2025屆浙江省寧波市鎮(zhèn)海區(qū)鎮(zhèn)海中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末考試試題含解析

2025屆浙江省寧波市鎮(zhèn)海區(qū)鎮(zhèn)海中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末考試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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，一個(gè)原來(lái)不帶電的半徑為r的空心金屬球放在絕緣支架上，右側(cè)放置一個(gè)電荷量為的點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷到金屬球表面的最近距離為2r。下列說(shuō)法正確的是A.金屬球在靜電平衡后左側(cè)帶負(fù)電，右側(cè)帶正電B.感應(yīng)電荷在球心激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小等于C.感應(yīng)電荷在球心激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小等于0D.如果用導(dǎo)線的一端接觸球的左側(cè)，另一端接觸球的右側(cè)，導(dǎo)線會(huì)將球兩側(cè)的電荷中和2、在長(zhǎng)度為50m的直線泳道上，有四個(gè)運(yùn)動(dòng)員組成一組參加了4×100m游泳接力賽，則每個(gè)運(yùn)動(dòng)員的位移都為（）A.400m B.100mC.50m D.03、如圖所示，一個(gè)重30N的物體置于光滑的水平面上，當(dāng)用一個(gè)F=20N的力豎直向上拉物體時(shí)，物體所受的合力為（）A.50N，方向豎直向上 B.10N，方向豎直向下C.10N，方向豎直向上 D.0N4、如圖所示，ABC為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB為傾斜直軌道，BC為與AB相切的圓形軌道，整個(gè)裝置處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．質(zhì)量相同的可看做質(zhì)點(diǎn)的甲、乙兩個(gè)小球，甲球不帶電、乙球帶正電．現(xiàn)將兩個(gè)小球在軌道AB上分別從相同高度處由靜止釋放，都能通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)，則（）A.經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，甲球的速度比乙球小B.經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)小球的速度相等C.若兩球均能恰好通過(guò)最高點(diǎn)則甲球的釋放位置比乙球的高D.兩個(gè)小球到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小相同5、在磁場(chǎng)中有甲、乙兩個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷，甲運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直，乙運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行，則（）A.甲、乙都受洛倫茲力作用B.甲、乙都不受洛倫茲力作用C.只有甲受洛倫茲力作用D.只有乙受洛倫茲力作用6、如圖所示，一小鳥(niǎo)沿著較粗的均勻樹(shù)枝從右向左緩慢爬行，小鳥(niǎo)從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中()A.樹(shù)枝對(duì)小鳥(niǎo)的彈力先減小后增大B.樹(shù)枝對(duì)小鳥(niǎo)的摩擦力先增大后減小C.樹(shù)枝對(duì)小鳥(niǎo)的摩擦力先減小后增大D.樹(shù)枝對(duì)小鳥(niǎo)的合力先減小后增大二、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，a、b、c、d為一邊長(zhǎng)為l的正方形的頂點(diǎn),電荷量均為q（q<0）的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別固定在a、c兩點(diǎn)，靜電力常量為k,不計(jì)重力．下列說(shuō)法正確的是A.過(guò)b、d點(diǎn)的直線位于同一等勢(shì)面上B.b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C.在兩點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)最低D.在b點(diǎn)從靜止釋放電子，到達(dá)d點(diǎn)時(shí)速度為零8、如圖是質(zhì)譜儀示意圖，離子源S產(chǎn)生的各種不同的正離子束(初速度可看作零)，經(jīng)電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后到達(dá)照相底片P上。設(shè)離子在P上的位置與入口處S1的距離為x，可以判斷（）A.若離子束是同位素，則x越大，離子質(zhì)量越大B.若離子束是同位素，則x越大，離子質(zhì)量越小C.若x相同，則離子質(zhì)量一定相同D.若x相同，則離子的比荷一定相同9、如圖所示，光滑的“Π”形金屬導(dǎo)體框豎直放置，質(zhì)量為m的金屬棒MN與框架接觸良好，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向相反，但均垂直于框架平面，分別處在abcd和cdef區(qū)域．現(xiàn)從圖示位置由靜止釋放金屬棒MN，金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域abcd后恰好做勻速運(yùn)動(dòng)．