随州市重点中学2025届高二物理第一学期期末达标测试试题含解析

随州市重点中学2025届高二物理第一学期期末达标测试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示为质谱仪的原理图，某带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器，其内部的匀强磁场磁感应强度为B，匀强电场的强度为E，垂直纸面的匀强磁场B未画出，平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2．平板S下方有强度为B0的匀强磁场．下列说法正确的是A.该粒子带负电B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D.若粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，则粒子的比荷就越大2、如图所示的平行板器件中，电场强度E与磁感应强度B相互垂直；E方向竖直向下、B方向垂直纸面向里。一束带电粒子从极板左侧中央的小孔射入，不计重力，能从右侧小孔水平射出的粒子需满足的条件是（）A.具有相同电荷量B.具有相同速度，且C.具有相同的电性D.具有相同荷质比3、如图所示的电路中，在开关S闭合的状态下，有一带电油滴静止在电容器两极板中间，下列有关判断正确的是（）A.保持开关闭合，增大电容器两极板间的距离的过程中，油滴仍将保持静止B.保持开关闭合，将滑动变阻器的滑动触片向下移动，油滴将向下运动C.断开开关S后，油滴仍将保持静止D.断开开关S后，电阻R2上始终没有电流通过4、一质量为2.0×103kg的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为1.4×104N，当汽车经过半径为80m的弯道时，下列判断正确的是（）A.汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力B.汽车转弯速度为20m/s时所需的向心力为1.4×104NC.汽车转弯的速度为20m/s时汽车会发生侧滑D.汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0m/s25、如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，下列说法正确的是（）A.这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最短B.这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高C.金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11.11eVD.金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9.60eV6、一平行板电容器两极板间距为d、极板正对面积为S，电容为，其中是常量。对此电容器充电后断开电源．当增大两极板间距时，电容器极板间的电场强度将A.变大 B.变小C.不变 D.不能确定二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变。若输送功率增大为原来2倍，下列说法中正确的有()A.升压变压器的输出电压增大为原来2倍B.输电线上的电流增大为原来的2倍C.输电线上损耗的功率增大为原来的4倍D.输电线上损耗的功率占总功率的比例增大8、一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是A.副线圈输出电压的频率为50Hz B.副线圈输出电压的有效值为31VC.P向右移动时，副线圈两端电压变小 D.P向右移动时，变压器输出功率增加9、如图，平行金属板中带电质点P处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，选地面的电势为零，当滑动变阻器R4的滑片向a端移动时，下列说法正确的是（）A.电压表读数减小B.质点P将向上运动C.电流表的示数减小D.电源的效率变高10、如图a所示在光滑水平面上用恒力F拉质量m的单匝均匀正方形铜线框，边长为a，在1位置以速度v0进入磁感应强度为B的匀强磁场并开始计时t＝0，若磁场的宽度为b（b＞3a），在3t0时刻线框到达2位置速度又为v0并开始离开匀强磁场．此过程中v﹣t图象如图b所示，则（）A.t＝0时，线框右侧边MN的两端电压为Bav0B.在t0时刻线框的速度为C.线框完全离开磁场的瞬间位置3速度一定比t0时刻线框的速度大D.线框从1位置进入磁场到完全离开磁场位置3过程中，线框中产生的电热为2Fb三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）(1)如图所示，欧姆表刻度盘中，不使用时指针指A，两表笔短接时指针指B．若欧姆表的总内阻为24Ω，C是A、B的中点，D是A、C的中点，则D两点的刻度为________Ω(2)如图所示是一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图可以是图中的__________12．（12分）在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的实验中，用________传感器测量螺线管的轴线上各点的磁感应强度，得到右图所示的B-d图线．实验中使用的螺线管的内径（直径）为m，根据图线估算螺线管中心的磁通量约为________Wb四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）地面上方存在水平向右的匀强电场，一质量为m带电量为q的小球用绝缘丝线悬挂在电场中，当小球静止时丝线与竖直方向的夹角为，此时小球到地面的高度为h,求：（1）匀强电场的场强？（2）若丝线突然断掉，小球经过多长时间落地？14．（16分）如图，两平行金属导轨间距离，导轨和水平面的夹角是，导轨所在的平面内分布着磁感应强度的匀强磁场，金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源，现把一个质量的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒始终静止，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，导轨电阻不计，g取10m/s2(1)求通过导体棒的电流；(2)若导轨光滑，磁场方向竖直向上，求导体棒受到的安培力大小及的大小；(3)若导轨粗糙，磁场方向垂直导轨平面向上，求导体棒受到的摩擦力的大小和方向15．（12分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，边长为L=10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动，角速度为ω=2πrad/s，外电路电阻R=4Ω，求：(答案可以保留根号和π)(1)转动过程中感应电动势的最大值；(2)由图示位置转过60˚角的过程中产生的平均感应电动势；(3)交流电电压表的示数；(4)转动一周外力所做的功；(5)由图示位置转过60˚角过程通过R的电荷量为多少?

