2025届安徽省六安市霍邱县正华外语学校物理高二上期末综合测试试题含解析

2025届安徽省六安市霍邱县正华外语学校物理高二上期末综合测试试题注意事项：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、能源的种类有很多，下列能源属于二次能源的是A.煤 B.石油C.电能 D.天然气2、如图所示，匀强磁场中有一个电荷量为q的正离子，自a点沿半圆轨道运动，当它运动到b点时，突然吸收了附近若干电子，接着沿另一半圆轨道运动到c点，已知a、b、c在同一直线上，且ab=ac，电子电荷量为e，电子质量可忽略不计，则该离子吸收的电子个数为A. B.C. D.3、如图所示，a、b和c分别表示点电荷的电场中的三个等势面，它们的电势分别为6V、4V和1.5V．一质子(H)从等势面a上某处由静止释放，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面b时的速率为v，则对质子的运动判断正确的是()A.质子从a等势面运动到c等势面电势能增加4.5eVB.质子从a等势面运动到c等势面动能不变C.质子经过等势面c时的速率为2.25vD.质子经过等势面c时的速率为1.5v4、如图所示，正方形线圈abcd位于纸面内，边长为L，匝数为N，过ab中点和cd中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上，磁感应强度为B，在t时间内磁场的磁感应强度变为0，则线圈中感应电动势大小为（）A. B.C. D.5、如图所示，空间内水平线以下存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，一正方形的闭合金属线框从边界的上方一定高度由静止释放，运动过程中线框平面一直在竖直平面内，且．关于线框开始下落后的速度随时间的变化图象，下列图象不可能出现的是（）A. B.C. D.6、1930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，下列说法不正确的是()A.带电粒子由加速器的中心附近进入加速器B.带电粒子由加速器的边缘进入加速器C.电场使带电粒子加速，磁场使带电粒子旋转D.离子从D形盒射出时的动能与加速电场的电压无关二、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，三个电阻R1、R2、R3的阻值均为R，电源的内阻r<R，c为滑动变阻器的中点．闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动，下列说法正确的是()A.R2消耗功率变小B.R3消耗的功率变大C.电源输出的功率变大D.电源内阻消耗的功率变大8、如图所示，在x轴上方存在磁感应强度为B的匀强磁场，一个电子（质量为m，电荷量为q）从x轴上的O点以速度v斜向上射入磁场中，速度方向与x轴的夹角为45°并与磁场方向垂直．电子在磁场中运动一段时间后，从x轴上的P点射出磁场．则（）A.电子在磁场中运动的时间为B.电子在磁场中运动的时间为C.OP两点间的距离为D.OP两点间的距离为9、如图一质量为m物体放在水平面上，受到与水平方向成37°的拉力F作用，物体始终保持静止状态，则下面的说法正确的有：（）A.地面受到的压力大小为mgB.物体受到的静摩擦力大小为FC.当拉力变大时物体所受的静摩擦力变大D.当拉力变小时，地面受到的压力变大10、我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将名为“悟空”的暗物质粒子探测卫星送入太空．若该卫星发射后在距地球表面高度为h的轨道上绕地球做匀速圆周运动，其运行的周期为T，以R表示地球的半径，引力常量为G.根据这些信息，可求出（）A.该卫星绕地球做匀速圆周运动时的线速度大小为B.地球表面的重力加速度大小为C.在地球上发射卫星的最小发射速度为D.地球的平均密度为三、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）图甲是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图。（1）根据图甲画出实验电路图______。（2）调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图乙中的①②③④所示，电流表量程为0.6A，电压表量程为3V。