下列說(shuō)法正確的有（）A.若B2＝B1，則金屬棒進(jìn)入cdef區(qū)域后將加速下滑B.若B2＝B1，則金屬棒進(jìn)入cdef區(qū)域后仍將保持勻速下滑C.若B2＜B1，則金屬棒進(jìn)入cdef區(qū)域后可能先加速后勻速下滑D.若B2＞B1，則金屬棒進(jìn)入cdef區(qū)域后可能先減速后勻速下滑10、關(guān)于原子核的結(jié)合能，下列說(shuō)法正確的是（）A.原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B.一重原子核衰變成α粒子和另一原子核,衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來(lái)重核的結(jié)合能C.銫原子核的結(jié)合能小于鉛原子核的結(jié)合能D.結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定E.自由核子組成原子核時(shí)，其質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能三、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)研究小燈泡的伏安特性,所使用的器材有：小燈泡L(額定電壓3.8V，額定電流0.32A)電壓表V(量程3V，內(nèi)阻3kΩ)電流表A(量程05A，內(nèi)阻0.5Ω)固定電阻(阻值1000Ω)滑動(dòng)變阻器R(阻值0～90Ω)電源E(電動(dòng)勢(shì)5V，內(nèi)阻不計(jì))開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在0～3.8V的范圍內(nèi)對(duì)小燈泡的電壓進(jìn)行測(cè)量，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖____（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得該小燈泡伏安特性曲線如圖（a）所示由實(shí)驗(yàn)曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻___(填“增大”“不變”或“減小”)，燈絲的電阻率____(填“增大”“不變”或“減小”)（3）用另一電源(電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻1.00Ω)和題給器材連接成圖（b）所示的電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，可以改變小燈泡的實(shí)際功率，閉合開(kāi)關(guān)S，在R的變化范圍內(nèi)，小燈泡的最小功率為_(kāi)__W．(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)12．（12分）某組同學(xué)測(cè)定某合金電阻率實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)器材如下：待測(cè)合金絲R（阻值約8Ω）。學(xué)生電源（5V）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、電流表A（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）、電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）?；瑒?dòng)變阻器R（最大阻值5Ω），螺旋測(cè)微器、紅外線測(cè)溫儀等。（1）①為盡可能使實(shí)驗(yàn)誤差較小，下列電路圖中恰當(dāng)?shù)氖莀___________（選填“圖1”或“圖2”）。②用所選擇的電路圖，測(cè)得的合金絲電阻值___________（選填“大于”，“等于”或“小于”）真實(shí)值。（2）下表為實(shí)驗(yàn)室對(duì)一些長(zhǎng)度相同粗細(xì)不同的同一種合金絲的測(cè)量數(shù)據(jù)表第一組第二組第三組第四組第五組電壓U/V1.203.001.201.203.00合金絲直徑D/mm1.01.01.51.51.0合金絲溫度t/℃20.020.020.080.080.0電阻率ρ/Ω·m①結(jié)合表中的數(shù)據(jù)，要研究合金電阻率與橫截面積的關(guān)系，需觀察對(duì)比____________兩組數(shù)據(jù)。②由以上表格數(shù)據(jù)，你認(rèn)為影響合金電阻率的因素是______________________________。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）在氫原子模型中，若電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng)可等效為一個(gè)環(huán)形電流．設(shè)氫原子中電子在半徑為r的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，其質(zhì)量、電量分別用m和e來(lái)表示，靜電力常量為k，則電子圓周運(yùn)動(dòng)的周期及等效電流I等于多少？14．（16分）在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，有體積為V的水和體積為V的可認(rèn)為是理想氣體的水蒸氣，已知水的密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，水的摩爾質(zhì)量為M，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積為Vm，求：(1)它們中各有多少個(gè)水分子?(2)它們中相鄰兩個(gè)水分子之間的平均距離是多大?（用立方體模型解題）15．