廣東省惠州市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2025屆物理高二第一學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

廣東省惠州市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2025屆物理高二第一學(xué)期期末綜合測(cè)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(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列關(guān)于靜電場(chǎng)的說(shuō)法不正確的是（）A.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)線一定和等勢(shì)面垂直B.電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)可能低，電場(chǎng)強(qiáng)度小的地方電勢(shì)可能高C.將正點(diǎn)電荷從電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)移動(dòng)到電場(chǎng)強(qiáng)度為零的另一點(diǎn)，電場(chǎng)力做功一定為零D.在正電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度方向指向電勢(shì)降低最快的方向2、如圖，矩形abcd的長(zhǎng)ad＝0.6m，寬ab＝0.3m，o、e分別是ad、bc的中點(diǎn)，以o、e為圓心有兩個(gè)半徑均為R＝0.3m的四分之一圓弧，區(qū)域obedo內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(邊界上無(wú)磁場(chǎng))，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.25T。一群不計(jì)重力、質(zhì)量m＝3×10－9kg、電荷量q＝2×10－5C的帶正電粒子垂直于ad邊以v＝5×102m/s的速度射入磁場(chǎng)區(qū)域。下列判斷正確的是（）A.所有粒子射出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向都平行B.所有粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相等C.從od邊射入的粒子，出射點(diǎn)都在e點(diǎn)D.從ao邊射入的粒子，出射點(diǎn)都在b點(diǎn)3、如圖所示，一電子僅在電場(chǎng)力作用下從原點(diǎn)O由靜止沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能Ek與其位移x成正比，M、N是x軸上的兩個(gè)點(diǎn)，EM、EN表示M、N兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，φM、φN表示M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)．下面判斷正確的是（）A.EM＜EN B.EM＞ENC.φM＞φN D.φM＜φN4、若在一半徑為r，單位長(zhǎng)度帶電荷量為q(q>0)的均勻帶電圓環(huán)上有一個(gè)很小的缺口Δl(且Δl?r)，如圖所示，則圓心處的場(chǎng)強(qiáng)大小為（）A. B.C. D.5、如圖所示，豎直線MN∥PQ，MN與PQ間距離為a，其間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，O是MN上一點(diǎn)，O處有一粒子源，某時(shí)刻放出大量速率均為v(方向均垂直磁場(chǎng)方向)、比荷一定的帶負(fù)電粒子(粒子重力及粒子間的相互作用力不計(jì))，已知沿圖中與MN成θ＝60°角射出的粒子恰好垂直P(pán)Q射出磁場(chǎng)，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為()A. B.C. D.6、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(chǎng)，運(yùn)行的半圓軌跡如圖兩種虛線所示，下列表述正確的是A.M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(duì)M、N做正功D.M運(yùn)行時(shí)間大于N的運(yùn)行時(shí)間二、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，光滑固定導(dǎo)軌m、n水平放置，兩根導(dǎo)體棒p、q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路。當(dāng)一條形磁體從高處下落接近回路時(shí)（重力加速度為g）（）A.p、q將互相靠攏 B.p、q將互相遠(yuǎn)離C.磁體的加速度仍為g D.磁體的加速度小于g8、如圖所示，平行板電容器的下極板接地，使上極板正帶電后，其電勢(shì)為φ．以下方法中，能使上極板電勢(shì)φ升高的是A.縮小兩極板間的距離B.加大兩極板間的距離C.在兩極板間插入電介質(zhì)D.使兩極板的正對(duì)面積減小一些9、如圖所示為氫原子能級(jí)的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n＝4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出若干種不同頻率的光．關(guān)于這些光，下列說(shuō)法正確的是()A.最容易表現(xiàn)出波動(dòng)性的光是由n＝4能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)產(chǎn)生的B.