2025屆廣東省東莞市翰林實(shí)驗(yàn)學(xué)校高二物理第一學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2025屆廣東省東莞市翰林實(shí)驗(yàn)學(xué)校高二物理第一學(xué)期期末調(diào)研試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列物理量中，與試探電荷的電量和電性有關(guān)的是A.電勢(shì)能 B.電勢(shì)C.電勢(shì)差 D.電場強(qiáng)度2、如圖是靜電場中的一組等勢(shì)面分布圖，M、N是其中的兩點(diǎn)，、表示M、N兩點(diǎn)的場強(qiáng)，、表示M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)，則下列說法中正確的是A. B.C. D.3、磁鐵有N、S兩極，同名磁極相斥，異名磁極相吸，這些特征與正、負(fù)電荷有很大的相似性．庫侖在得到點(diǎn)電荷之間的庫侖定律后，直覺地感到磁極之間的相互作用力也遵循類似的規(guī)律．他假定磁鐵的兩極各帶有正、負(fù)磁荷，當(dāng)磁極本身的幾何線度遠(yuǎn)小于它們之間的距離時(shí)，其上的磁荷可以看作點(diǎn)磁荷．庫侖通過實(shí)驗(yàn)證明了靜止的兩個(gè)點(diǎn)磁荷之間的相互作用力遵循的“磁庫侖定律”與點(diǎn)電荷之間遵循的庫侖定律類似．由上述內(nèi)容可知，下列說法正確的是A.兩個(gè)正磁荷之間的作用力為引力B.兩個(gè)點(diǎn)磁荷之間的相互作用力只與它們之間的距離有關(guān)C.兩個(gè)點(diǎn)磁荷之間的相互作用力與它們之間的距離成反比D.相互作用的兩個(gè)點(diǎn)磁荷，不論磁性強(qiáng)弱，它們之間的相互作用力大小一定相等4、兩根足夠長的固定的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為L．導(dǎo)軌上橫放著兩根導(dǎo)體棒ab和cd構(gòu)成矩形回路，如圖所示兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量皆為m，ab棒的電阻為R，cd棒的電阻為2R，回路中其余部分的電阻可不計(jì)，在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，開始時(shí)，cd棒靜止，ab棒有指向棒cd的初速度v，若兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)中始終不接觸，cd櫸達(dá)到的最大速度為，則在兩根棒到達(dá)共同速度的過程中，下列說法中錯(cuò)誤的是（）A.ab棒的最小速度為B.ab棒和cd棒的加速度大小始終相同，方向始終相反C.安培力對(duì)cd棒做的功為，cd棒產(chǎn)生熱量為D.ab棒克服安培力做功為，兩根導(dǎo)體棒生熱為5、下列說法中正確的是()A.電場線和磁感線都是一系列閉合曲線B.在醫(yī)療手術(shù)中，為防止麻醉劑乙醚爆炸，醫(yī)生和護(hù)士要穿由導(dǎo)電材料制成的鞋子和外套，這樣做是為了消除靜電C.奧斯特提出了分子電流假說D.首先發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場的科學(xué)家是安培6、如圖所示，一無限長通電直導(dǎo)線固定在光滑水平面上，金屬環(huán)質(zhì)量為0.2kg，在該平面上以m/s、與導(dǎo)線成45°角的初速度運(yùn)動(dòng)，最后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，這一過程中（）A.金屬環(huán)受到的安培力與運(yùn)動(dòng)的方向相反B.在平行于導(dǎo)線方向金屬環(huán)做減速運(yùn)動(dòng)C.金屬環(huán)中最多能產(chǎn)生電能1.8JD.金屬環(huán)動(dòng)能減少量最多為3.6J二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，a、b是一對(duì)平行金屬板，分別接到直流電源兩極上，板間場強(qiáng)為E，右邊有一擋板，正中間開有一小孔d，在較大空間范圍內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里．從兩板左側(cè)中點(diǎn)c處射入一束粒子(不計(jì)重力),這些粒子都沿直線運(yùn)動(dòng)到右側(cè)，從d孔射出后分成兩束，且運(yùn)動(dòng)半徑不同，則下列判斷正確的是()A.這束粒子中一定有兩種不同速度的粒子B.這束粒子中一定有正負(fù)兩種粒子C.這束粒子中一定有兩種不同比荷的粒子D.a、b兩板間的勻強(qiáng)電場方向一定由b指向a8、如圖所示，MN、GH為平行導(dǎo)軌，AB、CD為跨在導(dǎo)軌上的兩根橫桿，導(dǎo)軌和橫桿均為導(dǎo)體，有勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面，方向如圖，用I表示回路中的電流，則（）A.當(dāng)AB不動(dòng)而CD向右滑動(dòng)時(shí)，I≠0，且沿順時(shí)針方向B.當(dāng)AB向左，CD向右滑動(dòng)且速度大小相等時(shí)，I=0C.當(dāng)AB、CD都向右滑動(dòng)且速度大小相等時(shí)，I=0D.