（12分）如圖所示，在光滑絕緣水平面上，用長(zhǎng)為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B．A球的帶電量為＋2q，B球的帶電量為－3q，兩球組成一帶電系統(tǒng)．虛線MN與PQ平行且相距3L，開(kāi)始時(shí)A和B分別靜止于虛線MN的兩側(cè)，虛線MN恰為AB兩球連線的垂直平分線．視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)，不計(jì)輕桿的質(zhì)量，在虛線MN、PQ間加上水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．已知MN、PQ間電勢(shì)差為U．不計(jì)A，B兩球間的庫(kù)侖力，兩球均視為點(diǎn)電荷．試求：(1)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶電系統(tǒng)的加速度大??；(2)A球剛運(yùn)動(dòng)到PQ位置時(shí)的速度大??；(3)帶電系統(tǒng)從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)的最大距離

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、B【解析】A．由于靜電感應(yīng)，金屬球的左側(cè)帶正電，右側(cè)帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；BC．感應(yīng)電荷的電場(chǎng)正好與點(diǎn)電荷的電場(chǎng)疊加，疊加后合場(chǎng)強(qiáng)為零，即感應(yīng)電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度與點(diǎn)電荷在球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小，方向相反，，方向向右，故B正確，C錯(cuò)誤；D．整個(gè)導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，如果用導(dǎo)線的一端接觸金屬球的左側(cè)，另一端接觸金屬球的右側(cè)，金屬球兩側(cè)仍然有感應(yīng)電荷，不會(huì)被中和，故D錯(cuò)誤。故選B。2、D【解析】4×100m游泳接力賽中，每個(gè)人各游泳100m，在50m的泳道上運(yùn)動(dòng)一個(gè)來(lái)回回到初始位置，則每個(gè)運(yùn)動(dòng)員的位移都為零，故選D.3、D【解析】物體的重力為30N，用20N的力豎直向上拉物體是拉不動(dòng)的，此時(shí)的合力還是零【詳解】物體的重力為30N，向上的拉力為20N，此時(shí)地面對(duì)物體的支持力為10N，多了向上的拉力后，只是地面對(duì)物體的支持力減小了，物體的總的合力還是零，所以D正確．故選D4、B【解析】洛倫茲力不做功，則根據(jù)能量關(guān)系可知，兩球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，甲球的速度等于乙球的速度；根據(jù)牛頓第二定律判斷若兩球均能恰好通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)兩球的速度關(guān)系，再判斷兩球釋放位置關(guān)系；根據(jù)牛頓第二定律列式比較兩個(gè)小球到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小.【詳解】?jī)汕蚓鶑南嗤母叨華處開(kāi)始釋放到小球到達(dá)圓環(huán)最高點(diǎn)過(guò)程中，兩球重力做功相等，洛倫茲力不做功，則經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，甲球的速度等于乙球的速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；甲球恰能經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)：mg=m；乙球：mg+qv乙B=m，則v乙>v甲，可知甲球的釋放位置比乙球的低，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；兩個(gè)小球到最低點(diǎn)時(shí)的速度相同，在最低點(diǎn)，對(duì)甲球：；對(duì)乙球：；可知N甲>N乙，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.5、C【解析】粒子甲的速度方向與磁場(chǎng)方向垂直，故洛倫茲力為：；粒子乙的速度方向與磁場(chǎng)方向平行，故洛倫茲力為零，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C6、C【解析】對(duì)小鳥(niǎo)受力分析如圖所示：小鳥(niǎo)所受的彈力N=mgcosθ，從A到B的過(guò)程中，θ先減小后增大，則彈力先增大后減小，故A錯(cuò)誤；小鳥(niǎo)所受的摩擦力f=mgsinθ，從A到B的過(guò)程中，θ先減小后增大，則摩擦力先減小后增大，故C正確，B錯(cuò)誤；樹(shù)枝對(duì)小鳥(niǎo)的作用力與小鳥(niǎo)的重力等值反向，所以樹(shù)枝對(duì)小鳥(niǎo)的合力大小不變，故D錯(cuò)誤．所以C正確，ABD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、BC【解析】先求解兩個(gè)電荷單獨(dú)存在時(shí)在b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，然后根據(jù)平行四邊形定則合成得到b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)；根據(jù)等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)的特點(diǎn)判斷b、d連線上各點(diǎn)電勢(shì)的關(guān)系．