2025屆湖北省黃石市物理高二上期末達標檢測試題含解析

2025屆湖北省黃石市物理高二上期末達標檢測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、兩個分別帶有電荷量－2Q和＋3Q的相同金屬小球(均可視為點電荷)，固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F.兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?，則兩球間庫侖力的大小為()A.F B.FC.12F D.2、我國的“神舟”系列航天飛船的成功發(fā)射和順利返回，顯示了我國航天事業(yè)取得的巨大成就。已知地球的質(zhì)量為M，引力常量為G，飛船的質(zhì)量為m，設(shè)飛船繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑為r，則（）A.飛船在此軌道上的運行速率為B.飛船在此圓軌道上運行的向心加速度為C.飛船在此圓軌道上運行的周期為D.飛船在此圓軌道上運行所受的向心力為3、圖中所示為某種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成：粒子源N；P、Q間的加速電場；靜電分析器，即中心線半徑為R的四分之一圓形通道，通道內(nèi)有均勻輻射電場，方向沿徑向指向圓心O，且與圓心O等距的各點電場強度大小相等；磁感應(yīng)強度為B的有界勻強磁場，方向垂直紙面向外；膠片M．由粒子源發(fā)出的不同帶電粒子，經(jīng)加速電場加速后進入靜電分析器，某些粒子能沿中心線通過靜電分析器并經(jīng)小孔S垂直磁場邊界進入磁場，最終打到膠片上的某點．粒子從粒子源發(fā)出時的初速度不同，不計粒子所受重力．下列說法中正確的是A.從小孔S進入磁場的粒子速度大小一定相等B.從小孔S進入磁場的粒子動能一定相等C.打到膠片上同一點的粒子速度大小一定相等D.打到膠片上位置距離O點越遠的粒子，比荷越大4、若在一半徑為r，單位長度帶電荷量為q(q>0)的均勻帶電圓環(huán)上有一個很小的缺口Δl(且Δl?r)，如圖所示，則圓心處的場強大小為（）A. B.C. D.5、以下關(guān)于物理學(xué)史的說法中，正確的是（）A.奧斯特最早引入了電場的概念B.牛頓提出了萬有引力定律，并測定出萬有引力常量C.庫侖利用扭秤實驗發(fā)現(xiàn)了電荷之間相互作用規(guī)律——庫侖定律D.安培通過實驗研究，發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)6、如圖所示，在磁感應(yīng)強度大小為B0的勻強磁場中，兩長直導(dǎo)線P和Q垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為l.在兩導(dǎo)線中均通有方向垂直于紙面向里的電流I時，紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離均為l的a點處的磁感應(yīng)強度為零．如果讓P中的電流反向、其他條件不變，則a點處磁感應(yīng)強度的大小為()A.0 B.C. D.2B0二、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、如圖所示電場中有A、B兩點，下列判斷正確的是（）A.電勢φA>φB，場強EA>EBB.電勢φA>φB，場強EA<EBC.將電荷量為q的正電荷從A點移到B點，電場力做正功，電勢能減少D.將電荷量為q的負電荷分別放在A、B兩點，電荷具有的電勢能EpA>EpB8、下列儀器或設(shè)備在使用過程中應(yīng)用了靜電現(xiàn)象的有()A.避雷針 B.指南針C.靜電復(fù)印機 D.變壓器9、如圖所示的電路中，E為電源，其內(nèi)阻為r，L為小燈泡(其燈絲電阻可視為不變)，R1、R2為定值電阻，R3為光敏電阻，其阻值大小隨所受照射光強度的增大而減小，V為理想電壓表．若將照射R3的光的強度減弱，則（）A.電壓表的示數(shù)變大B.小燈泡消耗的功率變小C.通過R2的電流變小D.電源內(nèi)阻的電壓變小10、如圖8所示的電路，電源內(nèi)阻不可忽略，電表為理想電表．當滑動變阻器的滑片向下滑動時（）A.電流表A的示數(shù)減小 B.電流表A的示數(shù)增大C.電壓表V的示數(shù)減小 D.電壓表V的示數(shù)增大三、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）在測定一組干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，備有下列器材：A.電流表1(量程2mA，內(nèi)阻r1=100Ω)B.電流表2(量程1A，內(nèi)阻約10ΩC.定值電阻R0(2900Ω)D.滑動變阻器R(0~20Ω)E.開關(guān)和導(dǎo)線若干(1)某同學(xué)根據(jù)提供的器材設(shè)計電路來完成實驗，PQ連接_________，MN連接_________(填“電流表“1”或“電流表“2”)(2)該同學(xué)利用測出的實驗數(shù)據(jù)作出的I1-I2圖線(I1為電流表1的示數(shù)，I2為電流表2的示數(shù)，且I1遠小于I2)如圖乙所示，則由圖線可得被測電池的電動勢E=_______V，內(nèi)阻r=_______Ω．