湖南省益阳市2025年高二物理第一学期期末监测试题含解析.doc

湖南省益阳市2025年高二物理第一学期期末监测试题
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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，一小磁针被放入水平向右匀强磁场中，忽略其他磁场的影响，当小磁针静止时，其N极的指向是

A.竖直向上
B.竖直向下
C.水平向左
D.水平向右
2、标准电阻I－U伏安特性曲线可用以下哪个图象来表示(　　)
A. B.
C. D.
3、如图所示，圆形区域半径为R，区域内有一垂直纸面匀强磁场。磁感应强度的大小为B，P为磁场边界上的最低点。大量质量均为m，电荷量绝对值均为q的带负电粒子，以相同的速率v从P点沿各个方向射入磁场区域。粒子的轨道半径r＝2R，A、C为圆形区域水平直径的两个端点，粒子重力不计，空气阻力不计，则下列说法不正确的是（　　）

A.粒子射入磁场的速率为v＝
B.粒子在磁场中运动的最长时间为t＝
C不可能有粒子从C点射出磁场
D.若粒子的速率可以变化，则可能有粒子从A点水平射出
4、电阻R1、R2与交流电源按照图甲所示方式连接，R1=10 Ω，R2=20 Ω。合上开关S后，通过电阻R2的正弦式交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示。则（　　）

A.通过R1的电流有效值是1.2 A
B.R1两端的电压有效值是6 V
C.通过R2的电流有效值是1.2 A
D.R2两端的电压最大值是6 V
5、关于磁场和磁感线的描述，下列说法正确的是（　　）
A.磁铁的磁感线总是从N极出发，到S极终止
B.磁感线越密的地方磁感应强度越大
C.磁感线是客观存在的真实曲线
D.由可知，磁感应强度大小与放入该处的通电导线I、L的乘积成反比
6、1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖．若速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是(　　)

A.该束带电粒子带负电
B.速度选择器的P1极板带负电
C.在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大
D.在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小
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、电荷量为Q1和Q2的两点电荷分别固定在x 轴上的O、C 两点，规定无穷远处电势为零，x 轴上各点电势随x 的变化关系如图所示．则

A.Q1的电荷量小于Q2 的电荷量
B.G 点处电场强度的方向沿x 轴负方向
C.将一带负电的试探电荷自G 点静止释放，仅在电场力作用下一定能到达D 点
D.将一带负电试探电荷从D 点移到J 点，电场力先做正功后做负功
8、在如图甲所示电路中，定值电阻，R为滑动变阻器闭合开关后，多次改变滑片的位置，分别记录电压表和电流表的示数由测得数据作出如图乙所示图线下列判断正确的是　　

A.当滑片向右滑动时，电压表示数增大
B.电源的电动势测量值约为
C.电源的内阻测量值约为
D.当电源短路时，电流表示数为
9、如图所示，两平行正对金属板水平放置，使上面金属板带上一定量正电荷，下面金属板带上等量的负电荷，形成的匀强电场强度为E，在它们之间加上垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，ab为两金属板间与板平行的中心线，如果带电粒子进入电场前的速率v=，且粒子重力不计，则下列判断正确的是

A.带正电粒子沿ab方向从左侧进入场区，粒子能沿直线通过场区
B.带负电粒子沿ba方向从右侧进入场区，粒子能沿直线通过场区
C.不论粒子电性如何，沿ab方向从左侧进入场区，都能沿直线通过场区
D.不论粒子电量如何，沿ba方向从右侧进入场区，都能沿直线通过场区
10、地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面向里一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN运动，如图所示，由此可以判断

A.油滴一定做匀速运动
B.油滴可以做变速运动
C.如果油滴带正电，它是从M点运动到N点
D.如果油滴带正电，它是从N点运动到M点
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）在做“测电源电动势与内阻”的实验中，
（1）某物理研究性学习小组先用多用电表粗测了一节干电池的电动势．如图所示是测量时选择开关与表头指针所处的位置，则该电池的电动势为________V，实验结束后，应将选择开关拨到图中的_____挡位（选填A、B、C或D）

（2）为了较精确地测量这节干电池的电动势和内阻，该学习小组从实验室选定了如下实验器材：
A．定值电阻R0（阻值为900）
B．滑动变阻器R1（0～10，额定电流为2 A）
C．电流表G（满偏电流3.0mA，内阻为100）
D．电流表A（量程0～0.6A，内阻约为1）
E．开关一个，导线若干
①请将图甲中实验电路补充完整____________；

