子不是電子，電子是實(shí)物粒子，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)，頻率越高的電磁波能量越大，故B錯(cuò)誤；C．電磁波在真空中的傳播速度與其頻率無(wú)關(guān)，為光速，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)麥克斯韋理論可知，空間某處電場(chǎng)或磁場(chǎng)發(fā)生正弦規(guī)律變化就會(huì)在其周圍產(chǎn)生電磁波，故D正確。故選D。4.如圖所示，實(shí)線是一電場(chǎng)中電場(chǎng)線，虛線是一負(fù)檢驗(yàn)電荷在這個(gè)電場(chǎng)中的軌跡，若電荷是從處運(yùn)動(dòng)到處，以下判斷正確的是（）A.電荷從到加速度減小 B.處電勢(shì)能小C.處電勢(shì)高 D.電荷在處比在處的速度小【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．由圖可知處的電場(chǎng)線比處的電場(chǎng)線密，說(shuō)明處的場(chǎng)強(qiáng)大于處的場(chǎng)強(qiáng)。根據(jù)牛頓第二定律，檢驗(yàn)電荷在處的加速度大于在處的加速度，所以A錯(cuò)誤；C．由圖可知，電荷做曲線運(yùn)動(dòng)，圖必受到不等于零的合外力，即，且的方向應(yīng)指向運(yùn)動(dòng)軌跡的凹側(cè)。因?yàn)闄z驗(yàn)電荷帶負(fù)電，所以電場(chǎng)線指向是從疏到密。再利用“電場(chǎng)線方向?yàn)殡妱?shì)降低最快的方向”判斷處電勢(shì)高低關(guān)系是，所以C錯(cuò)誤；B．根據(jù)檢驗(yàn)電荷的位移與所受電場(chǎng)力的夾角大于90°，可知電場(chǎng)力對(duì)檢驗(yàn)電荷做負(fù)功。功是能量變化的量度，可判斷由電勢(shì)能增加，處電勢(shì)能大，所以B錯(cuò)誤；D．電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)，系統(tǒng)的能量守恒，電勢(shì)能增加，則動(dòng)能減小，即速度減小，所以D正確；故選D。5.下圖為研究電容器充、放電的實(shí)驗(yàn)電路圖．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先使開關(guān)擲向1端，電源對(duì)電容器充電；經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，把開關(guān)擲向2端，電容器與電阻相連，電容器放電．在開關(guān)接通2端后的極短時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（）A.電容器帶電量和兩板間電壓都增大B.電容器帶電量和兩板間電壓都減小C.電容器帶電量增大，兩板間電壓減小D.電容器帶電量減小，兩板間電壓增大【答案】B【解析】【詳解】開關(guān)S與“l(fā)”端相連時(shí)，電源向電容器充電，電流先增大，電容器帶電量不斷增多，兩板間電壓也不斷增大；開關(guān)S與“2”端相連時(shí)，電容器放電，電流減小，電容器帶電量減小，兩板間電壓也在減小。故ACD錯(cuò)誤，B正確。6.電磁炮是利用安培力加速?gòu)楏w的一種新型武器，可簡(jiǎn)化為如圖的結(jié)構(gòu)示意圖，光滑水平導(dǎo)軌寬，在導(dǎo)軌間有豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，彈體總質(zhì)量，電源能提供的穩(wěn)定電流，不計(jì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和其它任何阻力，讓彈體從靜止加速到，軌道長(zhǎng)度至少需要（）A.12米 B.24米 C.36米 D.48米【答案】B【解析】【詳解】由安培力公式可知，解得故選B。7.電導(dǎo)測(cè)量?jī)x也可以用來(lái)測(cè)定溶液的電阻率，其中一個(gè)零件如圖所示，將兩塊平行正對(duì)的極板放于被測(cè)溶液中，每塊極板的面積均為，板間距離為0.01m。給兩極板加上6V的電壓，測(cè)出極板間流過(guò)的電流為，這種液體的電阻率為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】由歐姆定律可得液體的電阻由電阻定律可得液體電阻率故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.安培對(duì)物質(zhì)具有磁性的解釋可以用如圖所示的情景來(lái)表示，那么（）A.甲圖代表了被磁化的鐵棒的內(nèi)部情況B.乙圖代表了被磁化的鐵棒的內(nèi)部情況C.磁體在高溫環(huán)境下磁性會(huì)減弱D.磁體在高溫環(huán)境下磁性會(huì)加強(qiáng)【答案】BC【解析】【詳解】根據(jù)“分子電流”的假說(shuō)，未被磁化的物體，分子電流的方向非常紊亂，對(duì)外不顯磁性，A錯(cuò)誤；根據(jù)“分子電流”的假說(shuō)，未被磁化的物體，分子電流的方向大致相同，于是對(duì)外界顯示出磁性，B正確；根據(jù)磁化與退磁的特性可知，磁體在高溫環(huán)境下磁性會(huì)減弱，C正確，D錯(cuò)誤．