江苏省亭湖高级中学2025届物理高二第一学期期末经典试题含解析_第1页
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文档简介

江苏省亭湖高级中学2025届物理高二第一学期期末经典试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、图中实线所示为某电场的电场线,虚线为某试探电荷在仅受电场力的情况下从a点到b点的运动轨迹,则下列说法正确的是A.b点的电场强度比a点的电场强度小B.该试探电荷带负电C.该试探电荷从a点到b点的过程中电场力一直做负功D.该试探电荷从a点到b点的过程中速度先增加后减少2、真空中有甲乙两个点电荷,相距r时的静电力为若保持两者间距不变,使甲的电荷量变为原来的2倍,乙的电荷量变为原来的倍,则它们之间的静电力变为A. B.C. D.3、一灵敏电流计(电流表),当电流从它的正接线柱流入时,指针向正接线柱一侧偏转.现把它与开关、线圈串联,下列各图中能使灵敏电流计指针向正接线柱一侧偏转的是()A. B.C. D.4、一交流电压的瞬时值表达式为u=220sin50πt(V),下列判断正确的是()A.该交流电压的频率为50HzB.t=0.01s时,该交流电压的瞬时值为55VC.直接用电压表测该交流电压,其示数为220VD.若将该交流电压加在阻值为2kΩ的电阻两端,则电阻的发热功率为20W5、下列关于电源电动势的说法中正确的是()A.电路中每通过2C的电荷量,电源提供的电能是4J,那么电源的电动势是0.5VB.电源的路端电压增大时,其电源的电动势一定也增大C.无论内电压和外电压如何变化,其电源的电动势一定不变D.电源的电动势越大,电源所能提供的电能就越多6、以下说法正确的是()A.密立根用摩擦起电的实验发现了电子;B.密立根用摩擦起电的实验测定了元电荷的电荷量;C.密立根用油滴实验发现了电子;D.密立根用油滴实验测定了元电荷的电荷量二、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、硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。如图所示,曲线a是该电池在某光照强度下路端电压U随电流变化的关系图象(电池电动势不变,内阻不是定值),图线b是某电阻R的U﹣I图象。在该光照强度下将它们组成闭合回路,下列说法正确的是()A.电流I越大,硅光电池内阻越大B.硅光电池在该工作状态下的总功率为0.4WC.硅光电池在该工作状态下的内阻为5ΩD.若将R换成阻值更小的电阻,硅光电池的的输出功率减小8、如图所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可以视为不变),R1和R2为定值电阻,R1=R2=r,R3为光敏电阻,其阻值的大小随照射光强度的增强而减小.闭合开关S后,将照射光强度减弱,则()A.电路路端电压将减小 B.灯泡L将变暗C.R1两端的电压将增大 D.电源的输出功率减小9、如图所示,一个质量为m、电荷量为q的带正电圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中。现使圆环以初速度水平向右运动,在以后的运动中,圆环克服摩擦力所做的功可能为(重力加速度为g)()A0 B.C. D.10、2019年国产首套超导质子回旋加速器进入集成测试阶段,通过该设备可以将质子的能量加速到230MeV,质子被引出后射入人体,当到达病灶的瞬间,释放大量能量,实现对癌细胞的精准清除,不损伤人体正常细胞,是癌症患者的福音。回旋加速器的原理如图,D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒,接在电压为U、周期为T的交流电源上,位于D2圆心处的质子源A能不断产生质子(初速度可以忽略,重力不计),质子在两盒之间被电场加速,D1、D2置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中。已知质子的电量为q、质量为m,忽略质子在电场中运动的时间,不考虑加速过程中的相对论效应,下列说法正确的是()A.交流电源的周期B.质子第一次进入D1盒与第一次进入D2盒的半径之比为1:2C.质子在电场中加速的次数为D.若只增大交变电压U,则质子的最大动能Ek会变大三、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)某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图(a)和图(b)所示,长度为_____cm,直径为_____mm。②按图(c)链接电路后,实验操作如下:(a)将滑动变阻器R1的阻值置于最_____处(填“大”或“小”);将S2拨向接点1,闭合S1,调节R1,使电流表示数为I0;(b)将电阻箱R2阻值调至最______(填“大”或“小”);将S2拨向接点2;保持R1不变,调节R2,使电流表示数仍为I0,此时R2阻值为1280Ω;③由此可知,圆柱体的电阻为_____Ω。