②图乙为该学习小组根据正确的实验得到的数据画出的图线，纵坐标I1为电流表G的示数，横坐标I2为电流表A的示数，则可知被测电源的电动势为______V，内阻为______（保留两位有效数字）
12．（12分）某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡L（额定电压3.8V，额定电流0.32A）；电压表V（量程3V，内阻3kΩ）；电流表A（量程0.5A，内阻0.5Ω）；固定电阻R0（阻值1000Ω）；滑动变阻器R（阻值0~9.0Ω）；电源E（电动势5V，内阻不计）；开关S；导线若干。
（1）实验要求能够实现在0~3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量，滑动变阻器R是_________（填“限流式”或“分压式”）接法。
（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示:

由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻_________（填“增大”“不变”或“减小”）灯丝的电阻率__________（填“增大”“不变”或“减小”）。
（3）用另一电源E0（电动势6V，内阻1.00Ω）和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为______W.（结果保留2位有效数字）
四、计算题：本题共3小题，共38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）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

(1)小球到达C点的速度大小
(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小
14．（16分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8

（1）求磁感应强度B的大小；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度
15．（12分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L

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、D
【解析】小磁针放在磁场中时，当小磁针静止时，其极指向与磁感线的方向一致，即极指向是水平向右，故选项D正确，A、B、C错误
2、C
【解析】标准电阻阻值保持不变，根据欧姆定律，得到I与U成正比，由数学知识得知，I-U特性曲线是原点的倾斜的直线，故C正确，ABD错误
3、C
【解析】A．由洛伦兹力提供向心力，有

解得

根据题意
r＝2R
可得

故A正确，不符合题意；
B．当粒子以圆形区域的直径2R为弦做圆周运动时，粒子在磁场中运动的时间最长，由几何关系可知此时轨迹对应的圆心角为60°，粒子运动的周期为

则粒子在磁场中运动的时间为

故B正确，不符合题意；
C．粒子的轨道半径为2R，磁场的半径为R，粒子可能从C点射出，故C错误，符合题意；
D．当粒子的轨道半径为R时，竖直向上射出的粒子，可以从A点水平射出，且速率满足

故D正确，不符合题意。
故选C。
4、B
【解析】AC．由交流电图像可知，交变电流最大值即通过R2的电流最大值为A，根据正弦交流电最大值与有效值的关系

可知，其有效值为0.6 A，由于R1与R2串联，所以通过R1的电流有效值也是0.6 A，故AC错误；
B．R1两端电压有效值为
U1=IR1=6 V
故B正确；
D．R2两端电压最大值为

故D错误。
故选B。
5、B
【解析】A．磁铁的磁感线在磁铁的外部是从N极到S极，在磁铁内部从S极到N极，选项A错误；
B．磁感线越密的地方磁感应强度越大，选项B正确；
C．磁感线是人们为了描述磁场而假想的曲线，并不是客观存在的真实曲线，选项C错误；
D．磁感应强度大小是由磁场本身决定的，与放入该处的通电导线I、L的乘积无关，选项D错误。
故选B。
6、D
【解析】A、带电粒子在磁场中向下偏转，磁场的方向垂直纸面向外，根据左手定则知，该粒子带正电，故A错误；
B、在平行金属板间，根据左手定则知，带电粒子所受的洛伦兹力方向竖直向上，则电场力的方向竖直向下，知电场强度的方向竖直向下，所以速度选择器的极板带正电，故B错误；
C、进入磁场中的粒子速度是一定的，根据得，，知r越大，荷质比越小，而质量m不一定大，故C错误，D正确

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、BD
【解析】A项：图像斜率表示场强大小，由图可知在H点的场强为零，即Q1和Q2两电荷在H的合场强为零，由公式可知，Q1的电荷量大于Q2的电荷量，故A错误；
B项：由图知B点的电势为零，由于沿着电场线电势降低，所以在B点边场强方向沿x轴正方向，在B点右边场强方向沿x轴负方向，故B正确；
C项：由在G点场强方向沿x轴向左，负电荷所受电场力向右，所以负电荷沿x轴向右运，故C错误；
D项：由图像可知从D点到J点电势先升高再降低，负电荷的电势能先减小后增大，电场力先做正功后做负功，故D正确
8、AB
【解析】BC、根据图象读出电源电动势为，根据图像斜率得到，故电源内阻为，故B正确，C错误；
A、当滑片向右滑动时，总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律，总电流减小，根据可得出电压表示数增大，故A正确；
D、当电源短路时，根据闭合电路欧姆定律：，故D错误；
故选AB；
9、AC
【解析】带电粒子受到的电场力和洛伦兹力平衡时，才能沿直线通过，根据左手定则判断洛伦兹力方向，确定两个力能否平衡，即可判断粒子能否沿直线运动
【详解】A项：正电粒子沿ab方向从左侧进入场区，根据左手定则判断可知，粒子受的洛伦兹力方向向上，电场力方向向下，此时洛伦兹力qvB=qE，与电场力二力平衡，粒子能沿直线通过场区．故A正确；
B项：负电粒子沿ba方向从右侧进入场区，根据左手定则判断可知，粒子受的洛伦兹力方向向上，电场力方向向上，粒子将做曲线运动，不能沿直线通过场区．故B错误；
C项：不论粒子电性如何，沿ab方向从左侧进入场区，受力分析发现粒子受的洛伦兹力方向、电场力方向始终相反，此时洛伦兹力qvB=qE，与电场力二力平衡，粒子能沿直线通过场区．故C正确；
D项：不论粒子电量如何，沿ba方向从右侧进入场区，受力分析发现粒子受洛伦兹力、电场力方向始终相同，都向上或向下，不能沿直线通过场区．故D错误
故选AC
【点睛】本题考查对速度选择器工作原理的理解，由qE=qvB得，此结论与带电粒子的电性、电量无关，同时注意左手定则的应用
10、AC
【解析】AB．油滴做直线运动，受重力、电场力和洛伦兹力作用，因为重力和电场力均为恒力，根据物体做直线运动条件可知，粒子所受洛伦兹力亦为恒力据可知，粒子必定做匀速直线运动，故A正确，B错误；
CD．根据做直线运动的条件和受力情况（如图所示）可知，如果油滴带正电，由左手定则判断可知，油滴的速度从M点到N点，故C正确，D错误。
故选AC。

