荆州市重点中学2025届高二物理第一学期期末考试试题含解析

荆州市重点中学2025届高二物理第一学期期末考试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、根据外媒某军事杂志一篇关于中国航母的报道，其猜测中国自行设计建造的第三艘国产航母将采用电磁弹射装置．航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理如图所示．当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去．则下列说法正确的是A.金属环向左运动过程中将有扩大趋势B.若将金属环置于线圈的右侧，环将不能弹射出去C.若将电池正、负极调换后，金属环不能向左弹射D.合上开关S的瞬间，从右侧看环中产生沿顺时针方向的感应电流2、如图，平行板电容器两极板与电压为U的电源两极连接，板的间距为d；现有一质量为m的带电油滴静止在极板间，重力加速度为g，则（）A.油滴带正电B.油滴带电荷量为C.将下极板向下缓慢移动一小段距离，油滴将立即向上运动D.增大极板间电压，油滴将加速下落3、物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用．下面列举的四种器件中，在工作时利用安培力的是A.电动机 B.回旋加速器C.电磁炉 D.质谱仪4、许多老人散步时，手里拿着带有天线的收音机，这根天线的主要功能是()A.接收电磁波 B.发射电磁波C.放大声音 D.接收声波5、如图所示，边长为L的正方形CDEF区域内有方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，对角线CE和DF的交点为P，在P点处有一粒子源，可以连续不断地向纸面内各方向发射出正离子。已知离子的质量为m、电荷量为q，不计离子重力及离子间相互作用力。则离子不可能射出正方形区域的发射速率v应满足（）A.0<v≤ B.0<v≤C.0<v≤ D.0<v≤6、如图所示，正电荷Q均匀分布在半径为r的金属球面上，沿x轴上各点的电场强度大小和电势分别用E和ϕ表示．选取无穷远处电势为零，下列关于x轴上各点电场强度的大小E或电势ϕ随位置x的变化关系图，正确的是（）A. B.C. D.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、如图所示，电源的电动势E=12V，内阻r=2Ω，直流电动机额定功率为6W，额定电压为3V，内阻R0=0.5Ω，调节滑动变阻器R，使电动机刚好正常工作，则此时滑动变阻器通以电流部分的阻值R和电动机的输出功率P分别为（）A.R=2.5ΩB.R=3.5ΩC.P=2WD.P=4W8、2012年6月24日，航天员刘旺手动控制“神舟九号”飞船完成与“天宫一号”的交会对接，形成组合体绕地球做匀速圆周运动，轨道高度为340km。测控通信由两颗在地球同步轨道运行的“天链一号”中继卫星、陆基测控站、测量船，以及北京飞控中心完成。根据以上信息和你对航天相关知识的理解，下列描述正确的是A.组合体匀速圆周运动的周期一定大于地球的自转周期B.组合体匀速圆周运动的线速度一定大于第一宇宙速度C.组合体匀速圆周运动的角速度大于“天链一号”中继卫星的角速度D.“神舟九号”从低轨道必须加速才能与“天宫一号”交会对接9、如图所示，三个重力不计完全相同的粒子a、b、c，同时从同一点沿水平方向飞入竖直偏转电场，出现了如图所示的轨迹，下列判断正确的是（不计a、b、c之间的相互作用）A.刚进电场时b、c的速度相同，a的速度最小B.在b飞离电场的同时，a刚好打在下极板上C.b和c同时飞离电场D.它们在电场运动的全过程中，动能的增加量c最小，a和b一样大10、图示是某导体的I-U图线，图中α=45°，下列说法正确的是A.通过电阻的电流与其两端的电压成正比B.此导体的电阻R=2ΩC.I-U图线的斜率表示电阻的倒数，所以电阻R=cot45°=1.0ΩD.在R两端加6.0V电压时，每秒通过电阻截面的电量是6.0C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）欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A．电池组（3V，内阻1Ω）B．电流表（0～3A，内阻约0.2Ω）C．电流表（0～0.6A，内阻约为0.2Ω）D．电压表（0～3V，内阻约为3kΩ）E．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）F．滑动变阻器（0～2000Ω，额定电流0.3A）G．