2025年甘肃省定西市通渭县第二中学物理高二第一学期期末联考试题含解析.doc

2025年甘肃省定西市通渭县第二中学物理高二第一学期期末联考试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，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、三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点出的场强大小分别为、，电势分别为，则

A.＞，＞
B.＜＜
C＞，＜
D.＜，＞
2、下列说法中正确的是(　　)
A.摩擦起电说明物体产生了电荷
B.点电荷就是体积和带电量都很小的带电体
C.根据F=k可知，当r→0时，F→∞
D.点电荷是一种理想模型，实际上并不存在
3、下列说法中正确的是（）
A.奥斯特首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究
B.法拉第在对理论基础和实验资料进行严格分析后，提出了电磁感应定律
C.楞次认为，在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流，从而使每个物质微粒都成为微小的磁体
D.安培发现了磁场对电流的作用规律，洛仑兹发现了磁场对运动电荷的作用规律
4、一物块放在水平面上，用弹簧秤对物块施加一个沿水平方向拉力．逐渐增大拉力，当拉力小于10 N时，物块保持静止；等于10 N时，物块恰好运动．下列分析正确的是
A.物块受到的最大静摩擦力是10 N
B.拉力为5 N时，物块受到的静摩擦力是10 N
C.拉力为15 N时，物块受到的静摩擦力是10 N
D.拉力为10 N时，物块受到的摩擦力是0
5、如图所示为电流天平，可用来测量匀强磁场的磁感应强度。天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，线圈匝数为N，水平边长为L，线圈的下部处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面。当线圈中通有电流I (方向如图)时，在天平左、右两边加上质量分别为m1、m2的砝码，天平平衡。当电流反向（大小不变）时，左边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡。由此可知（）

A.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为
B.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为
C.磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为
D.磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为
6、使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上－3Q和＋5Q的电荷后，将它们固定在相距为a的两点，它们之间库仑力的大小为F1.现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a的两点，它们之间库仑力的大小为F2.则F1与F2之比为
A.2∶1 B.4∶1 C.16∶1 D.60∶1
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、如图所示，直角三角形ABC中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子沿AB方向自A点射入磁场，分别从AC边上的P、Q两点射出，则：

A.从P射出的粒子速度大
B.从Q射出的粒子速度大
C.从P射出的粒子，在磁场中运动的时间长
D.两粒子在磁场中运动的时间一样长
8、如图所示的电路中，电感L的自感系数很大，电阻可忽略，D为理想二极管，则下列说法正确的有（）

A.当S闭合时，L1立即变亮，L2逐渐变亮
B.当S闭合时，L1一直不亮，L2逐渐变亮
C.当S断开时，L1立即熄灭, L2也立即熄灭
D.当S断开时，L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭
9、我国在2018年12月8日发射的“嫦娥四号”可以更深层次、更加全面的探测月球地貌和资源等信息。已知月球的半径为R，月球表面的重力加速度为，引力常量为G。“嫦娥四号”绕月球可看做匀速圆周运动，它离月球中心的距离为，根据以上信息可知下列结果正确的是（）
A.月球的平均密度为
B.月球的平均密度为
C.“嫦娥四号”绕月球运行的周期为
D.“嫦娥四号”绕月球运行的周期为
10、回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒．两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速．两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示．在保持匀强磁场和加速电压不变的情况下用同一装置分别对质子()和氦核()加速，则下列说法中正确的是（）

A.质子与氦核所能达到的最大速度之比为l：2
B.质子与氦核所能达到的最大速度之比为2：l
C.加速质子、氦核时交流电的周期之比为2：l
D.加速质子、氦核时交流电的周期之比为l：2
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）如图为氢原子的能级图,氢原子从某一能级跃迁到的能级,辐射出能量为2.55 eV的光子

(1)最少要给基态的氢原子提供__________的能量,才能使它辐射上述能量的光子?
(2)请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图
12．（12分）某同学要测定一个圆柱体的电阻率，进行了如下操作：
（1）用准确到0.1mm游标卡尺测量圆柱体的长度，用螺旋测微器测量其直径如下图所示．可知其长度为_____mm，其直径为_____mm；

