2025屆河南省項(xiàng)城三高物理高二上期末綜合測(cè)試試題含解析

2025屆河南省項(xiàng)城三高物理高二上期末綜合測(cè)試試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、如圖為某一物理量y隨另一物理量x變化的函數(shù)圖像，關(guān)于該圖像與坐標(biāo)軸所圍面積（圖中陰影部分）的物理意義，下列說法錯(cuò)誤的是（）A.若圖像表示質(zhì)點(diǎn)速度隨時(shí)間的變化，則面積等于質(zhì)點(diǎn)在相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移B.若圖像表示力隨力的方向上的位移的變化，則面積等于該力在相應(yīng)位移內(nèi)所做的功C.若圖像表示導(dǎo)體中電流隨時(shí)間變化，則面積等于相應(yīng)時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量D.若圖像表示電容器充電電流隨時(shí)間的變化，則面積等于相應(yīng)時(shí)間內(nèi)電容器儲(chǔ)存的電能2、如圖所示是行星m繞太陽M運(yùn)行情況的示意圖，A點(diǎn)是遠(yuǎn)日點(diǎn)，B點(diǎn)是近日點(diǎn)，CD是橢圓軌道的短軸．下列說法中正確的是A.行星運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)速度最大B.行星運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)或D點(diǎn)時(shí)速度最小C.行星從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中做加速運(yùn)動(dòng)D.行星從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程中做加速運(yùn)動(dòng)3、下列的公式中，既適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)，也適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)的有（）①場(chǎng)強(qiáng)②場(chǎng)強(qiáng)③場(chǎng)強(qiáng)④電場(chǎng)力做功A.①③ B.②③C.②④ D.①④4、兩豎直放置的平行金屬板P和Q接入如圖所示電路中，在兩板間用長為L絕緣輕繩懸掛一帶電小球可視為質(zhì)點(diǎn)，閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后小球靜止時(shí)，輕繩與豎直方向夾角為，下列判斷正確的是A.剪斷輕繩后小球?qū)⒆黝惼綊佭\(yùn)動(dòng)B.保持P板不動(dòng)，將Q板緩慢向右移動(dòng)一小段距離，夾角隨之減小C.保持P板不動(dòng)，將Q板緩慢向上移動(dòng)一小段距離，夾角隨之增大D.斷開開關(guān)，小球會(huì)一直保持靜止5、如圖所示，實(shí)線是電場(chǎng)線，一帶電粒子只在電場(chǎng)力的作用下沿虛線由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，其速度－時(shí)間圖象是選項(xiàng)中的()A. B.C. D.6、下列說法中正確的是A.磁感線始于N極終于S極，電場(chǎng)線始于正電荷終于負(fù)電荷B.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C.某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于試探電荷放在該點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力與試探電荷電量大小的比值D.某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小等于一小段通電導(dǎo)線放在該點(diǎn)時(shí)受到的磁場(chǎng)力與該小段導(dǎo)體長度和電流乘積的比值二、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，兩塊水平放置的平行正對(duì)的金屬板a、b與電池相連，在兩板中央的M點(diǎn)有一個(gè)帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài).若將a板向下平移一小段距離，但仍在M點(diǎn)上方，穩(wěn)定后，下列說法中正確的是()A.液滴將加速向下運(yùn)動(dòng)B.M點(diǎn)電勢(shì)升高C.M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度變小了D.在a板移動(dòng)前后兩種情況下，若將液滴從a板移到b板，電場(chǎng)力做功相同8、如圖所示，矩形金屬線框abcd放在光滑的絕緣水平桌面上，虛線為線框的對(duì)稱軸，線框的ab邊長為L，bc邊長為d，線框的電阻為R，用繞過定滑輪的不可伸長的絕緣細(xì)線將線框和放在地面上的重物連接，開始時(shí)繩子剛好拉直沒有張力，連接線框部分的細(xì)線水平，連接重物部分的細(xì)線豎直，重物的重力為G．