2025屆浙江省杭州市桐廬縣分水高中物理高二上期末綜合測試試題含解析

2025屆浙江省杭州市桐廬縣分水高中物理高二上期末綜合測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、點電荷P、Q在真空中產生電場的電場線如圖所示，下列說法正確的是（）A.P、Q都是正電荷B.P、Q都是負電荷C.P是負電荷，Q是正電荷D.P是正電荷，Q是負電荷2、如圖所示，直線MN上方有垂直紙面向里的勻強磁場，電子1從磁場邊界上的a點垂直MN且垂直磁場方向射入磁場，經t1時間從b點離開磁場．之后電子2也由a點沿圖示方向以相同速率垂直磁場方向射入磁場，經t2時間從a、b連線的中點c離開磁場，則為()A. B.2C. D.33、如圖所示，某同學斜向上拋出一小石塊，忽略空氣阻力，下列關于小石塊在空中運動的過程中，加速度a隨時間t變化的圖像正確的是（）A. B.C. D.4、一帶電粒子在勻強磁場中，沿著垂直于磁感線的方向運動，現將磁場的磁感應強度增大一倍，則帶電粒子所受的洛侖磁力（）A.增大兩倍 B.增大一倍C.減小一半 D.保持原來的大小不變5、下列說法正確的是A.高速運動的物體不容易停下來，所以物體運動速度越大，慣性越大B.用一相同的水平推力分別推放在地面上的兩個材料不同的物體，則難以推動的物體慣性大一些C.行駛中的車廂突然剎車，乘客前傾，這是由于慣性引起的D.物體不受外力作用時才有慣性6、關于物理學史，下列說法中正確的是A.奧斯特發(fā)現了磁場對電流的作用力B.庫侖引入“電場”的概念來描述電場的真實存在C.安培在前人工作的基礎上，通過實驗研究確認了真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力的規(guī)律D.元電荷量e的數值最早是由美國物理學家密立根測得的二、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、如圖是醫(yī)用回旋加速器示意圖，其核心部分是兩個D形金屬盒，兩金屬盒置于勻強磁場中，并分別與高頻電源相連．現用該裝置加速氘核(帶電量為e、質量為2m)和氦核(帶電量為2e、質量為4m)．若不考慮粒子重力及在電場中的運動時間，則下列說法中正確的有（電源頻率可保證電荷到達Ｄ型盒間隙時能改變電壓方向）A.氘核和氦核運動的周期相同B.氘核和氦核的最大動能相同C.要使氘核的最大動能變成原來的4倍，可僅將磁感應強度增大為原來的2倍D.要使氘核的最大動能變成原來的1/4，可僅將磁感應強度變?yōu)樵瓉淼?/28、如上圖所示，虛線a、b、c為三個同心圓面，圓心處為一個點電荷，現從c外面一點P以相同的速率發(fā)射兩個電荷量、質量都相同的帶電粒子，分別沿PM、PN運動到M、N，M、N兩點都位于圓周c上，以下判斷正確的是（）A.兩粒子帶同種電荷 B.兩粒子帶異種電荷C.到達M、N時兩粒子速率仍相等 D.到達M、N時兩粒子速率不相等9、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個D形金屬盒．兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場，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．在保持勻強磁場和加速電壓不變的情況下用同一裝置分別對質子()和氦核()加速，則下列說法中正確的是（）A.質子與氦核所能達到的最大速度之比為l：2B.質子與氦核所能達到的最大速度之比為2：lC.加速質子、氦核時交流電的周期之比為2：lD.加速質子、氦核時交流電的周期之比為l：210、某小型水電站的電能輸送示意圖如下．發(fā)電機的輸出電壓為200V，輸電線總電阻為r，升壓變壓器原副線圈匝數分別為n1，n2．降壓變壓器原副線匝數分別為n3、n4（變壓器均為理想變壓器）．要使額定電壓為220V的用電器正常工作，則（）A.B.C.升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓D.升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率三、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）某同學使用多用電表測量一段電阻絲電阻，圖甲、圖乙是分別用歐姆擋的“”和“”擋測量時表針所指的位置，則該段金屬絲應選擇______擋填“”或“”，該段金屬絲的阻值約為______.12．