2025屆浙江省寧波市金蘭教育合作組織物理高二上期末綜合測試試題含解析

2025屆浙江省寧波市金蘭教育合作組織物理高二上期末綜合測試試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、密立根油滴實驗原理如圖所示。水平放置的兩塊金屬板所加電壓為U，板間存在豎直向下、大小為E的勻強電場?，F(xiàn)噴入大小、質(zhì)量和電荷量各不相同的油滴，若通過顯微鏡觀察到質(zhì)量為m的油滴懸浮不動，則下列說法正確的是（）A.懸浮油滴帶正電B.懸浮油滴的電荷量為C.增大場強，懸浮油滴將向下運動D.油滴的電荷量是電子電量的整數(shù)倍2、如圖所示，小明用與水平方向成θ角的輕繩拉木箱，沿水平面做勻速直線運動，此時繩中拉力為F，則木箱所受合力大小為()A.Fsinθ B.FC.Fcosθ D.03、a、b、c三個粒子由同一點垂直場強方向進入偏轉(zhuǎn)電場，其軌跡如圖所示，其中b恰好飛出電場，由此可以肯定()①在b飛離電場的同時，a剛好打在負極板上②b和c同時飛離電場③進入電場時，c的速度最大，a的速度最?、軇幽艿脑隽肯啾?，c的最小，a和b的一樣大A.① B.①②C.③④ D.①③④4、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5、如圖所示，兩段長度和材料相同、各自粗細均勻金屬導線a、b，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)相等，橫截面積之比Sa∶Sb＝1∶2。已知5s內(nèi)有5×1018個自由電子通過導線a的橫截面，電子的電荷量e=1.6×10－19C。下列說法正確的是（）A.流經(jīng)導線a的電流為0.16AB.流經(jīng)導線b的電流為0.32AC.a、b的電阻之比Ra∶Rb＝1∶2D.自由電子在導線a和b中的定向移動速率之比va∶vb＝1∶26、關于磁場和磁感線的描述，下列說法正確的是（）A.磁鐵的磁感線總是從N極出發(fā)，到S極終止B.磁感線越密的地方磁感應強度越大C.磁感線是客觀存在的真實曲線D.由可知，磁感應強度大小與放入該處的通電導線I、L的乘積成反比二、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、回旋加速器是獲得高能帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源的兩極相連的兩個D形盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示，關于回旋加速器的下列說法正確的是（）A.用同一回旋加速器分別加速比荷不同的帶電粒子，需要調(diào)節(jié)交變電場的頻率B.磁場對帶電粒子的洛侖茲力對粒子不做功，因此帶電粒子從D形盒射出時的動能與磁場的強弱無關C.帶電粒子做一次圓周運動，要被加速兩次，因此交變電場的周期應為圓周運動周期的二倍D.狹縫間的電場對粒子起加速作用，但帶電粒子從D形盒射出時的動能與加速電壓的大小無關8、如圖所示，當磁場的磁感應強度B增強時，則金屬環(huán)有（）A.順時針的感應電流B.逆時針的感應電流C.收縮的趨勢D.擴張趨勢9、關于磁場，下列說法中正確的是A.一小段通電導線所受安培力為零，則該處的磁感應強度為零B.一小段通電導線在磁場中所受安培力的方向與該處磁感應強度方向相同C.一小段通電導線在磁場中所受安培力的方向與該處磁感應強度方向垂直D.小磁針N極受到磁場力的方向就是該處磁感應強度方向10、法拉第首先提出用電場線形象生動地描繪電場，如圖所示為點電荷a、b所形成電場的電場線分布圖，以下幾種說法中正確的是（）A.a、b為異種電荷，a電荷量大于b的電荷量B.a、b為異種電荷，a的電荷量小于b的電荷量C.a、b為異種電荷，a附近的電場強度大于b附近的電場強度D.a、b為異種電荷，a附近的電場強度小于b附近的電場強度三、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）一多用電表的歐姆檔有4檔，分別為×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1kΩ，現(xiàn)用它來測量一未知電阻的阻值．當用×100Ω檔測量時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)的角度很大，為了使測量結(jié)果更準確，測量前就進行如下兩項操作，先__________，接著____________，然后再測量并讀數(shù)．若要歐姆表測某個二極管的的正向電阻，則要將紅筆接在二極管的_______（選填“正極”或“負極”）12．（12分）某學生用螺旋測微器在測定某一金屬絲的直徑時，測得的結(jié)果如下圖所示，則該金屬絲的直徑d=_______mm．另一位學生用游標尺上標有20等分刻度的游標卡尺測一工件的長度，測得的結(jié)果如下圖所示，則該工件的長度L=_____cm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，兩條平行的光滑金屬導軌所在平面與水平面的夾角為θ，間距為d．導軌處于勻強磁場中，磁感應強度大小為B，方向與導軌平面垂直．質(zhì)量為m的金屬棒被固定在導軌上，距底端的距離為s，導軌與外接電源相連，使金屬棒通有電流．金屬棒被松開后，以加速度a沿導軌勻加速下滑，金屬棒中的電流始終保持恒定，重力加速度為g．求下滑到底端的過程中，金屬棒：（1）末速度的大小v；（2）通過的電流大小I；（3）通過電荷量Q14．（16分）真空室中有如圖甲所示的裝置，電極K持續(xù)發(fā)出的電子(初速度不計)經(jīng)過加速電場加速后，從小孔0沿水平放置的偏轉(zhuǎn)極板M、N的中心軸線OO′射入偏轉(zhuǎn)電場．極板M、N長度均為L，加速電壓，偏轉(zhuǎn)極板右側(cè)有熒光屏(足夠大且未畫出)．M、N兩板間的電壓U隨時間t變化的圖線如圖乙所示，其中．調(diào)節(jié)兩板之間的距離d，使得每個電子都能通過偏轉(zhuǎn)極板，已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，電子重力不計(1)求電子通過偏轉(zhuǎn)極板的時間t；(2)求偏轉(zhuǎn)極板之間的最小距離d；(3)當偏轉(zhuǎn)極板間的距離為最小值d時，熒光屏如何放置時電子擊中的范圍最小?該范圍的長度是多大?15．（12分）如圖甲所示，xOy坐標系中，在x≤0的區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場B和豎直向上的勻強電場E＝0.2N/C，B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，電場強度保持不變．一帶電液滴質(zhì)量m＝1.0×10-5kg，電量q＝5.0×10-4C，在t＝0時刻以v0＝2m/s的初速度由坐標原點O豎直向上運動.求：(1)在時刻液滴所在的位置坐標；(2)離開O點后，液滴經(jīng)過y軸時的位置與O點的距離.

