精品解析：黑龙江省大庆市大庆石油高级中学2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题

大庆石油高级中学2024-2025学年度第一学期 期末考试试题 高二物理 注意事项 1.试时间75分钟，满分100分。 2.题前，考生务必先将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡上，并准确填涂。 3.择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦净后，再选涂其他答案的标号。非选择题答案使用0.5毫米中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。 4.照题号在各答题区域内作答，超出答题区域书写答案无效。 一、选择题（本题共10小题，共46分。1-7为单选，每小题4分，每小题只有一个选项符合题意；8-10为多选，每小题6分，每小题至少2个选项正确，选不全得3分，只要有错误选项得0分，全部选对得6分。） 1. 在某电场中，将一带电荷量为点电荷从a点移到b点，静电力做功，则a、b两点间的电势差为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据电场力做功与电势差关系可得 可得a、b两点间的电势差为 故选C。 2. 在下列四幅图中，关于安培力的方向正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知，图中的安培力方向向下，故A错误； B．根据左手定则可知，图中的安培力方向向上，故B错误； C．根据左手定则可知，图中的安培力方向垂直电流方向向下，故C正确； D．图中电流方向与磁场方向平行，不受安培力作用，故D错误。 故选C。 3. 有一根长为0.5m的通电导线，把它放入磁感应强度为1.2T的匀强磁场中，通过导线的电流为5A。则通电导线受到的磁场力的大小不可能为（　　） A. 0N B. 1.5N C. 3N D. 3.5N 【答案】D 【解析】 【详解】当通电导线与磁场垂直时，安培力最大，Fmax=BIL=3N，所以通电导线受到的磁场力的大小不可能为3.5N。 故选D。 4. 如图示，在匀强电场中有边长为10cm的等边三角形△ABC，已知电场线的方向平行于△ABC所在平面，A、B、C三点的电势分别为2V、6V和－2V，则匀强电场的场强大小E为（ ） A. 20V/m B. 40V/m C. 60V/m D. 80V/m 【答案】D 【解析】 【详解】设BC中点为D，则D点的电势为 可知AD连线为等势线，则电场方向由B指向C，场强大小为 故选D。 5. 在匀强磁场B中一带电粒子做匀速圆周运动半周后又顺利进入另一磁感应强度是2B匀强磁场中，B的方向如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 粒子速率加倍，周期减半 B. 粒子的半径加倍，周期加倍 C. 粒子的半径减半，周期减半 D. 粒子在磁感应强度为2B的匀强磁场中仍沿逆时针方向运动 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】ABC．粒子在磁场中运动，洛伦兹力不做功，故粒子进入另一磁感应强度是2B的匀强磁场中速率不变； 根据洛伦兹力提供向心力有 解得 带电粒子进入2B的磁场中时，洛仑兹力加倍，但速度不变，可得粒子的半径减为原来的一半、周期减半，选项AB错误，C正确； D．根据左手定则可判断粒子带负电，进入磁感应强度为2B的匀强磁场中将沿顺时针方向运动，选项D错误。 故选C。 6. 用如图所示实验装置可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S，极板间的距离为，静电计指针偏角为。实验中，极板所带电荷量不变，下列判断正确的是（　　） A. 若保持不变，增大S，则变大 B. 若保持S不变，增大，则变大 C. 若保持不变，在两极板间插入一薄玻璃板，则变大 D. 该实验采用的是等效替代法 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．根据电容的决定式 得知，电容与极板间正对面积成正比，当保持d不变，增大S时，电容增大，电容器的电量Q不变，由电容的定义式 分析可知板间电势差减小，则静电计指针的偏角变小。故A错误； B．根据电容的决定式 得知，当保持S不变，增大d时，电容减小，电容器的电量Q不变，由电容的定义式 分析可知板间电势差增大，则静电计指针的偏角变大。