福建省長樂高級中學2025屆物理高二上期末達標測試試題含解析

福建省長樂高級中學2025屆物理高二上期末達標測試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，在紙面內建立直角坐標系xOy，第一、二象限存在著垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B．質量均為m、電荷量分別為+q和-q的兩個粒子（不計重力），從坐標原點O以相同的速度v先后射入磁場，v方向與x軸成θ=30°角，帶正、負電的粒子在磁場中僅受洛侖茲力作用，則（）A.帶負電的粒子回到x軸時與O點的距離為B.帶正電的粒子在磁場中運動的時間為C.兩粒子回到x軸時的速度不相同D.從射入到射出磁場的過程中，兩粒子運動時間相同2、一節(jié)干電池的電動勢為1.5V，這表示()A.該電池接入電路工作時，電池兩極間的電壓恒為1.5VB.電池中每通過1C的電荷量，該電池能將1.5J的化學能轉變成電勢能C.該電池存儲的電能一定比電動勢為1.2V的電池存儲的電能多D.將1C的電子由該電池負極移送到正極的過程中，非靜電力做了1.5J的功3、一個電荷量為q的正點電荷位于電場中A點，受到的電場力為F，則A點的電場強度大小E=F/q，方向與F相同．若把該點電荷換為電荷量為2q的負點電荷，則A點的電場強度A.大小仍為E，方向與原來相反B.大小變?yōu)镋/2，方向與原來相反C.大小仍為E，方向與原來相同D.大小變?yōu)镋/2，方向與原來相同4、在如圖所示的電路中，A1和A2是兩個相同的燈泡，線圈L的自感系數(shù)足夠大，電阻可以忽略不計，下列說法正確的是（）A.閉合開關S時，A1和A2同時亮B.斷開開關S時，A2閃亮一下再熄滅C.閉合開關S時，A2先亮，A1逐漸變亮D.斷開開關S時，流過A2的電流方向向左5、關于條形磁鐵周圍的磁感線，下列說法正確的是A.條形磁鐵兩端附近磁感線可以相交B.越接近條形磁鐵兩端，磁感線越密集C.離條形磁鐵較遠的地方，磁感線是斷開的D.磁感線是真實存在的曲線6、三個速度大小不同的同種帶電粒子，沿同一方向從圖中長方形區(qū)域的勻強磁場上邊緣射入，當它們從下邊緣飛出時對入射方向的偏角分別為90°、60°、30°，則它們在磁場中運動的時間之比為()A.3∶2∶1B.1∶2∶3C.1∶1∶1D1∶∶二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，一個質量m＝0.1g，電荷量q＝4×10－4C帶正電的小環(huán)，套在足夠長的絕緣直棒上，可以沿棒上下滑動．將棒置于正交的勻強電場和勻強磁場內，E＝10N/C，B＝0.5T．小環(huán)與棒之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2．取g＝10m/s2，小環(huán)電荷量不變．小環(huán)從靜止沿棒豎直下落，則()A.小環(huán)的加速度一直減小 B.小環(huán)的機械能一直減小C.小環(huán)的最大加速度為2m/s2 D.小環(huán)的最大速度為4m/s8、如下圖所示，質量為m的通電細桿放在傾角為θ的導軌上，導軌的寬度為d，桿與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ，當有電流通過細桿，細桿恰好靜止于導軌上．細桿與導軌間的摩擦力一定不為零的是A. B.C. D.9、在光滑水平桌面上有一邊長為l的正方形線框abcd，bc邊右側有一等腰直角三角形勻強磁場區(qū)域efg，三角形腰長為l，磁感應強度豎直向下，a、b、e、f在同一直線上，其俯視圖如圖所示，線框從圖示位置在水平拉力F作用下向右勻速穿過磁場區(qū)，線框中感應電流i－t和F－t圖像正確的是（以逆時針方向為電流的正方向，以水平向右的拉力為正，時間單位為）（）A. B.C. D.10、如圖所示，要使Q線圈產(chǎn)生圖示方向的電流，可采用的方法有A.