吉林省吉林地區(qū)普通高中友好學校聯(lián)合體2025屆物理高二上期末經(jīng)典試題含解析

吉林省吉林地區(qū)普通高中友好學校聯(lián)合體2025屆物理高二上期末經(jīng)典試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、關于參考系的選取，下列說法正確的是（）A.參考系必須選取靜止不動的物體B.參考系必須是和地面聯(lián)系在一起的C.在空中運動的物體不能作為參考系D.任何物體都可以作為參考系2、如圖所示，大人和小孩在同一豎直線上不同高度先后水平拋出圓環(huán)，都恰好套中前方同一物體，假設圓環(huán)的運動可視為平拋運動，則（）A.小孩拋出的圓環(huán)初速度較小B.兩人拋出的圓環(huán)初速度大小相等C.大人拋出的圓環(huán)運動時間較短D.小孩拋出的圓環(huán)運動時間較短3、如圖所示，從S處發(fā)出的熱電子經(jīng)加速電壓U加速后垂直進入相互垂直的勻強電場和勻強磁場中，發(fā)現(xiàn)電子流向上極板偏轉(zhuǎn)．設兩極板間電場強度為E，磁感應強度為B.欲使電子沿直線從電場和磁場區(qū)域通過，只采取下列措施，其中可行的是（）A.適當減小加速電壓UB.適當減小電場強度EC.適當增大加速電場極板之間的距離D.適當減小磁感應強度B4、關于磁感應強度的方向，下列方法不正確的是()A.小磁針靜止時S極所指的方向B.小磁針靜止時N極所指的方向C.小磁針N極的受力方向D.同磁場方向一致5、飛行器在太空飛行，主要靠太陽能電池提供能量．若一太陽能電池板，測得它的開路電壓為800mV，短路電流為40mA．若將該電池板與一阻值為20Ω的電阻器連成一閉合電路，則它的路端電壓是()A.0.10VB.0.20VC.0.30VD.0.40V6、太陽系中的九大行星繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓，不同行星的軌道平面均可視為同一平面．如圖所示，當?shù)厍蛲鈧?cè)的行星運動到日地連線上，且和地球位于太陽同側(cè)時，與地球的距離最近，我們把這種相距最近的狀態(tài)稱為行星與地球的“會面”．若每過N1年，木星與地球“會面”一次，每過N2年，天王星與地球“會面”一次，則木星與天王星的公轉(zhuǎn)軌道半徑之比為()A. B.C. D.二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，a、b是兩個帶有同種電荷的小球，用絕緣絲線懸掛于同一點，兩球靜止時，它們距水平面的高度相等，繩與豎直方向的夾角分別為、，且，若同時剪斷兩根細線，空氣阻力不計，兩球帶電荷量不變，則（）A.a、b兩球同時落地B.a、b兩球飛行水平距離相等C.a球的質(zhì)量比b球的大D.a球的電荷量比b球的大8、正弦交變電源與電阻R、交流電壓表、交流電流表按照圖甲所示的方式連接，R=200Ω，圖乙是交變電源輸出電壓u隨時間t變化的圖象，則（）A.交流電壓表的讀數(shù)是311VB.交流電流表的讀數(shù)是1.1AC.R兩端電壓隨時間變化的規(guī)律是D.R兩端電壓隨時間變化的規(guī)律是9、回旋加速器是獲得高能帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源的兩極相連的兩個D形盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示，關于回旋加速器的下列說法正確的是（）A.用同一回旋加速器分別加速比荷不同的帶電粒子，需要調(diào)節(jié)交變電場的頻率B.磁場對帶電粒子的洛侖茲力對粒子不做功，因此帶電粒子從D形盒射出時的動能與磁場的強弱無關C.帶電粒子做一次圓周運動，要被加速兩次，因此交變電場的周期應為圓周運動周期的二倍D.狹縫間的電場對粒子起加速作用，但帶電粒子從D形盒射出時的動能與加速電壓的大小無關10、圖示是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應強度為B的勻強磁場垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會形成電勢差UCD，下列說法正確的是（該元件正常工作時，磁場必須垂直工作面）（）A.I越大，電勢差UCD越小B.