故B正确； C．根据电容的决定式 得知，保持不变，在两极板间插入薄玻璃板，C变大，则由电容的定义式 分析可知板间电势差减小，则减小。故C错误； D．该实验采用的是控制变量法，故D错误。 故选B。 7. 如图所示， 一束粒子可以沿水平方向经过速度选择器， 并从O点垂直射入偏转磁场， 最终在胶片底板上打下a， b两个点。已知速度选择器中匀强磁场的磁感应强度大小为B0、电场强度大小为E，偏转磁场的磁感应强度大小为B1，Oa=2r，Ob=3r。下列说法正确的是（ ） A. 该粒子束中所有的粒子都带负电 B. 打在a处和b处的粒子的比荷之比为3：2 C. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 D. 该粒子束中所有的粒子速度大小都相同，速度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据粒子在偏转磁场中偏转情况，结合左手定则可知，粒子带正电，A错误； CD．粒子在选择器中做直线运动，由于粒子受到的电场力向下，故磁场力应向上，根据左手定则，可知磁场方向垂直纸面向里，二者大小相等，则有 解得 故CD错误； B．根据上述分析可知，打在a处和b处的粒子的速度相等，其半径之比为 结合圆周运动规律可知 解得 B正确。 故选B。 8. 某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受静电力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M点运动到N点，下列说法正确的是（　　） A. 粒子带负电荷 B. 粒子受到的静电力为恒力 C. 粒子在M点的加速度小于在N点的加速度 D. 粒子在M点受到的静电力小于在N点受到的静电力 【答案】CD 【解析】 【详解】A．带电粒子在电场中仅受静电力作用，则电场力方向位于轨迹的凹侧，可知电场力与电场方向相同，则粒子带正电，故A错误； B．由图中电场线可知，该电场不是匀强电场，粒子受到的静电力不是恒力，故B错误； CD．根据电场线的疏密程度可知，M点的场强小于N点的场强，则粒子在M点受到的静电力小于在N点受到的静电力，根据牛顿第二定律可知，粒子在M点的加速度小于在N点的加速度，故CD正确。 故选CD。 9. 如图所示，相距为d的两带电平行板间同时存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m、带电荷量为q的小球由下板边缘沿水平方向射入该区域，带电小球恰能在两板间做匀速圆周运动，则(　　) A. 小球一定带负电 B. 小球一定带正电 C. 两板间电压为 D. 小球在两板间的运动时间为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．小球受重力、电场力和洛伦兹力的作用做匀速圆周运动，速率始终不变，说明了重力做功的大小始终等于电场力做功，即电场力等于重力且方向向上，所以小球带正电荷，故A错误，B正确； C．由以上的分析可知 qE=mg，E= 两极板之间的电压 U=Ed= 故C正确； D．小球受到的洛伦兹力提供向心力，所以它运动的周期T=，由图可知，小球在两板间的运动时间仅仅为半个周期 t=T= 故D错误。 故选BC。 10. 正、负点电荷周围的电场线分布如图所示，P、Q为其中两点，下列说法正确的是（　　） A. 由P点静止释放带正电的试探电荷后会运动到Q B. 带正电的试探电荷从P移动到Q，电荷的电势能减少 C. P点的电势比Q点的电势低 D. 带负电的试探电荷从P移动到Q，电场力做负功 【答案】BD 【解析】 【详解】A．因PQ之间的电场线是曲线，则由P到Q电场的方向不断变化，电场力的方向不断改变，则由P点静止释放带正电的试探电荷后不会运动到Q，故A错误； BCD．根据沿电场线方向电势降低可知：P点电势一定高于Q点电势，则正电荷从高电势到低电势，电势能减小，电场力做正功，而负电荷从高电势到低电势，电势能增大，电场力做负功，故BD正确，C错误。 故选BD。 二、实验题（本题共2小题，共24分，每空2分。） 11. 写出如图所示游标卡尺和螺旋测微器的读数 游标卡尺的读数为_____mm；螺旋测微器的读数为_____mm。 【答案】 ①. 10.00 ②. 3.851 【解析】 【详解】[1]由图示游标卡尺可知，其示数为：10mm+0×0.05mm=10.00mm； [2]由图示螺旋测微器可知，其示数为：3.5mm+35.1×0.01mm=3.851mm。 