當(dāng)AB、CD都向右滑動(dòng)，且AB速度大于CD時(shí)，I≠0，且沿順時(shí)針方向9、如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)電場，三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率對(duì)準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場，其運(yùn)動(dòng)估計(jì)如圖所示，若帶電粒子只受磁場力的作用，則下列說法中正確的是（）A.a粒子動(dòng)能最大B.c粒子速率最大C.c粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長D.它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期Ta=Tb=Tc10、利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域．如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度B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(huì)形成電壓U．下列說法中正確的有A.電壓U僅與材料有關(guān)B.電壓U與電流I有關(guān)C.若元件的載流子是自由電子，則C側(cè)面電勢(shì)低于D側(cè)面電勢(shì)D.若元件的載流子是正粒子，則C側(cè)面電勢(shì)低于D側(cè)面電勢(shì)三、實(shí)驗(yàn)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）某種物質(zhì)發(fā)射的三種射線如圖所示的磁場中分裂成①、②、③三束．那么在這三束射線中，帶正電的是_____，帶負(fù)電的是_____，不帶電的是_____12．（12分）某中學(xué)生課外科技活動(dòng)小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的柑橘作了果汁電池，他們測量這種電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，并探究電極間距對(duì)E和r的影響．實(shí)驗(yàn)器材如圖所示①測量E和r實(shí)驗(yàn)方案為：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I，依據(jù)公式___________，利用測量數(shù)據(jù)作出U-I圖像，得出E和r②將電壓表視為理想表，要求避免電流表分壓作用對(duì)測量結(jié)果影響，請(qǐng)?jiān)趫D中用筆畫線代替導(dǎo)線連接電路_________③實(shí)驗(yàn)中依次減小銅片與鋅片的間距，分別得到相應(yīng)果汁電池的U-I圖像如圖中（a）、（b）、（c）、（d）所示，由此可知：在該實(shí)驗(yàn)中，隨電極間距的減小，電源電動(dòng)勢(shì)___________（填“增大”“減小”或“不變”），電源內(nèi)阻________（填“增大”“減小”或“不變”）曲線（c）對(duì)應(yīng)的電源電動(dòng)勢(shì)E=_____________V，內(nèi)阻r=____________Ω，當(dāng)外電路總電阻為2500Ω時(shí)，該電源的輸出功率P=_____________mW.（均保留三位有效數(shù)字）四、計(jì)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，光滑斜面傾角為37°，一帶有正電的小物塊質(zhì)量為m，電荷量為q，置于斜面上，當(dāng)沿水平方向加有如圖所示的勻強(qiáng)電場時(shí)，帶電小物塊恰好靜止在斜面上，從某時(shí)刻開始，電場強(qiáng)度變化為原來的，求:(1)原來的電場強(qiáng)度為多大？(2)物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小;(3)沿斜面下滑距離為L時(shí)物體的速度.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)14．（16分）如圖所示，真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷A和B，相距r=0.1m，此時(shí)兩個(gè)點(diǎn)電荷間的靜電斥力，已知A點(diǎn)電荷所帶電荷量為，靜電力常量。(1)判斷B點(diǎn)電荷帶正電還是帶負(fù)電；(2)求B點(diǎn)電荷所帶電荷量。15．（12分）長為L的水平極板間，有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，如圖所示，磁感強(qiáng)度為B，板間距離也為L，板不帶電，現(xiàn)有質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子不計(jì)重力，從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁感線以速度v水平射入磁場，欲使粒子不打在極板上，對(duì)于粒子的速度有什么要求？

