甘肃省张掖市某校2024-2025学年高二上学期期末考试物理试卷

2024~2025学年度上期期末高二年级调研考试 物 理 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上。 2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡 皮擦干净后，再选涂其它答案标号。 3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 5.考试结束后，只将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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,下列说法正确的是 A带电粒子在电场中一定沿电场线运动 B.带电粒子在电场中一定受到电场力的作用 C.带电粒子在磁场中一定受到洛伦兹力的作用 D.通电导线在磁场中一定受到安培力的作用 2.关于单摆做简谐振动，下列说法正确的是 A,摆球经过平衡位置时合力为零 B.摆球经过平衡位置时回复力不为零 C,仅增大摆球质量，单摆周期增大 D.仅增大摆长，单摆周期增大 3.关于教材中的四个实验装置，下列说法正确的是 通电长 直导线 b 铁环上绕制两个线圈，一个与电池相 导体棒、导轨与灵敏电 线图平面与长直导线与线圈对 连，另一个上方放置检洲电流的小磁针 流计构成闭合回路abcd匀强磁场平行称轴重合且彼此绝缘 (磁针离A回路足够远) 图(a) 图(b) 图(c) 图(d) A.图(a)中导体棒ab切割磁感线时，回路内会产生感应电流 B.图(b)中线圈绕OO轴旋转时，线圈内会产生感应电流 C.图（©）中长直导线中电流增大时，线圈内会产生感应电流 D.图(d)中闭合开关后，小磁针偏离原来位置并在新位置保持静止 物理试题第1页（共6页） 4.材料、长度相同，横截面积不同的电阻丝R。、R。与两个小灯泡L、L按图示电路连接，单刀 双掷开关接1时，灯泡发光。当开关接2时，下列说法正确的是 A.L,的亮度增大 E L2( R B.L2的亮度减小 C.电源的总功率减小 D.电源的效率减小 5.如图所示，直角三角形ABC处于平行纸面的匀强电场中，AB=4cm,BC=3cm。将电荷量 为2×104C的正点电荷从A点移到B点，电场力做功为零，从B点移到C点，克服电场力 做功为6×104J。下列说法正确的是 A.电场强度方向由A指向B B.电场强度方向由B指向C C.电场强度大小为0.75V/cm D.电场强度大小为1V/cm 6.生物电是细胞或组织在生命活动中产生的电现象，安静状态下细胞膜存在静息电位，其机理 为钾离子K+从膜内流向膜外后，导致细胞膜内侧与外侧存在电势差。安静状态下膜内外两 侧电势呈现外正内负，电荷分布如图所示。下列说法正确的是 膜外 A.静息电位U为正 ++“+++++ B.K+在a点电势能大于在b点电势能 膜内 C.K·外流过程中，电场力对K+做负功 ++++++++ 膜外 D.安静状态下，将灵敏电流计的两极分别插入膜内和膜外后，指针不偏转 7.将矩形线圈按照图示方式静止放置于匀强磁场中，闭合开关后线圈能绕转轴向一个方向 持续转动的是 转轴 转轴 转轴 转轴 电刷 电刷 电刷 电刷 铜环 铜环 半铜环 半钢环 B C. D 物理试题第2页（共6页） 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符 合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.图(a)为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，P、Q分别是平衡位置为x=2m和x=8m 处的质点，图(b)为质点P的振动图像。则下列说法正确的是 A.该波沿x轴正方向传播 ◆ycm ◆y/cm 10 10 B.该波的周期为1s C.该波的传播速度大小为4m/s x/m 0 D.0一2.5s内，质点Q运动的路 10 程为50cm 图(a) 图(b) 9.