2025届山西省临汾市侯马市502学校物理高二第一学期期中考试试题含解析

2025届山西省临汾市侯马市502学校物理高二第一学期期中考试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、c是地球大气层外圆形轨道上运动的三颗卫星，a和b质量相等且小于c的质量，则（）A．b所需向心力最小B．b、c的周期相同且小于a的周期C．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度2、如图所示，一带正电的物体在水平方向的匀强电场中沿光滑的水平面做曲线运动，当物体从M点运动到N点时，其速度方向恰好改变了90°，则物体在M点到N点的运动过程中，物体的电势能将A．先增大后减小B．先减小后增大C．不断增大D．不断减小3、如图，平行导轨间距为d，一端跨接一个电阻为R，磁场的磁感强度为B，方向与导轨所在平面垂直．一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置，金属棒与导轨的电阻不计．当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时，通过电阻R的电流强度是（）A． B． C． D．4、某课外探究小组用如图所示实验装置测量学校所在位置的地磁场的水平分量Bx．将一段细长直导体棒南北方向放置，并与开关、导线、电阻箱和电动势为E、内阻为R的电源组成如图所示的电路．在导体棒正下方距离为L处放一小磁针，开关断开时小磁针与导体棒平行，现闭合开关，缓慢调节电阻箱接入电路中的电阻值，发现小磁针逐渐偏离南北方向，当电阻箱接入电路的电阻值为5R时，小磁针的偏转角恰好为30°．已知通电长直导线周围某点磁感应强度为（式中I为通过导线的电流强度，r为该点到通电长直导线的距离，k为比例系数)，导体棒和导线电阻均可忽略不计，则该位置地磁场的水平分量大小为（）A． B．C． D．5、一带电油滴在匀强电场中的运动轨迹如图所示，电场方向竖直向下．若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为A．此带电油滴带正电 B．动能减小，电势能增加C．动能和电势能总和增加 D．动能和重力势能之和增加6、图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，下列判定错误的是（）A．粒子在M点速度小于在N点速度B．粒子在M点电势能小于在N点电势能C．M点的电势高于N点的电势D．M点的加速度小于于N点的加速度二、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、质量和电量都相等的带电粒子M、N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图中虚线所示,下列表述正确的是()A．M带负电,N带正电B．M的速率大于N的速率C．洛伦兹力对M、N做正功D．M在磁场中运动的时间大于N8、如图所示，a、b带等量异种电荷，MN为a、b连线的中垂线，现有一个带电粒子从M点以一定的初速度v射出，开始时一段轨迹如图中实线所示，不考虑粒子的重力，则在飞越该电场的过程中（）A．该粒子带正电B．该粒子的动能先增大，后减小C．该粒子的电势能先减小，后增大D．该粒子运动到无穷远处后，速率大小一定仍为v9、如图所示的U-I图象中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安曲线，将该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知A．R的阻值为2.0ΩB．电源电动势为2V，内阻为0.5ΩC．电源的输出功率为2.0WD．电源总功率为2.0W10、关于磁场和电场，下列说法中正确的是()A．磁感线是闭合曲线，而静电场的电场线不是闭合曲线B．磁场中某点的磁感应强度方向就是小磁针在该处静止时北极的指向；电场中某点的电场强度方向就是试探电荷在该处所受电场力方向C．放入电场中某位置的电荷受到的电场力为零，则该位置的电场强度一定为零D．一小段长为L的通有电流为I的导体，在磁场中受到的安培力为F，则该磁场的磁感应强度B一定为三、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）某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A．被测干电池一节B．电流表A1：量程0～0.6A，内阻RA=0.2ΩC．电流表A2：量程0～3A，内阻约为0.1ΩD．电压表V1：量程0～3V，内阻未知E.电压表V2：量程0～15V，内阻未知F.滑动变阻器R1：0～10Ω，2AG.滑动变阻器R2：0～5000Ω，1AH.开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差；在现有器材条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。(1)在上述器材中请选择适当的器材：电流表选________，电压表选________，滑动变阻器选________。（填写器材前的序号字母）(2)实验电路图应选择下图中的________（填“甲”或“乙”）。(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U−I图像。由此可知，干电池的电动势E=________V，内电阻r=________Ω。12．（12分）在“用传感器观察电容器的充电和放电”实验中，电路图如图甲．一位同学使用的电源电动势为8.0V，测得放电的I-t图象如图乙所示．（1）若按“四舍五入”法，根据“I-t图线与两坐标轴包围面积”，试计算电容器全部放电过程的放电量为______；（2）根据以上数据估算电容器的电容值为_________．四、计算题：本题共2小题，共26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，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L，长为3d，导轨平面与水平面的夹角为θ，在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层．匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直．质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在滑上涂层之前已经做匀速运动，并一直匀速滑到导轨底端．导体棒始终与导轨垂直，且仅与涂层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为R，其他部分的电阻均不计，重力加速度为g．求：（1）导体棒与涂层间的动摩擦因数μ；（2）导体棒匀速运动的速度大小v；（3）整个运动过程中，电阻产生的焦耳热Q．14．（16分）水平放置的两块平行金属板长L=5.0cm，两板间距d=10.0cm，两板间电压为9000V，且上板为正，一个电子沿水平方向以速度v0=2.0×107m/s，从两板中间射入，如图，已知电子质量为9×10-31kg求：（1）电子偏离金属板时的侧位移是多少？（2）电子飞出电场时的速度是多少？（3）电子离开电场后，打在屏上的P点，若S=10cm，求OP的长？15．（12分）如图所示为电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形，已知质量为m，电荷量为e的电子可正常穿过电场I和II区域（不计重力）。（1）在I区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开电场I区域时的速度。（2）求电子离开电场I区域所用的时间。（3）求电子离开CD边的位置坐标。