閉合電鍵K后，把R的滑片左移B.閉合電鍵K后，把P中的鐵心從左邊抽出C.閉合電鍵K后，把Q靠近PD.無需閉合電鍵K，只要把Q靠近P即可三、實驗題：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）某同學在測量一種均勻新材料的電阻率的過程中,對由該材料做成的圓柱形導體的相關測量如下：(1)用20分度的游標卡尺測量其長度如圖甲所示，由圖可知其長度L=____mm；用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，由圖乙可知其直徑d=____mm。(2)為了粗測新材料導體的阻值R。該同學先選用多用電表“×10”擋，調零后進行測量，指針位置測量如圖丙所示。①為了把電阻測量得更準確些，應換用“____”擋(選填“×1”或“×100”)

；②更換擋位后必須將紅、黑表筆短接，調節(jié)______旋鈕使表針指向0Ω；③重新測量時指針位置如圖丁所示，可讀出R=___Ω。(3)用字母L、d、R表示該材料的電阻率ρ=__________________。12．（12分）對于正弦交變電流，有效值I、U與峰值、之間的關系：I=_____U=________四、計算題：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，用一小型交流發(fā)電機向遠處用戶供電，已知發(fā)電機線圈abcd匝數(shù)N=100匝，面積，線圈勻速轉動的角速度，勻強磁場的磁感應強度。輸電時先用升壓變壓器將電壓升高，到達用戶區(qū)再用降壓變壓器將電壓降下來后供用戶使用，輸電導線的總電阻為，變壓器都是理想變壓器，降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，若用戶區(qū)標有“，”的電動機恰能正常工作.發(fā)電機線圈電阻r不可忽略。求：(1)交流發(fā)電機產(chǎn)生電動勢的最大值；(2)輸電線路上損耗的電功率；(3)若升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為，升壓變壓器原線圈兩端的電壓14．（16分）如圖所示，傾角的兩平行光滑導軌間距，兩導軌間有一電阻，軌道處在垂直導軌平面向上的勻強磁場中．現(xiàn)有質量、電阻的金屬棒垂直放置在導軌上，當金屬棒從離地的不同高度處由靜止釋放時，金屬棒滑到導軌底端時的速度均為．若導軌電阻不計，金屬棒運動中與導軌接觸良好，取重力加速度（1）求勻強磁場的磁感應強度；（2）若金屬棒在導軌上距地面高于的某處由靜止釋放，下滑到底端的過程中，電路中產(chǎn)生的總焦耳熱為，求此過程中流過電阻的電荷量15．（12分）如圖甲所示，足夠長的“U”型金屬導軌固定在水平面上，金屬導軌寬度L=1.0m，導軌上放有垂直導軌的金屬桿P，金屬桿質量為m=0.1kg，空間存在磁感應強度B=0.5T，豎直向下的勻強磁場．連接在導軌兩端的電阻R=3.0Ω，金屬桿的電阻r=1.0Ω，其余部分電阻不計．某時刻給金屬桿一個水平向右的恒力F，金屬桿P由靜止開始運動，圖乙是金屬桿P運動過程的v-t圖象，導軌與金屬桿間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．在金屬桿P運動的過程中，第一個2s內通過金屬桿P的電荷量與第二個2s內通過P的電荷量之比為3：5．g取10m/s2．求：（1）水平恒力F的大小；（2）求前2s內金屬桿P運動的位移大小x1；（3）前4s內電阻R上產(chǎn)生的熱量