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、 ①.1.42-1.43； ②.A； ③. ④.1.4； ⑤.0.67；
【解析】(1) 根据电表量程确定其分度值，然后根据指针位置读出其示数；实验结束后，应将选择开关拨到交流电压的最高档
(2) 所给实验器材中，有两个电流表，没有电压表，也没有电阻箱，只能用伏安法测电池电动势与内阻，可以用电流表与定值电阻组装一个电压表，根据伏安法测电源电动势与内阻的原理作出电路图；根据欧姆定律和串联的知识求出I1和电源两端电压U的关系，根据图象与纵轴的交点求出电动势，由与横轴的交点可得出路端电压为某一值时电流，则可求得内阻
【详解】(1) 由于测量一节干电池的电动势，所以多用电表应选直流电压2.5 V挡，又由于此时电压挡的分度值为0.1 V，所以读数为1.42V；
实验结束后，应将选择开关拨到交流电压的最高档即图中的A；
(2) ①所给实验器材中没有电压表，给出了两个电流表，可以将电流表G与定值电阻R0串联，改装成电压表，用电流表A测电路电流，滑动变阻器R1串联接入电路，实验电路图如图所示：

②电源两端电压为：U=I1（R0+RG）=I1（900+100）=1000I1，
图象与纵轴的交点是电源电动势，由图示图象可知，
电动势为：E=0.0014A×1000Ω=1.4V，
由图示图象可知，图象与横轴交点对应的纵坐标为1.0mA，
对应的电压值：U=1000I1=1000×0.001=1V，
图象斜率的绝对值是电源内阻，由图示图象可知，
电源内阻：
【点睛】当器材中没有电压表时，应考虑将电流表与定值电阻串联代替电压表；涉及到用图象求解的问题，应先根据物理规律解出关于纵轴与横轴物理量的函数表达式，然后再根据截距和斜率的概念求解即可
12、 ①.分压式 ②.增大 ③.增大 ④.0.89
【解析】（1）[1]．因本实验需要电流从零开始调节，因此应采用滑动变阻器分压接法；
（2）[2][3]．I-U图象中图象的斜率表示电阻的倒数，由图可知，图象的斜率随电压的增大而减小，故说明电阻随电流的增大而增大；其原因是灯丝的电阻率随着电流的增大而增大；
（3）[4]．当滑动变阻器阻值全部接入时，灯泡的功率最小，将R等效为电源内阻，则电源电动势为6V，等效内阻为10Ω；则有：U=6-10I；作出电源的伏安特性曲线如图中实线所示；由图可知，灯泡电压为U=3.1V，电流I=290mA=0.29A，则最小功率
P=UI=3.1×0.29=0.89W；

四、计算题：本题共3小题，共38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) (2)3N
【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC，则对于小球由A→C的过程中，由动能定理得：

解得：

(2)小球在C点时受力分析如图

由牛顿第二定律得：

解得：

由牛顿第三定律可知，小球对轨道压力：
NC′=NC=3N
14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上
【解析】（1）当R0=1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度，由平衡条件求解磁感应强度；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律求解加速度大小
【详解】（1）当R0＝1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右；
由平衡条件有：BILcosθ＝mgsinθ
解得B＝2T；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，大小不变；
根据牛顿第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma
解得：a＝1.5m/s2，方向沿斜面向上
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题，解答此类问题要明确导体棒的受力情况，结合平衡条件列方程解答
15、8cm
【解析】粒子a板左端运动到P处，由动能定理得

代入有关数据，解得
，代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图
由几何关系得

联立求得
代入数据解得