現(xiàn)在虛線右側(cè)加垂直于桌面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，讓磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小從0開始均勻增大，經(jīng)過t時(shí)間重物剛好要離開地面，則下列判斷正確的是（）A.t時(shí)間末，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.t時(shí)間內(nèi)，線框回路中的電流均勻增大C.t時(shí)間內(nèi)，線框ab邊受到的安培力均勻增大D.t時(shí)間內(nèi)，線框中電流的功率隨時(shí)間均勻增大9、如圖甲所示，一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n=100，線圈面積S=200cm2，線圈的電阻r=1Ω，線圈外接一個(gè)阻值R=4Ω的阻值，把線圈放入一方向垂直線圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示．下列說法中正確的是（）A.線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向B.電阻R兩端的電壓隨時(shí)間均勻增大C.線圈電阻r消耗的功率為4×10-4WD.前4s內(nèi)通過R的電荷量為8×10-2C10、一帶電粒子先后以不同的速度經(jīng)過磁場(chǎng)中的某點(diǎn)，圖像記錄的是粒子受洛倫茲力的大小F與粒子運(yùn)動(dòng)速度大小v的關(guān)系。M、N各代表一組F、v的數(shù)據(jù)，已知N點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度vN的方向與磁場(chǎng)方向垂直。其中可能正確的有（）A.B.C.D.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）某同學(xué)要探究一種新材料制成的圓柱體的電阻步驟如下：（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長度如圖1所示，由圖可知其長度為______cm；（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖2所示，由圖可知其直徑為______

mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖3所示，則該電阻的阻值約為_________Ω12．（12分）有一面積為150cm2的金屬環(huán)，電阻為0.1Ω，在環(huán)中100cm2的同心圓面上存在如圖（b）所示的變化的磁場(chǎng)，在0.1s到0.2s的時(shí)間內(nèi)環(huán)中感應(yīng)電流為，流過的電荷量為四、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，一固定的絕緣光滑軌道由水平直桿和豎直面內(nèi)的半圓環(huán)桿在B點(diǎn)相切構(gòu)成，半圓環(huán)桿的半徑為R，直桿足夠長，其中AB段長度為4R；在直桿上方、半圓環(huán)桿的直徑BC左側(cè)存在方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一電荷量為q（q>0）、質(zhì)量為m的小環(huán)套在直桿上，從A點(diǎn)以水平向右的初速度向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)B點(diǎn)后，恰好能通過軌道的最高點(diǎn)C。已知場(chǎng)強(qiáng)大小為，重力加速度為g，小環(huán)通過B點(diǎn)時(shí)速率不變。求：（1）帶電小環(huán)在A點(diǎn)時(shí)的初速度大?。唬?）帶電小環(huán)回到水平軌道上落點(diǎn)位置。14．（16分）如圖是某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電流的圖象，根據(jù)圖象求：（1）交變電流的周期（2）交變電流的頻率（3）電動(dòng)勢(shì)的有效值（4）此交流電的表達(dá)式15．（12分）圖為某種質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)的截面示意圖，該種質(zhì)譜儀由加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組成。其中靜電分析器由兩個(gè)相互絕緣且同心的四分之一圓柱面的金屬電極和構(gòu)成，點(diǎn)是圓柱面電極的圓心。靜電分析器中的電場(chǎng)的等勢(shì)面在該截面圖中是一系列以為圓心的同心圓弧，圖中虛線A是半徑為r的等勢(shì)線。和分別為靜電分析器兩端為帶電粒子進(jìn)出所留的狹縫。磁分析器中有以為圓心、半徑為2d的四分之一圓弧的區(qū)域，該區(qū)域有垂直于截面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)左邊界與靜電分析器的右邊界平行，為磁分析器上為帶電粒子進(jìn)入所留的狹縫。離子源不斷地發(fā)出正離子束，正離子束中包含電荷量均為、質(zhì)量分別為的兩種同位素離子。離子束從離子源發(fā)出的初速度可忽略不計(jì)，經(jīng)電壓為U的加速電場(chǎng)加速后，全部從狹縫沿垂直于的方向進(jìn)入靜電分析器。進(jìn)入靜電分析器后，同位素離子沿等勢(shì)線A運(yùn)動(dòng)并從狹縫射出靜電分析器，而后由狹縫沿垂直于的方向進(jìn)入磁場(chǎng)中。質(zhì)量為的同位素離子偏轉(zhuǎn)后從磁場(chǎng)下邊界中點(diǎn)沿垂直于的方向射出，而質(zhì)量為的同位素離子偏轉(zhuǎn)后從磁場(chǎng)下邊界的點(diǎn)射出，其中。忽略離子的重力、離子之間的相互作用、離子對(duì)場(chǎng)的影響和場(chǎng)的邊緣效應(yīng)。求：（1）靜電分析器中等勢(shì)線A上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；（2）兩種同位素離子的質(zhì)量之比；（3）兩種同位素離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比。

