宁夏省吴忠市2025年物理高二上期末统考试题含解析.doc

宁夏省吴忠市2025年物理高二上期末统考试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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、来自宇宙的电子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些电子在进入地球周围的空间时将（　　）
A.竖直向下沿直线射向地面 B.相对于预定地面稍向东偏转
C.相对于预定点稍向西偏转 D.相对于预定点稍向北偏转
2、如图所示,电源内阻不可忽略,电路中接有一小灯泡和一电动机．小灯泡L上标有“9V 9W”字样,电动机的线圈电阻RM=1Ω.若灯泡正常发光时,电源的输出电压为15V,此时( )

A.电动机的输入功率为36W
B.电动机的输出功率为5W
C.电动机的热功率为6W
D.整个电路消耗的电功率为15W
3、如图中A、B、C三点都在匀强电场中，已知，，。把一个电量的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为，则该匀强电场的场强大小和方向是（　　）

A.，垂直向右 B.，垂直向左
C.，垂直斜向上 D.，垂直斜向下
4、2018年10月15日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第三十九、四十颗北斗导航卫星．若其中一颗卫星入轨后绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，周期为T，地球的半径为R，则地球的第一宇宙速度为
A. B.
C. D.
5、下列说法中正确的是（）
A.随地球自转的物体在地球上任意位置受到地球对该物体的万有引力都大于其重力
B.磁悬浮列车运行过程中悬浮于轨道上方，所以运行的磁悬浮列车为失重状态
C.b射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力
D.法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线形象地描述电场
6、如图所示，在直线l上A、B两点各固定电荷量均为Q的正电荷，O为AB的中点，C、D两点关于A点对称，C、D两点的场强大小分别为EC、ED，电势分别为φC、φD.则下列说法正确的是(　　)

A.EC>ED，φC>φD
B.EC<ED，φC>φD
C.在直线l上与D点电势相同的点除D点外可能还有2个
D.将一负电荷从C点移到D点其电势能减小
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、许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实是
A.库仑最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场
B.丹麦物理学家奥斯特首先发现电流可以使周围的小磁针发生偏转
C.法拉第发现了电磁感应现象，并发明了世界上第一台发电机
D.安培发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系
8、质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示，离子源S产生的各种不同正离子束速度可看作零，经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P上，设离子射出磁场的位置到入口处的距离为x，下列判断正确的是　　

A.若离子束是同位素，则x越大，离子进入磁场时速度越小
B.若离子束是同位素，则x越大，离子质量越小
C.只要x相同，则离子质量一定相同
D.只要x相同，则离子的比荷一定相同
9、如图所示，矩形ABCD位于匀强电场中，且与匀强电场方向平行．已知AB = 2 BC，A、B、D的电势分别为6 V、2 V、4 V．初动能为24eV、电荷量大小为4e的带电粒子从A沿着AC方向射入电场，恰好经过B。不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　）

A.该粒子一定带负电
B.该粒子达到点B时的动能为40eV
C改变初速度方向，该粒子可能经过D
D.改变初速度方向，该粒子可能经过C
10、在竖直平面内有水平向右的匀强电场。在电场中有一根长为2m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系质量为0.04kg、带电荷量为3×10-5C的带电小球（视为质点），它静止时细线与竖直方向成37°角，如图所示。给小球一个初速度，让小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，取小球在静止时的位置为电势能和重力势能的零点，下列说法正确的是（取cos37°=0.8，g=10m/s2）( )

A.匀强电场的电场强度大小为1×104N/C
B.小球的动能最小值为0.96J
C.小球的机械能最小值为1.54J
D.小球运动过程中的最大电势能为0.96J
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）(1)用多用表测量某元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻档测量，发现多用表指针偏转过大，因此需选择____倍率的电阻档（填“×10”或“×1k”），欧姆调零后再进行测量，多用表的示数如图所示，测量结果为____Ω。

(2)某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种器材组合。为使实验结果尽可能准确，最不可取的一组器材是____。
A．一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器
B．一个伏特表和多个定值电阻
C．一个安培表和一个电阻箱
D．两个安培表和一个滑动变阻器
12．（12分）欲测量G表的内阻和一个电源的电动势E内阻要求：测量尽量准确、能测多组数据且滑动变阻器调节方便，电表最大读数不得小于量程的待测元件及提供的其他实验器材有：
A、待测电源E：电动势约，内阻在间
B、待测G表：量程，内阻在间
C、电流表A：量程2A，内阻约
D、电压表V：量程300mV，内阻约
E、定值电阻：；
F、滑动变阻器：最大阻值，额定电流1A
G、电阻箱：
H、开关S一个，导线若干

