精品解析：辽宁省朝阳市建平县第二高级中学2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题

高二期末考试 物理 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 5.本卷主要考查内容：必修第三册，选择性必修第二册第一章第节。 一、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. 关于真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，下列描述合理的是（　　） A. 该作用力一定是引力 B. 电荷量较小的受到的力大 C. 该作用力与两电荷之间距离的平方成反比 D. 牛顿通过实验总结出该作用力的规律 【答案】C 【解析】 【详解】A．真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，同性电荷时是斥力，异性电荷时是吸引力，选项A错误； B．两点电荷之间的作用力是相互作用力，故无论是电荷量较大的还是电荷量较小的受到的力都是相等的，选项B错误； C．根据库仑定律，该作用力与两点电荷之间的距离的平方成反比，选项C正确； D．库仑通过实验总结出该作用力的规律，称为库仑定律，选项D错误。 故选C。 2. 如图所示，从一粒子源发出质量相等的三种粒子，以相同的速度垂直射入匀强磁场中，结果分成了三束，下列说法正确的有（　　） A. 粒子带负电，粒子不带电，粒子带正电 B. 粒子带正电：粒子带负电，粒子带负电 C. 的带电量的大小关系为 D. 的带电量的大小关系为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．带电粒子在磁场中若受洛伦兹力则为曲线运动，因b运动方向不变，即不受洛伦兹力，则不带电；由左手定则可确定a带正电，c带负电，故AB错误； CD．由洛伦兹力提供向心力得 可得，由图可知，故有，故C正确，D错误。 故选C。 3. 如图两根相互平行的长直导线分别通有大小和方向相同的电流I，为导线某一横截面所在平面内的四点，且与两导线共面；b点与两导线的距离相等，的连线与导线所在平面垂直，则磁感应强度可能为零的点是（　　） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 【答案】B 【解析】 【详解】两电流在该点的合磁感应强度为0，说明两电流在该点的磁感应强度满足等大反向关系，根据右手螺旋定则在两电流的连线中点磁感应强度大小相等，方向相反，则磁感应强度可能为零的点是b点，B正确；ACD错误； 故选B． 4. 如图所示，直导线的长度为5m，折成夹角为的“V”形，两边长相等。匀强磁场垂直于“V”形导线所在的平面，匀强磁场的磁感应强度大小为0.5T。当在导线中通以0.4A的电流时，该导线受到的安培力大小为（　　） A. 0.5N B. C. 1N D. 【答案】A 【解析】 【详解】由几何关系知，导线构成的三角形为正三角形，导线的有效长度为两端点间直线距离，即整根直导线长度的一半 其受到的安培力大小 故选A。 5. 如图，a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个梯形的四个顶点，电场线与梯形所在的平面平行，ab平行cd，且ab边长为cd边长的一半，已知a点的电势是2V，b点的电势是4V，c点的电势是6V。由此可知，d点的电势为（　　） A. 4V B. 3V C. 2V D. 1V 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由题意知，ab//dc，在匀强电场中，根据U=Ed可知，沿电场线方向相等距离两点间的电势差相等，则dc间电势差是ab间电势差的2倍，即有 可得：Q=2V，故C正确，ABD错误。 故选C。 6. 如图甲是静电喷涂原理的示意图．一带正电荷的涂料微粒从发射极由静止释放，仅在电场力的作用下，加速飞向吸板，其运动图像如图乙所示，是其路径上的两点．下列说法正确的是（ ） A. 点的电势比点的低 B. 点的电场强度比点的大 C. 涂料微粒在点的电势能比在点的大 D. 涂料微粒在点的加速度比在点的大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据带正电荷的涂料微粒的运动图像可知电场线由指向，则点的电势比点的高， A错误； BD．由图像可知点加速度比点加速度大，电场线密集，场强大，电荷所受电场力大，加速度大，BD错误； C．电场力向右对正电荷做正功，电势能减小，故正电荷在点的电势能比在点的电势能大，故选项C正确。 故选C。 7. 电容式液位计可根据电容的变化来判断绝缘液体液面的升降，某型号液位计的工作原理如图所示，一根金属棒插入金属容器内，金属棒为电容器的一个极，容器壁为电容器的另一个极，金属容器接地，在容器内液面升高的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电容器电容减小 B. 电路中有逆时针方向的电流 C. 电容器的带电量保持不变 D. 电容器两极间电场强度增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据电容器的决定式 在液面升高的过程中，两极间填充电介质增加，即电容器的电容增大，故A错误； BC．根据 由于电容器电压不变，电容增大，则电容器的带电量增加，电容器充电，电路中有逆时针方向的电流，故B正确，C错误； D．