9.如圖所示，速度選擇器中存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。一電荷量為q的帶負(fù)電的粒子（重力不計(jì)）以速度v垂直磁場(chǎng)和電場(chǎng)方向從左側(cè)射入選擇器并沿直線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向上 B.粒子射入的速度C.若粒子從右側(cè)以速度v垂直磁場(chǎng)和電場(chǎng)方向射入，粒子將向下偏轉(zhuǎn) D.若粒子從左側(cè)以速度垂直磁場(chǎng)和電場(chǎng)方向射入，粒子將向下偏轉(zhuǎn)【答案】AC【解析】【詳解】A．帶負(fù)電的粒子從左側(cè)射入時(shí)在磁場(chǎng)中受到豎直向上的洛倫茲力，由于粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，粒子受到的電場(chǎng)力的方向豎直向下，粒子帶負(fù)電，電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向上，A正確；B．由于粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有解得B錯(cuò)誤；C．若粒子從右側(cè)以速度v射入，粒子在磁場(chǎng)中受到的洛倫茲力方向變成豎直向下，粒子同時(shí)受向下的電場(chǎng)力，粒子將向下偏轉(zhuǎn)，C正確；D．若粒子從左側(cè)以速度射入，則有洛倫茲力大于電場(chǎng)力，粒子向上偏轉(zhuǎn)，D錯(cuò)誤。故選AC。10.一電動(dòng)自行車動(dòng)力電源上的銘牌如圖所示，由于電動(dòng)機(jī)發(fā)熱造成的損耗（其它損耗不計(jì)），電動(dòng)自行車的效率為80%，則下列說(shuō)法正確的是（）A.額定工作電流為5AB.電池充滿電后總電量為1.8×10CC.自行車電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為1.44ΩD.自行車保持額定功率行駛的最長(zhǎng)時(shí)間是2h【答案】ACD【解析】【分析】【詳解】A．由額定電流A正確；B．根據(jù)公式可得電池充滿電后總電量為B錯(cuò)誤；C．電動(dòng)車的熱功率則由公式可得，自行車電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為C正確；D．根據(jù)電池容量q=10Ah，電流為I=5A，則可得自行車保持額定功率行駛的最長(zhǎng)時(shí)間為D正確。故選ACD。第II卷（非選擇題，共54分）三、非選擇題：本題共5小題，共54分。按題目的要求作答。解答題寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不得分；有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.（1）某同學(xué)利用螺旋測(cè)微器測(cè)定某合金金屬桿的直徑，示數(shù)如圖所示，則該合金金屬桿的直徑為__________mm。（2）用多用電表粗測(cè)該合金材料金屬桿的電阻：多用電表電阻擋有4個(gè)倍率，分別為×1k、×100、×10、×1。該同學(xué)選擇“×100”倍率，用正確的操作步驟測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大（指針位置如圖中虛線所示）。為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，請(qǐng)你補(bǔ)充完整下列依次應(yīng)該進(jìn)行的主要操作步驟：a、將選擇開關(guān)置于__________（“×1k”、“×10”）擋；b、兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在零處；c、重新測(cè)量并讀數(shù)，若這時(shí)刻度盤上的指針位置如圖中實(shí)線所示，測(cè)量結(jié)果是__________?！敬鸢浮竣?1.599##1.600##1.601②.×10③.120Ω【解析】【詳解】（1）[1]利用螺旋測(cè)微器測(cè)定合金金屬桿的直徑為（2）[2]該同學(xué)選擇“×100”倍率，用正確的操作步驟測(cè)量時(shí)。發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大，說(shuō)明倍率檔選擇的過(guò)高，應(yīng)該將“×100”擋換為“×10”檔；[3]重新測(cè)量讀數(shù)為12×10Ω=120Ω12.為了測(cè)量某高內(nèi)阻電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（電動(dòng)勢(shì)約、內(nèi)阻約）現(xiàn)提供下列器材：A.待測(cè)電源B.電壓表V（，內(nèi)阻約幾千歐）C.電流表AD.電阻箱E.滑動(dòng)變阻器F.開關(guān)及導(dǎo)線G.干電池若干節(jié)（內(nèi)阻很?。?）