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】畫出粒子運動的軌跡，根據(jù)半徑公式結合幾何關系求出帶負電的粒子回到x軸時與O點的距離；根據(jù)t＝T，求出帶電粒子在磁場中運動的時間；粒子勻速圓周運動，速率不變，速度方向由軌跡圖判斷是否相同；【詳解】帶電粒子運動的軌跡如圖所示：帶負電的粒子順時針方向偏轉，粒子運動軌跡如圖所示，圓弧所對的圓心角為60°，△OO2B為等邊三角形，OB＝R＝，所以帶負電的粒子回到x軸時與O點的距離為，故A正確；粒子勻速圓周運動的周期，帶正電的粒子在磁場中運動的時間，帶負電的粒子在磁場中運動的時間，故BD錯誤；兩粒子均做勻速圓周運動，速率不變，兩粒子回到x軸時的速度大小為v，方向都與x軸正方向的夾角為30°，所以兩粒子回到x軸時的速度相同，故C錯誤；故選A【點睛】本題考查帶電粒子在磁場中的運動，關鍵是畫出粒子運動的軌跡，根據(jù)牛頓第二定律和圓周運動的規(guī)律求解，記住半徑公式和周期公式2、B【解析】A．接入電路后，兩極電壓為路端電壓，若外電路正常工作，則路端電壓小于電動勢，A錯誤；B．電源是把其他形式的能轉化為電能的裝置，電路中每通過1C的電荷量，該電池能將1.5J的化學能轉變成電能，B正確；C．電動勢表示電源是把其他形式的能轉化為電能的本領的物理量，電動勢大儲存的電能不一定多，C錯誤；D．一節(jié)干電池的電動勢為1.5V，表示該電池內部非靜電力將1C的電子由電池正極移送到負極的過程中，非靜電力做了1.5J的功，D錯誤。故選B。3、C【解析】電場中某點的電場強度是由電場本身決定的物理量，與試探電荷的電量和電性以及所受的電場力均無關；A．大小仍為E，方向與原來相反，與結論不相符，選項A錯誤；B．大小變?yōu)镋/2，方向與原來相反，與結論不相符，選項B錯誤；C．大小仍為E，方向與原來相同，與結論相符，選項C正確；D．大小變?yōu)镋/2，方向與原來相同，與結論不相符，選項D錯誤；4、C【解析】燈A1與電源串聯(lián)，當電鍵S閉合時，燈A2立即發(fā)光．通過線圈L的電流增大，穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律線圈產(chǎn)生的感應電動勢與原來電流方向相反，阻礙電流的增大，電路的電流只能逐漸增大，A1逐漸亮起來．所以A2比A1先亮．由于線圈直流電阻忽略不計，當電流逐漸穩(wěn)定時，線圈不產(chǎn)生感應電動勢，兩燈電流相等，亮度相同．故A錯誤，C正確；穩(wěn)定后當電鍵K斷開后，由于自感，線圈中的電流只能慢慢減小，其相當于電源，與燈泡A1、A2構成閉合回路放電，兩燈都過一會兒熄滅，由于穩(wěn)定后兩個支路的電流是相等的，所以A2不會閃亮一下．故B錯誤；斷開開關S時，流過L的電流逐漸減小，方向不變，所以流過A2的電流方向與開始相反，方向向右．故D錯誤．故選C.5、B【解析】條形磁鐵兩端附近磁感線不可能相交，故A錯誤；條形磁鐵兩端的磁感線的分布較密，該處的磁場較強，故B正確；磁感線是閉合曲線，故C錯誤；磁感線是為了形象的描述磁場引入的假想的曲線，不是實際存在的；故D錯誤；6、A【解析】由粒子在磁場中運動的周期的公式為T＝，可知帶電粒子的運動周期T都相等。由此可知，粒子的運動的時間與粒子的速度的大小無關，所以粒子在磁場中的周期相同，由粒子的運動的軌跡可知，三種速度的粒子的偏轉角分別為90°、60°、30°，由t＝T，可以判斷它們在磁場中運動的時間之比為90°∶60°∶30°＝3∶2∶1，故A符合題意，BCD不符合題意。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】對小環(huán)進行受力分析，再根據(jù)各力的變化，可以找出合力及加速度的變化；即可以找出小環(huán)最大速度及最大加速度的狀態(tài)【詳解】小環(huán)靜止時只受電場力、重力及摩擦力，電場力水平向右，摩擦力豎直向上；開始時，小環(huán)的加速度應為，小環(huán)速度將增大，產(chǎn)生洛侖茲力，由左手定則可知，洛侖茲力向右，故水平方向合力將逐漸變大，摩擦力變大，故加速度減??