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】A.帶電荷量為q的油滴靜止不動，則油滴受到向上的電場力；題圖中平行板電容器上極板帶正電，下極板帶負電，故板間場強方向豎直向下，則油滴帶負電，故A錯誤；B.根據(jù)平衡條件,有：，故，故B錯誤；C.根據(jù)平衡條件，有：mg=qE，當增大場強，電場力增大，則懸浮油滴將向上運動，故C錯誤；D.不同油滴的所帶電荷量雖不相同，但都是元電荷電量的整數(shù)倍，元電荷電量等于電子電量，故D正確。故選：D2、D【解析】木箱沿水平面做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，合外力為零【詳解】根據(jù)題意可知，木箱沿水平面做勻速直線運動，受力平衡，合外力為零，故D正確，ABC錯誤【點睛】解答本題一定要注意木箱的運動狀態(tài)，明確勻速直線運動加速度為零，合外力為零3、D【解析】①②三個α粒子進入電場后加速度相同，由圖看出，豎直方向a、b偏轉(zhuǎn)距離相等，大于c的偏轉(zhuǎn)距離，由得知，a、b運動時間相等，大于c的運動時間，即ta=tb＞tc故在b飛離電場的同時，a剛好打在負極板上，而c先飛出電場．故①正確，②錯誤.③三個α粒子水平方向上做勻速直線運動，則有x=v0t．由圖看出，b、c水平位移相同，大于a的水平位移，即xb=xc＞xa而ta=tb＞tc可見，初速度關系為：vc＞vb＞va，故③正確.④由動能定理得：△Ek=qEy由圖看出，a和b的偏轉(zhuǎn)距離相等，大于c的偏轉(zhuǎn)距離，故ab動能增量相等，大于c的動能增量,故④正確.故選D.4、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。5、A【解析】AB．根據(jù)電流的定義式求解通過、導體的電流A正確，B錯誤；C．根據(jù)電阻定律可知C錯誤；D．根據(jù)電流的微觀表達式可知D錯誤。故選A。6、B【解析】A．磁鐵的磁感線在磁鐵的外部是從N極到S極，在磁鐵內(nèi)部從S極到N極，選項A錯誤；B．磁感線越密的地方磁感應強度越大，選項B正確；C．磁感線是人們?yōu)榱嗣枋龃艌龆傧氲那€，并不是客觀存在的真實曲線，選項C錯誤；D．磁感應強度大小是由磁場本身決定的，與放入該處的通電導線I、L的乘積無關，選項D錯誤。故選B。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、AD【解析】帶電粒子在回旋加速器中，靠電場加速，磁場偏轉(zhuǎn)，通過帶電粒子在磁場中運動半徑公式得出帶電粒子射出時的速度，看與什么因素有關.【詳解】B、D、帶電粒子經(jīng)過電場加速，磁場圓周，最后從磁場圓周離開，根據(jù)，解得，帶電粒子射出時的動能,與加速的電壓無關，與磁感應強度的大小有關；故B錯誤，D正確.A、C、交變電場的周期與帶電粒子運動的周期相等，帶電粒子在勻強磁場中運動的周期，與粒子的速度無關，所以加速后交變電場的周期不需改變，不同的帶電粒子，在磁場中運動的周期不等，所以加速不同的帶電粒子，一般要調(diào)節(jié)交變電場的頻率；故A正確，C錯誤.故選AD.【點睛】解決本題的關鍵知道回旋加速器運用電場加速，磁場偏轉(zhuǎn)來加速帶電粒子，但要注意粒子射出的動能與加速電壓無關，與磁感應強度的大小有關.8、BC【解析】AB．根據(jù)楞次定律，當B增強時，穿過線圈的磁通量向里增加，則感應電流磁場向外，則線圈中有逆時針的感應電流，選項A錯誤，B正確；CD．在線圈中取一小段電流元，由左手定則可知電流元受安培力指向圓心，可知線圈有收縮的趨勢，選項C正確，D錯誤；故選BC。