（保留兩位有效數(shù)字）(3)若將圖線縱軸改為_________（用所測物理量的符號表示)，則圖線與縱軸交點的物理含義即為被測電池電動勢的大小12．（12分）用如圖（甲）所示的電路圖研究額定電壓為2.4V的燈泡L的伏安特性，并根據(jù)公式P=UI計算出該燈泡在額定電壓下工作時的電功率．可供選擇的實驗器材有A.電源E=4.5VB.電壓表量程0～3V；C.電壓表量程0～15V；D.電流表量程0～0.6A；E.滑動變阻器最大阻值10Ω;F.滑動變阻器最大阻值5KΩ.開關(guān)、導(dǎo)線等（1）在閉合開關(guān)S前，滑動變阻器觸頭應(yīng)該放在端________．（選填“a”或“b”）；電壓表選________滑動變阻器選________（2）按電路圖（甲）測出的燈泡電阻值比真實值________（選填“偏大”或“偏小”）．根據(jù)所得到的圖像如圖（乙）所示，它在額定電壓下實際功率P＝________W；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，兩足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角θ＝37°，導(dǎo)軌電阻不計，整個裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中．長為L的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好．金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為R，與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)μ＝0.5，兩金屬導(dǎo)軌的上端連接一個電阻，其阻值也為R．現(xiàn)閉合開關(guān)，給金屬棒施加一個方向垂直于棒且平行于導(dǎo)軌平面向上、大小為F＝3mg的恒力，使金屬棒從靜止開始運動，上滑位移x時速度恰達到最大速度vm．（重力加速度為g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求：（1）金屬棒剛開始運動時的加速度大?。唬?）勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大?。唬?）金屬棒由靜止開始上滑位移x的過程中，金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱Q14．（16分）如圖所示，一足夠長的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿方向垂直紙面向里的、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，在ad邊中點O，方向垂直磁場向里射入一速度方向跟ad邊夾角θ=30゜、大小為v0（未知量）的帶正電粒子，已知粒子質(zhì)量為m，電量為q，ad邊長為L，ab邊足夠長，粒子重力不計，求：(1)若粒子恰好不能從磁場下邊界射出，求粒子的入射速度大小v01；(2)若粒子恰好沿磁場上邊界切線射出，求粒子的入射速度大小v02；(3)若帶電粒子的速度v0大小可取任意值，求粒子在磁場中運動的最長時間。15．（12分）如圖所示，M為一線圈電阻rM＝0.4Ω的電動機，R＝24Ω，電源電動勢E＝40V．當S斷開時，電流表1的示數(shù)I1＝1.6A，當開關(guān)S閉合時，電流表1的示數(shù)I2＝4.0A,電流表2的示數(shù)IM＝2.5A．求：（1）電源內(nèi)阻（2）開關(guān)S閉合時電源的輸出功率（3）開關(guān)S閉合時電動機發(fā)熱消耗的功率和轉(zhuǎn)化為機械能的功率

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、D【解析】相距為r時，根據(jù)庫侖定律得：，接觸后，各自帶電量變?yōu)?，則有：A．F．故選項A不符合題意B．F．故選項B不符合題意C．12F．故選項C不符合題意D．．故選項D符合題意2、C【解析】A．研究飛船繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式解得故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力提供向心力，得所以故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力，得所以故C正確；D．飛船在此圓軌道上運行所受的向心力為萬有引力，得故D錯誤。故選C。3、C【解析】對粒子加速過程有：，粒子經(jīng)過圓形通道后從S射出后，速度不變，與v相同，可見比荷不同，速度就不同，A錯誤；粒子的動能取決于電量，電量不同動能不同，B錯誤；打到膠片上的位置取決于半徑，可見打到膠片相同位置的粒子只與比荷有關(guān)，由前面分析之，比荷相同，速度相同，C正確；由r的表達式知，打到膠片上位置距離O點越遠的粒子，比荷越小，D錯誤考點：帶電粒子在復(fù)合場中的運動和質(zhì)譜儀的有關(guān)知識4、C【解析】把缺口處填補為完整的圓，則填補上的小圓弧帶電荷量q′＝Δlq由于Δl?r，故可視為點電荷，它在O點產(chǎn)生的場強為：由對稱性可知整個圓環(huán)在O點的場強E合＝0則存在缺口時在O點的場強大小E＝E′即故選C5、C【解析】A．