12. 研究某电学元件的伏安特性曲线（该元件正常工作时的电压为2.0V，电流为0.50A）， 实验室提供了下列实验器材： A. 电压表（量程为0~3V，内阻约6kΩ） B. 电压表（量程为0~15V，内阻约30kΩ） C. 电流表（量程为0~0.6A，内阻约0.5Ω） D. 电流表（量程为0~3A，内阻约0.1Ω） E. 滑动变阻器（阻值范围0~5Ω，额定电流为0.6A） F. 滑动变阻器（阻值范围0~100Ω，额定电流为0.6A） G. 直流电源（电动势，内阻不计） H. 开关、导线若干 实验要求电压、电流均从零开始变化，小明同学设计电路并进行实验： （1）为了提高实验结果的准确程度，电流表选______；电压表选______；滑动变阻器选______。（以上均填写器材代号） （2）根据实验数据描出的伏安特性曲线如图所示，根据图线可知该电学元件的电阻随电压的增加而______。（填写“增大”、“不变”或“减小”） 【答案】（1） ①. C ②. A ③. E （2）增大 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由于该元件正常工作时的电压为2.0V，电流为0.50A，则电流表应选C，电压表应选A； [3]实验要求电压、电流均从零开始变化，则滑动变阻器应采用分压接法，为了调节方便，使电表示数变化明显，滑动变阻器应选用阻值较小的E。 【小问2详解】 根据欧姆定律，可知图线上点与原点连线斜率表示电阻的倒数，由图线可知该电学元件的电阻随电压的增加而增大。 13. 在“测量电源的电动势和内阻”的实验中，已知待测电池的电动势约1.5V，内阻约1.0Ω。某同学利用图甲所示的电路进行测量，已知实验室除待测电池、开关、导线外，还有下列器材可供选用： 电流表A1：量程0~0.6A，内阻约0.125Ω 电流表A2：量程0~3A，内阻约0.025Ω 电压表V：量程0~3V，内阻约3kΩ 滑动变阻器R1：0~20Ω，额定电流2A 滑动变阻器R2：0~100Ω，额定电流1A (1)为了调节方便，测量结果尽量准确，实验中电流表应选用______，滑动变阻器应选用______（填写仪器的字母代号）； (2)经过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U，利用这些数据在图乙中画出了U-I图线。由此得出电源的电动势E=______V；内阻r=______Ω（结果保留两位有效数字）； (3)该同学实验中发现，在保证所有器材安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片时电压表的示数取不到1.0V以下，出现这一现象的原因可能是______；改进的方法为______。 【答案】 ①. A1 ②. R1 ③. 1.50 ④. 0.83 ⑤. 电源内阻太小 ⑥. 可在电源旁边串联一个较小阻值的定值电阻 【解析】 【详解】（1）[1][2]电源电动势约为1.5V ，内阻约为1.0Ω，电路最大电流约为零点几安培，电流表应选择A1，为方便实验操作,滑动变阻器应选择R1。 （2）[3][4]由图甲所示电路图可知，路端电压，由图乙所示电源U―I图象可知，电源电动势E=1.50V，电源内阻为 （3）[5][6]路端电压，如果电源内阻r太小，则电压表示数U较大，调节滑动变阻器电压表的示数取不到1.0V以下，给电源串联一个较小阻值的定值电阻可以使电压表示数取到1.0V以下。 三、计算题（本题共3小题，每小题10分，共30分。） 14. 如图所示，绝缘细线一端固定于点，另一端连接一带电荷量为q，质量为m的带正电小球，该装置处于水平向右的匀强电场中，小球静止时细线与竖直方向成角，求： （1）细线的拉力； （2）匀强电场的电场强度E。 【答案】（1）；（2），方向水平向右 【解析】 【详解】（1）小球受力如图所示 小球处于平衡状态，竖直方向有 解得细线的拉力为 （2）水平方向受力平衡，则有 解得 故电场强度大小为，方向水平向右。 15. 如图所示，两平行金属导轨间的距离，导轨与水平面的夹角，在导轨所在区域内分布垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为，导轨的一端接有电动势，内阻的直流电源。一根与导轨接触良好，质量为的导体棒ab垂直放在导轨上，ab棒恰好静止。ab棒与导轨接触的两点间的电阻，不计导轨的电阻，g取，，，求： （1）ab棒上的电流大小； （2）ab棒受到的安培力大小； （3）ab棒受到的摩擦力大小和方向。 