根据 可知电容器两极间电场强度不变，故D错误。 故选B。 二、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. 如图所示是一火警报警器部分电路示意图，其中为用半导体热敏材料制成的传感器（其电阻随温度的升高而减小），电流表为值班室的显示器，电源电压U保持不变，当传感器所在处出现火情时，会观察到（　　） A. 电流表示数减小 B. 电流表示数增大 C. 电压表示数增大 D. 电压表示数减小 【答案】BD 【解析】 【详解】当传感器所在处出现火情时，R3电阻减小，则电路总电阻减小，总电流变大，即电流表示数变大；因R2和R3电压之和不变，则R3电阻减小时，其两端电压减小，即电压表读数减小。 故选BD。 9. 如图所示，质量为，电荷量为的带负电粒子自静止开始，经板间的电场加速后，从A点垂直于磁场边界射入宽度为的匀强磁场中，该粒子离开磁场时的位置偏离入射方向的距离为。已知两板间的电压为，粒子的重力不计。则（　　） A. 极板中，M板的电势高 B. 带电粒子离开电场时的速度大小为 C. 带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为 D. 匀强磁场的磁感应强度为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．带电粒子在电场中从M板向N板做加速直线运动，由于该带电粒子带负电，受到向右的电场力，电场力方向与场强方向相反，故电场方向由N→M，故极板中，N板的电势高，故A错误； B．在加速电场中，根据动能定理有 解得带电粒子离开电场时的速度大小为 故B错误； C．在磁场中做匀速圆周运动，设轨道半径为r，由几何关系可得 解得带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为 故C正确； D．根据洛伦兹力提供向心力，则有 联立解得匀强磁场的磁感应强度为 故D正确。 故选CD。 10. 如图，圆形区域内有方向垂直纸面向里、大小为的匀强磁场，两个比荷（绝对值）相等、带异种电荷的粒子，以不同的速率从点沿直径射入磁场。之后分别从两点射出磁场。是另一直径的两端点，且。不考虑粒子间的作用，则（　　） A. 两粒子在磁场中的运动的时间之比为 B. 两粒子射入磁场时的速度之比为 C. 仅将变为在磁场中运动的时间将变为原来的倍 D. 仅将变为在磁场中运动时间将变为原来的倍 【答案】BD 【解析】 【详解】A．a、b两粒子在磁场中做匀速圆周运动，如图所示 由图可知a在磁场中运动的圆心角θ=60°，b在磁场中运动的圆心角α=120°，由洛伦兹力提供向心力 其中 可得 a在磁场中运动的时间 b在磁场中运动的时间 则两粒子在磁场中的运动的时间之比为 故A错误； B．设磁场圆的半径为r，由几何关系可知a在磁场中运动的半径 b在磁场中运动的半径 由 a粒子射入磁场时的速度 b粒子射入磁场时的速度 a、b两粒子射入磁场时的速度之比为 故B正确； C．仅将B0变为B0，则有 可得 则a在磁场中运动了半个圆周，对应的圆心角是90°，则运动的时间 其中 即a在磁场中运动的时间将变为原来的倍，故C错误； D．仅将B0变为，则有 可得b在磁场中运动对应的圆心角是60°，则运动的时间 其中 所以b在磁场中运动时间将变为原来的倍，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 图a是多用电表的示意图，小明用多用电表“”倍率的欧姆挡测量一只电阻的阻值，发现指针偏转角太小，为了测量结果比较精确，请你补充完整依次进行的主要操作步骤： (1)应选用______（选填“”或“”）倍率的欧姆挡； (2)两表笔短接，调节______，使指针指在处； (3)重新测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图b所示，测量结果是______。 【答案】 ①. ②. 调零旋钮T ③. 1100.0 【解析】 【详解】（1）[1]用多用电表“”倍率的欧姆挡测量电阻的阻值，指针偏转角太小，说明示数大了，要想使示数指在中值电阻附近，选用大倍率的，故选用“”倍率的欧姆挡。 （2）[2]调节欧姆挡调零旋钮T，使指针指在处。 （3）[3]读数为 12. 某同学用如下器材来测定一节干电池的电动势和内电阻 ①干电池（电动势约为1.5V，内阻小于1.0Ω） ②电压表V（0~3V，内阻约为3kΩ） ③电流表A（0~0.6A，内阻约为0.1Ω） ④滑动变阻器R1（0~10Ω，10A） ⑤滑动变阻器R2（0~1000Ω，1A） ⑥开关、导线若干 (1)该同学设计了如图甲所示的电路图，在闭合开关前应该把滑动变阻器滑片滑动端________（填“a”“b”）。 (2)为了操作方便且能够较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是________（填写仪器字母代号）。 (3)如图乙为该同学根据实验数据绘出的U-I图线，由图线可求得被测电池的电动势E=________V，内阻r=________Ω。（结果保留两位小数） 【答案】 ①. a ②. R1 ③. 1.47 ④. 0.72 【解析】 【详解】(1)[1] 由图示电路图可知，滑动变阻器采用限流接法，为保护电路安全，在闭合开关前应该把滑动变阻器滑片滑到a端； (2)[2] 为了操作操作方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是R1； (3)[3][4] 由根据闭合电路的欧姆定律有 由图可知电动势测量值E测=1.47V，电源内阻 13. 