法拉第最早引入了電場的概念，選項A錯誤；B．牛頓提出了萬有引力定律，卡文迪許測定出萬有引力常量，選項B錯誤；C．庫侖利用扭秤實驗發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律——庫侖定律，選項C正確；D．奧斯特通過實驗研究，發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，選項D錯誤；故選C.6、C【解析】在兩導(dǎo)線中均通有方向垂直于紙面向里的電流I時，紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離為l的a點處的磁感應(yīng)強度為零，如下圖所示：由此可知，外加的磁場方向與PQ平行，且由Q指向P，即B1=B0；依據(jù)幾何關(guān)系，及三角知識，則有：BPcos30°=B0；解得P或Q通電導(dǎo)線在a處的磁場大小為BP=B0；當P中的電流反向，其他條件不變，再依據(jù)幾何關(guān)系，及三角知識，則有：B2=B0；因外加的磁場方向與PQ平行，且由Q指向P，磁場大小為B0；最后由矢量的合成法則，那么a點處磁感應(yīng)強度的大小為B=，故C正確，ABD錯誤二、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】AB．電場線的疏密表示電場強度的相對大小，A處電場線疏，場強小，故場強EA＜EB．順著電場線的方向電勢降落，可知φA＞φB，故A錯誤B正確；C．將電荷量為q的正電荷放在電場中，受力的方向是從A指向B，故從A點移到B點，電場力做正功，電勢能減少，故C正確；D．負電荷受到的電場力和電場方向相反，所以從A點移動到B點，電場力做負功，電勢能增大，故D錯誤故選：BC。8、AC【解析】利用靜電現(xiàn)象的原理的是避雷針和靜電復(fù)印機，而指南針是利用地磁場的原理，而變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理制成的，故AC正確，BD錯誤。故選AC。9、BD【解析】A．當光照強度減小時，電阻值增大，從而電路總電阻也增大，干路電流減小，所以兩端電壓減小，所以電壓表示數(shù)變小，故A錯誤；BC．因為干路電流減小，故和電源分壓均減小，所以并聯(lián)部分電壓增大，兩端電壓增大，而其電阻不變，所以中電流增大，又因為干路電流減小，所以小燈泡的電流減小，功率變小，故B正確，C錯誤；D．因為干路電流減小，所以由歐姆定律可知電源內(nèi)阻分壓減小，故D正確。故選BD。10、BC【解析】先判斷滑動變阻器的阻值如何變化，再用“串反并同”去分析【詳解】AB.滑動變阻器的滑片向下滑動，電阻變小，電流表與滑動變阻器串聯(lián)，所以示數(shù)變大，A錯誤，B正確；CD.滑動變阻器的阻值變小，電壓表與滑動變阻器并聯(lián)，所以示數(shù)變小，C正確，D錯誤【點睛】和滑動變阻器串聯(lián)的電阻上的電壓、電流、電功率變化趨勢和滑動變阻器電阻值變化趨勢相反，和滑動變阻器并聯(lián)的電阻上的電壓、電流、電功率和滑動變阻器電阻值變化趨勢相同，即串反并同三、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.（1）電流表2，②.電流表1；③.（2）4.5，④.1.5；⑤.（3）I1(RO+r1)或3000I1【解析】（1）PQ連接電流表測電路電流，MN連接內(nèi)阻已知的電流表相當于改裝了一只電壓表，故PQ接電流表2，MN接電流表1.（2）由閉合電路歐姆定律，解得：，結(jié)合圖像解得：;（3）若將圖線的縱軸改為I1(R0+r1)或3000I1，則圖線與縱軸交點的物理含義即為被測電池電動勢的大小【點睛】本題沒有電壓表，所以需要利用已知內(nèi)阻的電流表改裝電壓表，并結(jié)合閉合電路歐姆定律求出坐標系所對應(yīng)的數(shù)學(xué)函數(shù)，利用截距和斜率求解即可12、①.a②.B③.E④.偏?、?1.2【解析】(1)[1]因當滑動觸頭打到a端時待測電路電壓或電流為零，從而保護電流表[2][3]額定電壓為2.4V的燈泡，所以電壓表選B，因為采取的是分壓式接法，所以滑動變阻器選擇阻值較小的E(2)[4]因電流表用是外接法，由于電壓表的分流作用使得電流表的示數(shù)大于通過電阻的實際電流，根據(jù)算出的電阻值偏小[5]由圖象可讀出U=2.4V時對應(yīng)的電流為I=0.5A，由公式可知P=UI=2.4×0.5=1.2W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）2g（2）（3）【解析】(1)兩物體的加速度大小相等，分析對物體和導(dǎo)體棒受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式，聯(lián)立可求得加速度大?。?2)由E=BLv可求得感應(yīng)電動勢大小，再根據(jù)歐姆定律可求得電流，再根據(jù)受力分析共點力的平衡列式即可求得磁感應(yīng)強度的大小；(3)對勻速過程分析，根據(jù)功能關(guān)系可求得電流做功的大小【詳解】(1)剛開始運動時，v0=0，則由牛頓第二定律，可得：F-mgsinθ=ma解