2025屆福建省三明市尤溪縣普通高中高二物理第一學(xué)期期末綜合測試試題含解析

2025屆福建省三明市尤溪縣普通高中高二物理第一學(xué)期期末綜合測試試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、一群氫原子處于同一較高的激發(fā)態(tài)，它們向較低激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷的過程中（）A.可能吸收一系列頻率不同的光子，形成光譜中的若干條暗線B.可能發(fā)出一系列頻率不同的光子，形成光譜中的若干條亮線C.只吸收頻率一定的光子，形成光譜中的一條暗線D.只發(fā)出頻率一定的光子，形成光譜中的一條亮線2、如圖所示，矩形abcd的ad、bc邊長為2L，ab、cd邊長為L。一半徑為L的半圓形區(qū)域（圓心O在bc中點(diǎn)）內(nèi)有方向垂直紙面向里、強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子從b點(diǎn)以速度v0沿bc方向射入磁場，粒子恰能通過d點(diǎn)。不計(jì)粒子的重力，則粒子的速度v0大小為A. B.C. D.3、如圖所示，質(zhì)量為、長度為的金屬棒兩端由等長的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛在、點(diǎn)，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為；棒中通以某一方向的電流，平衡時(shí)兩懸線與豎直方向夾角均為，重力加速度為．則（）A.金屬棒中的電流方向由指向B.金屬棒所受安培力的方向垂直于平面向上C.金屬棒中的電流大小為D.每條懸線所受拉力大小為4、如圖所示，一均勻金屬圓盤繞通過其圓心且與盤面垂直的軸順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．現(xiàn)施加一垂直圓盤向里的有界勻強(qiáng)磁場，圓盤開始減速．不計(jì)金屬圓盤與軸之間的摩擦，下列說法正確的是A.在圓盤減速過程中，處于磁場中的圓盤部分，靠近圓心處電勢高B.在圓盤減速過程中，若使所加磁場反向，圓盤將加速轉(zhuǎn)動(dòng)C.若圓盤原來靜止，加上圖示的勻強(qiáng)磁場后，圓盤將加速轉(zhuǎn)動(dòng)D.若所加磁場穿過整個(gè)圓盤，圓盤將勻速轉(zhuǎn)動(dòng)5、關(guān)于安培力和洛倫茲力，下列說法中正確的是A.帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定受到洛倫茲力作用B.放置在磁場中的通電導(dǎo)線，一定受到安培力作用C.洛倫茲力對運(yùn)動(dòng)電荷一定不做功D.洛倫茲力可以改變運(yùn)動(dòng)電荷的速度大小6、下列說法正確的是（）A.法拉第提出的“分子電流”假說，揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)B.元電荷e的數(shù)值最早是由庫侖用實(shí)驗(yàn)測得的C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)D.靜電力常量是卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測得的二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，閉合的矩形導(dǎo)體線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，沿著OO′方向觀察，線圈沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)．已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈匝數(shù)為n，ab邊的邊長為L1，ad邊的邊長為L2，線圈電阻為R，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)（）A.線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcdaB.線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為2nBL2ωC.穿過線圈的磁通量的變化率最大D.線圈ad邊所受安培力的大小為，方向垂直紙面向里8、全自動(dòng)洗衣機(jī)中的排水閥是由程序控制器控制其動(dòng)作的，當(dāng)進(jìn)行排水和脫水工序時(shí)，控制鐵芯1的線圈通電，使鐵芯2運(yùn)動(dòng)，從而牽引排水閥的閥門，排除污水，如圖所示．以下說法中正確的是()A.若輸入的控制電流由a流入，由b流出，則鐵芯2中A端為N極，B端為S極B.若輸入的控制電流由a流入，由b流出，則鐵芯2中A端為S極，B端為N極C.若a、b處輸入正、負(fù)交變電流，鐵芯2不能被吸入線圈中D.若a、b處輸入正、負(fù)交變電流，鐵芯2仍能被吸入線圈中9、利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域．如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下，當(dāng)元件中通入圖示方向的電流I時(shí)，C、D兩側(cè)面會形成一定的電勢差U．下列說法中正確的是A.若C側(cè)面電勢高于D側(cè)面，則元件中形成電流的載流子帶負(fù)電B.若C側(cè)面電勢高于D側(cè)面，則元件中形成電流的載流子帶正電C.在地球南、北極上方測地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件工作面豎直放置時(shí)U最大D.