开关、导线(1)上述器材中电流表应选用的是_______；滑动变阻器应选用的是_________；（填写各器材的字母代号）；(2)在方框内画出实验电路图__________________；(3)一组实验中电流表和电压表的示数如图所示，图示中I=______A，U=______V。12．（12分）在测量一节干电池的电动势和内电阻的实验中，实验电路图如图所示(1)实验过程中，电流表应选______滑动变阻器应选_______(请填写选项前对应的字母)A．电流表A1(量程0.6A，内阻约0.8Ω)B．电流表A2(量程3A，内阻约0.5Ω)C．滑动变阻器R1(0～10Ω)D．滑动变阻器R2(0～2000Ω)(2)根据图示的电路，电流表测量值_______真实值(选填“大于”或“小于”)(3)若测量是新干电池，其内电阻比较小．在较大范围内调节滑动变阻器，电压表读数变化________(选填“明显”或“不明显”)(4)闭合开关，调节滑动变阻器，读取电压表和电流表的示数．用同样方法测量多组数据，将实验测得的数据标在如图所示的坐标图中，请作出U­I图线_____，由此求得待测电池的电动势E=_____V，内电阻r=______Ω（结果均保留两位有效数字）．所得内阻的测量值与真实值相比________（填“偏大”、“偏小”或“相等”）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）某个水电站发电机的输出功率为100KW，发电机的电压为250V．通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为2Ω，在用户端用降压变压器把电压降为220V．要求在输电线上损失的功率控制为5KW（即用户得到的功率为95KW）．请你设计两个变压器的匝数比．为此，请你：（1）画出远距离输送电能的线路示意图（2）降压变压器输出的电流是多少？输电线上通过的电流是多少？（3）输电线上损失的电压是多少？升压变压器输出的电压是多少？（4）两变压器的匝数比各应等于多少？14．（16分）如图所示，纸面内直线PQ右侧足够大的区域内存在平行PQ的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，电场强度大小为E．现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从O点沿垂直于电场方向以速度v0射入电磁场区域，粒子在电磁场中做匀速直线运动．不计粒子重力，求：(1)匀强磁场磁感应强度B的大小；(2)若将磁场撤去，则粒子运动到电场中的A点时速度方向与电场方向的夹角θ＝60°，求O、A两点间的电势差15．（12分）如图所示，在xoy坐标系中第一象限内存在垂直纸面向里匀强磁场，第二象限内的部分区域存在匀强电场．一电荷量为+q、质量为m的带电粒子，从P(a，0)点沿与x轴成45°角的方向以初速度v0射入磁场中，通过y轴上的N(0，a)点进入第二象限后，依次通过一个非电场区域和一个匀强电场区域，到达x轴上某点时速度恰好为零．已知从粒子第一次通过N点到第二次通过N点所用时间为t0．求：(粒子重力不计)(1)磁场的磁感应强度；(2)带电粒子自P点开始到第一次通过N点所用的时间；(3)匀强电场的电场强度大小

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】A、固定线圈上突然通过直流电流，穿过环的磁通量增大，根据楞次定律“增缩减扩”可知金属环被向左弹射的瞬间，还有缩小的趋势，故A错误；B、若金属环放在线圈右方，根据“来拒去留”可得，环将向右运动；故B错误；C、根据“来拒去留”，在线圈上突然通过直流电流时，环都会受到向左的力的作用，与电源的正负极无关，故C错误；D、线圈中电流为左侧流入，磁场方向为向右，在闭合开关的过程中，磁场变强，则由楞次定律可知，金属环的感应电流由右侧看为顺时针；故D正确2、B【解析】A．由题可知带电油滴静止不动，则带电油滴受到向上的电场力，平行板电容器板间场强方向竖直向下，则带电油滴带负电，故A错误；B．由平衡条件得得油滴带电荷量为故B正确；C．将下极板向下缓慢移动一小段距离，电容器两极板距离增大，根据可得板间场强减小，微粒所受电场力减小，则油滴将立即向下做加速运动，故C错误；D．增大极板间电压，根据可得板间场强增大，微粒所受电场力增大，则油滴将立即向上做加速运动，故D错误；故选B。3、A【解析】明确各电器的工作原理，知道通过安培力可以将电能转化为动能.【详解】A、电动机是线圈在磁场中受力转动而工作的，故用到了安培力；故A正确.B、回旋加速器是带电粒子在电场中加速和磁场中转动原理工作的；故B错误.C、电磁炉是利用电磁感应原理工作的；故C错误.D、质谱仪采用的是带电粒子在电磁场中的转动原理工作的；故D错误.