若霍爾元件的自由電荷是自由電子，則C側(cè)的電勢低于D側(cè)的電勢C.在測定地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應保持水平D.其他條件不變，僅增大勻強磁場的磁感應強度時，電勢差UCD變大三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）用多用電表測某一電阻，一同學選擇歐姆擋“×100”，用正確的操作步驟測量時，發(fā)現(xiàn)指針位置如圖中虛線所示。（1）為了較準確地進行測量，請你補充完整下列依次應該進行的主要操作步驟：A.將選擇開關轉(zhuǎn)至_____（選填“×1”“×10”或“×1k”）擋；B．將紅、黑表筆短接，進行_____（選填“歐姆調(diào)零”或“機械調(diào)零”）。（2）重新測量后，刻度盤上的指針位置如圖中實線所示，則測量結(jié)果是_____Ω。12．（12分）現(xiàn)要繪制一個額定電壓2.5V、額定功率約0.7W的小燈泡的伏安特性曲線⑴為使繪制的圖線更加準確，選擇了合適的器材，如圖所示．請在圖甲中連好實物電路圖______⑵合上開關前，滑動變阻器的滑動觸頭應置于滑動變阻器的______(填“左端”或“右端”)⑶根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，描繪出的U-I圖象如圖乙所示，某同學將該小燈泡連接在一個電動勢為3.0V、內(nèi)電阻為6Ω的電源上，組成一個閉合電路，則此時該小燈泡實際功率約為________W．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，兩根足夠長且平行的光滑金屬導軌所在平面與水平面成α＝53°角，間距為L=0.5m的導軌間接一電阻，阻值為R=2Ω，導軌電阻忽略不計．在兩平行虛線間有一與導軌所在平面垂直的勻強磁場，磁感強度B=0.8T．導體棒a的質(zhì)量為m1＝0.1kg、電阻為R1＝1Ω；導體棒b的質(zhì)量為m2＝0.2kg、電阻為R2＝2Ω，它們分別垂直導軌放置并始終與導軌接觸良好．現(xiàn)從圖中的M、N處同時將a、b由靜止釋放，運動過程中它們都能勻速穿過磁場區(qū)域，且當a剛出磁場時b正好進入磁場．a(chǎn)、b電流間的相互作用不計，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，取g=10m/s2．求：(1)導體棒a剛進入磁場時，流過電阻R的電流I；(2)導體棒a穿過磁場區(qū)域的速度v1；(3)勻強磁場的寬度d.14．（16分）能量轉(zhuǎn)化和守恒是自然界的一條普遍規(guī)律，在電磁感應現(xiàn)象中也不例外：(1)如圖所示，兩根光滑的長直金屬導軌MN、PQ平行置于同一水平面上，導軌間距為L，電阻不計，NQ處接有阻值為R的電阻。長度也為L，阻值為r的金屬棒ab垂直于導軌放置，導軌處于磁感應強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中。ab在外力作用下以速度v勻速向右運動且與導軌保持良好接觸：①求ab所受安培力的大小FA；②證明：外力的功率P外與感應電流的功率P電相等；并簡要說明：在上述電路中，能量是如何轉(zhuǎn)化的？(2)如圖所示，在水平面上固定兩光滑的長直平行金屬導軌MN、PQ，導軌間距為L，導軌的電阻忽略不計，磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌所在平面。長度均為L、電阻均為r、質(zhì)量分別為m1、m2的兩根金屬桿ab、cd垂直導軌置于導軌上。開始時ab桿以初速度v0向靜止的cd桿運動，最終兩桿達到共同速度。求cd桿由靜止至達到共同速度的過程中回路中產(chǎn)生的電能，小王同學的解法如下：對于ab、cd兩桿組成的系統(tǒng)，由動量守恒定律得由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律可知，回路中產(chǎn)生的電能等于系統(tǒng)減少的機械能，故你認為小王的解法是否正確？如不正確，請給出正確的解法。15．（12分）如圖所示，光滑傾斜導軌寬為L，與水平面成α角，處在方向豎直向上、磁感應強度為B的勻強磁場中，質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放在導軌上．當回路接通時，金屬桿ab恰好保持靜止，（重力加速度為g）則；(1)求回路中的電流大??；(2)求導軌對金屬桿的支持力FN的大??；

