2025屆陜西省西北大學附中高二物理第一學期期末調(diào)研試題含解析

2025屆陜西省西北大學附中高二物理第一學期期末調(diào)研試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強電場，其極板帶電量為Q，在兩極板之間，用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛質(zhì)量為m，電量為q的帶電小球(可看成點電荷)，絲線跟豎直方向成θ角時小球恰好平衡，此時小球離右板距離為b，離左板的距離為2b，如圖所示，則（）A.小球受到電場力為B.若將小球移到懸點下方豎直位置，小球電勢能減小C.若將細繩剪斷，小球經(jīng)時間到達負極D.小球帶正電，極板之間的電場強度大小為2、如圖所示，空間中存在水平向左的勻強電場．在電場中將一帶電液滴從b點由靜止釋放，液滴沿直線由b運動到d，且直線bd方向與豎直方向成45°角，下列判斷正確的是()A.液滴帶正電荷B.液滴的電勢能減小C.液滴的重力勢能和電勢能之和不變D.液滴的電勢能和動能之和不變3、如圖所示，在探究影響通電導線受力的因素的實驗中，三塊相同的蹄形磁鐵并列放在桌上，可以認為磁極間的磁場是均勻的．將一根直導線水平懸掛在磁鐵的兩極間，導線的方向與磁感應強度的方向（由下向上）垂直．若導線質(zhì)量為m，導線中的電流為I，處于磁場中通電部分的長度為L，導線靜止時懸線與豎直方向的夾角為θ，則導線所處空間磁場的磁感應強度大小為（）A. B.C. D.4、發(fā)現(xiàn)利用磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律的科學家是（）A.韋伯 B.安培C.法拉第 D.奧斯特5、兩個半徑、材質(zhì)均相同的金屬球A、B帶等量同種電荷，它們之間的距離遠大于小球本身直徑。已知它們相隔一定距離時，兩球之間的相互作用力的大小是F，現(xiàn)在用一個帶有絕緣柄的原來不帶電的半徑、材質(zhì)均相同的金屬小球C，先與小球A接觸，再和小球B接觸后移開。這時，A、B兩球之間的相互作用力大小變?yōu)?)A. B.C. D.6、醫(yī)學上對某些癌癥可采用質(zhì)子療法治療，該療法(設備如圖)用一定能量的質(zhì)子束照射腫瘤以殺死癌細胞。現(xiàn)用一直線加速器來加速質(zhì)子，使其在加速電場(可視為勻強電場)中從靜止開始被加速到1.0×107m/s。已知質(zhì)子的質(zhì)量為1.67×10－27kg、電荷量為1.6×10－19C，加速器加速的直線長度為4m。下列說法正確的是（）A.加速過程中質(zhì)子的電勢能增加B.加速過程中質(zhì)子的加速度約為2.5×1013m/s2C.質(zhì)子加速所需的時間約為8×10－6sD.加速電場的電場強度約為1.3×105N/C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、如圖所示，線圈C連接光滑平行導軌，導軌處在方向垂直紙面向里的勻強磁場中，導軌電阻不計，導軌上放著導體棒MN.為了使閉合線圈A產(chǎn)生圖示方向的感應電流，可使導體棒MN()A.向右加速運動 B.向右減速運動C.向左加速運動 D.向左減速運動8、大小分別為8N和12N兩個力的合力可能是（）A.24N B.16NC.5N D.0N9、如圖所示，兩塊水平放置的平行正對的金屬板a、b分別與電池兩極相連，開始時開關S閉合，發(fā)現(xiàn)在距兩板距離相等的P點有一個帶電液滴處于靜止狀態(tài)，然后斷開開關，并將b板向下平移一小段距離，穩(wěn)定后，下列說法中正確的是A.液滴將加速向下運動B.液滴將保持不動C.P點電勢升高，液滴在P點時電勢能減少D.P點電勢升高，液滴在P點時電勢能增大10、如圖所示，質(zhì)量為m的帶正電小球甲用長為L的絕緣輕質(zhì)細線懸于O點，帶負電的小球乙固定在絕緣支架上．現(xiàn)將小球乙放在適當位置并調(diào)整兩小球電量，使得甲球靜止于b點時，兩球處在同一水平面上，相距為L，細線與豎直方向的夾角為θ．現(xiàn)保持小球乙位置不變，將小球甲拉至與O同高的c點，細線處于拉直狀態(tài)，由靜止釋放，重力加速度為g，小球可視為點電荷，不計空氣阻力．小球甲從c運動到b的過程中，下列說法正確的是A.小球甲過b點時所受合力方向指向圓心OB.小球甲過b點時的速度大小為C.小球甲過b點時兩球間的庫侖力大小為mgsinθD.