洛伦兹力演示仪结构如图所示，圆形励磁线圈通电流后，在线圈内部产生垂直纸面方向的 匀强磁场，磁感应强度大小为B=9.2×104T。正中央为半径r=10cm的球形玻璃框， 电子枪位于玻璃框球心的正下方，电子从静止开始经U=1.0×103V的加速电压加速，并 从A点水平向左垂直进人磁场。电子打到玻璃框最左端的C点，速度偏转角为60°。不 计电子重力，下列说法正确的是 励磁线园 A.励磁线圈内电流沿顺时针方向 玻璃框 B.仅增大加速电压可使电子在玻璃框内做完整圆周运动 20√3 C.电子的运动半径为3cm 电子轨迹 D.电子的荷质比约为1.67×10°C/kg 10.图()为示波管的部分原理图，电子经加速电压加速后，向右进入水平偏转电极，电极X、X' 间加上图(b)所示的扫描电压，内部可视为匀强电场（竖直偏转电极未画出）。已知加速电压 为U,水平偏转电极长L1,间距d,电极右端到荧光屏距离为L2。当扫描电压周期为T,峰值 为U。时，荧光屏上可见一亮点在水平方向上移动。电子比荷为二，不计电子重力及电子间 的相互作用力，电子通过水平偏转电极的时间极短。关于扫描过程，下列说法正确的是 +U+ Y2 32 加速 水平偏 荧光屏 电压 转电极 (立体图】 图(a) 图(b) eU A.电子射入偏转电极时的速度大小为√ 0一，人射的电子有可能打到图(a)所示亮点a的上 C,若要在荧光屏上看到一条水平亮线，应该降低扫描频率 UoL+L2) D.荧光屏上亮点移动的速度为UT(2 物理试题第3页（共6页） 三、实验题：本题共2个小题，共14分。 11.(6分) 某同学用图()电路观察平行板电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器与计算机相 连，可显示电路中电流随时间的变化。图()中电源电动势为6V,实验前电容器不带电。先 使S与“1”相连给电容器充电；充电结束后使S与“2”相连，直至放电完毕。计算机记录电流随 时间变化的i一t曲线如图b)。 R 个i/mA 2 电流传 感器 600 900 2 e S t/s 300 E 图(a) 图(b) (1)充电结束后，使S与“2”相连时，流过R:的电流方向为 (选填“从左往右”或“从 右往左”)； (2)图(b)中阴影部分面积S S2(选填“>”“<”或“=”)； (3)若在上述实验放电完毕后将平行板电容器两极板间距离增大，再使S与“1”端相连给 电容器充电，并记录此时得到的曲线得到阴影部分面积S(未画出)，则S S(选填 “>”“<”或“=”)。 12.(8分) 甲同学在使用手电筒时发现灯泡发出的光变暗了，于是想到将手电筒里串联的两节旧干 电池中的一节更换为同规格的新电池，将新、旧电池搭配使用。乙同学则指出课本必修第三册 中在关于电池组相关内容中提到同型号的新、旧电池不合适组成电池组。于是，甲乙两同学想 设计方案来探究手电筒中将新、旧电池搭配使用是否合理。 工.一节旧于电池的电动势约为1.4V,内阻约为几欧姆。为测量其电动势和内阻，实验室 提供以下器材：电压表（量程0~3V,内阻很大），电流表（量程0~0.6A,内阻约2D),滑动变 阻器(0~20Ω)，开关S和导线若千。 (1)为尽量减小实验误差，实验电路图应采用 (填“图(a)”或“图(b)”)方案； 1.50 ◆UV 1.40 E S 1.30 图(a) 图(b) 1.20 (2)通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电 压表示数U,利用这些数据画出了U一I图线，如图(c) 1.10 所示。由图线得此干电池的电动势E=一V,内阻 1.00 0 0.020.040.060.080.10 r=. 图(c) 物理试题第4页（共6页） 1.两同学获知手电筒中小灯泡的电阻为4Ω（电阻视为不变），且通过查阅资料得出电动 势和内阻分别为(E1,r1)和(E2,r2)的两电池串联后形成的电池组的电动势为E1十E2,内阻 为r1十r2。 (3)两同学获悉一节同型号新电池的电动势为1.5V,内阻为0.22。