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】A.電勢(shì)能，電荷在電場中某點(diǎn)的與試探電荷的電量、電性和該點(diǎn)的電勢(shì)都有關(guān)系，故A正確；B.電勢(shì)是描述電場能的性質(zhì)的物理量，電勢(shì)是由電場本身決定的，高低與零勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)，與試探電荷無關(guān)。故B錯(cuò)誤；C.電勢(shì)差是電勢(shì)的差值，是由電場本身決定的，與試探電荷無關(guān)，故C錯(cuò)誤。D.電場強(qiáng)度是描述電場力的性質(zhì)的物理量，由電場本身決定的。與試探電荷無關(guān)。故D錯(cuò)誤。故選：A2、D【解析】等差等勢(shì)線越密的地方，電場強(qiáng)度越大，所以由圖可知M點(diǎn)場強(qiáng)大于N點(diǎn)場強(qiáng)，即EM>EN；由圖可知，N點(diǎn)電勢(shì)高于M點(diǎn)電勢(shì)，即。A.。與上述結(jié)論不符，故A錯(cuò)誤；B.。與上述結(jié)論不符，故B錯(cuò)誤；C.。與上述結(jié)論不符，故C錯(cuò)誤；D.。與上述結(jié)論相符，故D正確。3、D【解析】庫侖力公式，如果把磁場也類比于電場的話，那么可以根據(jù)這個(gè)公式判斷兩個(gè)電磁荷之間的相互作用力【詳解】類比于電場作用的話，可知兩個(gè)正磁荷之間的作用力為排斥力，故A錯(cuò)；類比于庫侖力公式可知兩個(gè)點(diǎn)磁荷之間的相互作用力不僅和它們之間的距離有關(guān)，且與距離的平方成正比，還與磁鐵的兩極各帶有正、負(fù)磁荷有關(guān)，故BC錯(cuò)誤；根據(jù)相互作用力的性質(zhì)可知：相互作用的兩個(gè)點(diǎn)磁荷，不論磁性強(qiáng)弱，它們之間的相互作用力大小一定相等，故D對(duì)；故選D4、C【解析】A.cd櫸達(dá)到的最大速度為，兩棒的總動(dòng)量守恒，此時(shí)ab棒的速度最小，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得mv＝mvA+m?解得：vA=故A項(xiàng)與題意不相符；B.根據(jù)右手定則可知感應(yīng)電流方向?yàn)閏dba，根據(jù)左手定則可知ab受到的安培力方向向右、cd受到的安培力方向向左，安培力大小相等，根據(jù)牛頓第二定律可得a=所以ab棒和cd棒的加速度大小始終相同，方向始終相反，故B項(xiàng)與題意不相符；C.安培力對(duì)cd棒做的功為W=整個(gè)過程中動(dòng)能損失為cd棒產(chǎn)生熱量為故C項(xiàng)與題意相符；D.ab棒克服安培力做功為整個(gè)過程中動(dòng)能損失為則兩根導(dǎo)體棒生熱為，故D項(xiàng)與題意不相符5、B【解析】電場線是從正電荷開始，終止于負(fù)電荷，不是封閉曲線，A錯(cuò)誤；麻醉劑為易揮發(fā)性物品，遇到火花或熱源便會(huì)爆炸，良好接地，目的是為了消除靜電，這些要求與消毒無關(guān)，B正確；安培發(fā)現(xiàn)了分子電流假說，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，CD錯(cuò)誤；6、C【解析】AB．金屬環(huán)在沿導(dǎo)線方向運(yùn)動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流，遠(yuǎn)離導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以金屬環(huán)受到的安培力的方向水平向左，在平行于導(dǎo)線方向金屬環(huán)做勻速運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；CD．沿導(dǎo)線方向分速度為：v1=v0?cos45°=3m/s根據(jù)動(dòng)能定理解得：代入數(shù)值解得：Q=-WA=1.8J故金屬環(huán)動(dòng)能減少量最多為1.8J，環(huán)中最多產(chǎn)生1.8J的電能，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】粒子在平行金屬板間沿直線運(yùn)動(dòng)，說明洛倫茲力和電場力平衡，由此得出兩種粒子的速度大小相等，射出小孔后，偏轉(zhuǎn)方向及半徑不同，結(jié)合左手定則及半徑公式可知電性和比荷關(guān)系，由正負(fù)粒子的板間勻速直線，通過受力分析得出電場方向；【詳解】A、粒子在速度選擇器中沿直線運(yùn)動(dòng)，說明，粒子速度，粒子的速度一定相同，故A錯(cuò)誤；B、粒子從小孔射出后，分成兩束，偏轉(zhuǎn)方向不同，根據(jù)左手定則知，兩種帶電粒子電性相反，即這束粒子中一定有正負(fù)兩種粒子，故B正確；C、粒子射出小孔后，進(jìn)入右側(cè)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，得半徑，半徑不同，則不同，所以這束粒子中一定有兩種不同比荷的粒子，故C正確；D、正負(fù)兩種粒子從左側(cè)向右側(cè)沿直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)于帶正電粒子，洛倫茲力向上，電場力向下，所以電場方向一定由a指向b，故D錯(cuò)誤；故選BC【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是知道速度選擇器是利用電場力等于洛倫茲力的原理進(jìn)行工作的，故速度選擇器只能選擇速度而不能選擇電性8、CD【解析】當(dāng)AB不動(dòng)而CD棒向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，在整個(gè)回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，其方向逆時(shí)針方向，故A錯(cuò)誤；當(dāng)AB向左、CD向右滑動(dòng)且速度大小相等時(shí)，此時(shí)穿過電路中的磁通量變大，則整個(gè)回路中的感應(yīng)電流不為零，故B錯(cuò)誤；若AB、CD都向右滑動(dòng)且速度大小相等時(shí)，，故C正確；當(dāng)AB、CD都向右滑動(dòng)，且AB速度大于CD時(shí)，則相當(dāng)于AB棒向右切割，因而產(chǎn)生的電流且沿順時(shí)針方向，故D正確9、BD【解析】三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子，以不同的速率垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中，則運(yùn)動(dòng)半徑的不同，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)軌跡也不同．