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】根据带电粒子进入匀强磁场B0中的偏转方向，确定洛伦兹力方向，由左手定则判断电性．带电粒子经加速后进入速度选择器时，速度为的粒子可通过速度选择器，然后进入磁场B0，打在S板的不同位置．通过列式分析【详解】A、带电粒子进入匀强磁场B0中后向左偏转，受到的洛伦兹力向左，由左手定则判断知该粒子带正电，故A错误.B、速度选择器中带电粒子受到电场力水平向右，洛伦兹力应水平向左，由左手定则判断知磁场方向垂直纸面向外，故B错误.C、带电粒子速度选择器做匀速直线运动，有qE=qvB，得，故C错误.D、粒子进入磁场B0后做匀速圆周运动，轨迹半径为，粒子打在胶片上的位置到入口的距离，可知粒子打在胶片上的位置越幕近狭缝P，d越小，则越大，故D正确.故选D【点睛】质谱仪工作原理应采取分段分析的方法，即粒子加速阶段，速度选择阶段，在磁场中运动阶段.要知道速度选择器选择速度为的粒子.2、B【解析】粒子沿直线穿过平行板电容器，电场力和洛伦兹力在竖直方向上等大反向，即满足解得ACD错误，B正确。故选B。3、B【解析】在变化前油滴静止，油滴受到的电场力和重力是一对平衡力；A．保持开关闭合，两极板间的电势差恒定不变，若增大电容器两极板间的距离，根据可知两极板间的电场强度减小，则油滴受到的电场力减小，则重力大于电场力，合力向下，粒子将向下运动，A错误；B．保持开关闭合，将滑动变阻器的滑动触片向下移动，连入电路的电阻增大，路端总电阻增大，即路端电压增大，总电流减小，故两端电压减小，所以并联支路两端的电压增大，故通过的电流增大，而总电流减小，所以的电流减小，即两端电压减小，故滑动变阻器两极板间的电势差减小，根据可知两极板间的电场强度减小，则油滴受到的电场力减小，则重力大于电场力，合力向下，粒子将向下运动，B正确；CD．断开开关S瞬间，电容器放电，与电容器能形成闭合回路，故中的电流不为零，电容器放电，两极板间的电场强度减小，油滴向下运动，CD错误。故选B。4、D【解析】汽车转弯时做圆周运动，重力与路面的支持力平衡，侧向静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律分析解题【详解】汽车转弯时受到重力，地面的支持力，以及地面给的摩擦力，其中摩擦力充当向心力，A错误；当最大静摩擦力充当向心力时，速度为临界速度，大于这个速度则发生侧滑，根据牛顿第二定律可得，解得，所以汽车转弯的速度为20m/s时，所需的向心力小于1.4×104N，汽车不会发生侧滑，BC错误；汽车能安全转弯的向心加速度，即汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0m/s2，D正确【点睛】本题也可以求解出以20m/s的速度转弯时所需的向心力，与将侧向最大静摩擦力与所需向心力比较，若静摩擦力不足提供向心力，则车会做离心运动5、D【解析】这群氢原子能发出三种频率不同的光，根据玻尔理论△E=Em-En（m＞n）得知，从n=3跃迁到n=1所发出的光能量最大，由E=hγ=hc/λ得知，频率最高，波长最短．故AB错误；从n=3跃迁到n=1辐射的光子能量最大，发生光电效应时，产生的光电子最大初动能最大，光子能量最大值为13.6-1.51eV=12.09eV，根据光电效应方程得Ekm=hv-W0=12.09-2.49eV=9.60eV．故C错误，D正确．故选D6、C【解析】通电后断开，故两板上的带电量不变；根据公式代入可得即当电容器充电后与电源断开后，两极板间的电场强度的大小和两极板间的距离无关，C正确。故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BCD【解析】A．输入电压决定输出电压，发电厂的输出电压不变，升压变压器的匝数不变，所以升压变压器的输出电压不变，故A错误；B．输出功率决定输入功率，根据：可知升压变压器输出电压不变，功率变为原来2倍，输电线上的电流变为原来的2倍，故B正确；C．根据电功率的表达式：可知输电线上电阻不变，电流变为原来的2倍，则输电线上消耗的功率增大为原来的4倍，故C正确；D．输电线上损耗的功率占总功率的比例：输电线上电流增大，占比增大，故D正确。故选BCD8、AD【解析】A．