（12分）某同學用下圖所示電路，測繪標有“3.8V，0.3A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象；（1）除了導線和開關外，有以下一些器材可供選擇：電流表：A1(量程100mA，內阻約2Ω)；A2(量程0.6A，內阻約0.3Ω)電壓表：V1(量程5V，內阻約5kΩ)；V2(量程15V，內阻約15kΩ)；滑動變阻器：R1(阻值范圍0～10Ω)；R2(阻值范圍0～2kΩ)；電源：E1(電動勢為1.5V，內阻約為0.2Ω)；E2(電動勢為4V，內阻約為0.04Ω)；（1）為了調節(jié)方便，測量準確。實驗中應選用電流表_______；電壓表_________；滑動變阻器________；電源________。(填器材的符號)（2）根據實驗數據，計算并描繪出R—U的圖象如圖所示，由圖象可知，此燈泡在不工作時，燈絲電阻為_____Ω；當所加電壓為3.0V時，燈絲電阻為___________Ω，燈泡實際消耗的電功率為__________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，粗糙斜面的傾角，邊長的正方形區(qū)域內存在著垂直于斜面向下的勻強磁場．一個匝數匝的剛性正方形線框，邊長為，通過松弛的柔軟導線（對線框的作用力近似為零）與電阻相連，．正方形磁場區(qū)域的一半恰好在正方形線框內部．已知線框質量，總電阻，與斜面間的動摩擦因數．從時起，磁場的磁感應強度按的規(guī)律變化，線框能保持一段時間靜止在斜面上．設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取，，．求：（1）線框不動時，回路中的感應電動勢；（2）時線框所受摩擦力的大小及方向；（3）線框保持不動的時間內，電阻上產生的熱量是多少？14．（16分）汽車以10m/s的速度在公路上勻速行駛，剎車后以2m/s2的加速度做勻減速直線運動。求：(1)剎車后4s末的速度；(2)8s內汽車通過的位移。15．（12分）在豎直平面內建立一平面直角坐標系xOy，x軸沿水平方向，如圖甲所示。第二象限內有一水平向右的勻強電場，電場強度為E1=0.2N/C。坐標系的第一、四象限內有一正交的勻強電場和勻強交變磁場，電場方向豎直向上，電場強度E2=0.1N/C，勻強磁場方向垂直紙面。某比荷為=102C/kg的帶正電的粒子（可視為質點）以v0=4m/s豎直向上的速度從-x上的A點進入第二象限，并從+y上的C點沿水平方向進入第一象限。取粒子剛進入第一象限的時刻為0時刻，磁感應強度按圖乙所示規(guī)律變化（以垂直紙面向外的磁場方向為正方向），g=10m/s2。試求：（結果可用π表示）(1)帶電粒子運動到C點的縱坐標值h及到達C點的速度大小v1；(2)+x軸上有一點D，OD=OC，若帶電粒子在通過C點后的運動過程中不再越過y軸，要使其恰能沿x軸正方向通過D點，求磁感應強度B0及其磁場的變化周期T0；(3)要使帶電粒子通過C點后的運動過程中不再越過y軸，求交變磁場磁感應強度B0和變化周期T0的乘積B0T0應滿足的關系。

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、C【解析】電場線的方向是由正電荷出發(fā)指向負電荷或無窮遠，由圖知，P是負電荷，Q是正電荷，所以ABD錯誤；C正確2、D【解析】考查帶電粒子在勻強磁場中的運動?！驹斀狻侩娮?以相同速率垂直磁場方向射入磁場，由帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑公式可知，兩電子運動半徑相同，由周期公式可知，周期也相同，由幾何關系可知，電子1運動的圓心角為，電子2運動的圓心角為，由時間可得：D正確。故選D。3、B【解析】因為忽略空氣阻力，石塊拋出后只受重力，由牛頓第二定律得知，其加速度為g，保持不變，故B正確，ACD錯誤；故選B4、B【解析】本題考查了洛倫茲力的計算公式F=qvB，注意公式的適用條件，直接代入公式即可求解.【詳解】根據洛倫茲力公式F=qvB可知，若粒子速度與磁場方向垂直，當該磁場的磁感應強度增大為原來的一倍時，洛倫茲力增大一倍，故B正確，ACD錯誤5、C【解析】慣性大小取決于物體的質量大小，與速度大小無關．