小球甲從c點到b點的過程中電勢能先增大后減小三、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）某同學要測定一電源的電動勢E和內(nèi)電阻r，實驗器材有：一只電阻箱（阻值用R表示），一個電流表（讀數(shù)用I表示），一只開關和導線若干，電路如圖所示。（1）該同學設計實驗的原理表達式是E＝__________（用r、I、R表示）（2）該同學根據(jù)實驗采集到的數(shù)據(jù)作出如圖2所示的圖象，縱軸截距為0.4，則由圖象可求得該電源的電動勢E＝______V，內(nèi)阻r＝______Ω（結果均保留兩位有效數(shù)字）（3）考慮電流表內(nèi)阻的影響，則電池電動勢及內(nèi)阻真實值與測量值的大小比較，E真______E測，r真______r測。（填“＞”，“＜”或“＝”）12．（12分）如圖所示為伏安法測電阻一種常用電路。以下分析正確的是（）A.此接法的測量值大于真實值B.此接法的測量值小于真實值C.此接法要求待測電阻值小于電流表內(nèi)阻D.開始實驗時滑動變阻器滑動頭P應處在最左端四、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，水平放置的兩導軌P、Q間的距離L=0.5m，垂直于導軌平面的豎直向上的勻強磁場的磁感應強度B=2T，垂直于導軌放置的ab棒的質(zhì)量m=1kg，系在ab棒中點的水平繩跨過定滑輪與重量G=3N的物塊相連．已知ab棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，電源的電動勢E=10V、內(nèi)阻R=0.1Ω，導軌的電阻及ab棒的電阻均不計．要想ab棒處于靜止狀態(tài)，R應在哪個范圍內(nèi)取值？（g取10m/s2）14．（16分）如圖所示電路中，r是電源的內(nèi)阻，R1和R2是外電路中的電阻，如果用Pr，P1和P2分別表示電阻r，R1，R2上所消耗的功率，當R1=R2=r時，求：(1)Ir∶I1∶I2等于多少(2)Pr∶P1∶P2等于多少15．（12分）如圖所示，A、B是豎直固定的平行金屬板，板長為L，間距為d，板間有水平向右的勻強電場，不計邊緣效應。一帶正電的粒子，質(zhì)量為m，電荷量為q，經(jīng)電壓為U的電場加速后，從靠近A板處豎直向下進入勻強電場并從下方離開板間電場，不計粒子的重力和空氣阻力，求：(1)粒子在A、B板間運動的時間；(2)若使粒子在板間電場中偏離量最大，則板間電場的電場強度是多少?

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】對小球受力分析，據(jù)平衡條件可得小球所受電場力，另對小球而言，板上電荷不能視為在同一水平線上的點電荷，兩板對小球的電場力．據(jù)小球所受電場力和場強的定義式可得極板之間的電場強度．據(jù)電場力的方向，可得將小球移到懸點下方豎直位置過程中電場力做功的正負，從而判斷小球電勢能的變化．細繩剪斷后小球做勻加速直線運動，將小球的運動分解成水平方向和豎直方向，據(jù)運動學公式和牛頓運動定律可得小球到達負極所需時間【詳解】AD：對小球受力分析，由平衡條件可得，則小球受到電場力，極板之間的電場強度．對小球而言，板上電荷不能視為與小球在同一水平線上的點電荷，則兩板對小球的電場力．故AD兩項錯誤B：小球所受電場力水平向右，將小球移到懸點下方豎直位置，電場力對小球做負功，小球的電勢能增加．故B項錯誤C：細繩剪斷后小球做勻加速直線運動，將小球的運動分解成水平方向和豎直方向，對水平方向、，解得：小球到達負極所需時間．故C項正確2、B【解析】由題可知，帶電液滴受重力和電場力作用，兩個力都是恒力，其合力沿bd方向，則電場力必定水平向右，則液滴帶負電，電場力做正功，電勢能減少，故B正確，A錯誤；因為有重力和電場力做功，所以液滴的電勢能、動能和重力勢能之和守恒，選項CD錯誤；故選B.3、B【解析】導線靜止處于平衡狀態(tài)，根據(jù)導線受力情況，應用平衡條件求出磁感應強度大小【詳解】通電導線靜止處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：BIL=mgtanθ，解得：，故B正確，ACD錯誤；故選B【點睛】本題考查了求磁感應強度問題，通電導線靜止處于平衡狀態(tài)，應用安培力公式與平衡條件可以解題4、C【解析】發(fā)現(xiàn)利用磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律的科學家是法拉第，故選C.5、D【解析】設原來兩球帶電量為q，兩球之間的相互作用力大小為；小球C先與A接觸后，A球帶的電荷，C球帶的電荷，然后C再與B接觸后，B、C兩球的帶電量為：A、B兩球之間的相互作用力大小為：；A．