若将已测得电动势 和内阻的旧电池与一节同型号的新电池串联作为电池组为小灯泡供电时，电池组效率为刀：； 两节同型号的新电池串联作为电池组为小灯泡供电时，电池组效率为，则= 2 四、计算题：本题共3个小题，共40分。 13.(10分) 某小组通过实验测得玩具电动机电流随电压变化的I一U图像如图所示，电压小于1V 时，电动机不转，且图像为直线；当电压U=6V时，电动机恰好正常工作。忽略电动机内阻变 化。求： 2.0 (1)电动机的内阻r; 1.5 (2)电动机正常工作时电动机的输出功率P和机械 1.0 效率？（计算结果保留两位有效数字）。 0.5 3456 ◆UV 2 14.(14分) 如图所示，地面上方存在范围足够大、方向水平向右的匀强电场，长为L的绝缘轻绳一端固 定在离地高度为3L的O点，另一端连接一个质量为m、电荷量为q(q>0)的带电小球（可视为点 电荷)，小球静止时绳与竖直方向夹角0=45°。重力加速度为g,不计空气阻力。 (1)求匀强电场的电场强度大小E; (2)将小球拉到与O点等高的B点，给小球一竖直向 下的初速度v=√2gL,求小球运动到O点正下方C点 时的速度大小； 31 (3)在(2)问情况下，小球运动到C点时细绳突然断 裂，求从细绳断裂到小球落到地面所需的时间t及落地点 与O点的水平距离x。 物理试题第5页（共6页） 15.(16分) 如图所示，匀强磁场区域I,Ⅱ、Ⅲ宽度为L,区域I高度为3，区域Ⅱ、Ⅲ上下无限延 伸，三个区域磁场的磁感应强度大小相等，方向如图。磁场左右两侧沿轴线OO?分别存在方 向如图所示的电场，场强大小与到磁场边界的距离x成正比，即E=k。x(k。为比例系数)。 一质量为m,带电量为q(q>0)的粒子以速度。从磁场I左边界中点O1垂直边界射人，经 I、Ⅱ区域边界上的P点进入Ⅱ区域，速度方向与边界夹角为60°。忽略边界效应及粒子重 力。求： (1)匀强磁场的磁感应强度大小B; (2)粒子从O1点出发到第一次回到O1点的 过程中，在磁场运动的路程s1及电场中运动的路 60 程s2; 5 (3)粒子运动一个完整周期的总时间（已 0 ×2× 知回复力为F回=一kx的简谐振动，周期为 T=2x√). 物理试题第6页（共6页）物理试题参考答案　第１　 页 (共３页) ２０２４~２０２５学年度上期期末高二年级调研考试 物理试题参考答案及评分意见 一、单项选择题 (共２８分) 题号 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ 答案 B D A C D C C 二、多项选择题 (共１８分) 题号 ８ ９ １０ 答案 CD AC BD 三、实验题 (共１４分) １１．(６分) (１)从右往左 (２分)　　 (２)＝ (２分)　　 (３)＞ (２分) １２．(８分) (１)图 (a)(２分)　　　(２)１􀆰３８V (２分);３􀆰８Ω或３􀆰８０Ω (２分) (３)０􀆰５５(２分) 四、计算题 (共４０分) １３􀆰 (１０分) 解:(１)从I－U 图像可得电压为１V时,电流为１A U (２分) 得:r＝１ 电动机可视为纯电阻电路,内阻为:r＝I１ １ Ω (１分) (２)电动机正常工作时,从I－U 图像可得电压为６V时,电流为２A 电动机消耗的电功率为:P＝UI (２分) 得:P＝１２W 电动机的发热功率为:P热 ＝I２r (２分) 得:P热 ＝４W 电动机正常工作的输出功率为:P机械 ＝P－P热 ＝８W (２分) 电动机正常工作时的机械效率为:η＝ P机械 P ×１００％＝６７％ (１分) (其他合理解法,参照给分) １４􀆰 (１４分) 解:(１)对小球受力分析可知小球带正电,由共点力平衡:qE＝mgtanθ (２分) 物理试题参考答案　第３　 页 (共３页) (３)在磁场中运动的时间:t１＝ s１ v０ ＝ ８３πL ９v０ (１分) 粒子所受电场力:F＝－k０qx (１分) 一个周期内,粒子在电场中共做一个完整的简谐振动, 对应时间:T０＝２π m k０q (１分) 粒子运动一个完整周期的总时间:t＝t１＋t２＝ ８３πL ９v０ ＋２π m k０q (１分) (其他合理解法,参照给分)