湖南長沙市麓山國際實(shí)驗(yàn)學(xué)校2025屆高二物理第一學(xué)期期末綜合測試試題含解析

湖南長沙市麓山國際實(shí)驗(yàn)學(xué)校2025屆高二物理第一學(xué)期期末綜合測試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、2017年1月我國科學(xué)家利用天眼觀測到一顆宜居行星，這是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最像地球的行星，這顆行星的直徑是地球的a倍，質(zhì)量是地球的b倍。已知近地衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的周期為T，引力常量為G．則該行星的平均密度為A. B.C. D.2、一個半徑為r1、阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成如圖（a）所示的回路。在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于線圈平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的關(guān)系如圖（b）所示，導(dǎo)線電阻忽略不計(jì)，則流過R1的電流大小與ab兩點(diǎn)電勢高低判斷正確的是A.，B.，C.，D.，3、質(zhì)量和電量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，運(yùn)行的半圓軌跡如圖兩種虛線所示，下列表述正確的是AM帶負(fù)電，N帶正電B.M的速度率小于N的速率C.洛倫茲力對M、N做正功D.M的運(yùn)行時間大于N的運(yùn)行時間4、如下圖所示的均勻磁場中，已經(jīng)標(biāo)出了電流I和磁場B以及磁場對電流作用力F三者其方向，其中錯誤的是（）A.B.C.D.5、電磁流量計(jì)廣泛應(yīng)用于測量可導(dǎo)電流體(如污水)在管中的流量(單位時間內(nèi)通過管內(nèi)某橫截面的流體的體積)。為了簡化，假設(shè)流量計(jì)是如圖所示的橫截面為長方形的一段管道，其中空的部分的長、寬、高分別為圖中的a、b、c。流量計(jì)的兩端與輸送流體的管道相連(圖中虛線)，圖中流量計(jì)的上、下兩面是金屬材料，前、后兩面是絕緣材料，現(xiàn)給流量計(jì)所在處加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于前、后兩面，當(dāng)導(dǎo)電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計(jì)時，在管外將流量計(jì)上、下兩面分別與一串聯(lián)了電阻R的電流表的兩端連接，I表示測得的電流值，已知流體的電阻率為ρ，不計(jì)電流表的內(nèi)阻，則可求得流量為()A B.C. D.6、下列物理量中，既有大小，又有方向的是（）A.電勢 B.電動勢C.磁感應(yīng)強(qiáng)度 D.磁通量二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、如圖所示的電路中，電源電動勢E和內(nèi)阻r恒定不變，滑片P從左端向右端移動，則A.電流表的示數(shù)變大 B.電壓表的示數(shù)變大C.電阻消耗的功率變小 D.電燈L消耗的功率變小8、我國“北斗二代”計(jì)劃在2020年前發(fā)射35顆衛(wèi)星，形成全球性的定位導(dǎo)航系統(tǒng)，比美國GPS多5顆。多出的這5顆是相對地面靜止的高軌道衛(wèi)星(以下簡稱“靜衛(wèi)”)，其它的有27顆中軌道衛(wèi)星(以下簡稱“中衛(wèi)”)軌道高度為靜止軌道高度的。下列說法正確的是（）A.“中衛(wèi)”的線速度介于7.9km/s和11.2km/s之間B.“靜衛(wèi)”的軌道必須是在赤道上空C.如果質(zhì)量相同，“靜衛(wèi)”與“中衛(wèi)”的動能之比為3∶5D.“靜衛(wèi)”的運(yùn)行周期大于“中衛(wèi)”的運(yùn)行周期9、如圖所示，帶電小球a由絕緣細(xì)線PM和PN懸掛而處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中PM水平，地面上固定一絕緣且內(nèi)壁光滑的圓弧細(xì)管道GH，圓心P與a球位置重合，管道底端H與水平地面相切，一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球b從G端口由靜止釋放，當(dāng)小球b運(yùn)動到H端時對管道壁恰好無彈力，重力加速度為g。在小球b由G滑到H過程中，下列說法中正確的是（）A.小球b機(jī)械能保持不變B.小球b所受庫侖力大小始終為2mgC.細(xì)線PM的拉力先增大后減小D.小球b加速度大小一直變大10、電磁學(xué)的基本現(xiàn)象和規(guī)律在生產(chǎn)生活中有若廣泛的應(yīng)用．下列哪些科學(xué)儀器和生活電器在工作時．