綜上分析兩球之間的作用力變?yōu)樵瓉淼?，A錯誤；B．綜上分析兩球之間的作用力變?yōu)樵瓉淼?，B錯誤；C．綜上分析兩球之間的作用力變?yōu)樵瓉淼模珻錯誤；D．綜上分析兩球之間的作用力變?yōu)樵瓉淼?，D正確；故選D。6、D【解析】A．僅有電場力做功，電勢能和動能相互轉化，動能增加，電勢能減小，A錯誤；B．由位移與速度的關系式得：B錯誤；C．加速時間為：C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律得：解得：，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、AD【解析】N再由右手定則判斷MN應向左運動，磁場減弱則電流減小故MN應減速，故可判斷MN向左減速，同理可判斷向右加速也可，故選A、D.→N再由右手定則判斷MN應向左運動，磁場減弱則電流減小故MN應減速，故可判斷MN向左減速，同理可判斷向右加速也可，故選A、D.8、BC【解析】根據(jù)可知故選BC。9、BC【解析】A、B、液滴受力平衡，故電場力向上，可知液滴帶負電；電容器因斷開開關后電量保持不變，b板下移時，兩板間的距離增大，則由可知，場強E不變；則粒子受到的電場力不變，故液滴繼續(xù)保持靜止，故A錯誤、B正確.C、D、下極板接地，則P點的電勢等于P與b之間的電勢差，因E不變，d增大，故液滴處的電勢增大；因液滴帶負電，故其電勢能將減小，故C正確、D錯誤．故選BC【點睛】對于電容器的動態(tài)分析問題，關鍵在于明確電容器是斷開電源還是與電源相連；然后再由電容的定義式有決定式進行分析求解10、AB【解析】小球甲受重力、電場力和繩子拉力，起初靜止于b點，則b點是小球甲的平衡位置，即小球甲做圓周運動的“等效”最低點，此時重力和電場力的合力與繩子拉力等值反向，即等效重力與繩子拉力等大反向【詳解】A、由題意可知，b點為小球甲做圓周運動等效最低點，當小球甲運動到b點的瞬間，繩子拉力和等效重力方向相反，二力的合力提供向心力，如下圖所示，故A正確；B、小球從c運動到b的過程中，根據(jù)幾何關系可知，b和c點到a的距離相同，根據(jù)點電荷電場的分布規(guī)律，小球甲從c點運動到b點的過程中，電場力做功為零．所以根據(jù)動能定理：，解得，故B正確；C、如上圖所示，小球甲經(jīng)過b點時，兩球的庫侖力，C錯誤；D、小球甲從c運動到b的過程中，電場力先做正功后做負功，電勢能先減小后增加，故D錯誤；故本題選AB【點睛】本題的關鍵是確定圓周運動的等效最低點，能利用豎直平面圓周運動最低點的理論來解決問題，同時本題還要求掌握點電荷的等勢面的特點，并能熟練運用動能定理來解決問題三、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.I（R+r）②.6.3（6.1~6.4均可）③.2.5（2.4~2.6均可）④.＝⑤.＜【解析】（1）[1]．由圖示電路圖可知，在閉合電路中，電源電動勢：E=I（r+R）（2）[2]．在閉合電路中，電源電動勢：E=I（r+R）由圖象可知，圖象截距圖象斜率則電源電動勢：電源內(nèi)阻：r=bE=0.4×6.25=2.5Ω；（3）[3]．實驗誤差是由于電流表內(nèi)阻造成的，用該實驗方案電源電動勢的測量值等真實值，電源內(nèi)阻的測量值等于電源內(nèi)阻與安培表內(nèi)阻之和，則大于電源內(nèi)阻的真實值12、A【解析】AB．上圖是電流表的內(nèi)接法測電阻，圖中電壓表示數(shù)大于的兩端電壓，所以測量值A正確，B錯誤；C．內(nèi)接法的誤差是由于電流表的分壓造成的，如果待測電阻值比電流表內(nèi)阻越大，電流表分壓作用越小，誤差越小，C錯誤；D．為了安全期間，以防超過電表量程，滑動變阻器開始要處于最右端，讓分壓最小，D錯誤。故選A。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、【解析】依據(jù)物體的平衡條件可得ab棒恰不右滑時：G－μmg－BI1L＝0ab棒恰不左滑時：BI2L－G－μmg＝0依據(jù)閉合電路歐姆定律可得：E＝I1（R1＋r）E＝I2（R2＋r）由以上各式代入數(shù)據(jù)可解得：R1＝9．9Ω，R2＝1．9Ω所以R的取值范圍為：1