【答案】（1）1.5A；（2）0.3N；（3）0.18N；方向沿导轨向下 【解析】 【详解】（1）根据闭合电路的欧姆定律可得 （2）根据安培力的计算公式可得安培力的大小为 （3）重力沿导轨斜面向下的分力大小为 则根据平衡条件可知摩擦力沿着导轨斜面向下，有 解得 方向沿导轨斜面向下。 16. 如图所示，半径为r的圆形区域内充满垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子质量为m，电量为q，以速度v0由圆周上的a点沿半径方向射入磁场，从b点射出磁场时其速度方向改变了θ＝，不计粒子的重力，求： （1）匀强磁场的磁感应强度B； （2）粒子在圆形磁场中运动的时间t． 【答案】（1）（2）． 【解析】 详解】（1）粒子运动轨迹如图所示： 由图中几何关系可知： 根据洛伦兹力提供向心力得： 解得： （2）粒子在磁场中运动的时间为： 由因为： 解得： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 大庆石油高级中学2024-2025学年度第一学期 期末考试试题 高二物理 注意事项 1.试时间75分钟，满分100分。 2.题前，考生务必先将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡上，并准确填涂。 3.择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦净后，再选涂其他答案的标号。非选择题答案使用0.5毫米中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。 4.照题号在各答题区域内作答，超出答题区域书写答案无效。 一、选择题（本题共10小题，共46分。1-7为单选，每小题4分，每小题只有一个选项符合题意；8-10为多选，每小题6分，每小题至少2个选项正确，选不全得3分，只要有错误选项得0分，全部选对得6分。） 1. 在某电场中，将一带电荷量为的点电荷从a点移到b点，静电力做功，则a、b两点间的电势差为（　　） A. B. C. D. 2. 在下列四幅图中，关于安培力的方向正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 有一根长为0.5m的通电导线，把它放入磁感应强度为1.2T的匀强磁场中，通过导线的电流为5A。则通电导线受到的磁场力的大小不可能为（　　） A 0N B. 1.5N C. 3N D. 3.5N 4. 如图示，在匀强电场中有边长为10cm的等边三角形△ABC，已知电场线的方向平行于△ABC所在平面，A、B、C三点的电势分别为2V、6V和－2V，则匀强电场的场强大小E为（ ） A. 20V/m B. 40V/m C. 60V/m D. 80V/m 5. 在匀强磁场B中一带电粒子做匀速圆周运动半周后又顺利进入另一磁感应强度是2B的匀强磁场中，B的方向如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 粒子速率加倍，周期减半 B. 粒子的半径加倍，周期加倍 C. 粒子的半径减半，周期减半 D. 粒子在磁感应强度为2B的匀强磁场中仍沿逆时针方向运动 6. 用如图所示实验装置可以研究影响平行板电容器电容因素。设两极板正对面积为S，极板间的距离为，静电计指针偏角为。实验中，极板所带电荷量不变，下列判断正确的是（　　） A. 若保持不变，增大S，则变大 B. 若保持S不变，增大，则变大 C. 若保持不变，在两极板间插入一薄玻璃板，则变大 D. 该实验采用的是等效替代法 7. 如图所示， 一束粒子可以沿水平方向经过速度选择器， 并从O点垂直射入偏转磁场， 最终在胶片底板上打下a， b两个点。已知速度选择器中匀强磁场的磁感应强度大小为B0、电场强度大小为E，偏转磁场的磁感应强度大小为B1，Oa=2r，Ob=3r。下列说法正确的是（ ） A. 该粒子束中所有的粒子都带负电 B. 打在a处和b处的粒子的比荷之比为3：2 C. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 D. 该粒子束中所有的粒子速度大小都相同，速度为 8. 某静电场中电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受静电力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M点运动到N点，下列说法正确的是（　　） A. 粒子带负电荷 B. 粒子受到的静电力为恒力 C. 