；當摩擦力等于重力時，加速度為零，此時速度最大，則mg=μ(qvB+qE)，解得v=5m/s，以后圓環(huán)將以5m/s的最大速度做勻速運動，開始時的加速度最大，最大值為2m/s2，則C正確，AD錯誤；小環(huán)下落過程中，摩擦力一直做功，機械能減小，選項B正確；故選BC.【點睛】本題要注意分析帶電小環(huán)的運動過程，屬于牛頓第二定律的動態(tài)應用與電磁場結合的題目，此類問題要求能準確找出物體的運動過程，并能分析各力的變化，對學生要求較高．同時注意因速度的變化，導致洛倫茲力變化，從而使合力發(fā)生變化，最終導致加速度發(fā)生變化8、CD【解析】通過受力分析，根據(jù)桿子所處的狀態(tài)為平衡狀態(tài)，合力為0，去判斷是否有摩擦力【詳解】A圖中桿子受重力、支持力，水平向右的安培力，可知，桿子可能受摩擦力，也可能不受．故A錯誤．B圖中若桿子受的重力與所受的豎直向上的安培力相等，桿子不受摩擦力．若重力大于安培力，則受重力、支持力，安培力、摩擦力．所以桿子可能受摩擦力，可能不受摩擦力．故B錯誤．C圖中桿子受重力、豎直向下的安培力、支持力，若要處于平衡，一定受摩擦力．故C正確．D圖中桿子受重力水平向左的安培力、支持力，若要處于平衡，一定受摩擦力．故D正確．故選CD【點睛】解決本題的關鍵會正確地進行受力分析，能夠根據(jù)受力平衡判斷摩擦力的存在9、BD【解析】AB．bc邊的位置坐標x在L﹣2L過程，根據(jù)楞次定律判斷可知感應電流方向沿a→b→c→d→a，為正值，線框bc邊有效切線長度為L=vt，感應電動勢為感應電流即感應電流均勻增大。同理，x在2L﹣3L過程，根據(jù)楞次定律判斷出來感應電流方向沿a→d→c→b→a，為負值，感應電流均勻增大。A錯誤，B正確。CD．在水平拉力F作用下向右勻速穿過磁場區(qū)，因此拉力等于安培力，而安培力的表達式而L=vt，則有F非線性增大，故C錯誤，D正確。故選BD。10、AC【解析】A．閉合電鍵K后，把R的滑片左移，Q中的磁場方向從左向右，且在增大，根據(jù)楞次定律，左邊導線電流方向向下。故A正確。B．閉合電鍵K后，將P中的鐵心從左邊抽出，Q中的磁場方向從左向右，且在減小，根據(jù)楞次定律，左邊導線電流方向向上。故B錯誤。C．閉合電鍵，將Q靠近P，Q中的磁場方向從左向右，且在增強，根據(jù)楞次定律，左邊導線的電流向下。故C正確。D．若不閉合電鍵K，即使把Q靠近P，也不會導致穿過線圈的磁通量改變，因此不會產(chǎn)生感應電流。故D錯誤。故選AC。三、實驗題：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、①.60.20②.8.300③.×100④.歐姆調零⑤.1700⑥.【解析】(1)[1]由圖示游標卡尺可知，其示數(shù)為60mm+4×0.05mm=60.20mm；[2]由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為8mm+30.0×0.01mm=8.300mm。(2)①[3]選用多用電表“×10”擋調零后進行測量，歐姆表針偏轉角度很小，說明該電阻較大，應換更大倍率的“×100”擋；②[4]重新?lián)Q擋后紅、黑表筆短接，調整歐姆調零旋鈕使指針指向表盤右側的0Ω；③[5]由圖丁所示可知，歐姆表讀數(shù)為17×100Ω=1700Ω。(3)[6]由電阻定律得12、①.②.【解析】電流的有效值：，電壓的有效值：四、計算題：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)；(2)160W；(3)280V?！窘馕觥?1)由Em＝NBSω，得Em＝V；(2)設降壓變壓器原、副線圈的電流分別為I3、I4，電動機恰能正常工作，有I4＝＝40A由得I3＝4A所以輸電線路上損