由图像可知，交流电的周期为0.02s，所以交流电的频率为50Hz，故A正确；B．根据电压与匝数成正比可知，原线圈的电压的最大值为310V，所以副线圈的电压的最大值为31V，所以电压的有效值为故B错误；C．由变压器原理可知，副线圈两端电压由原线圈两端电压和匝数比决定，所以P向右移动时，副线圈两端电压不变，故C错误；D．P右移，R变小，原副线的电流都变大。而电压不变，故功率增大，故D正确。故选AD。9、BCD【解析】AC．由图可知，R2与滑动变阻器R4串联后与R3并联后，再与R1串联接在电源两端；电容器与R3并联；当滑片向a移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则电路中总电阻增大；由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流减小；路端电压增大，同时R1两端的电压也减小；故并联部分的电压增大；由欧姆定律可知流过R3的电流增大，则流过串联部分的电流减小，即电流表示数减小，因而R2中电压减小，故电压表示数增大，故A错误，C正确；B．因电容器两端电压等于联部分电压，增大，故电荷受到的向上电场力增大，则重力小于电场力，合力向上，电荷向上运动，故B正确；D．电源的效率为当滑动变阻器R4的滑片向a端移动时，外电路中的电阻变大，所以电源的效率变高，故D正确。故选BCD。10、BD【解析】A.t＝0时，MN边切割磁感线相当于电源，线框右侧边MN的两端电压为外电压，感应电动势：E＝Bav0外电压U外EBav0，故A项不合题意.B.根据图象可知在t0～3t0时间内，线框做匀加速直线运动，合力等于F，则在t0时刻线框的速度为v＝v0-a•2t0＝v0故B项符合题意.C.因为t＝0时刻和t＝3t0时刻线框的速度相等，进入磁场和穿出磁场的过程中受力情况相同，故线框完全离开磁场时的速度与t0时刻的速度相等，故C项不合题意.D.因为t＝0时刻和t＝3t0时刻线框的速度相等，进入磁场和穿出磁场的过程中受力情况相同，故线框完全离开磁场时的速度与t0时刻的速度相等，进入磁场克服安培力做的功和离开磁场克服安培力做的功一样多.线框在位置1和位置2时的速度相等，从位置1到位置2过程中外力做的功等于克服安培力做的功，即有Fb＝Q，所以线框穿过磁场的整个过程中，产生的电热为2Fb，故D项符合题意.三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、①.；②.A；【解析】欧姆表是由电流表改装成的，电流表刻度盘刻度均匀，欧姆表原理是闭合电路的欧姆定律，应用闭合电路的欧姆定律分析答题．多用电表的电流都从红表笔流入，红表笔与内部电源的负极相连，内部电阻应是可调的【详解】（1）两表笔短接时Rx=0，此时电流为满偏电流Ig，设电池的电动势为E，欧姆表的总内阻为R，由闭合电路的欧姆定律得：Ig=ER；当指针恰指到D点时，为满刻度的四分之一，即Ig/4处，由闭合电路的欧姆定律得：Ig/4=，所以RD=3R=72Ω；（2）欧姆表的内部电源的正极与外部负极插孔相连，内部电源的负极与外部正极插孔相连，故BC错误；每次换挡都要短接表笔欧姆调零，所以内部应接可调电阻，故D错误，综合分析A正确故选A12、①.磁②.Wb【解析】在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的实验中，用磁传感器测量螺线管的轴线上各点的磁感应强度根据图线知，螺线管中心的磁感应强度的大小大约为4.5×10-3T，则磁通量Φ=BS=B∙＝4.5×10−3×=5.6×10-6Wb四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)(2)【解析】(1)小球受重力、拉力和电场力处于平衡，根据共点力平衡求出电场力的大小，从而得出匀强电场的场强；(2)丝线断掉后，做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求出加速度，结合位移时间公式求出运动的时间【详解】(1)对小球列平衡方程qE=mgtanθ解得：；(2)丝线断后小球的加速度为由解得：【点睛】本题考查了共点力平衡、牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁14、（1）1.5A（2）0.