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】參考系的選擇是任意的，選取的原則是根據(jù)研究問題的需要以及方便性選擇。故選D。2、D【解析】AB．水平方向位移知，大人拋環(huán)的速度小，故AB錯誤；CD．設拋出的圓環(huán)做平拋運動的初速度為v，高度為h，則下落的時間為平拋運動的物體飛行時間由高度決定，小孩拋出的圓環(huán)運動時間較短，故C錯誤D正確；故選D。3、B【解析】要使粒子在復合場中做勻速直線運動，故Eq=qvB．根據(jù)左手定則可知電子所受的洛倫茲力的方向豎直向下，故電子向上極板偏轉(zhuǎn)的原因是電場力大于洛倫茲力，所以要么減小電場力，要么增大洛倫茲力．根據(jù)eU=mv2可得，適當減小加速電壓U，可以減小電子在復合場中運動的速度v，從而減小洛倫茲力．故A錯誤．適當減小電場強度E，即可以減小電場力，故B正確．適當增大加速電場極板之間的距離，根據(jù)eU=mv2可得，由于粒子兩者間的電壓沒有變化，所以電子進入磁場的速率沒有變化，因此沒有改變電場力和洛倫茲力的大小，故C錯誤．適當減小磁感強度B，可以減小洛倫茲力，故D錯誤．故選B點睛：本題是綜合性較強的題目，物體的運動分成兩個階段：在電場中的加速和在復合場中的勻速直線運動．在解題時要注意運動過程分析和受力分析4、A【解析】磁感應強度的方向就是磁場的方向，是小磁針靜止的時候N極所指的方向，也是小磁針的N極所受力的方向，磁感應強度的方向沿磁感線的切線方向，與通電導線所受安培力的方向垂直；【詳解】磁感應強度的方向即為：小磁針靜止時N極的受力方向即小磁針N的指向就是該點的磁感應強度B的方向，通磁場的方向一致，故選項A錯誤，選項BCD正確【點睛】本題關鍵要掌握磁感應強度的物理意義，知道磁場的方向就是磁場方向，與通電導線所受安培力的方向垂直5、D【解析】設電池板的內(nèi)阻為r，其開路電壓等于它的電動勢，依題意有：E=800mV；I短=E/r，解得電源內(nèi)阻：，電池板連上20Ω阻值后，流過電阻的電流大小為：；此時的路端電壓為：U=IR=20×20mV=400mV=0.4V；故D正確，ABC錯誤6、A【解析】每過N1年，木星與地球“會面”一次，則N1年內(nèi)地球比木星多轉(zhuǎn)一周，木星轉(zhuǎn)了N1-1圈，設地球自轉(zhuǎn)周期為T，則木星的周期為；同理可得，天王星的周期為；根據(jù)開普勒第三定律得；聯(lián)立解得；A.，與結(jié)論相符，選項A正確；B.，與結(jié)論不相符，選項B錯誤C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤.D.，與結(jié)論不相符，選項D錯誤.二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】A．同時剪斷兩根細線，兩小球在豎直方向的分運動均為自由落體運動，由可知，同時落地，故A正確；BC．兩球均受重力、庫侖力和拉力三個力作用而平衡，且兩球所受庫侖力等大反向，由力平衡可知其中為細線與豎直方向的夾角，因為，故a球的質(zhì)量大于b球的質(zhì)量；在水平方向庫侖力的作用下，a球的水平加速度小于b球，故a球飛行的水平距離小于b球，故B錯誤C正確；D．兩球所受庫侖力是相互作用力，由庫侖定律無法判斷哪個球的電荷量大，故D錯誤。故選AC。8、BD【解析】A.最大值為311V，則有效值為，則A錯誤,B.電流的有效值為：，則B正確．C.D.由圖知周期為T=0.02S，則，則電壓隨時間變化的規(guī)律是，則C錯誤，D正確.故選BD.