（2）用已调零且选择旋钮指向欧姆档“×1”位置的多用电表粗略测量该圆柱体的电阻，根据如图所示的表盘，可读出被测电阻阻值为_____Ω

（3）为了精确的测量该圆柱体的电阻，实验室准备了如下实验器材，用伏安法进行测量：
电压表V1（量程0～3V，内电阻约1kΩ）
电压表V2（量程0～15V，内电阻约5kΩ）；
电流表A1（量程0～3A，内电阻约0.2Ω）；
电流表A2（量程0～600mA，内电阻为1Ω）；
滑动变阻器R（最大阻值为10Ω，额定电流为1A）；
电池组E（电动势为4V、内电阻约为0.1Ω）；
开关及导线若干
为使实验能正常进行，减小测量误差，实验要求电表读数从零开始变化，并能多测几组电流、电压值，以便画出电流﹣电压关系图线，则
①电压表应选用_____（填实验器材的代号）
②电流表应选用_____（填实验器材的代号）
③完成实验电路图

（4）这位同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如图所示．由图可知，电流表读数为_____A，电压表的读数为_____ V

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）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

15．（12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
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】BD．根据电场线的疏密表示场强大小，可得＞，故BD错误；
AC．根据电场线与等势线垂直，在b点所在电场线上找到与a点电势相等的，依据沿电场线电势降低，可知＜，故A错误，C正确
2、D
【解析】A．摩擦起电，是因为摩擦而使电荷转移，并不是物体产生电荷，故A错误；
B．当带电体的形状、大小以及电荷分布可以忽略不计，该电荷可以看成点电荷。该电荷能否看成点电荷，不是看它的体积电量，而是看形状大小能否忽略，故B错误；
C．当r→0时，该电荷不能看成点电荷，公式F=k不能适用，故C错误；
D．为了方便我们研究问题，当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷，点电荷是一种理想模型，实际上并不存在，故D正确。
故选D
3、D
【解析】A.法拉第首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象研究，选项A错误；
B.电磁感应定律是纽曼和韦伯在对理论基础和实验资料进行严格分析后提出，法拉第只是发现了电磁感应现象，选项B错误；
C.安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流，从而使每个物质微粒都成为微小的磁体，选项C错误；
D.安培发现了磁场对电流的作用规律，洛仑兹发现了磁场对运动电荷的作用规律，选项D正确。
故选D。
4、A
【解析】物体受重力、支持力、拉力和摩擦力；当拉力等于10N时，物块刚刚开始运动，说明最大静摩擦力为10N，故A正确；当弹簧秤的示数为5N时，没有拉动，物体保持静止，受静摩擦力，为5N，故B错误；当弹簧秤的示数为15N时，物体加速运动，受到滑动摩擦力，滑动摩擦力约等于最大静摩擦力，为10N，故C错误；当示数为10N时，物块受到的摩擦力是10N，故D错误；故选A
点睛：本题关键是明确滑块的受力情况，搞清物体是否运动，要分静摩擦力和滑动摩擦力两种情况讨论
5、D
【解析】若磁感应强度的方向垂直纸面向里，开始线圈所受安培力的方向向向下，电流方向相反，则安培力方向反向，变为竖直向上，相当于右边少了两倍的安培力大小，所以右边应加砝码；若磁感应强度的方向垂直纸面向外，开始线圈所受安培力的方向向向上，电流方向相反，则安培力方向反向，变为竖直向下，相当于右边多了两倍的安培力大小，需要在左边加砝码；有

解得

故选D。
6、D
【解析】开始时由库仑定律得：；现用绝缘工具使两小球相互接触后，各自带电Q，因此此时：；联立得：F2=F1，则F1与F2之比为 60：1，故选D.

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】粒子在磁场中做圆周运动，根据题设条件作出粒子在磁场中运动的轨迹，根据轨迹分析粒子运动半径和周期的关系，从而分析得出结论
【详解】如图，粒子在磁场中做圆周运动，分别从P点和Q点射出；

由图知，粒子运动的半径RP＜RQ，又粒子在磁场中做圆周运动的半径知粒子运动速度vP＜vQ，故A错误，B正确；粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系（图示弦切角相等），粒子在磁场中偏转的圆心角相等，根据粒子在磁场中运动的时间：t=T，又因为粒子在磁场中圆周运动的周期，可知粒子在磁场中运动的时间相等，故C错误，D正确；故选BD
【点睛】粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由此根据运动特征作出粒子在磁场中运动的轨迹，掌握粒子圆周运动的周期、半径的关系是解决本题的关键
8、BD
【解析】当开关接通和断开的瞬间，流过线圈的电流发生变化，产生自感电动势，阻碍原来电流的变化，根据自感现象的规律，以及二极管具有单向导电性进行分析
【详解】闭合开关的瞬间，由于二极管具有单向导电性，所以无电流通过L1，由于线圈中自感电动势的阻碍，L2灯逐渐亮，故A错误，B正确．待电路稳定后断开开关，线圈L产生自感电动势，两灯串联，所以L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭．故C错误，D正确．故选BD
【点睛】对于线圈要抓住双重特性：当电流不变时，它是电阻不计的导线；当电流变化时，产生自感电动势，相当于电源；同时运动注意二极管的作用
9、BC
【解析】AB．万有引力等于重力

密度，体积为，联立解得

故A错误，B正确；
CD．根据万有引力提供向心力有

万有引力等于重力

联立解得

故C正确，D错误。
故选BC。
10、BD
【解析】试A、当粒子从D形盒中出来时速度最大，根据，得，根据质子（）和氦核（），则有质子与氦核所能达到的最大速度之比2：1，故A错误，B正确．根据公式．可知，周期与最大速度成反比，即加速质子、氦核时交流电的周期之比1：2．故C错误，D正确．故选BD

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、75 Ev
【解析】如图为氢原子的能级图,氢原子从某一能级跃迁到的能级,辐射出能量为2.55 eV的光子
【详解】（1）氢原子从n＞2的某一能级跃迁到n=2的能级，辐射光子的频率应满足：
hν=En-E2=2.55 eV
En=hν+E2=-0.85 eV
解得：n=4
基态氢原子要跃迁到n=4的能级，应提供的能量为：△E=E4-E1=12.75 eV
（2）获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图如图

【点睛】该题考查对玻尔理论的理解，解决本题的关键知道能级间跃迁吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差，即Em-En=hv
12、 ①.29.8 ②.2.130 ③.7.0 ④.①V1 ⑤.②A2；③ ⑥.0.46 ⑦.2.40
【解析】（1）解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标尺读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读
（2）欧姆表的读数是指针的读数乘以欧姆档的倍数；
（3）根据电源的电动势和待测电阻的大约阻值，求出电流最大值的大约值，从而确定电流表的量程．根据待测电阻的大小确定电流表的内外接，实验要求电表读数从零开始变化，并能多测几组电流、电压值，知滑动变阻器采用分压式接法
（4）根据图示电表确定其分度值，读出其示数
【详解】（1）游标卡尺的主尺读数为：2.9cm＝29mm，游标尺上第8个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标尺读数为8×0.1mm＝0.8mm，所以最终读数为：29mm+0.8mm＝29.8mm
螺旋测微器的固定刻度为2.0mm，可动刻度为13.0×0.01mm＝0.130mm，所以最终读数为2.0mm+0.130mm＝2.130mm
（2）欧姆表指针的读数为7.0，乘以欧姆档的倍数为“×l”，所以欧姆表的读数为7.0×l＝7.0Ω
（3）①电源电动势为4V，则电压表选择电压表V1，最大电流，则电流表应选用电流表A2，
②实验要求电表读数从零开始变化，并能多测几组电流、电压值，知滑动变阻器采用分压式接法．待测电阻远小于电压表的内阻，与电流表内阻接近，属于小电阻，则电流表采用外接法

（4）根据图3可知，由图示电流表可知，其分度值为0.02A，示数为0.46A；
由图示电压表可知，其分度值为0.1V，示数为2.40V
故答案为（1）29.8；2.130；（2）7.0；（3）①V1；②A2；③如图所示；（4）0.46；2.40
【点睛】对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，正确使用这些基本仪器进行有关测量，欧姆表的读数要乘以欧姆档的倍数，难度适中

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、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
15、 (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