（1）小亮先利用伏安法测量G表内阻
①图甲是小亮设计的实验电路图，其中虚线框中的元件是______；填元件序号字母
②说明实验所要测量的物理量______；
③写出G表内阻的计算表达式______
（2）测出后，小聪把G表和电阻箱串联、并将接入电路的阻值调到，使其等效为一只电压表，接着利用伏安法测量电源的电动势E及内阻r
①请你在图乙中用笔画线，将各元件连接成测量电路图，
（ ）
②若利用测量的数据，作出的G表示与通过滑动变阻器的电流I的关系图象如图丙所示，则可得到电源的电动势______V，内阻______
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）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
14．（16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
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、C
【解析】电子流受到地磁场作用力而偏转，地磁场由南到北，电子带负电，有左手定则判断得将相对于预定点稍向西偏转，故ABD错误，C正确。
故选C。
2、B
【解析】ABC．灯正常发光，电路中电流：

电动机两端电压：

电动机的输入功率：

电动机的热功率：

电动机的输出功率：

故B正确，AC错误
D．整个电路消耗的电功率：
，
电源内阻不可忽略
，，
整个电路消耗的电功率大于15W．故D项错误
3、C
【解析】由题意可知A、B两点电势相等，所以AB为一条等势线，如图所示，过C作CD⊥AB于D，则电场强度方向为由D指向C，即垂直于AB斜向上。设电场强度的大小为E，由题意可得

代入数据解得
E=1000V/m
故选C。

4、B
【解析】根据其中一颗卫星入轨后绕地球做匀速圆周运动，则有：，当某一卫星的轨道半径为地球半径R时，其线速度为第一宇宙速度，则有：，联立解得：，故选B
5、D
【解析】A.地球上随地球一起自转的物体，在两极以外的区域，万有引力的一个分力充当向心力，另一分力是重力，两分力间夹角小于直角，万有引力大于重力；在两极地区，向心力为零，则万有引力等于重力；故A错误。
B.磁悬浮列车处于悬浮状态，在竖直方向受力平衡，不是失重状态，故B错误。
C.β射线是具有放射性的元素的原子核中的一个中子转化成一个质子同时释放出一个高速电子即β粒子，它具有中等的穿透能力，故C错误。
D.英国物理学家法拉第最早引入了电场的概念，并提出电场线和磁感线来形象表示电场和磁场，故D正确。
6、B
【解析】AB．A在C点产生的场强方向水平向右，B在C点产生的场强方向水平向左，并且小于A在C点的电场强度大小，故C点的电场强度大小为两电荷在C点产生电场强度之差，同理在D点产生的电场强度为两点电场强度之和，故，根据公式可得，C到A点的距离等于D到A点的距离，但是AD间的电场强度大于CA间的电场强度大小，所以AD间的电势差大于AC间的电势差，可知D点的电势小于C点的电势，即；A错误，B正确。
C．根据电场强度的叠加可知在直线l上，与D点电势相等的点可能有3个，分别处于CO间、OB间和B的右侧；C错误。
D．因为AD间的电势差大于AC间的电势差，可知C点的电势高于D点，根据知，负电荷在C点的电势能小于D点的电势能，即将一负电荷从C点移到D点其电势能增大；D错误。
故选B。