所示读数为：①__________②__________③__________④__________。两组数据得到的电阻分别为__________和__________。12．（12分）（1）“测定电池的电动势和内阻”的实验电路如图（）所示，电压表量程为（），电流表量程为（）；定值电阻阻值=0.5Ω，图（）中为_______________（电压表或电流表）；（2）利用组装好的仪器进行试验，不过某同学实验习惯不佳，随意将调整滑动变阻器共测得6组电流、电压的数据记录在草稿纸上。将整理之后的数据在坐标格中描点处理，由此可得电源电动势E=______V，内阻__________Ω。（3）实验中选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为____________A．B．C．D．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，间距为L、电阻不计的足够长双斜面型平行导轨，左导轨光滑，右导轨粗糙，左、右导轨分别与水平面成α、β角，分别有垂直于导轨斜面向上的磁感应强度为B1、B2的匀强磁场，两处的磁场互不影响．质量为m、电阻均为r的导体棒ab、cd与两平行导轨垂直放置且接触良好．ab棒由静止释放，cd棒始终静止不动．求：（1）ab棒速度大小为v时通过cd棒的电流大小和cd棒受到的摩擦力大小（2）ab棒匀速运动时速度大小及此时cd棒消耗的电功率14．（16分）如图所示，通电导体棒ab质量为m、长为L，水平地放置在倾角为θ的光滑斜面上，通以图示方向的电流，电流强度为I，要求导体棒ab静止在斜面上．求：(1)若磁场方向竖直向上，则磁感应强度B为多大？(2)若要求磁感应强度最小，则磁感应强度如何？15．（12分）如图，光滑绝缘水平面上静置两个质量均为m、相距为x0的小球A和B，A球所带电荷量为+q，B球不带电．现在A球右侧区域的有限宽度范围内加上水平向右的匀强电场，电场强度为E，小球A在电场力作用下由静止开始运动，然后与B球发生弹性正碰，A、B碰撞过程中没有电荷转移，且碰撞过程时间极短，求：(1)A球与B球发生第一次碰撞后B球的速度；(2)从A球开始运动到两球在电场中发生第二次碰撞前电场力对A球所做的功；(3)要使A、B两球只发生三次碰撞，所加电场的宽度d应满足的条件

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、C【解析】煤、石油、天然气等是直接从自然界直接获取的能源，是一次能源，故ABD错误；我们生活中所使用的电能都是通过其他形式的能转化而来的，是二次能源．故C正确2、B【解析】正离子在吸收电子这前的半径由半径公式得：正离子吸收若干电子后由半径公式得：双因联立解得：故选B3、D【解析】考查电场力做功的计算以及电场力做功与电势能动能的关系。【详解】A．由a、b和c电势分别为6V、4V和1.5V可知，该点电荷为正点电荷，质子带正电，从等势面a上某处由静止释放，运动到c等势面过程中，电场力做功为：有功能关系可知，电势能减少4.5eV，A错误；B．质子从a等势面运动到c等势面电场力做正功，动能增加，B错误；CD．质子从等势面a运动到b等势面过程中，电场力做功为：又由动能定理：联立上式，解得质子经过等势面c时的速率为1.5v，C错误，D正确。故选D。4、D【解析】在时间t内磁通量的变化量，根据法拉第电磁感应定律可知，产生的感应电动势的大小为故选D。5、D【解析】线框进入磁场前做自由落体运动，进入磁场后边开始切割磁感线，产生感应电流，开始受到安培力的作用，若线框进入磁场后边所受向上的安培力与线框的重力平衡，线框就做匀速运动，线框完全进入磁场后又做加速运动，A项可能；若线框进入磁场后边所受向上的安培力小于线框重力，线框就做加速运动，而且随着速度增大，安培力增大，加速度减小，所以线框做加速度减小的加速运动，当安培力与线框的重力达到平衡后，线框做匀速运动，B项可能、D项不可能；若线框进入磁场后边所受向上的安培力大于线框的重力，线框就做减速运动，而且随着速度减小，安培力减小，加速度减小，所以线框做加速度减小的减速运动，当安培力与线框的重力达到平衡后，线框做匀速运动，C项可能.6、B【解析】AB．根据回旋加速器的加速原理，被加速离子只能由加速器的中心附近进入加速器，从边缘离开加速器，A正确，不符合题意；B错误，符合题意；C．在磁场中洛伦兹力不做功，离子是从电场中获得能量，C正确，不符合题意；D．