其主要器件成用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是（）A.金屬探測器 B.示波器C.電子感應(yīng)加速器 D.質(zhì)譜儀三、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）用一主尺最小分度為1mm，游標(biāo)上有50個分度的游標(biāo)卡尺測量一工件的長度，結(jié)果如圖甲所示，可以讀出此工件的長度為_________mm；圖乙是用螺旋測微器測量某一圓柱的直徑時的示數(shù)，此讀數(shù)為____mm.12．（12分）太陽輻射中含有可見光、紅外線、紫外線，同時還有X射線、射線、無線電波太陽輻射的能量主要集中在可見光、紅外線和紫外線三個區(qū)域內(nèi)在這三個區(qū)域內(nèi)的電磁波按照頻率由高到低的順序排列應(yīng)為______、可見光和______有一種生命探測儀可以探測生命的存在我國四川汶川特大地震發(fā)生后，為了盡快營救廢墟中的傷員，救援人員就廣泛應(yīng)用了這種儀器，該儀器主要是接收人體發(fā)出電磁波中的______選填“可見光”、“紅外線”或“紫外線”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）如圖所示，豎直面內(nèi)的虛線邊界△AMN為等邊三角形，邊長L=0.6m，水平邊界MN上方是豎直向下的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E=2×10-4N/C，P、Q分別是AM和AN的中點(diǎn)，梯形MNQP內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，△APQ內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，B2=3B1，△AMN以外區(qū)域有垂直紙面向外，大小是B2的勻強(qiáng)磁場．一帶正電的粒子，比荷，從O點(diǎn)由靜止開始釋放，從邊界MN的中點(diǎn)C進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，OC相距1m，經(jīng)梯形磁場偏轉(zhuǎn)后垂直AN經(jīng)過Q點(diǎn).（粒子重力不計(jì)）求：（1）粒子到達(dá)C點(diǎn)時速度v；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大?。唬?）粒子從O點(diǎn)出發(fā)，到再次回到O點(diǎn)經(jīng)歷的時間14．（16分）如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一帶電粒子(不計(jì)重力)以某一初速度沿圓的直徑方向射入磁場，已經(jīng)粒子穿過此磁場區(qū)域的時間為t，粒子飛出此磁場區(qū)域時速度方向偏轉(zhuǎn)角為60°，求該帶電粒子的比荷及帶電粒子在磁場中運(yùn)動的周期15．（12分）如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對撞的裝置。邊界MN、PQ關(guān)于y軸對稱，相距為2d，在MN、PQ兩邊界之間存在兩個勻強(qiáng)磁場，其中JK下方I區(qū)域磁場垂直紙面向外，JK上方Ⅱ區(qū)域磁場垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。直線加速器1與直線加速器2關(guān)于O點(diǎn)對稱，其中心軸線位于x軸上，且末端剛好與MN、PQ的邊界對齊；質(zhì)量均為m、電荷量均為e的正電子和負(fù)電子通過兩個直線加速器分別被加速，同時以相同速率垂直MN、PQ邊界進(jìn)入磁場（負(fù)電子即我們通常所說的電子，正電子電性為正）。為實(shí)現(xiàn)正、負(fù)電子在Ⅱ區(qū)域的y軸上對心碰撞（速度方向剛好相反），可根據(jù)入射速度的變化，調(diào)節(jié)兩磁場邊界JK與x軸之間的距離h。不計(jì)粒子間的相互作用，不計(jì)正、負(fù)電子的重力。請完成如下問題：（1）哪個直線加速器加速的是正電子，說明你的依據(jù)；（2）此裝置體現(xiàn)了場對帶電粒子的控制，請你說明電場和磁場對帶電粒子作用的異同點(diǎn)；（3）正、負(fù)電子同時以相同速率ν1進(jìn)入磁場，僅經(jīng)過JK邊界一次，然后在Ⅱ區(qū)域y軸上發(fā)生對心碰撞。a．試畫出負(fù)電子的運(yùn)動軌跡；b．試通過計(jì)算求出v1最小值。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】對地球的近地衛(wèi)星可得解得故該行星的密度為故B正確，A、C、D錯誤；故選B。2、D【解析】由楞次定律可判斷通過電阻R1上的電流方向?yàn)閺腷到a，所以；由圖(b)可知，0至t0時間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率：