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、D【解析】A．若圖像表示質(zhì)點(diǎn)速度隨時(shí)間的變化，y軸表示速度，x表示時(shí)間，則由：可知面積等于質(zhì)點(diǎn)在相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移，故A不符合題意；B．若圖象表示力隨力的方向上位移的變化，根據(jù)：知面積等于該力在相應(yīng)位移內(nèi)所做的功，故B不符合題意；C．若圖像表示導(dǎo)體中電流隨時(shí)間的變化，根據(jù)：可知面積等于相應(yīng)時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量，故C不符合題意；D．若圖像表示電容器充電電流隨時(shí)間的變化，根據(jù)：知面積等于相應(yīng)時(shí)間內(nèi)電容器儲(chǔ)存的電荷量，故D符合題意。本題選錯(cuò)誤的，故選D。2、C【解析】AB．根據(jù)開普勒第二定律，在相同時(shí)間內(nèi)某一行星與恒星的連線所掃過的面積相等，可知在近日點(diǎn)的圓弧較長，在遠(yuǎn)日點(diǎn)圓弧長度較短，可知在近日點(diǎn)B速度最大，在遠(yuǎn)日點(diǎn)A速度最小，故選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．行星從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，即向近日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，速度逐漸增大，做加速運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)C正確；D．行星從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，即向遠(yuǎn)日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，速度逐漸減小，做減速運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤3、D【解析】是電場(chǎng)強(qiáng)度定義式，適用于一切電場(chǎng)；僅適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)；適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)；W=qU適用于一切電場(chǎng)?？芍冗m用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)，也適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)是①④。故D正確。故選D。4、B【解析】A、剪斷輕繩前，小球受到重力，水平向右的電場(chǎng)力，及繩子的拉力，當(dāng)剪斷輕繩后，小球?qū)⒀刂K子拉力反方向，作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，不是類平拋運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；BC、當(dāng)保持P板不動(dòng)，將Q板緩慢向右移動(dòng)一小段距離，即增大兩極板間距，因極板電壓U不變，依據(jù)可知，電場(chǎng)強(qiáng)度減小，那么電場(chǎng)力減小，夾角隨之減小，故B正確，C錯(cuò)誤；D、斷開開關(guān)，因電容器要放電，其電量Q變小，電壓也減小，由可知，電場(chǎng)力減小，小球會(huì)向下擺，故D錯(cuò)誤；故選B5、B【解析】電場(chǎng)線的疏密程度表示場(chǎng)強(qiáng)大小，A點(diǎn)電場(chǎng)線密集，故電場(chǎng)強(qiáng)度大，電場(chǎng)力大，故加速度大，所以粒子的加速度一直減小，由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲方向可知，帶電粒子受電場(chǎng)力的方向大致斜向左下方，與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反，故粒子帶負(fù)電，電場(chǎng)力做負(fù)功，速度慢慢減小，所以粒子做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，故B正確【點(diǎn)睛】考點(diǎn)：考查了電場(chǎng)線，速度時(shí)間圖像根據(jù)帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡判定電場(chǎng)力方向，再結(jié)合電場(chǎng)強(qiáng)度方向判斷電性，然后根據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度判斷加速度的大小，從而判斷粒子的運(yùn)動(dòng)情況選擇速度圖象6、C【解析】磁感線在磁體的外部從N極到S極，內(nèi)部從S極到N極形成閉合的曲線；電場(chǎng)線始于正電荷終于負(fù)電荷或者無窮遠(yuǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力作用，可能是導(dǎo)線放置方向與磁場(chǎng)平行的緣故，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于試探電荷放在該點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力與試探電荷電量大小的比值，選項(xiàng)C正確；某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小等于一小段通電導(dǎo)線放在該點(diǎn)時(shí)受到的最大的磁場(chǎng)力與該小段導(dǎo)體長度和電流乘積的比值，選項(xiàng)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、BD【解析】AC．