如图所示，两平行金属导轨间的距离，导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度、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、内阻的直流电源，现把一个质量的导体棒放在金属导轨上，导体棒恰好静止，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，金属导轨电阻不计，g取。已知，，求： （1）导体棒受到的安培力大小和方向； （2）导体棒受到的摩擦力大小和方向。 【答案】（1），方向沿斜面向上；（2），方向沿斜面向下 【解析】 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律得 电流方向由b指向a，由 可得导体棒所受的安培力为 由左手定则可知，安培力的方向沿斜面向上。 （2）沿斜面方向上，导体棒重力分力 由于，则摩擦力方向沿斜面向下，对导体棒受力分析如图 由平衡条件有 解得 方向沿斜面向下。 14. 如图所示的电路中，电源电动势E＝10 V，内阻r＝0.5 Ω，电动机的电阻R0＝1.0 Ω，定值电阻R1＝1.5 Ω。电动机正常工作时，理想电压表的示数U1＝3.0 V。求： （1）电源的总功率； （2）电源的输出功率； （3）电动机消耗的电功率，以及将电能转化为机械能的功率。 【答案】（1）20W；（2）18W；（3）12W，8W 【解析】 【详解】（1）已知电压表的示数U1＝3.0 V和定值电阻R1＝1.5 Ω，根据欧姆定律可求出电路中的电流 I＝＝2.0A 电源的总功率 P总＝EI＝20W （2）电源的输出功率 P出＝EI－I2r＝18 W （3）根据闭合电路的欧姆定律，电动机两端的电压 U2＝E－U1－Ir＝6 V 电动机消耗的电功率 P电＝U2I＝12 W 电动机将电能转化为机械能的功率，就是电动机的输出功率 P机＝U2I－I2R0＝8W 15. 如图所示，平面直角坐标系xOy中，在第Ⅰ象限内存在方向沿y轴负方向的匀强电场，在第Ⅳ象限内区域存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为的带电粒子以初速度从y轴上点沿x轴正方向开始运动，经过电场后从x轴上的点进入磁场，粒子恰好不能从磁场的下边界离开磁场。不计粒子重力。求： （1）粒子在Q点位置的速度和速度方向与x轴正方向夹角； （2）匀强磁场磁感应强度大小B； （3）粒子从P点开始运动至第一次到达磁场下边界所需要时间。 【答案】（1）2v0， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设粒子从到的过程中，加速度大小为，运动时间为，在点进入磁场时速度大小为，方向与轴正方向间的夹角为沿轴方向的大小为，则水平方向上 竖直方向上 解得 点的合速度 解得 【小问2详解】 设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为，据洛伦兹力提供向心力 解得 粒子运动轨迹如图所示，根据几何关系得 解得 【小问3详解】 根据几何关系，粒子从进入磁场到到达下边界在磁场中转过的圆心角为 在磁场中运动的周期 在磁场中运动的时间 粒子运动总的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二期末考试 物理 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 5.本卷主要考查内容：必修第三册，选择性必修第二册第一章第节。 一、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. 关于真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，下列描述合理的是（　　） A. 该作用力一定是引力 B. 电荷量较小的受到的力大 C. 该作用力与两电荷之间距离的平方成反比 D. 牛顿通过实验总结出该作用力的规律 2. 如图所示，从一粒子源发出质量相等的三种粒子，以相同的速度垂直射入匀强磁场中，结果分成了三束，下列说法正确的有（　　） A. 粒子带负电，粒子不带电，粒子带正电 B. 粒子带正电：粒子带负电，粒子带负电 C. 的带电量的大小关系为 D. 带电量的大小关系为 3. 如图两根相互平行的长直导线分别通有大小和方向相同的电流I，为导线某一横截面所在平面内的四点，且与两导线共面；b点与两导线的距离相等，的连线与导线所在平面垂直，则磁感应强度可能为零的点是（　　） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 4. 如图所示，直导线的长度为5m，折成夹角为的“V”形，两边长相等。匀强磁场垂直于“V”形导线所在的平面，匀强磁场的磁感应强度大小为0.5T。当在导线中通以0.4A的电流时，该导线受到的安培力大小为（　　） A. 0.5N B. C. 1N D. 5. 如图，a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个梯形的四个顶点，电场线与梯形所在的平面平行，ab平行cd，且ab边长为cd边长的一半，已知a点的电势是2V，b点的电势是4V，c点的电势是6V。