①由法拉第電磁感應(yīng)定律有：

②而

③由閉合電路歐姆定律有：

④聯(lián)立以上各式解得,通過電阻R1上的電流大小為：

⑤故選D.3、A【解析】A．由左手定則可知，M帶負(fù)電，N帶正電，選項(xiàng)A正確B．由可知，M的速度率大于N的速率，選項(xiàng)B錯誤；C．洛倫茲力對M、N都不做功，選項(xiàng)C錯誤；D．由可知，M的運(yùn)行時間等于N的運(yùn)行時間，選項(xiàng)D錯誤4、C【解析】ABD．根據(jù)左手定則，ABD正確；C．C項(xiàng)導(dǎo)體棒與磁場平行，不受力，C錯誤。本題選錯誤的，故選C。5、A【解析】如圖甲所示，兩極板(上、下兩面)間距為c，磁場方向如圖中所示。當(dāng)外電路斷開時，運(yùn)動電荷受洛倫茲力作用而偏轉(zhuǎn)，兩極板帶電(兩極板作為電路供電部分)而使電荷受電場力，當(dāng)運(yùn)動電荷穩(wěn)定時，兩極板所帶電荷量最多，兩極板間的電壓最大，等于電源電動勢E。測量電路可等效成如圖乙所示。由受力平衡得電源電動勢E＝Bvc流量Q＝Sv＝bcv接外電阻R，由閉合電路歐姆定律得E＝I(R＋r)又知導(dǎo)電液體的電阻由以上各式得故選A。6、C【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，所以既有大小，又有方向，且滿足矢量運(yùn)算法則；電勢、電動勢和磁通量均為標(biāo)量，只有大小，沒有方向，滿足代數(shù)運(yùn)算法則，故ABD錯誤，C正確。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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】在滑動變阻器的滑片向右端滑動過程，變阻器接入電路的電阻變小，外電路總電阻減小，由歐姆定律分析總電流的變化和路端電壓的變化，來判斷電表示數(shù)的變化．根據(jù)功率公式判斷功率的變化情況【詳解】滑動變阻器的滑片向右端滑動過程，變阻器接入電路的電阻減小，所以外電路總R減小，由歐姆定律得知總電流I增大，所以電流表示數(shù)變大；路端電壓減?。姛鬖的電壓等于路端電壓，所以電燈L的電流減小，而，所以電燈L消耗的功率變??；而總電流增大，所以通過滑動變阻器及的電流增大，根據(jù)可知電阻消耗的功率增大；的電壓增大，所以R的電壓減小，所以電壓表的示數(shù)減小，故AD正確，BC錯誤【點(diǎn)睛】本題是簡單的電路動態(tài)分析問題．對于路端電壓也可以直接根據(jù)路端電壓隨外電阻增大而增大判斷變化8、BD【解析】同步軌道衛(wèi)星軌道只能在赤道上空，7.9

km/s是地球衛(wèi)星的最大速度，根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力根據(jù)半徑大小關(guān)系分析描述圓周運(yùn)動物理量的關(guān)系?！驹斀狻緼．7.9