12.(12分)某同学用图示电路测绘“3.8V,2W”小灯泡的电流I随电压U变化的图像。除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择:电流表:A1(量程100mA,内阻约2Ω);A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω);电压表:V1(量程5V,内阻约5kΩ);V2(量程15V,内阻约15kΩ);滑动变阻器:R1(阻值范围0~10Ω);R2(阻值范围0~2kΩ);电源:E1(电动势为1.5V,内阻约为0.2Ω);E2(电动势为4V,内阻约为0.04Ω);(1)为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表________,电压表________。滑动变阻器________,电源________;(填器材的符号)(2)根据实验数据,描绘出I-U的图像数据如图所示,由图像可知,当所加电压为4.0V时,灯丝电阻为________Ω,灯泡消耗的电功率为_________W。(3)若此实验中测量电压、电流数据时,同时记录了滑动变阻器滑动头P从左往右滑动的不同距离x,下列最符合实验中测量电压U与滑动头P从左往右滑动的距离x的关系的是_____.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)如图所示为一种研究高能粒子在不同位置对撞的装置。边界MN、PQ关于y轴对称,相距为2d,在MN、PQ两边界之间存在两个匀强磁场,其中JK下方I区域磁场垂直纸面向外,JK上方Ⅱ区域磁场垂直纸面向里,磁感应强度大小均为B。直线加速器1与直线加速器2关于O点对称,其中心轴线位于x轴上,且末端刚好与MN、PQ的边界对齐;质量均为m、电荷量均为e的正电子和负电子通过两个直线加速器分别被加速,同时以相同速率垂直MN、PQ边界进入磁场(负电子即我们通常所说的电子,正电子电性为正)。为实现正、负电子在Ⅱ区域的y轴上对心碰撞(速度方向刚好相反),可根据入射速度的变化,调节两磁场边界JK与x轴之间的距离h。不计粒子间的相互作用,不计正、负电子的重力。请完成如下问题:(1)哪个直线加速器加速的是正电子,说明你的依据;(2)此装置体现了场对带电粒子的控制,请你说明电场和磁场对带电粒子作用的异同点;(3)正、负电子同时以相同速率ν1进入磁场,仅经过JK边界一次,然后在Ⅱ区域y轴上发生对心碰撞。a.试画出负电子的运动轨迹;b.试通过计算求出v1最小值。14.(16分)如图所示,两相同平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨(电阻不计)所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=3V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.1kg的导体棒ab垂直于金属导轨对称地放置其上,棒恰好静止(视滑动摩擦力等于最大静摩擦力)。已知棒与导轨接触点间的导体棒电阻R=1Ω,重力加速度g取10m/s2.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)求导体棒受到安培力F的大小;(2)求导体棒与金属导轨间的动摩擦因数μ。15.(12分)如图所示,水平放置的两根平行金属导轨相距0.2m,上面有一质量为0.04kg的均匀金属棒ab,金属棒电阻忽略不计,电源电动势为6V、内阻为0.5Ω,滑动变阻器调到2.5Ω时,要使金属棒ab对轨道的压力恰好为零且静止,需在金属棒所在位置施加一个垂直ab的匀强磁场,g=10m/s2,求:(1)流过金属棒的电流多大?(2)该匀强磁场的方向?(3)该匀强磁场的磁感应强度大小为多少?

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、B【解析】A.由图可知,b处电场线较密,则b处电场强度较大,故A项与题意不相符;B.合力大致指向轨迹凹的一向,可知电场力方向向上,与电场线的方向相反,所以该粒子带负电,故B项与题意相符;CD.从a运动到b,力和速度方向夹角为锐角,电场力做正功,动能增大,速度增大,故CD项与题意不相符2、A【解析】由库仑定律可得变化后的静电力【详解】设甲的电荷量为Q,乙的电荷量为q.变化前静电力为:,变化后静电力为:,故选A.3、A【解析】A.磁铁S极向下运动,穿过线圈的磁通量增大,原磁场方向向上,根据楞次定律感应电流方向俯视为顺时针方向,从正接线柱流入电流计,指针偏向正极,故A正确;B.磁铁N极向下运动,穿过线圈的磁通量增大,原磁场方向向下,根据楞次定律可以判断,电流从负接线柱流入电流计,指针偏向负极,故B错误;C.磁铁S极向上运动,穿过线圈的磁通量减小,原磁场方向向上,根据楞次定律感应电流方向俯视为逆时针方向,从负接线柱流入电流计,指针偏向负极,故C错误;D.