帶電液體處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到豎直向下的重力和豎直向上的電場(chǎng)力平衡，a板向下平移，極板間距為，勻強(qiáng)電場(chǎng)中：減小，極板之間電壓不變，場(chǎng)強(qiáng)變大，M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度變大，粒子受到的電場(chǎng)力變大，說明液滴加速向上運(yùn)動(dòng)，AC錯(cuò)誤；B．假設(shè)M點(diǎn)到b極板的距離為，沿著電場(chǎng)線方向：電場(chǎng)強(qiáng)度變大，不變，，則M點(diǎn)電勢(shì)升高，B正確；D．在a板移動(dòng)前后兩種情況下，若將液滴從a板移到b板，電場(chǎng)力做功：極板之間電勢(shì)差不變，所以電場(chǎng)力做功相同，D正確。故選BD。8、AC【解析】設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度與時(shí)間的關(guān)系為B=kt，則=k；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電流為．經(jīng)過t時(shí)間重物剛好要離開地面，細(xì)線的拉力恰好等于重物的重力，則有BIL=G；其中B=kt，代入得kt??L=G，解得，所以t時(shí)間末，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=kt=．故A正確．由，知線框回路中的電流恒定不變，故B錯(cuò)誤．時(shí)間內(nèi)，線框ab邊受到的安培力F=BIL=kt??L=t，則知安培力均勻增大，故C正確．線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E恒定不變，感應(yīng)電流I也恒定不變，由P=EI知線框中電流的功率恒定不變，故D錯(cuò)誤．故選AC【點(diǎn)睛】本題是感生電動(dòng)勢(shì)問題，要知道磁通量均勻變化時(shí)，線框中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，但線框受到的安培力在均勻變化9、CD【解析】A．根據(jù)楞次定律可知，穿過線圈的磁通量增大，則線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，故A錯(cuò)誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律：可得：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：平均電流：電阻R兩端的電壓U=0.02×4=0.08V即電阻R兩端的電壓不變，故B錯(cuò)誤；C．線圈電阻消耗的功率：P=I2r=0.022×1=4×10-4W故C正確；D．前4s內(nèi)通過的電荷量為：q=It=0.02×4=0.08C故D正確；故選CD。10、BD【解析】已知N點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度vN的方向與磁場(chǎng)方向垂直，所以粒子在M點(diǎn)的洛倫茲力為在圖像中，M的斜率為，N的斜率為，當(dāng)M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度vM的方向也與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，兩斜率相等，如果M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度vM的方向與磁場(chǎng)方向不垂直時(shí)，M的斜率小于N的斜率，故BD正確。故選BD。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、①.0.675②.4.700③.220【解析】（1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)為（2）螺旋測(cè)測(cè)微器讀數(shù)為（3）歐姆檔為“×10”擋，故電阻為12、1A，0.01C【解析】由b圖得：=T/s=1T/s由法拉第電磁感應(yīng)定律可得：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E==S=1×100×10﹣4V=001V；感應(yīng)電流：I==A=0.1A，通過圓環(huán)橫截面的電荷量：q=It=0.1×（0.2﹣0.1）C=0.01C；故答案為0.1A，0.01C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）；（2）A點(diǎn)【解析】(1)小環(huán)恰好能通過軌道的最高點(diǎn)，則有小球從A到軌道的最高點(diǎn)由動(dòng)能定理得解得(2)小球從最高點(diǎn)向左飛出后，在水平方