考點：考查正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達式【名師點睛】理解交流電電壓表達式的物理意義，本題即可得到解決9、AD【解析】帶電粒子在回旋加速器中，靠電場加速，磁場偏轉(zhuǎn)，通過帶電粒子在磁場中運動半徑公式得出帶電粒子射出時的速度，看與什么因素有關.【詳解】B、D、帶電粒子經(jīng)過電場加速，磁場圓周，最后從磁場圓周離開，根據(jù)，解得，帶電粒子射出時的動能,與加速的電壓無關，與磁感應強度的大小有關；故B錯誤，D正確.A、C、交變電場的周期與帶電粒子運動的周期相等，帶電粒子在勻強磁場中運動的周期，與粒子的速度無關，所以加速后交變電場的周期不需改變，不同的帶電粒子，在磁場中運動的周期不等，所以加速不同的帶電粒子，一般要調(diào)節(jié)交變電場的頻率；故A正確，C錯誤.故選AD.【點睛】解決本題的關鍵知道回旋加速器運用電場加速，磁場偏轉(zhuǎn)來加速帶電粒子，但要注意粒子射出的動能與加速電壓無關，與磁感應強度的大小有關.10、BD【解析】在霍爾元件中，移動的是自由電子，根據(jù)左手定則判斷出電子所受洛倫茲力方向，從而知道兩側(cè)面所帶電荷的電性，即可知道C、D兩側(cè)面會形成電勢差的正負，CD間存在電勢差，之間就存在電場，電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，根據(jù)平衡推導出電勢差與什么因素有關；【詳解】A、根據(jù)CD間存在電勢差，之間就存在電場，電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，設霍爾元件的長寬高分別為a、b、c，有，，則，n由材料決定，故與材料有關，還與厚度c成反比，與寬b無關，同時還與磁場B與電流I成正比，故A錯誤，D正確；B、根據(jù)左手定則，電子向C側(cè)面偏轉(zhuǎn)，C表面帶負電，D表面帶正電，所以D表面的電勢高，則，故B正確C、在測定地球赤道上方的地磁場強弱時，應將元件的工作面保持豎直，讓磁場垂直通過，故C錯誤【點睛】解決本題的關鍵知道霍爾元件中移動的是自由電子，以及自由電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.×10②.歐姆調(diào)零③.130【解析】（1）[1][2]．選擇×100倍率，用正確的操作步驟測量時，指針偏轉(zhuǎn)角度太大說明指針示數(shù)太小，選擇倍率太大，為準確測量電阻阻值：A．應換用小擋位，換用×10倍率檔；B．將紅、黑表筆短接，進行歐姆調(diào)零。（2）[3]．由圖示表盤可知，測量結(jié)果為：13×10=130Ω；12、①.②.左端③.0.38W【解析】【詳解】(1)如下圖所示，因小燈泡的內(nèi)阻較小，電流表采用外接法，要繪制小燈泡的伏安特性曲線，為使繪制的圖線更加準確，需要多組電壓、電流的實驗數(shù)據(jù)，因此滑動變阻器需要分壓式接法，所以實物電路圖的連接如上圖。(2)合上開關前，首先檢查電路連接是否正確，無誤后，為保證實驗安全，并且使小燈泡上的電壓從零開始變化，滑動變阻器的滑動觸頭應先置于滑動變阻器的左端。(3)將該小燈泡連接在一個電動勢為3.0V、內(nèi)電阻為6Ω的電源上，因該電路的短路電流是0.5A,其U—I圖線如上圖直線，兩圖線的交點坐標，就是小燈泡在電路中的實際工作電壓和電流，由上圖線得數(shù)據(jù)：1.6V0.24A,據(jù)電功率公式得0.38W故小燈泡實際功率約為0.38W四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)I=1A(2)(3)【解析】(1)依據(jù)平衡條件，結(jié)合安培力公式，及串并聯(lián)電阻特點，即可求解；(2)根據(jù)切割感應電動勢，及閉合電路歐姆定律，即可求解棒a穿過磁場區(qū)域的速度；(3)依據(jù)平衡條件，及切割感應電動勢，及閉合電路歐姆定律，最后由運動學公式，即可求解勻強磁場的寬度【詳解】(1)導體棒a在磁場中勻速運動，則：根據(jù)等效電路的結(jié)構(gòu)有：聯(lián)解得：I=1A(2)導體棒a在磁場中