吉林省长春市德惠实验中学2025届物理高二上期末达标测试试题含解析

吉林省长春市德惠实验中学2025届物理高二上期末达标测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、如图所示，a、b分别为一对等量同种电荷连线上的两点（其中b为中点），c为连线中垂线上的一点，今将一负点电荷q自a沿直线移到b再沿直线移到c，下列说法正确的是（）A.电荷q受到的电场力一直变小B电场力对电荷q一直做负功C.电荷q的电势能先减小，后增加D.电荷q受到的电场力方向一直不变2、如图所示，直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场，电子1从磁场边界上的a点垂直MN且垂直磁场方向射入磁场，经t1时间从b点离开磁场．之后电子2也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场，经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场，则为()A. B.2C. D.33、如图所示，当AB间加上电压时，R1、R2、R3三个电阻上消耗的功率相等，则三电阻的阻值之比R1：R2：R3为（）A.1：1：4 B.1：1：1C.1：1：2 D.2：2：14、如图所示，质量分别是m1和m2，电荷量分别是q1和q2的小球，用长度不等的绝缘轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β(α>β)，两小球恰在同一水平线上，那么()A.两球可能带同种电荷B.q1一定大于q2C.m1一定小于m2D.m1所受的电场力一定大于m2所受的电场力5、面积是0.50m2的导线环，处于磁感强度为2.0×10-2T的匀强磁场中，环面与磁场垂直，穿过导线环的磁通量等于（）A.2.5×10-2WbB.1.5×10-2WbC.1.0×10-2WbD.4.0×10-2Wb6、如图所示，带负电的金属环绕其轴OO′匀速转动时，放在环顶部的小磁针最后将()A.N极竖直向上B.N极竖直向下C.N极水平向左D.小磁针在水平面内转动二、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、1932年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示。这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙。不计带电粒子在电场中的加速时间和相对论效应，下列说法正确的是（）A.粒子由加速器的边缘进入加速器B.粒子由加速器的中心附近进入加速器C.加速电场的周期随粒子速度的增大而减小D.粒子从D形盒射出时的动能随D形盒半径的增大而增大8、如图，一根水平光滑的绝缘直槽轨连接一个竖直放置的半径为R的绝缘光滑槽轨．整个装置处在垂直纸面向外的水平匀强磁场中，磁感应强度为B有一个质量m，带电量为+q的小球在水平轨道上向右运动，恰好能通过最高点，取水平直槽轨所在水平面为零势能面，小球在最高点的动能为EK，重力加速度为g.下列说法正确的是（）A.小球在最高点的速率为B.小球在最高点的机械能与其在水平轨道上的机械能相等C.小球在最高点的重力大于洛伦兹力D.小球在最高点处重力势能EP＞4Ek9、有相距很近的两条平行的通电直导线，关于它们之间的受力情况下列说法正确的是（）A.电流方向相同，两导线相互排斥B.电流方向相同，两导线相互吸引C.电流方向相反，两导线相互吸引D.电流方向相反，两导线相互排斥10、下列物理量中哪些与检验电荷无关（）A.电场强度E B.电势C.电势能EP D.电场力F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）要测定一卷阻值约为20Ω的金属漆包线的长度（两端绝缘漆层已去除），实验室提供有下列器材：A．电流表A：量程①0〜0.6A，内阻约为1Ω；量程②0〜3A，内阻约为0.2ΩB．电压表V：量程③0〜3V，内阻约为2kΩ；量程④0〜15V，内阻约为10kΩC．学生电源E：电动势30V，内阻r可以忽略D．滑动变阻器R1：阻值范围0~20Ω，额定电流2AE.滑动变阻器R2：阻值范围0~500Ω，额定电流0.5AF.开关S及导线若干(1)使用螺旋测微器测量漆包线直径时示数如图甲所示，则漆包线的直径为d=____mm。(2)为了调节方便，并能较准确地测出该漆包线的电阻，电流表应选择量程__________（选填量程序号），电压表应选择量程__________（选填量程序号），滑动变阻器应选择______（选填“R1”或“R2”）。