勻速行駛中的客車突然剎車，乘客向前傾，是由于慣性所引起的解：A、慣性大小與物體速度的大小無關．故A錯誤B、用相同的水平力，分別推放在地面上的兩個材料不同的物體，難以推動的物體受到的最大靜摩擦力．故B錯誤C、勻速行駛中的客車突然剎車，乘客下半身隨車減速，而上半身由于慣性保持原來向前的速度而向前傾倒，故C正確D、物體不受外力作用和受力作用時都有慣性．故D錯誤故選C【點評】本題考查對慣性的理解能力．要注意慣性是物體的固有屬性，一切物體都有慣性，慣性大小取決于物體質量大小6、D【解析】A．奧斯特發(fā)現了電流的周圍存在磁場，選項A錯誤；B．法拉第引入“電場”的概念來描述電場的真實存在，選項B錯誤；C．庫倫在前人工作的基礎上，通過實驗研究確認了真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力的規(guī)律，選項C錯誤；D．元電荷量e的數值最早是由美國物理學家密立根測得的，選項D正確；故選D.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、ACD【解析】A項：帶電粒子大磁場中運動周期，兩粒子的比荷相等，所以周期相等，故A正確；B項：根據得，最大動能，所以氦核的最大動能較大，故B錯誤；C、D項：由可知，要使氘核最大動能變成原來的4倍，磁場變?yōu)樵瓉淼?倍，同理可知，要使氘核的最大動能變成原來的1/4，可僅將磁感應強度變?yōu)樵瓉淼?/2故CD正確故選ACD8、BD【解析】AB．由軌跡看出，點電荷左側的帶電粒子受到中心電荷的排斥力，與中心點電荷電性相同；右側的帶電粒子受到中心電荷的吸引力，與中心點電荷電性相反，則兩粒子帶異種電荷，故A錯誤，B正確；CD．由題，M、N兩點都處于圓周c上，電勢相等，兩帶電粒子又是從同一點P出發(fā)，則電勢差UPM=UPN，電場力對兩個帶電粒子做功大小相等，而從P到M的粒子電場力總功為負功，從P到N的粒子電場力總功為正功，根據動能定理得到，到達M、N時兩粒子速率vM＜vN。故C錯誤，D正確。故選BD?！军c睛】本題是軌跡問題，根據軌跡的彎曲方向要能判斷出帶電粒子所受的電場力大體方向。電場力做功與初末位置間電勢差成正比。9、BD【解析】試A、當粒子從D形盒中出來時速度最大，根據，得，根據質子（）和氦核（），則有質子與氦核所能達到的最大速度之比2：1，故A錯誤，B正確．根據公式．可知，周期與最大速度成反比，即加速質子、氦核時交流電的周期之比1：2．故C錯誤，D正確．故選BD10、AD【解析】AB．由變壓器的電壓比匝數之比，及，又因為線路電壓損失，即，所以，A正確B錯誤；CD．由于遠距離輸電，導致線路電阻通電發(fā)熱，而使功率損失，所以升壓變壓器的輸出電壓大于降壓變壓器的輸入電壓；升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率，C錯誤D正確三、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.×1②.16.0【解析】為減小測量誤差，應用歐姆表測電阻時應選擇合適的擋位使指針指在中央刻度線附近，由圖示表盤可知，測該金屬絲電阻應選擇擋位，待測金屬絲電阻阻值為：12、(1).A2(2).V1(3).R1(4).E2(5).1.5(6).11.5(7).0.78【解析】（1）[1]小燈泡的額定電壓和額定電流分別為“3.8V，0.3A”，所以電流表選擇A2(量程0.6A，內阻約0.3Ω)測量誤差較??；[2]電壓表選擇V1(量程5V，內阻約5kΩ)測量誤差較??；[3]滑動變阻器采用分壓式接法，為調節(jié)方便需要阻值較小的R1(阻值范圍0～10Ω)；[4]所測電壓要達到3.8V，電源應選擇E2(電動勢為4V，內阻約為0.04Ω)。（2）[5]由R—U的圖象可知，此燈泡在不工作時，燈絲電阻為1.5Ω；[6]當所加電壓為3.0V時，燈絲電阻為11.5Ω；[7]此時燈泡實際消耗的電功率為四、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)2.5V(2)，摩擦力方向向上(3)2J【解析】根據法拉第電磁感應定律計算回路中感應電動勢的大小；計算出回路中的電流強度，以線框為研究對象，判斷時線框是否靜止在斜面上，線框靜止在斜面上，根據共點力的