km/s是地球衛(wèi)星的最大速度，所以“中衛(wèi)”的線速度小于7.9

km/s，故A錯誤；B．同步軌道衛(wèi)星軌道只能在赤道上空，則“靜衛(wèi)”的軌道必須是在赤道上空，故B正確；C．根據(jù)萬有引力提供向心力得解得如果質(zhì)量相同，動能之比等于半徑的倒數(shù)比，“中衛(wèi)”軌道高度為靜止軌道高度的，地球半徑相同，所以“中衛(wèi)”軌道半徑不是靜止軌道半徑的，則“靜衛(wèi)”與“中衛(wèi)”的動能之比不是3:5，故C錯誤；D．根據(jù)得則半徑越大周期越大，所以“靜衛(wèi)”的運(yùn)行周期大于“中衛(wèi)”的運(yùn)行周期，故D正確；故選BD。【點(diǎn)睛】同步衛(wèi)星的軌道與地球赤道共面，萬有引力提供圓周運(yùn)動的向心力，掌握圓周運(yùn)動向心力和萬有引力的公式是正確解題的關(guān)鍵。9、ACD【解析】A．小球b所受庫侖力和管道的彈力始終與速度垂直，即只有重力做功，所以小球b機(jī)械能守恒，故A正確；B．小球b機(jī)械能守恒，從G滑到H過程中，有：H處有：則有：F庫=3mg故B錯誤；C．設(shè)PN與豎直方向成α角，對球a受力分析，將其分解：豎直方向上有：FPNcos

α=mg+F庫sin

θ水平方向上有：F庫cos

θ+FPNsin

α=FPM。解得：下滑時θ從0增大90°，細(xì)線PM的拉力先增大后減小，故C正確；D．設(shè)b與a的連線與水平方向成θ角，則有：任意位置加速度為向心加速度和切向加速度合成，即為：可知小球的加速度一直變大，故D正確。故選ACD。10、AC【解析】A.金屬探測儀是利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象而工作的，故A正確；B.示波管是利用了電場加速和電磁場偏轉(zhuǎn)的原理，不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故D錯誤C.電子感應(yīng)加速器是利用感應(yīng)電場對電子加速，利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，選項(xiàng)C正確；D.質(zhì)譜儀是利用電場加速，磁場使粒子偏轉(zhuǎn)，不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象．故D錯誤三、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、①.10.52②.5.826~5.829【解析】[1]工件的長度為：；[2]圓柱的直徑為：。12、①.紫外線②.紅外線③.紅外線【解析】(1)電磁波按照頻率由高到低的順序排列應(yīng)為：γ射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線、無線電波；太陽輻射的能量主要集中在可見光、紅外線和紫外線三個區(qū)域內(nèi)；這三個區(qū)域內(nèi)的電磁波按照頻率由高到低的順序排列應(yīng)為：紫外線、可見光、紅外線；(2)黑體輻射的輻射強(qiáng)度與波長關(guān)系與物體的溫度有關(guān)，人體會發(fā)射紅外線，而人體的溫度與周圍環(huán)境溫度不同，故通過探測紅外線來尋找生命；【點(diǎn)睛】本題考查了電磁波譜、黑體輻射、電磁波的運(yùn)用等，知識點(diǎn)多，難度小，關(guān)鍵多看書四、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）（3）【解析】（1）根據(jù)帶電粒子在電場中加速，根據(jù)動能定理進(jìn)行求解即可；（2、3）帶電粒子在磁場中運(yùn)動，關(guān)鍵是畫出運(yùn)動軌跡，找出圓心和半徑，利用洛倫茲力提供向心力，同時結(jié)合周期公式進(jìn)行求解即可；【詳解】（1）粒子從O到C即為在電場中加速，則由動能定理得：得到：；（2）帶電粒子在磁場中運(yùn)動軌跡如圖所示：由幾何關(guān)系可知：由，得到：，