磁铁N极向上运动,穿过线圈的磁通量减小,原磁场方向向下,根据楞次定律感应电流方向俯视为顺时针方向,从负接线柱流入电流计,指针偏向负极,故D错误;故选:A。4、C【解析】本题考查了交流电的描述,根据交流电的表达式,可知其最大值,以及线圈转动的角速度等物理量,然后进一步求出其它物理量,如有效值、周期、频率等,电表示数和功率、能量需要用到有效值;【详解】A、频率为:,故A错误;B、时,,故B错误;C、电压表测量的电压有效值,则,故C正确;D、若将该交流电压加在阻值为的电阻两端,则电阻的发热功率为,故D错误【点睛】对于交流电的产生和描述要正确理解,要会推导交流电的表达式,明确交流电表达式中各个物理量的含义5、C【解析】A.电路中每通过2C电荷量,电源提供的电能是4J,由公式W=qE知:选项A错误;BC.电源电动势是电源本身的特性,与外电路无关,,选项B错误,C正确;D.电源向外提供的电能等于电流做功W=EIt。可见电源向外提供的电能与电动势、电流和时间都有关,选项D错误。故选C。6、D【解析】密立根用油滴实验测定了元电荷的电荷量,密立根用油滴实验测定了元电荷的电荷量,故D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、AD【解析】A.反映电池的a图像是U﹣I图象,电池的内阻为,而电池电动势不变,则图像上每一点和3.6V构成的与对应的的比值表示内阻大小,可知随电流I增大,硅光电池内阻越大,故A正确;C.由闭合电路欧姆定律得当I=0时,E=U,由a图线与纵轴的交点读出电池的电动势为:E=3.6V.根据两图线交点处的状态可知,将它们组成闭合回路时路端电压为:U=2V,电流为:I=0.2A,则硅光电池的内阻为:r==8Ω故C错误;B.硅光电池的总功率为:故B错误;D.R的阻值为:R==10Ω>r=8Ω则若将R换成阻值更大的电阻,硅光电池的输出功率将减小,故D正确。故选AD。8、BD【解析】A.照射光强度减弱时,光敏电阻的阻值增大,电路中的总电阻增大;由闭合电路欧姆定律可得,电路中总电流减小,所以电源内阻所占电压减小,所以路端电压增大,选项A错误;C.因电路中总电流减小,所以R1两端的电压减小,选项C错误;B.因电路端电压增大,同时R1两端的电压减小,故并联电路部分电压增大,则流过R2的电流增大,而总电流减小,所以通过灯泡L的电流减小,所以灯泡L变暗,选项B正确;D、电源的输出功率(R为外电路的电阻),据题意知R1、R2为定值电阻且都等于r,所以总电阻一定大于r,故当将照射R3的光的强度减弱,总电阻增大,输出功率变小,选项D正确。故选BD。9、ACD【解析】由左手定则可知,圆环向右运动时受到向上的洛伦兹力;A.当qv0B=mg时,圆环不受支持力和摩擦力,摩擦力做功为零。故A正确。C.当qv0B<mg时,圆环做减速运动到静止,只有摩擦力做功。根据动能定理得:解得故C正确。D.当qv0B>mg时,圆环先做减速运动,当qvB=mg时,不受摩擦力,做匀速直线运动。由qvB=mg可得:匀速运动的速度:根据动能定理得:解得:故D正确。B.由以上的分析可知,克服摩擦力做的功不可能为,故B错误;故选ACD。10、AC【解析】A.质子在回旋加速器中每做半个圆周运动电场变换一次,则回旋加速器的交流电频率等于质子在磁场中的运动周期,故有,故A正确;B.质子第一次进入D1盒时加速了一次,设速度为,有做圆周运动的半径为,有可得质子第一次进入D2盒时加速了两次,同理推得,故两半径之比为故B错误;D.无论质子在电场中加速多少次,最后都是从磁场中以最大速度匀速圆周离开,有可得最大动能为故有质子的最大动能与加速电压U无关,与加速度的最大半径R有关,故若只增大交变电压U,则质子的最大动能不变,故D错误;C.由最大动能可推出质子在电场中的加速次数,有解得质子在电场中加速的次数为故C正确故选AC。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、①.5.01②.5.315③.大④.大⑤.1280【解析】①[1]根据游标卡尺读数规则,主尺读数为5cm,游标尺读数为0.1×1mm,长度为5.01cm;[2]根据螺旋测微器的读数规则,主尺读数为5mm,可动刻度为31.5×0.01mm,所以直径为5.315mm。②(a)[3]了保护电路,因此闭合电键前,滑动变阻器一定调到阻值最大;(b)[4]将S2拨向接点2时,为了保护电路安全,一定将电阻箱调到最大;③[5]此题采用等效替代法测量电阻,圆柱体的电阻等于电阻箱R2的阻值为1280Ω。【点晴】首先应明确实验原理,本实验中测量电阻所采取的方法是替代法。12、①.②.③.④.⑤.8.0⑥.2.0⑦.B【解析】(1)[1]因小灯泡的额定电流为,故选择。[2]因小灯泡的额定电压为3.8V,故电压表选择;[3]因滑动变阻器采用的时分压式接法,选择可小灯泡两端电压接近线性变化,调节方便,故选择。[4]因小灯

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