運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的半徑越大，粒子的速率也越大．而運(yùn)動(dòng)周期它們均一樣，運(yùn)動(dòng)時(shí)間由圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角決定【詳解】粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，粒子的動(dòng)能：，則可知三個(gè)帶電粒子的質(zhì)量、電荷量相同，在同一個(gè)磁場中，當(dāng)速度越大時(shí)、軌道半徑越大，則由圖知，a粒子速率最小，動(dòng)能最小，c粒子速率最大．c粒子動(dòng)能最大，故A錯(cuò)誤，B正確；由于粒子運(yùn)動(dòng)的周期，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：，可知，三粒子運(yùn)動(dòng)的周期相同，a在磁場中運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角最大，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長，故C錯(cuò)誤，D正確．所以BD正確，AC錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】帶電粒子在磁場、質(zhì)量及電量相同情況下，運(yùn)動(dòng)的半徑與速率成正比，從而根據(jù)運(yùn)動(dòng)圓弧來確定速率的大??；運(yùn)動(dòng)的周期均相同的情況下，可根據(jù)圓弧的對(duì)應(yīng)圓心角來確定運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的長短10、BC【解析】AB.根據(jù)CD間存在電勢(shì)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(shè)霍爾元件的長寬高分別為a、b、c，則有：又：則有：n由材料決定，故UCD與材料有關(guān)；UCD還與厚度c成反比，與寬b無關(guān)，同時(shí)還與磁場B與電流I有關(guān)，故A錯(cuò)誤，B正確C.若霍爾元件的載流子是自由電子，根據(jù)左手定則，電子向C側(cè)面偏轉(zhuǎn)，C表面帶負(fù)電，D表面帶正電，所以C表面的電勢(shì)于低D側(cè)面電勢(shì)，故C正確D.若霍爾元件的載流子是正粒子，根據(jù)左手定則，正粒子向C側(cè)面偏轉(zhuǎn)，C表面帶正電，D表面帶負(fù)電，所以C表面的電勢(shì)高于D側(cè)面電勢(shì)，故D錯(cuò)誤三、實(shí)驗(yàn)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、①.①②.③③.②【解析】由軌跡偏轉(zhuǎn)方向確定出洛倫茲力方向，由左手定則判斷粒子的電性解：由圖看出，①射線向左偏轉(zhuǎn)，受到的洛倫茲力向左，由左手定則判斷可知，①射線帶正電；②射線不偏轉(zhuǎn)，該射線不帶電；③向右偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力向右，由左手定則判斷得知，該射線帶負(fù)電故答案為①③②【點(diǎn)評(píng)】本題考查左手定則的運(yùn)用，注意應(yīng)用左手定則時(shí)，四指指向負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向12、①.U=E-Ir②.③.不變④.增大⑤.0.975⑥.478⑦.0.268【解析】①測量E和r的實(shí)驗(yàn)方案為：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I，依據(jù)公式U="E-Ir"，利用測量數(shù)據(jù)作出U-I圖像，U-I圖像與縱軸截距等于電源電動(dòng)勢(shì)E，圖線斜率的絕對(duì)值等于電源內(nèi)阻r②由于將電壓表視為理想表，要求避免電流表分壓作用對(duì)測量結(jié)果的影響，所以把電流表與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)后與電源開關(guān)構(gòu)成閉合回路，電壓表并聯(lián)在電源和開關(guān)兩端，實(shí)物圖如圖所示③圖線與縱軸的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)即為電動(dòng)勢(shì)，由圖象可知，圖象與縱軸的交點(diǎn)縱坐標(biāo)不變，所以電動(dòng)勢(shì)不變；圖線斜率的絕對(duì)值即為內(nèi)阻，由圖象可知，（a）（b）（c）（d）圖象斜率的絕對(duì)值變大，電源內(nèi)阻變大．由此可知：隨電極間距的減小電源內(nèi)阻增大．由圖示圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值為0.975，電源電動(dòng)勢(shì)E=0.975V；（c）對(duì)應(yīng)圖線斜率絕對(duì)值約為478（從線上選取兩點(diǎn)即可求斜率），電源的輸出功率四、計(jì)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）（