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、A【解析】

根据万有引力提供向心力A．因为a、b质量相同，且小于c的质量，可知b所需向心力最小，故A正确；B．周期所以b、c的周期相同，大于a的周期，故B错误；C．向心加速度b、c的向心加速度大小相等，小于a的向心加速度，故C错误；D．线速度b、c的线速度大小相等，小于a的线速度，故D错误；

故选A。2、A【解析】

带电粒子速度方向改变了90°，则知电场力方向应为斜向右下方，与初速度的方向夹角先大于90°，后小于90°，才能出现末速度与初速度垂直的情况，因此电场力先做负功，当达到速度与电场力方向垂直后再做正功，则电势能先增大后减小。

A．先增大后减小，与结论相符，选项A正确；B．先减小后增大，与结论不相符，选项B错误；C．不断增大，与结论不相符，选项C错误；D．不断减小，与结论不相符，选项D错误；3、A【解析】由于导体与磁场垂直，得：，则感应电流为，故选项A正确，选项BCD错误．点睛：题中导体与磁场垂直，根据导体切割电动势公式求出感应电动势，由闭合电路欧姆定律求出感应电流．4、A【解析】

由欧姆定律可得电路中的电流值：，由题目中给出的公式可得小磁针处电流产生的磁场：，由小磁针的偏转角恰好为30°可得：，解得地磁场的水平分量大小：，故A正确，BCD错误．5、D【解析】

A、由图可知带电油滴的运动轨迹向上偏转，则其合力方向向上，油滴受到竖直向下的重力和竖直方向的电场力，则知电场力必定竖直向上，与场强方向相反，油滴应带负电，故选项A错误；B、由题意可知，带电油滴所受重力小于电场力，故从到的运动过程中合外力做正功，动能增加，电场力做正功，电势能减小，故选项B错误；C、根据功能关系可知，在从到的运动过程中只有重力、电场力做功，因此重力势能、电势能、动能三者之和保持不变，从到的运动过程中重力做负功，重力势能增加，因此动能和电势能之和减小；从到的运动过程中电场力做正功，电势能减小，因此动能和重力势能之和增加，故选项D正确，C错误．6、B【解析】ABC、由图看出，粒子的轨迹向下弯曲，粒子所受电场力大致向下，电场线方向斜向下，说明粒子带正电，粒子从M运动到N的过程中，电场力做正功，粒子的电势能减小，动能增大，则粒子在M点的动能小于在N点的动能，故A正确；粒子M点的电势能大于N点的电势能，粒子M点的电势大于N点的电势，故B错误，C正确；D、场线的疏密反映电场的强弱，所以M点的场强小于N点的场强，所以粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力，故D正确；错误的故选B。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、AB【解析】