由此可知，d点的电势为（　　） A. 4V B. 3V C. 2V D. 1V 6. 如图甲是静电喷涂原理的示意图．一带正电荷的涂料微粒从发射极由静止释放，仅在电场力的作用下，加速飞向吸板，其运动图像如图乙所示，是其路径上的两点．下列说法正确的是（ ） A. 点的电势比点的低 B. 点的电场强度比点的大 C. 涂料微粒在点的电势能比在点的大 D. 涂料微粒在点的加速度比在点的大 7. 电容式液位计可根据电容的变化来判断绝缘液体液面的升降，某型号液位计的工作原理如图所示，一根金属棒插入金属容器内，金属棒为电容器的一个极，容器壁为电容器的另一个极，金属容器接地，在容器内液面升高的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电容器的电容减小 B. 电路中有逆时针方向的电流 C. 电容器的带电量保持不变 D. 电容器两极间电场强度增大 二、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. 如图所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中为用半导体热敏材料制成的传感器（其电阻随温度的升高而减小），电流表为值班室的显示器，电源电压U保持不变，当传感器所在处出现火情时，会观察到（　　） A 电流表示数减小 B. 电流表示数增大 C. 电压表示数增大 D. 电压表示数减小 9. 如图所示，质量为，电荷量为的带负电粒子自静止开始，经板间的电场加速后，从A点垂直于磁场边界射入宽度为的匀强磁场中，该粒子离开磁场时的位置偏离入射方向的距离为。已知两板间的电压为，粒子的重力不计。则（　　） A. 极板中，M板的电势高 B. 带电粒子离开电场时的速度大小为 C. 带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为 D. 匀强磁场的磁感应强度为 10. 如图，圆形区域内有方向垂直纸面向里、大小为的匀强磁场，两个比荷（绝对值）相等、带异种电荷的粒子，以不同的速率从点沿直径射入磁场。之后分别从两点射出磁场。是另一直径的两端点，且。不考虑粒子间的作用，则（　　） A. 两粒子在磁场中的运动的时间之比为 B. 两粒子射入磁场时的速度之比为 C. 仅将变为在磁场中运动的时间将变为原来的倍 D. 仅将变为在磁场中运动的时间将变为原来的倍 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 图a是多用电表的示意图，小明用多用电表“”倍率的欧姆挡测量一只电阻的阻值，发现指针偏转角太小，为了测量结果比较精确，请你补充完整依次进行的主要操作步骤： (1)应选用______（选填“”或“”）倍率的欧姆挡； (2)两表笔短接，调节______，使指针指在处； (3)重新测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图b所示，测量结果是______。 12. 某同学用如下器材来测定一节干电池的电动势和内电阻 ①干电池（电动势约为1.5V，内阻小于1.0Ω） ②电压表V（0~3V，内阻约3kΩ） ③电流表A（0~0.6A，内阻约为0.1Ω） ④滑动变阻器R1（0~10Ω，10A） ⑤滑动变阻器R2（0~1000Ω，1A） ⑥开关、导线若干 (1)该同学设计了如图甲所示的电路图，在闭合开关前应该把滑动变阻器滑片滑动端________（填“a”“b”）。 (2)为了操作方便且能够较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是________（填写仪器字母代号）。 (3)如图乙为该同学根据实验数据绘出的U-I图线，由图线可求得被测电池的电动势E=________V，内阻r=________Ω。（结果保留两位小数） 13. 如图所示，两平行金属导轨间距离，导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度、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、内阻的直流电源，现把一个质量的导体棒放在金属导轨上，导体棒恰好静止，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，金属导轨电阻不计，g取。已知，，求： （1）导体棒受到的安培力大小和方向； （2）导体棒受到的摩擦力大小和方向。 14. 如图所示的电路中，电源电动势E＝10 V，内阻r＝0.5 Ω，电动机的电阻R0＝1.0 Ω，定值电阻R1＝1.5 Ω。电动机正常工作时，理想电压表的示数U1＝3.0 V。求： （1）电源的总功率； （2）电源的输出功率； （3）电动机消耗的电功率，以及将电能转化为机械能的功率。 15. 如图所示，平面直角坐标系xOy中，在第Ⅰ象限内存在方向沿y轴负方向的匀强电场，在第Ⅳ象限内区域存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为的带电粒子以初速度从y轴上点沿x轴正方向开始运动，经过电场后从x轴上的点进入磁场，粒子恰好不能从磁场的下边界离开磁场。不计粒子重力。求： （1）粒子在Q点位置的速度和速度方向与x轴正方向夹角； （2）匀强磁场磁感应强度大小B； （3）粒子从P点开始运动至第一次到达磁场下边界所需要的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $