2025年吉林省长春市榆树一中物理高二第一学期期末考试试题含解析.doc

2025年吉林省长春市榆树一中物理高二第一学期期末考试试题
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、有关磁场的物理概念，下列说法中错误的是（）
A.磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，是矢量
B.磁感应强度的方向跟产生磁场的电流方向有关
C.磁感线的切线方向表示磁场的方向，其疏密表示磁感应强度的大小
D.磁感应强度的方向跟放入磁场中的受磁场力作用的电流方向有关
2、如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知

A.带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大
B.带电粒子在P点时的加速度大小小于在Q点时的加速度大小
C.带电粒子在P点时的速度大小大于在Q点时的速度大小
D.带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比在P点时的大
3、如图所示的情况中，a、b两点的电场强度和电势均相同的是（）

A.甲图：离点电荷等距的a、b两点
B.乙图：两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的a、b两点
C.丙图：两个等量同种点电荷连线上，与连线中点等距的a、b两点
D.丁图：带电平行金属板两板间分别靠近两板的 a、b两点
4、有两条长直导线垂直水平纸面放置，交纸面于a、b两点，通有大小相等的恒定电流，方向如图．a、b的连线水平，c是ab的中点，d点与c点关于b点对称．已知c点的磁感应强度为B1，d点的磁感应强度为B2，则关于a处导线在d点产生磁场的磁感应强度的大小及方向，下列说法中正确的是

A.B1+B2，方向竖直向下
B.B1－B2，方向竖直向上

C.+B2，方向竖直向上
D.－B2，方向竖直向下
5、运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用，运动方向会发生偏转，这一点对地球上的生命来说有十分重要的意义．从太阳和其他星体发射出的高能粒子流，称为宇宙射线，在射向地球时，由于地磁场的存在，改变了带电粒子的运动方向，对地球起到了保护作用．如图所示为地磁场对宇宙射线作用的示意图．现有来自宇宙的一束质子流，以与地球表而垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这束质子在进入地球周围的空间将（　　）

A.竖直向下沿直线射向地面 B.向东偏转
C.向西偏转 D.向北偏转
6、如图所示的图像中，直线a表示某电源路端电压与电流的关系，直线b为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知（　　）

A.R的阻值为0.5Ω
B.电源电动势为4.0V，内阻为0.5Ω
C.2s内电阻R上消耗的电能为4J
D.若将两个相同电阻R串联接入该电源，则电流变为之前的一半
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、今有某小型发电机和一理想变压器连接后给一个灯泡供电，电路如图（电压表和电流表均为理想电表）.已知该发电机线圈匝数为N，电阻为r，当线圈以转速n匀速转动时，电压表示数为U，灯泡（额定电压为U0，电阻恒为R）恰能正常发光，则（）

A.变压器匝数比为U:U0
B.电流表的示数为
C.在图示位置时，发电机线圈的磁通量为
D.从图示位置开始计时，变压器输入电压的瞬时值表达式为
8、在如图所示电路中，已知电表均为理想电表，电流表A、电压表V1、V2的读数分别为I、U1和U2，C为电容器．在滑动变阻器的滑片向右滑动一小段距离的过程中，电流表A、电压表V1、V2读数变化量大小分别是ΔI、ΔU1和ΔU2，下列说法中正确的有

A.电源的内阻消耗的电功率变大
B.灯泡变亮、电容器所带电量减少
C.等于外电路总电阻，变小
D.等于电源的内电阻，不变
9、日本福岛核电站的核泄漏事故，使碘的同位素131被更多的人所了解．利用质谱仪可分析碘的各种同位素．如图所示，电荷量均为＋q的碘131和碘127质量分别为m1和m2，它们从容器A下方的小孔S1进入电压为U的加速电场(入场速度忽略不计)．经电场加速后从S2小孔射出，垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片上．下列说法正确的是

A.磁场的方向垂直于纸面向里
B.碘131进入磁场时的速率为
C.碘131与碘127在磁场中运动的时间差值为
D.打到照相底片上的碘131与碘127之间的距离为
10、如图所示，质量为m的直导体棒垂直放在光滑水平导轨ab、cd上，导轨跟直流电源相连，两导轨间的距离为L闭合开关后导体棒中通过恒定的电流．劲度系数为k的水平轻弹簧一端固定，另一端拴在棒的中点，且与棒垂直，整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，当棒处于静止状态时弹簧处于伸长状态且伸长量为x，则下列说法正确的是（　　）

A.回路中的电流为逆时针方向
B.金属棒静止时电流等于
C.若仅将电流方向反向，电流改变方向后的瞬间，导体棒的加速度大小为
D.改变磁场方向，使磁场与导轨ab、cd平行，则金属棒受到的安培力等于零
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）匀速圆周运动的特点是（填“变化”或“不变化”）
1）线速度________；
（2）角速度________；
（3）加速度_________；
（4）周期___________
12．（12分）在“用电流表和电压表测定电池电动势和内电阻”的实验中备有如下器材：

A．干电池1节
B．滑动变阻器（0～20 Ω）
C．滑动变阻器（0～1 kΩ）
D．电压表（0～3 V，内阻约为20 kΩ）
E．电流表（0～0.6 A，内阻RA＝0.2 Ω）
F．电流表（0～3 A，内阻约为0.01 Ω）
G．开关、导线若干
①为减小实验误差和方便操作，选择图甲所示电路进行实验，其中滑动变阻器应选________，电流表应选_____填写器材前的序号）
②某同学根据实验测得的电压表示数U和电流表示数I，画出U－I图像如图乙所示，由图像可得电池的电动势为______V，内电阻为______Ω。
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

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）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、D
【解析】A．磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，是矢量，选项A正确，不符合题意；
B．磁感应强度的方向跟产生磁场的电流方向有关，选项B正确，不符合题意；
C．磁感线的切线方向表示磁场的方向，其疏密表示磁感应强度的大小，选项C正确，不符合题意；
D．磁感应强度的方向是由磁场本身决定的，跟放入磁场中的受磁场力作用的电流方向无关，选项D错误，符合题意；
故选D.
2、C
【解析】A．以b电场线为例，结合曲线运动轨迹、速度、合外力三者位置关系，可知该粒子在b电场线处受到的电场力向右，又由于粒子带负电，所以该处电场强度向左，所以P点电势大于Q点电势，所以粒子在P点电势能小于Q点．A错误
B．P点电场线比Q点密集，所以P点加速度大于Q点．B错误
C．从P到Q电场力做负功，所以P点动能大于Q点，因此P点速度大于Q点，C正确
D．因为全程只受电场力，所以动能和电势能之和是定值，D错误
3、B
【解析】A.a、b是离点电荷等距的a、b两点，处于同一等势面上，电势相同，场强大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故A项与题意不相符；
B.等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，则a、b的电势相同．由于电场线关于两电荷连线上下对称，而且都与等势面垂直，所以场强的大小和方向都相同，故B项与题意相符；
C.根据电场线的对称性可知，ab两点电势相同，场强大小相等，但方向相反，所以电场强度不同，故C项与题意不相符；
D.a、b是匀强电场中的两点，电场强度相同，a点的电势大于b点的电势，故D项与题意不相符
4、D
【解析】设a处导线在d点的磁感应强度的大小为B，方向竖直向下．根据通电直导线产生的磁场磁感应强度与电流成正比，a处导线在c点的磁感应强度的大小为3B，方向竖直向下．由题,两条长直导线恒定电流大小相等，则得到b处导线在c两点的磁感应强度的大小为3B，根据安培定则得到，方向竖直向下．b处导线在d两点的磁感应强度的大小为3B，根据安培定则得到，方向竖直向上．则根据磁场叠加得，联立解得方向竖直向下，故ABC错误，D正确
5、B
【解析】质子流的方向从上而下射向地球表面，地磁场方向在赤道的上空从南指向北，根据左手定则，洛伦兹力的方向向东，所以质子向东偏转。故B正确，ACD错误。
故选B。
6、C
【解析】A．R的图线的斜率大小等于R的阻值，则=2.0Ω，故A错误；
B．根据闭合电路欧姆定律得，U=E−Ir，当I=0时，U=E，由图可读出电源的电动势E=4.0V,内阻等于图线a的斜率大小，则=2.0Ω，故B错误；
C．两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电阻两端电压U=2.0V，电路中电流I=1.0A，则电阻在2s内消耗的电能E=UIt=4J，故C正确；
D．由于电源内阻的存在，若将两个相同电阻R串联接入该电源，则电流比原来的一半大，故D错误。
故选C。

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、AB
【解析】A．电压与匝数成正比，所以变压器的原副线圈的匝数比是U1：U2=U：U0，故A正确；
灯泡电流是，理想变压器的输入功率和输出功率相等，灯泡正常发光时电功率为P，所B．以输入功率为P，即电流表读数
I=
故B正确；
C．手摇发电机的线圈中产生的电动势最大值是

所以解得最大磁通量

故C错误；
D．线圈以较大的转速n匀速转动时，所以，所以变压器输入电压的瞬时值

故D错误。
8、BD
【解析】该电路R1和R2串联，电容器两端间的电压等于R1两端间的电压，根据闭合电路的动态分析即可；
【详解】A、滑动变阻器的滑片向右滑动一小段距离接入电路的的电阻变大，则总电阻变大，总电流变小，根据公式可知电源内阻消耗的电功率变小，故选项A错误；
B、由于总电阻变大，总电流变小，则内电压变小，则路端电压增大，故灯泡变亮，即灯泡的电流变大，则通过电阻的电流变小，即电阻两端电压减小，则电容器两端电压减小，根据公式可知电容器所带电量减小，故选项B正确；
C、电压表测量路端电压，根据部分电路欧姆定律可知：，则，通过上面的分析可知总电阻变大，即等于外电路总电阻，变大，故选项C错误；
D、根据闭合电路欧姆定律可知：，则不变，故选项D正确
【点睛】解决本题的关键抓住电源的电动势和内阻不变，利用闭合电路欧姆定律进行动态分析，特别要理解
9、BD
【解析】A、根据粒子带正电，结合左手定则可知，磁场方向垂直纸面向外，故A错误；B、由动能定理知，粒子在电场中得到的动能等于电场对它所做的功，解得：，故B正确；C、根据周期公式，因运动的时间t为周期的一半，则有：在磁场中运动的时间差值为： ，故C错误；D、由洛伦兹力提供向心力，粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为R，则有，即，由此可得它们的距离之差,故D正确； 故选BD
【点睛】考查电场力与洛伦兹力对粒子的作用，理解动能定理与牛顿第二定律及运动学公式的应用，注意所求距离与半径的关系，同时注意周期与运动时间的关系
10、BC
【解析】根据弹簧伸长可知安培力的方向，由左手定则可确定通电导线的电流方向；电流改变方向后的瞬间，安培力方向变化，但大小不变，由牛顿第二定律可求得加速度；使磁场与导轨ab、cd平行，磁场方向与电流方向仍然垂直，金属棒受到的安培力不为零
【详解】由于弹簧伸长，则安培力方向水平向右；由左手定则可得，回路中电流方向为顺时针方向，故A错误；由于弹簧伸长为x，根据胡克定律和平衡条件可得，kx＝BIL，则有，故B正确；电流改变方向后的瞬间，安培力瞬间变为向左，大小不变，由牛顿第二定律得：2kx＝ma，得，故C正确；改变磁场方向，使磁场与导轨ab、cd平行，磁场方向与电流方向仍然垂直，金属棒受到的安培力不为零，故D错误．所以BC正确，AD错误
【点睛】本题考查左手定则、胡克定律、平衡条件，以及力的分解．要注意明确受力分析的正确应用，掌握用左手定则分析安培力方向问题

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.变化 ②.不变化 ③.变化 ④.不变化
【解析】（1）[1]匀速圆周运动的线速度是矢量，线速度大小不变，方向时刻改变，所以线速度是变化的；答案为变化
（2）[2]匀速圆周运动是角速度不变的运动；角速度也是矢量，中学一般不讨论; 答案为不变化
（3）[3]匀速圆周运动的加速度是矢量，加速度大小不变，方向时刻改变，所以加速度变化；答案为变化
（4）[4]匀速圆周运动周期不变，周期标量; 答案为不变化
12、 ①.B ②.E ③.1.5 ④.1
【解析】由题中“在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中备有如下器材”可知，本题考查用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻的实验，根据实验原理和实验器材可解答本题。
【详解】（1）[1]根据甲图可知，选用外接法，因此滑动变阻器选择B；
[2]电流值不超过0.6A，故电流表选E；
（2）[3]根据U-I图可知，电动势为1.5V；
[4] U-I图的斜率表示内阻，因此可得内阻为1。

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、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
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、 (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