由左手定则判断出M带正电荷，带负电荷；结合半径的公式可以判断出粒子速度的大小；根据周期的公式可以判断出运动的时间关系。【详解】由左手定则判断出N带正电荷，M带负电荷，故A正确；粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力qvB=m，半径为：，在质量与电量相同的情况下，半径大说明速率大，即M的速率大于N的速率，故B正确；洛伦兹力始终与速度的方向垂直，不做功，故C错误；粒子在磁场中运动半周，即时间为周期的一半，而周期为，M的运行时间等于N的运行时间，故D错误。故选AB。8、BCD【解析】

粒子轨迹向右弯曲，受到的电场力大致向右，可判断出粒子的电性。电场力先做正功，后做负功，可分析动能和电势能的变化。因为MN为a、b连线的中垂线，是一条等势线，并且一直延伸到无穷远处，M点的电势与无穷远处相等，粒子从M点运动到无穷远处过程，电场力做功为零，该粒子运动到无穷远处后，其速度大小一定仍为v。【详解】粒子轨迹向右弯曲，受到的电场力大致向右，该粒子带负电。故A错误。由题可知，电场力先做正功，后做负功，则根据动能定理得知：粒子的动能先增大后减小。故B正确。电场力先做正功，后做负功，粒子的电势能先减小后增大。故C正确。M点的电势与无穷远处相等，粒子从M点运动到无穷远处过程，电场力做功为零，则该粒子运动到无穷远处后，其速度大小一定仍为v。故D正确。故选BCD。【点睛】本题是轨迹问题，根据轨迹的弯曲方向可判断出粒子的合力方向，分析出电场力做功情况。带等量异种电荷连线的中垂线是一条件延伸到无穷远处的等势线，要记牢。9、BC【解析】

A．R的阻值为选项A错误；B．由图像可知，电源电动势为E=2V，内阻为选项B正确；C．电源的输出功率为P=IU=2×1W=2.0W选项C正确；D．电源总功率为P总=IE=2×2W=4.0W选项D错误。10、AC【解析】

A．磁感线是闭合曲线，而静电场的电场线不是闭合曲线，从正电荷出发终止于负电荷或者无穷远，选项A正确；B．磁场中某点的磁感应强度方向就是小磁针在该处静止时北极的指向；电场中某点的电场强度方向就是正的试探电荷在该处所受电场力方向，选项B错误；C．放入电场中某位置的电荷受到的电场力为零，则该位置的电场强度一定为零，选项C正确；D．一小段长为L的通有电流为I的导体，在磁场中受到的最大的安培力为F，则该磁场的磁感应强度B一定为，选项D错误。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、BDF乙1.50.8【解析】

(1)[1]因电源电动势为1.5V，电流较小，为了准确测量内阻，所以选择已知内阻的电流表，量程0～0.6A，内阻0.2Ω的B；[2]电压表选择量程0～3V的D；[3]由于内阻较小，滑动变阻器阻值较小有利于电表的数值变化，减小误差，故选F；(2)[4]为了准确测量内阻，电流表与电池串联，将电流表内阻等效为电源内阻，故电路图选择乙；(3)[5]由图可知，电源的电动势：[6]根据可得内电阻为：12、（1）3.36×10-3C到3.52×10-3C；（2）0.42×10-3F到0.44×10-3F【解析】

（1）根据四舍五入的原则，图线与坐标轴所围成的面积约为42到44个小格，每个小格表示的电荷量为0.08×10-3C，故电容器的总放电量为3.36×10-3C到3.52×10-3C．（2）由得，电容为0.42×10-3F到0.44×10-3F．四、计算题：本题共2小题，共26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）μ＝tanθ；（2）v＝；（3）Q＝2mgdsinθ－【解析】试题分析：（1）导体棒在绝缘涂层上滑动时，受重力mg、导轨的支持力N和滑动摩擦力f作用，根据共点力平衡条件有：mgsinθ＝f，N＝mgcosθ根据滑动摩擦定律有：f＝μN联立以上三式解得：μ＝tanθ（2）导体棒在光滑导轨上滑动时，受重力mg、导轨的支持力N和