故选A.【点睛】本题考查对现代科技装置和产品原理的理解能力，要求知道常见仪器，并明确各种原理的应用.4、A【解析】天线的主要功能是接收电磁波，故A正确，BCD错误。5、D【解析】粒子在磁场中恰好不射出的轨迹如图所示根据几何知识可知，其轨道半径为因为所以有所以粒子不从磁场射出的速度需要满足0<v≤，故ABC错误，D正确。故选D。6、C【解析】该题中正电荷Q均匀分布在半径为r的金属球面上，金属球是一个等势体．从金属球到无穷远处的电势降低【详解】AB．金属球是一个等势体，等势体内部的场强处处为0，AB错误；CD．金属球是一个等势体，等势体内部的电势处处相等，C正确D错误。故选C。【点睛】该题考查带正电荷的金属球周围的场强分布与电势的特点，除了上述的方法，还可以使用积分法求它的场强和电势，属于简单题。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、AD【解析】AB．根据可知电动机中的电流为：，滑动变阻器两端的电压为：，故滑动变阻器连入电路的电阻为：，A正确B错误；CD．电动机的输出功率为：，C错误D正确。故选AD。8、CD【解析】设飞船的质量为m，轨道为r，地球的质量为M．根据牛顿第二定律得：则得A．由于同步卫星的轨道高度约3.6×104km，远大于组合体的高度，则根据可知，组合体匀速圆周运动的周期一定小于同步卫星的周期，即小于地球自转的周期，故A错误B．第一宇宙速度是卫星绕地球圆周运动的最大速度，等于近地卫星的速度，由知，组合体匀速圆周运动的线速度一定小于第一宇宙速度，故B错误C．由知，组合体的轨道半径较小，角速度较大，故C正确D．“神州九号”在低轨道通过加速做离心运动，可以到“天宫一号”的轨道上去，从而实现和“天宫一号”对接，故D正确。故选CD。9、BD【解析】A．在垂直于电场方向即水平方向，三个粒子做匀速直线运动，则有：。因xc=xb，tc＜tb，则vc＞vb。根据ta=tb，xb＞xa．则vb＞va．所以有：vc＞vb＞va．故A错误。B．三个粒子的质量和电量都相同，则知加速度相同。a、b两粒子在竖直方向上的位移相等，根据y=at2，可知运动时间相等。故在b飞离电场的同时，a刚好打在下极板上；故B正确。C．b、c竖直方向上的位移不等，yc＜yb．根据y=at2，可知tc＜tb．故C错误。D．根据动能定理知，a、b两电荷，电场力做功一样多，所以动能增加量相等。c电荷电场力做功最少，动能增加量最小。故D正确。故选BD。10、AB【解析】A.由图像知通过电阻的电流与其两端的电压成正比，故A正确；B.根据电阻的定义可知：，故B正确C.单位不同，倾角不同，电阻不能通过倾角正切值求得，故C错误；D.在R两端加6.0V电压时，电流为3A,所以，故D错误故选AB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.C②.E③.④.0.48⑤.2.20【解析】(1)[1]电池组3V，根据欧姆定律，电路中的最大电流约为故电流表选C；[2]题目要求测量结果尽量准确要选择滑动变阻器分压接法，则选取总阻值较小的滑动变阻器E；(2)[3]被测电阻约说明待测电阻为小电阻，所以电流表应外接，滑动变阻器分压接法，电路图如图：(3)[4]电流表选0～0.6A，最小分度为0.02A，由图可知，电流表示数为0.48A；[5]电池组3V，电压表选0～3V，最小分度为0.1V，由图可知，电压表示数为2.20V。12、①.A②.C③.小于④.不明显⑤.⑥.1.5⑦.1.9⑧.偏小【解析】本题考查测量电源电动势和内阻的实验【详解】(1)因为一般干电池电动势为1.5V，结合电路中的电阻情况得知电路中的电流比较小，所以应该选量程为0.6A的电流表更合适，故电流表选A；因为是限流式电路，滑动变阻器应该选择总阻值和电源内阻更接近的，故滑动变阻器应该选择C；(2)此电路图采用的是电流表相对电源的外接法，因为电压表存在分流作用，故而电流表的测量值实际并不是主路电路，主路电流应该等于电流表的示数与流经电压表的电流之和，故电流表测量值应小于真实值；(3)若电源比较新，内阻较小，则内电压的变化也比较小，故路端电压变化不明显，即电压表示数变化不明显；(4)将方格纸上的个点连成如图所示的直线，由图线可得，该图线与纵轴的焦点表示电源的电动势，该图线的斜率的绝对值表示电源的内阻，即E=1.5V，r=1.9Ω，因使用该种方法测量得出的，即测量值相比于真实值偏小四、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）输电示意图见解析；（2）431.8A；50A（3）100V；1