這些氫原子最多可輻射出6種不同頻率的光C.若用n＝3能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)輻射出的光照射某金屬恰好發(fā)生光電效應(yīng)，則用n＝4能級(jí)躍遷到n＝3能級(jí)輻射出的光照射該金屬一定能發(fā)生光電效應(yīng)D.用n＝2能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為3.86eV10、變壓器線圈中的電流越大，所用的導(dǎo)線應(yīng)當(dāng)越粗.如圖所示，是降壓變壓器，假設(shè)它只有一個(gè)原線圈和一個(gè)副線圈，匝數(shù)分別為和.下列說(shuō)法中不正確的是（）A.，原線圈比副線圈的導(dǎo)線粗B.，原線圈比副線圈的導(dǎo)線細(xì)C.，原線圈比副線圈的導(dǎo)線粗D.，原線圈比副線圈的導(dǎo)線細(xì)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)利用熱敏電阻設(shè)計(jì)了一個(gè)“過(guò)熱自動(dòng)報(bào)警電路”，如圖甲所示．將熱敏電阻R安裝在需要探測(cè)溫度的地方，當(dāng)環(huán)境溫度正常時(shí)，繼電器的上觸點(diǎn)接觸，下觸點(diǎn)分離，指示燈亮；當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)某一值時(shí)，繼電器的下觸點(diǎn)接觸，上觸點(diǎn)分離，警鈴響．圖甲中繼電器的供電電壓U1=3V，繼電器線圈用漆包線繞成，其電阻R0為30Ω．當(dāng)線圈中的電流大于等于50mA時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響．圖乙是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖象（1）圖甲中警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱______相連，指示燈的接線柱D應(yīng)與接線柱______相連（均選填“A”或“B”）（2）當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，熱敏電阻阻值將______，繼電器的磁性將______（均選填“增大”、“減小”或“不變”），當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到______℃時(shí)，警鈴報(bào)警12．（12分）用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，在紙帶下端固定重物，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接通電源后將紙帶由靜止釋放，圖為打出的紙帶的一部分，紙帶上相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s，則在實(shí)驗(yàn)時(shí)，重物固定在圖示紙帶的____(填“左”或“右”)端，打B點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為_(kāi)___m/s。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）用一根長(zhǎng)L=0.8m的輕繩，吊一質(zhì)量為m=1g的帶電小球，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，將小球拉到與懸點(diǎn)等高處由圖示位置靜止釋放，小球便在垂直于磁場(chǎng)的豎直面內(nèi)擺動(dòng)，當(dāng)球第一次擺到低點(diǎn)時(shí)，懸線的張力恰好為零（重力加速度g=10m/s2）小球第二次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，懸線對(duì)小球的拉力多大？14．（16分）一質(zhì)量為2×10-26Kg、帶電量q=8.0×10-19C的帶電粒子以速度v=2×106m/s垂直進(jìn)入一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T。不計(jì)粒子的重力，則圓周的半徑為多大？15．（12分）如圖所示，底端切線水平且豎直放置的光滑圓弧軌道的半徑為L(zhǎng)=0.8m，圓心在O點(diǎn)，其軌道底端P距地面的高度及與右側(cè)豎直墻的距離均為L(zhǎng)．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=0.5kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從軌道的端點(diǎn)Q由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，取.求：(1)小球在P點(diǎn)時(shí)受到的支持力大小(2)小球第一次與墻壁碰撞時(shí)的速度大小