当离子离开回旋加速器时，半径最大，动能最大，则有：与加速的电压无关，D正确，不符合题意。故选B。【点睛】解决本题的关键掌握加速器的工作原理以及加速器的构造，注意粒子从电场中获得能量，但是出回旋加速器的最大速度与电场无关，与磁感应强度和D形盒的半径有关二、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、CD【解析】本题考查闭合电路欧姆定律的综合动态分析问题的相关知识点【详解】把等效电路画出，如图设，，则当时，有最大值，当滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动时，减小，增大，易得：减小，减小，增大，故电源内阻消耗的功率=增大，故D正确=减小，减小，故=减小，故B错误而增大，故=减大，故A错误根据电源输出功率与的关系图可知，当，减小电源输出功率越大，故C正确；8、AC【解析】由题意可知电子在磁场做匀速圆周运动，转过的圆心角为，所以运动的时间，故A正确，B错误；根据半径公式得：，根据几何关系得：OP两点间的距离，故C正确，D错误9、CD【解析】本题主要考查受力分析，对物体受力分析并进行正交分解，根据平衡条件列出方程并讨论即可【详解】对物体受力分析可知，水平方向有：，竖直方向有：，则地面对物体的支持力大小为，由牛顿第三定律可知，地面受到的压力大小为，故AB错误；当拉力增大时，摩擦力也增大，故C正确；当拉力变小时，减小，则增大，故D正确10、BD【解析】根据线速度与周期的关系可知：，故A错误；根据万有引力提供向心力可得：可得：，卫星在地球的表面：联立可得：．故B正确；在地球上发射卫星的最小发射速度为v，则：则：．故C错误；地球的平均密度，故D正确；故选BD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、①.②.0.10A③.0.24A④.2.00V⑤.0.27V⑥.⑦.【解析】（1）[1]从实物图中可知电压表测量灯泡两端电压，电流表采用外接法，滑动变阻器采用分压接法，故电路图如图所示（2）[2][3]电流表的量程为0.6A，所以每小格表示的分度值为0.02A，故①的读数为0.10A，②的读数为0.24A。[4][5]电压表的量程为3V，则每一小格表示0.1V，所以③的示数为2.00V，④的示数为0.27V。[6]通过灯泡的电流小，则灯泡两端的电压小，故①④为同一组数据，故得到的电阻为[7]②③为另外一组数据，故得到的电阻为12、①.电流表②.2.0V③.3.0Ω④.A【解析】考查实验“测定电池的电动势和内阻”。【详解】（1）[1]．图（）中与电阻串联，测电流，故为电流表；（2）[2][3]．在图中，找到两组数据：（0.2A，1.4V）、（0.4A，0.8V），由闭合电路的欧姆定律可得：联立解得：，；（3）[4]限流式接法，滑动变阻器选总阻值与电路其他部分电阻差不多的，故选A。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）；－mgsinβ（2）【解析】（1）当导体棒ab的速度为v时，其切割磁感线产生的感应电动势大小为：E＝B1Lv①导体棒ab、cd串联，由全电路欧姆定律有：②联立①②式解得流过导体棒cd的电流大小为：③导体棒cd所受安培力为：F2＝B2IL④若mgsinβ＞F2，则摩擦力大小为：⑤若mgsinβ≤F2，则摩擦力大小为：⑥（2）设导体棒ab匀速运动时速度为v0，此时导体棒ab产生的感应电动势为：E0＝B1Lv0⑦流过导体棒ab的电流大小为：⑧导体棒ab所受安培力为：F1＝B1I0L⑨导体棒ab匀速运动，满足：mgsinα－F1＝0⑩联立⑦⑧⑨⑩式解得：此时cd棒消耗的电功率为：【点睛】本题是电磁感应与力学知识的综合应用，在分析中要注意物体运动状态（加速、匀速或平衡），认真分析物体的受力情况，灵活选取物理规律，由平衡条件分析和求解cd杆的受力情况14、(1)(2),方向垂直斜面向上【解析】(1)沿导体棒从a向b观察,对ab棒受力分析(如图所示),由平衡条件得:在沿斜面方向:mgsinθ=Fcosθ在垂直斜面方向:FN=mgcosθ+Fsinθ其中F=BIL联立以上各式可得(2)当安培力F全部用来平衡重力沿斜面方向的分力mgsinθ时,磁感应强度B最小,此时安培力方向为平行斜面向上.此时有BIL=mgsinθ,,磁场方向垂直斜面向上.15、（1）（2）5qEx0（3）8x0<d≤18x0【解析】（1）设A球与B球第一次碰撞前的速度为v0，碰撞后的速度分别为vA1、