9、CD【解析】A.如果電流方向與磁場方向平行，即使磁感應強度不為零，通電導線所受的安培力也為零，故A錯誤；BC.通電導線所受安培力的方向總是與磁感應強度方向和電流方向所決定的平面垂直，故B錯誤，C正確；D.某點磁感應強度方向規(guī)定為小磁針N極在該點受到磁場力的方向，所以小磁針N極受到磁場力的方向就是該處磁感應強度方向，故D正確。故選：CD10、BD【解析】AB．根據(jù)電場線由正電荷出發(fā)，終止于負電荷可知為異種電荷；根據(jù)點電荷的場強公式：知，場源的電荷量越大距離場源相同距離的位置場強越大，電場線越密，所以a的電荷量小于b的電荷量，故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)電場線的疏密程度表示場強的大小，可以判斷a點電場線稀疏，a點的場強小于b點的場強，故C錯誤，D正確；故選BD。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).把選擇開關撥到×10Ω擋(2).進行歐姆調(diào)零(3).負極【解析】[1][2]用×100Ω擋測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度很大，說明在此倍率下是小電阻，所選檔位太大，為了較準確地進行測量，需將測量數(shù)字變大，則倍率檔換低檔，應換到×10Ω擋，換擋后要重新進行歐姆調(diào)零，然后再測電阻；[3]二極管測正向電阻時電流需從二極管正極流經(jīng)負極，而萬用表上的電流滿足紅線進黑線出向右偏，故要將紅筆接在二極管的負極。12、①.3.205（3.203-3.207）②.5.015【解析】[1]由圖所示螺旋測微器可知，螺旋測微器的固定刻度示數(shù)是3mm，可動刻度示數(shù)是，螺旋測微器的示數(shù)是：[2]由圖所示游標卡尺可知，主尺示數(shù)是5cm，游標尺示數(shù)是3×0.05mm=0.15mm=0.015cm，則游標卡尺的示數(shù)是：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）；（3）；【解析】（1）勻加速直線運動v2=2as解得（2）安培力F安=IdB金屬棒所受合力牛頓運動定律F=ma解得（3）運動時間電荷量Q=It解得點睛：本題是通電金屬棒在磁場中勻加速運動的問題，考生易誤認為是電磁感應問題而用電磁感應規(guī)律求解14、(1)T(2)d≥L(3)【解析】根據(jù)動能定理求出加速后的速度，進入偏轉(zhuǎn)電場后做類平拋運動，水平方向勻速直線運動，根據(jù)運動學方程即可解題；t=0、T、2T…時刻進入偏轉(zhuǎn)電場的電子，豎直方向先加速運動，后作勻速直線運動，射出電場時沿垂直于豎直方向偏移的距離y最大，根據(jù)運動學公式即可求解；先求出不同時刻射出偏轉(zhuǎn)電場的電子沿垂直于極板方向的速度，再求出電子速度偏轉(zhuǎn)角，從而求出側(cè)移距離的最大值與最小值之差，即可求解（1）電子在加速電場中，根據(jù)動能定理有：電子在偏轉(zhuǎn)電場中，水平方向：解得：t=T（2）t=0、T、2T…時刻進入偏轉(zhuǎn)電場的電子，豎直方向先加速運動，后作勻速直線運動，射出電場時沿豎直方向偏移的距離y最大豎直方向加速有：

豎直方向勻速運動有：

電子能出偏轉(zhuǎn)極板有：

聯(lián)立以上解得：d≥L

（3）對滿足（2）問條件下任意確定的d，不同時刻射出偏轉(zhuǎn)電場的電子沿垂直于極板方向的速度均為：

電子速度偏轉(zhuǎn)角的正