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、BC
【解析】A．法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场，选项A错误；
B．丹麦物理学家奥斯特首先发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，选项B正确；
C．法拉第发现了电磁感应现象，并发明了世界上第一台发电机，选项C正确；
D．焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系，选项D错误；
故选BC.
8、AD
【解析】根据动能定理得到离子进入磁场的速度，即可根据几何关系求得在磁场中的轨道半径，进而由洛伦兹力做向心力求得速度，即可联立得到x的表达式
【详解】设正离子质量为m，电荷量为q，离子进入磁场时的速度为v；
根据离子在加速电场中运动只有电场力做功，由动能定理可得：，所以，；
离子在磁场中运动只受洛伦兹力作用，故离子做匀速圆周运动，根据几何关系可得：轨道半径；
故由洛伦兹力做向心力可得：；所以，；
AB、若离子束是同位素，即电荷量q相等；则x越大，离子质量m越大，那么，离子进入磁场时速度v越小，故A正确，B错误；
CD、只要x相同，则离子的比荷一定相同，离子质量不确定，故C错误，D正确；
故选AD
【点睛】带电粒子在磁场中运动，洛伦兹力做向心力，故常根据速度及磁感应强度求得半径，然后根据几何关系求得运动轨迹；或反过来由轨迹根据几何关系求解半径，进而求得速度、磁感应强度
9、AC
【解析】匀强电场中平行的等间距的两点间的电势差相等；电场线与等势面垂直，根据受力判断电性；动能定理求出动能；由电场线与等势面间的关系可得，带电粒将在电场中做类平抛运动，由平抛规律计算求解
【详解】根据匀强电场中平行的等间距的两点间的电势差相等，取AB的中点O，则O点的电势为4V，连接OD则为等势线，电场强度与等势面垂直，且有高电势指向低电势，电场强度垂直OD斜向上，由物体做曲线运动的条件，电场力斜向下，故电荷为负电荷；故A正确；由动能定理，得qU=EB-EA；-4e（6-2）=EB-24e；EB=8eV，故B错误；同理，由动能定理，得qU=ED-EA；-4e（6-4）=ED-24e；ED=16eV，故C正确；求得C点的电势为0，由动能定理，得qU=EC-EA=-4e（6-0）=EC-24e   EC=0，由曲线运动可知，粒子到达C点动能不为零，故D错误；故选AC
【点睛】关键知道：匀强电场中平行的等间距的两点间的电势差相等，找到等势线，利用电场力做功与电势能变化的关系以及电场强度与电压的关系求解.
10、ACD
【解析】A．小球静止时有

解得，故A正确；
B．将重力和电场力合成后的合力为，小球能在竖直平面内做圆周运动，其等效最高点为将绳反向延长与圆的交点，如图所示，在等效最高点时动能最小，由F提供向心力可得

故动能最小值为

故B错误；
C．电场力做负功最多时，机械能最小，故机械能最小的点为圆轨道最左边的点，如图中C点，

从A到C，电场力做功为

在A点时，小球的机械能为

从A到B，由动能定理可得

故小球在C位置的机械能为

故C正确；
D．小球在C位置时电势能最大，故小球的最大电势能为

故D正确；
故选ACD。

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.×10 ②.70或70.0 ③.D
【解析】(1)[1][2]用多用表测量某元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻档测量，发现多用表指针偏转过大，说明倍率档选择过高，因此需选择“×10”倍率的电阻档，欧姆调零后再进行测量，多用表的示数为7.0×10Ω=70.0Ω；
(2)[3]通过改变电路的阻值从而获得多组数据，根据U-I图象与坐标轴的交点求解电动势和内阻。
A．安培表测电流，伏特表测路端电压，滑动变阻改变电路的阻值从而获得多组数据，故A可取；
B．伏特表测路端电压，电流可由路端电压和定值电阻求得，通过改变接入定值电阻的个数改变电路的电阻，故B可取；
C．安培表测电流，再由电流和电阻箱阻值可得路端电压，通过改变接入电路中电阻箱的阻值改变电路的电阻，故C可取；
D．两个安培表和一个滑动变阻器，不管怎么组合，不能测出路端电压，故不能测出电动势和内阻，故D最不可取。
本题选最不可取的一组器材，故选D。
12、 ①.E ②.G表示数I， V表示数U ③. ④.电路图见解析 ⑤. ⑥.
【解析】（1）[1]．G表本身可以测量通过的电流，但由题意可知，G表内阻较小，无法直接用电压表进行测量，故应与E：定值电阻R0串联后再与电压表并联；
[2][3]．同时由于两表量程偏低，且滑动变阻器阻值偏小，为了安全，采用滑动变阻器分压接法；故原理图如甲图所示；为了更好地保护电路，也可以与电阻箱串联后给G供电；故电路图可以是甲图中的任一个；
由欧姆定律可知

解得：

则要测量的量是： G表示数I，V表示数U；
（2）①[4]．将G表与电阻箱串联后，可以充当电压表使用，则其应并联在电源两端，滑动变阻器与电流表串联后即可进行测电源电动势和内电阻的实验，实物电路图如图所示：

②[5][6]．电源的路端电压
U=IG（200+2800）=3000IG
故图象与纵坐标的交点为500μA，则电源的电动势为：
E=500μA×3000=1.5V；
内阻

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）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
14、 (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
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