请设计合理的实验电路，将电路图完整地补画在方框中______。(3)根据正确的电路图进行测量，某次实验中如图乙所示，则电压表示数___________与电流表示数___________(4)已知这种漆包线金属丝的直径为d，材料的电阻率为ρ，忽略漆包线的绝缘漆层的厚度，则这卷漆包线的长度L=__________（用U、I、d、ρ表示）。12．（12分）从某一高度将石子以1m/s的初速度沿水平方向抛出，经2s石子落至水平地面。忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则石子在运动过程中下落的高度为_____m，石子在运动过程中的水平位移为______m。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）如图，带有等量异种电荷的两平行金属板MN，PQ水平放置，两板间距L，板长4L，在下板PQ中央有一小孔，PQ板下方足够大的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场．一个质量为m，带电量为+q的粒子，从MN板的下边缘以初速度v0沿与板平行的方向射入两板间，恰好从PQ板小孔垂直于磁感线方向进入磁场，经磁场偏转后从Q点射出，不计粒子重力，求：(1)两板间的电场强度E的大小；(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小；(3)粒子从M点运动到Q的总时间.14．（16分）如图所示，在xOy坐标平面内，x＜0的区域存在沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场．一个质量为m，带电量为q粒子在电场中的P点以初速度v0沿x轴正方向射出，恰好经过坐标原点O进入匀强磁场．已知P点坐标为(－L，)，磁场的磁感应强度，不计粒子重力．求：（1）匀强电场的场强大小；（2）粒子在O点时速度的大小和方向；（3）粒子从磁场射出时的横坐标x15．（12分）如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑半圆形轨道与光滑水平轨道在B点平滑连接．O点是光滑半圆形轨道的圆心，半圆形轨道的最低点为B、最点高为C．整个装置处水平向左的匀强电场中．现让一质量为m、电荷量为q的带正电小球，从水平轨道的某点A由静止释放，到达C点时对轨道的压力为零．当小球过C点时撤去电场，小球落到A点左侧水平轨道上的D点．已知A、D间的距离为，重力加速度为g，不计空气阻力，小球可视为质点，求：（1）小球过时C点速度v的大小；（2）该匀强电场场强E的大小；（3）小球经过半圆形轨道某点G（图中未画出）时，所受合外力方向指向圆心O，求小球过G点时，轨道对小球压力N的大小

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、B【解析】根据场强叠加原理，可知在等量同种正点电荷二者连线上，中点处电场强度为零，从中点处向两点电荷靠近，场强逐渐增大，场强方向背离所靠近点电荷一方；在二者连线中垂线上，中点处场强为零，从中点处往中垂线两边延伸，场强先增大，后减小，且场强方向沿中垂线方向，二者连线上方竖直向上，下方竖直向下。A．将一带电量为q的负点电荷自a沿直线移到b再沿直线移到c，场强先减小后增大，则电场力先减小后增大，并未一直减小，故A错误；BC．负电荷所受力的方向与电场强度方向相反，所以负点电荷自a沿直线移到b的过程中，电场力做负功，再沿直线移到c时，电场力还是做负功；电场力一直做负功，电荷的电势能一直增大，故B正确，C错误；D．从a到b再到c的过程中，电场强度方向先沿ab方向，后沿bc方向，负电荷受到电场力的方向与电场强度方向相反，所以电场力的方向也改变，故D错误。故选B。【点睛】两个等量同种电荷，它们在点O处产生的电场强度大小相等，方向相反；bc连线上方的中垂线上每一点（除b点）电场线方向向上；根据电场力做功正负，判断电势能的变化：电场力做负功，电荷的电势能增大。2、D【解析】考查带电粒子在匀强磁场中的运动。【详解】电子2以相同速率垂直磁场方向射入磁场，由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式可知，两电子运动半径相同，由周期公式可知，周期也相同，由几何关系可知，电子1运动的圆心角为，电子2运动的圆心角为，由时间可得：D正确。故选D。