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、C【解析】沿著等勢(shì)面移動(dòng)，電場(chǎng)力不做功，故電場(chǎng)力一定與等勢(shì)面垂直，故A說(shuō)法正確；電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)無(wú)關(guān)，所以電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)可能低，電場(chǎng)強(qiáng)度小的地方電勢(shì)可能高，故B說(shuō)法正確；電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)無(wú)關(guān)，場(chǎng)強(qiáng)為零，電勢(shì)不一定為零，電場(chǎng)中肯定存在場(chǎng)強(qiáng)都為零、電勢(shì)又不相等的兩個(gè)點(diǎn)，在這樣的兩個(gè)點(diǎn)之間移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力將做功，故C說(shuō)法錯(cuò)誤；沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低，而且速度最快，故D說(shuō)法正確．所以選C.2、D【解析】詳解】C．粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)洛倫茲力提供向心力：得：因，從邊射入的粒子，形成以為半徑的圓弧，從點(diǎn)射入粒子的從點(diǎn)出去；同理從之間射入的其他粒子，到邊界處速度均豎直向上，因邊界上無(wú)磁場(chǎng)，之間所有粒子全部通過(guò)點(diǎn)，C錯(cuò)誤；ABD．從邊射入的粒子先做一段時(shí)間的直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)某一個(gè)粒子在點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，其圓心為，如圖所示：根據(jù)幾何關(guān)系，可知虛線的四邊形是菱形，則粒子的出射點(diǎn)一定是從點(diǎn)射出。同理可知，從邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部從點(diǎn)射出，但射出的速度方向并不相同，根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡可知，從邊射入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓心角不相同，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間不相同，AB錯(cuò)誤，D正確。故選D。3、D【解析】根據(jù)電子的運(yùn)動(dòng)方向結(jié)合圖象，確定電場(chǎng)力方向，場(chǎng)強(qiáng)方向與電子所受電場(chǎng)力方向相反．根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)方向判斷電勢(shì)的高低．由速度圖象讀出速度平方v2與位移x的關(guān)系，確定場(chǎng)強(qiáng)的變化情況【詳解】由動(dòng)能Ek與其位移x成正比，Ek=Eqx，故E為常量，為勻強(qiáng)電場(chǎng)，故AB錯(cuò)誤；電子所受電場(chǎng)力逆著電場(chǎng)方向，電場(chǎng)方向沿MN，沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，φM＜φN，故D正確，C錯(cuò)誤．所以D正確，ABC錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題實(shí)質(zhì)考查分析電子受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的能力，從力和能量?jī)蓚€(gè)角度進(jìn)行分析4、C【解析】把缺口處填補(bǔ)為完整的圓，則填補(bǔ)上的小圓弧帶電荷量q′＝Δlq由于Δl?r，故可視為點(diǎn)電荷，它在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為：由對(duì)稱性可知整個(gè)圓環(huán)在O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E合＝0則存在缺口時(shí)在O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小E＝E′即故選C5、C【解析】當(dāng)速度方向與MN夾角θ=60°時(shí)，粒子恰好垂直P(pán)Q方向射出磁場(chǎng)，所以，粒子運(yùn)動(dòng)半徑由粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力作向心力可得，解得①；當(dāng)θ=0°時(shí)，如圖所示，可知粒子打在PQ上的位置為O點(diǎn)水平線上方處；當(dāng)θ增大時(shí)，粒子打在PQ上的位置下移，知道粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與PQ相切時(shí)，如圖所示，可知粒子打在PQ上的位置為O點(diǎn)水平線下方處；當(dāng)θ繼續(xù)增大直到180°，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與PQ不相交，直接從MN上射出，且在MN上的出射點(diǎn)不斷上移直到O點(diǎn)，所以，若只改變粒子速度方向，使θ角能在0°至180°間不斷變化，則PQ邊界上有粒子射出的區(qū)間長(zhǎng)度為；若只改變粒子速度方向，使θ角能在0°至180°間不斷變化，則粒子運(yùn)動(dòng)半徑不變，那么粒子運(yùn)動(dòng)周期不變，所以，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡所對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)越長(zhǎng)，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的越長(zhǎng)，由D的分析可知，當(dāng)粒子的出射點(diǎn)在PQ上時(shí)，粒子的弦長(zhǎng)可取[a，2a]的任意值；當(dāng)粒子的出射點(diǎn)在MN上時(shí)，粒子的弦長(zhǎng)可取的任意值；所以，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的弦長(zhǎng)最大可取，此時(shí)對(duì)應(yīng)的中心角φ=120°，所以聯(lián)立①式子可知，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間，故C正確6、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(cuò)誤；C．