粒子在M点的加速度小于在N点的加速度 D. 粒子在M点受到的静电力小于在N点受到的静电力 9. 如图所示，相距为d的两带电平行板间同时存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m、带电荷量为q的小球由下板边缘沿水平方向射入该区域，带电小球恰能在两板间做匀速圆周运动，则(　　) A. 小球一定带负电 B. 小球一定带正电 C. 两板间电压为 D. 小球在两板间的运动时间为 10. 正、负点电荷周围的电场线分布如图所示，P、Q为其中两点，下列说法正确的是（　　） A. 由P点静止释放带正电试探电荷后会运动到Q B. 带正电的试探电荷从P移动到Q，电荷的电势能减少 C. P点的电势比Q点的电势低 D. 带负电的试探电荷从P移动到Q，电场力做负功 二、实验题（本题共2小题，共24分，每空2分。） 11. 写出如图所示的游标卡尺和螺旋测微器的读数 游标卡尺的读数为_____mm；螺旋测微器的读数为_____mm。 12. 研究某电学元件的伏安特性曲线（该元件正常工作时的电压为2.0V，电流为0.50A）， 实验室提供了下列实验器材： A. 电压表（量程为0~3V，内阻约6kΩ） B. 电压表（量程为0~15V，内阻约30kΩ） C. 电流表（量程为0~0.6A，内阻约0.5Ω） D. 电流表（量程为0~3A，内阻约0.1Ω） E. 滑动变阻器（阻值范围0~5Ω，额定电流为0.6A） F. 滑动变阻器（阻值范围0~100Ω，额定电流为0.6A） G. 直流电源（电动势，内阻不计） H. 开关、导线若干 实验要求电压、电流均从零开始变化，小明同学设计电路并进行实验： （1）为了提高实验结果准确程度，电流表选______；电压表选______；滑动变阻器选______。（以上均填写器材代号） （2）根据实验数据描出的伏安特性曲线如图所示，根据图线可知该电学元件的电阻随电压的增加而______。（填写“增大”、“不变”或“减小”） 13. 在“测量电源的电动势和内阻”的实验中，已知待测电池的电动势约1.5V，内阻约1.0Ω。某同学利用图甲所示的电路进行测量，已知实验室除待测电池、开关、导线外，还有下列器材可供选用： 电流表A1：量程0~0.6A，内阻约0.125Ω 电流表A2：量程0~3A，内阻约0.025Ω 电压表V：量程0~3V，内阻约3kΩ 滑动变阻器R1：0~20Ω，额定电流2A 滑动变阻器R2：0~100Ω，额定电流1A (1)为了调节方便，测量结果尽量准确，实验中电流表应选用______，滑动变阻器应选用______（填写仪器的字母代号）； (2)经过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U，利用这些数据在图乙中画出了U-I图线。由此得出电源的电动势E=______V；内阻r=______Ω（结果保留两位有效数字）； (3)该同学实验中发现，在保证所有器材安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片时电压表的示数取不到1.0V以下，出现这一现象的原因可能是______；改进的方法为______。 三、计算题（本题共3小题，每小题10分，共30分。） 14. 如图所示，绝缘细线一端固定于点，另一端连接一带电荷量为q，质量为m的带正电小球，该装置处于水平向右的匀强电场中，小球静止时细线与竖直方向成角，求： （1）细线的拉力； （2）匀强电场的电场强度E。 15. 如图所示，两平行金属导轨间的距离，导轨与水平面的夹角，在导轨所在区域内分布垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为，导轨的一端接有电动势，内阻的直流电源。一根与导轨接触良好，质量为的导体棒ab垂直放在导轨上，ab棒恰好静止。ab棒与导轨接触的两点间的电阻，不计导轨的电阻，g取，，，求： （1）ab棒上的电流大小； （2）ab棒受到的安培力大小； （3）ab棒受到的摩擦力大小和方向。 16. 如图所示，半径为r的圆形区域内充满垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子质量为m，电量为q，以速度v0由圆周上的a点沿半径方向射入磁场，从b点射出磁场时其速度方向改变了θ＝，不计粒子的重力，求： （1）匀强磁场的磁感应强度B； （2）粒子在圆形磁场中运动的时间t． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$