根據(jù)電子的受力情況分析運(yùn)動(dòng)【詳解】順著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低；由等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布的特點(diǎn)可知，過(guò)b、d的直線不是等勢(shì)面，在ac中點(diǎn)的電勢(shì)最低．故A錯(cuò)誤；ac兩電荷在b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量合，Ea＝Ec＝，則b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為：E＝2Eacos45°＝，故B正確；因負(fù)電荷放在a、c兩點(diǎn)，可知在兩點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)最低，選項(xiàng)C正確；在b點(diǎn)從靜止釋放的電子，由于受到垂直ac向上的斥力作用，則電子將向上運(yùn)動(dòng)，不會(huì)到達(dá)d點(diǎn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.8、AD【解析】AB．離子在電場(chǎng)加速過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得：解得：在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，則有：可得：則有：若離子束是同位素，相同，則越大，對(duì)應(yīng)的離子質(zhì)量一定越大，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由知，只要相同，對(duì)應(yīng)的離子的比荷一定相等，故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD。分卷II9、BCD【解析】若B2＝B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后，磁場(chǎng)反向，回路電流反向，由左手定則知：安培力并沒(méi)有反向，大小也沒(méi)有變，故金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后，mg－＝0，仍將保持勻速下滑，B對(duì)；若B2<B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后，安培力沒(méi)有反向但大小變小，由F＝BIL＝BL＝知，mg－>0，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后可能先加速后勻速下滑，故C也對(duì)；同理，若B2>B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后mg－<0，可能先減速后勻速下滑，故D也對(duì)10、ABC【解析】A．原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，符合客觀事實(shí)，故A正確；B．一重原子核衰變成α粒子和另一原子核，釋放能量，質(zhì)量減小，衰變產(chǎn)物比原來(lái)的核更穩(wěn)定，所以其結(jié)合能之和一定大于原來(lái)重核的結(jié)合能，故B正確；C．原子核的結(jié)合能大小主要取決于原子序數(shù)，所以銫原子核的結(jié)合能小于鉛原子核的結(jié)合能，符合客觀事實(shí)，故C正確；D．比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故D錯(cuò)誤；E．自由核子組成原子核時(shí)，其質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量等于該原子核的結(jié)合能，故E錯(cuò)誤。故選擇ABC選項(xiàng)。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.電路圖見(jiàn)解析；②.增大；③.增大；④.0.39【解析】（1）[1]．因本實(shí)驗(yàn)需要電流從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，因此應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓接法；因燈泡內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻接近，故應(yīng)采用電流表外接法；另外為了擴(kuò)大電壓表量程，應(yīng)用R0和電壓表串聯(lián)，故原理圖如圖所示；（2）[3][4]．I-U圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，圖象的斜率隨電壓的增大而減小，故說(shuō)明電阻隨電流的增大而增大；其原因是燈絲的電阻率隨著電流的增大而增大；（3）[5]．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值最大為9.0Ω時(shí)，電路中的電流最小，燈泡實(shí)際功率最小，由E=U+I（R+r）得U=-10I+4，作出圖線①如圖所示．由交點(diǎn)坐標(biāo)可得U1=1.78V，I1=221mA，P1=U1I1≈0.39W；12、①.圖1②.小于③.第1組和第3組④.溫度【解析】(1)[1]由題意可知，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，所以應(yīng)選用圖1；(2)[2]由于電壓表的分流作用，導(dǎo)致電流表的示數(shù)大于流過(guò)待測(cè)電阻的電流，由歐姆定律可知，測(cè)得的合金絲電阻值小于真實(shí)值；(3)[3]