實(shí)驗(yàn)中需要將電壓表改裝。首先測(cè)定其內(nèi)阻，某同學(xué)采用圖甲所示的電路，電源為干電池組。閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電壓表指針滿偏時(shí)，阻值為；當(dāng)電壓表指針半偏時(shí)，阻值為，則電壓表內(nèi)阻___________。（2）若要改裝電壓表測(cè)量電源的內(nèi)阻，電流表該置于___________（選填“①”或“②”）。電阻箱與電壓表串聯(lián)構(gòu)成量程為的電壓表，則___________。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)，作出電源路端電壓隨電流變化的圖像如圖丙所示，由圖像可知___________，___________。【答案】（1）3000.0（2）①.②②.3000.0（3）①.5.0②.500【解析】【小問(wèn)1詳解】開關(guān)閉合前，電阻箱的阻值應(yīng)該調(diào)到最大，由解得小問(wèn)2詳解】若要用改裝電壓表測(cè)量電源的內(nèi)阻，電流表A內(nèi)阻是準(zhǔn)確值故電流表該置于②，可消除電表造成誤差；[2]根據(jù)擴(kuò)大電壓表量程原理，電阻箱與電壓表串聯(lián)構(gòu)成量程為的電壓表，則【小問(wèn)3詳解】[1][2]由閉合電路歐姆定律推得結(jié)合圖線解得解得13.如圖所示，兩平行光滑金屬導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面的夾角為，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的直流電源?，F(xiàn)把一個(gè)長(zhǎng)度為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰能保持靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，重力加速度大小為g。求：（1）導(dǎo)體棒的所受的安培力F；（2）導(dǎo)體棒的電阻R；（3）若磁場(chǎng)方向變成豎直向上導(dǎo)體棒仍能保持靜止，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）由左手定則可知安培力方向沿斜面向上，沿斜面方向受力平衡，則有（2）由安培力的計(jì)算公式有根據(jù)歐姆定律有解得得（3）由共點(diǎn)力平衡條件有解得14.如圖所示，粒子發(fā)射器發(fā)射出一束質(zhì)量為，電荷量為的粒子（不計(jì)重力），從靜止經(jīng)加速電壓加速后，沿垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行板中央，受偏轉(zhuǎn)電壓作用后，以某一速度離開電場(chǎng)。已知平行板長(zhǎng)為，兩板間距離為d，求：（1）粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)速度（2）粒子在離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的縱向偏移量；（3）粒子在離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）粒子在加速電場(chǎng)中，由動(dòng)能定理得解得（2）粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上，有L=v0t豎直方向上，有根據(jù)牛頓第二定律可得加速度為聯(lián)立解得（3）粒子從進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)到離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由動(dòng)能定理，有解得粒子在離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能15.如圖甲所示，在y軸右側(cè)加有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。從原點(diǎn)O處向第Ⅰ象限發(fā)射一比荷=1×104C/kg的帶正電的粒子（重力不計(jì)），速度大小v0=103m/s，方向垂直于磁場(chǎng)且與x軸正方向成30°角。（1）求粒子在該勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R和在該磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1.（2）若磁場(chǎng)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示（垂直于紙面向外為正方向），t=×10-4s后空間不存在磁場(chǎng)。在t=0時(shí)刻，粒子仍從O點(diǎn)以與原來(lái)相同的速度v0射入，求粒子從O點(diǎn)射出后第2次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)距離點(diǎn)O的距離?！敬鸢浮浚?）0.1m，π×10-4