洛倫茲力對(duì)M、N都不做功，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由可知，M的運(yùn)行時(shí)間等于N的運(yùn)行時(shí)間，選項(xiàng)D錯(cuò)誤二、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、AD【解析】當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)，穿過(guò)回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，可知，p、q將互相靠攏，回路的面積減小一點(diǎn)，使穿過(guò)回路的磁場(chǎng)減小一點(diǎn)，起到阻礙原磁通量增加的作用，由于磁鐵受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁鐵的加速度一定小于g，故AD正確，BC錯(cuò)誤。故選AD。8、BD【解析】A項(xiàng)：縮小兩極板間的距離，由公式可知，電容增大，由公式可知，U減小，由于下極板接地，所以上板的電勢(shì)降低，故A不可行；B項(xiàng)：加大兩極板間的距離，由公式可知，電容減小，由公式可知，U增大，由于下極板接地，所以上板的電勢(shì)升高，故B可行；C項(xiàng)：在兩極板間插入電介質(zhì)即介電常數(shù)增大，由公式可知，電容增大，由公式可知，U減小，由于下極板接地，所以上板電勢(shì)降低，故C不可行；D項(xiàng)：使兩極板的正對(duì)面積減小一些，由公式可知，電容減小，由公式可知，U增大，由于下極板接地，所以上板的電勢(shì)升高，故D可行故選BD9、BD【解析】波長(zhǎng)越短的光越不容易產(chǎn)生波動(dòng)性；大量處于激發(fā)態(tài)n的氫原子，在向低能級(jí)躍遷時(shí)可產(chǎn)生的光子種類為個(gè)；處于激發(fā)態(tài)的氫原子的電子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷過(guò)程中，產(chǎn)生的光子能量由前后兩個(gè)能級(jí)的能量差決定，；根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程，電子從金屬表面逸出時(shí)的最大初動(dòng)能【詳解】A、最容易表現(xiàn)出波動(dòng)性的光是波長(zhǎng)較大，即頻率較小的光．根據(jù)，在所有輻射出的光中，只有從n=4能級(jí)到n=3能級(jí)躍遷的能量差最小，波長(zhǎng)最長(zhǎng)，最滿足題意，故A錯(cuò)誤；B、由于是一群氫原子處于n=4能級(jí)，故它們?cè)谙虻湍芗?jí)躍遷過(guò)程中產(chǎn)生的光子種類為種，故B正確；C、根據(jù)，從n＝4能級(jí)躍遷到n＝3能級(jí)輻射出的光子的頻率小于從n＝3能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)輻射出的光子的頻率，用頻率的光恰好發(fā)生光電效應(yīng)，則頻率小于該種金屬的極限頻率（截止頻率），無(wú)論光多么強(qiáng)，都不能發(fā)生光電效應(yīng)，C錯(cuò)誤；D、用n＝2能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)輻射出的光子的能量為；又根據(jù)光電效應(yīng)方程，最大初動(dòng)能，D正確故選BD【點(diǎn)睛】本題考查了能級(jí)躍遷和光電效應(yīng)的綜合運(yùn)用，知道能級(jí)間躍遷輻射的光子頻率與能級(jí)差的關(guān)系以及光電效應(yīng)的條件是解決本題的關(guān)鍵10、ACD【解析】由于是降壓變壓器，所以原線圈匝數(shù)要比副線圈匝數(shù)多，即，故C、D錯(cuò)誤；輸入功率等于輸出功率，所以副線圈中的電流大于原線圈中的電流，則較粗導(dǎo)線的線圈應(yīng)該作為副線圈，故A錯(cuò)誤，B正確.本題選不正確的，故選A、C、D.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.B②.A③.減?、?增大⑤.80【解析】（1）由題干中“當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)某一值時(shí)，繼電器的下觸點(diǎn)接觸，上觸點(diǎn)分離，警鈴響”判斷出警鈴和指示燈的連接情況；（2）由圖象分析熱敏電阻阻值隨溫度的變化關(guān)系，結(jié)合歐姆定律分析電路中電流的變化，從而判斷出電磁鐵磁性的變化；由題干中“當(dāng)線圈中的電流大于等于50mA時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響”，結(jié)合歐姆定律求出熱敏電阻接入電路的阻值的最大阻值，從圖象上找到對(duì)應(yīng)的溫度就可以解決問(wèn)題；【詳解】（1）由題中“當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)某一值時(shí)，繼電器的下觸點(diǎn)接觸，上觸點(diǎn)分離，警鈴響”，所以警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱B連，指示燈的接線柱D應(yīng)與接線柱A相連；（2）分析乙圖，發(fā)現(xiàn)：溫度升高時(shí)，熱敏電阻阻值減小，根據(jù)歐姆定律，電路中電流