3、A【解析】因R1和R2串联，电流相等，且消耗的功率相等，根据P=I2R可知R1=R2；因并联支路电压相等，上面支路的功率等于R3功率的2倍，根据可知，R3=2R12=4R1，即R1：R2：R3=1：1：4A．1：1：4，与结论相符，选项A正确；B．1：1：1，与结论不相符，选项B错误；C．1：1：2，与结论不相符，选项C错误；D．2：2：1，与结论不相符，选项D错误；故选A.4、C【解析】A．两球相互吸引必定是异种电荷。故A错误。B．两球间的库仑力为相互作用力，无论电荷量是否相等都有库仑力大小相等，故无法判断电量的大小。故B错误。C．设两球间库仑力大小为F，对m1研究，得到F=m1gtanα，同理对m2研究，得到F=m2gtanβ则m1tanα=m2tanβ因α＞β，得到m1＜m2，故C正确。D．根据牛顿第三定律，m1所受库仑力一定等于m2所受的库仑力。故D错误；故选C。5、C【解析】在匀强磁场中，当线圈与磁场垂直时，穿过线圈的磁通量：，故选项C正确，选项ABD错误【点睛】本题关键记住磁通量的计算公式Φ=BS，在匀强磁场中，当线圈与磁场垂直时，穿过线圈的磁通量Φ=BS，当线圈与磁场成θ角时，磁通量6、C【解析】带电金属环形成逆时针电流（从右向左看），根据安培定则可知，通过金属环轴OO’处的磁场方向水平向右，小磁针处的磁场方向水平向左，故小磁针N极最后水平指向左方，所以只有选项C正确；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、BD【解析】AB．要加速次数最多最终能量最大，则被加速带电粒子只能由加速器的中心附近进入加速器，而从边缘离开加速器，故A错误，B正确；C．据回旋加速器的工作原理知，电场的周期等于粒子在磁场运动的周期，所以与带电粒子的速度大小无关，故C错误；D．带电粒子在磁场中洛伦兹力提供向心力，所以所以据表达式可知，带电粒子获得的最大动能取决于D形盒的半径，所以最大动能为那么粒子从D形盒射出时的动能随D形盒半径的增大而增大，故D正确。故选BD。8、BCD【解析】A.小球恰好通过最高点时，轨道对小球无作用力，小球在最高点时只受到重力和洛伦兹力两个力作用，由重力和洛伦兹力的合力提供向心力，则mg-qvB＝m可知，小球在最高点的速率v故A项不合题意.B.由于洛伦兹力和轨道的弹力不做功，只有重力做功，小球运动过程中机械能是守恒的，则小球到达最高点的机械能与小球在水平轨道上的机械能相等，故B项符合题意.C.小球在最高点时，由左手定则判断可知，小球受到的洛伦兹力方向竖直向上，由重力和洛伦兹力的合力提供向心力，则知，小球在最高点的重力大于洛伦兹力，故C项符合题意.D.小球在最高点处的重力势能EP＝mg•2R，动能Ek，结合mg-qvB＝m得Ek（mgR-qvBR）mgR，则得EP＞4Ek故D项符合题意.9、BD【解析】解：若通电电流的方向相反，根据通电直导线产生磁场的特点，两条导线周围都产生圆形磁场，而且磁场的走向相反．在两条导线之间磁场方向相同．这就好像在两条导线中间放置了两块磁铁，它们的N极和N极相对，S极和S极相对．由于同名磁极相斥，这两条导线会产生排斥力同理，若通电电流方向相同，则出现相互吸引，故BD正确，AC错误；故选BD【点评】本题考查了电流的磁场、磁场对电流的作用，只是要求灵活运用所学知识10、AB【解析】场强表述电场力的性质，电势描述电场能的性质，由场本身决定，与检验电荷无关．AB对．电势能，电场力,与检验电荷有关，CD错三、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、①.0.830②.①③.④④.R1⑤.⑥.U=11.5V⑦.I=0.54A⑧.【解析】(1)[1]螺旋测微器的固定刻度为0.5mm，可动刻度为33.0×0.01mm=0.330mm。所以漆包线的直径为d=0.5mm+0.330mm=0.830mm(2)[2][3][4]题目中给出的电源电动势为30V，为了安全起见，所以电压表应选择量程④0～15V，通过金属漆包线的最大电流不超过所以电流表应选择量程①，为了最大电流不超过额定电流，采用滑动变阻器限流式接法，故滑动变阻器选总电阻较小的R1；由于说明电阻较小，故电流表选择外接法，实验电路如图所示(3)[6]电压表量程为15V，故最小分度为0.5V，故读数为11.5V[7]电流表量程为0.6A，最小分度为0.02A，则指针示数为：0.54A(4)[8]因由欧姆定律和电阻定律可知解得漆包线的长度12、①.20②.2【解析】[1]．石子在竖直方向做自由落体运动，则运动过程中下落的高度为；[2]．石子水平方向做匀速运动，则在运动过程中的水平位移为。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)