在地球赤道上方測地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件工作面豎直放置且與地球經(jīng)線垂直時(shí)，U最大10、指紋傳感器為在一塊半導(dǎo)體基板上陣列了10萬金屬顆粒，每一顆粒充當(dāng)電容器的一個(gè)極，外表面絕緣，手指在其上構(gòu)成電容器的另外一個(gè)極．當(dāng)手指的指紋一面與絕緣表面接觸時(shí)，由于指紋深淺不同，對應(yīng)的峪（本義：山谷）和嵴（本義：山脊）與半導(dǎo)體基板上的金屬顆粒間形成一個(gè)個(gè)電容值不同的電容器，若金屬顆粒與手指間組成的每個(gè)電容電壓保持不變，則：（）A.指紋的嵴處與半導(dǎo)體上對應(yīng)的金屬顆粒距離近時(shí)，電容小B.指紋的嵴處與半導(dǎo)體上對應(yīng)的金屬顆粒距離遠(yuǎn)時(shí)，電容小C.在手指擠壓絕緣表面時(shí)，電容電極間的距離減小，金屬顆粒電極電量增大D.在手指擠壓絕緣表面時(shí)，電容電極間的距離減小，金屬顆粒電極電量減小三、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）測電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r①首先直接用多用電表測定該電池電動(dòng)勢，在操作無誤的情況下，多用電表盤面如圖a所示，其示數(shù)為__V；②然后，用電壓表V、電阻箱R、定值電阻（R0=5Ω）、開關(guān)S、若干導(dǎo)線和該電池連成電路，進(jìn)一步測定該電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻（?。┰趫Db中，根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物圖連接________；（ⅱ）閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱阻值R，讀出電壓表V相應(yīng)示數(shù)U，記錄多組R、U數(shù)據(jù)，并計(jì)算出相應(yīng)的與的值，做出-圖線如圖c所示，分析該圖線斜率k的物理意義知k=___；（用E、r、R0表示）（ⅲ）從圖線中可求得待測電池電動(dòng)勢E=__V，內(nèi)阻r=__Ω；（計(jì)算結(jié)果均保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）（ⅳ）若考慮電壓表為非理想表，則電池電動(dòng)勢E測量值相對真實(shí)值__（填“偏大”，“偏小”或“不變”）。12．（12分）在某學(xué)習(xí)小組的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，要測量一個(gè)圓柱形金屬材料的電阻率。(1)用螺旋測微器測量金屬材料的直徑D，用游標(biāo)卡尺測量金屬材料的長度L，刻度位置如圖甲所示，則L為__。(2)選擇合適的器材按照圖乙所示的電路圖連接電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器到合適位置，記下電壓表讀數(shù)U、電流表讀數(shù)I，計(jì)算出材料的電阻，根據(jù)電阻定律求出材料電阻率。則該材料電阻率為__。（用D、L、U、I表示）(3)實(shí)際上使用的電壓表和電流表有一定的內(nèi)阻，測量的電阻率結(jié)果比真實(shí)的值__（填“偏大”、“偏小”或“相同”）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，可自由活動(dòng)的活塞將密閉的氣缸分為體積相等的上下兩部分A和B，初始時(shí)，A、B中密封的理想氣體的溫度均方800K，A中氣體的壓強(qiáng)為，活塞質(zhì)量m=2.5kg，氣缸橫截面積，氣缸和活塞都是由絕熱材料制成的．現(xiàn)利用控制裝置(未畫出)保持A中氣體的溫度不變，緩慢降低B中氣體的溫度，使得B中氣體的體積變?yōu)樵瓉淼?，若不?jì)活塞與汽缸壁之間的摩擦，重力加速度取g=10m/s2．求穩(wěn)定后B中氣體的溫度14．（16分）輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)量為m＝0.42kg、邊長為L＝1m、匝數(shù)n＝10的正方形線圈，其總電阻為r＝1Ω.在線圈的中間位置以下區(qū)域分布著磁場，如圖甲所示.磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示.(g＝10m/s2)(1)判斷線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針還是逆時(shí)針；(2)求線圈的電功率；(3)求在t＝4s時(shí)輕質(zhì)細(xì)線的拉力大小.15．（12分）如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌abdc，相距l(xiāng)＝0.50m，bd間連有一固定電阻R＝0.20Ω，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.40T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)體棒MN垂直放在導(dǎo)軌上，其電阻也為R，導(dǎo)體棒能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，當(dāng)MN以v＝4.0m/s的速度水平向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，求：（1）導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電動(dòng)勢大??；（2）回路中感應(yīng)電流的大小，流過R的電流方向；（3）導(dǎo)體棒MN兩端電壓的大小

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、B【解析】處于較高能級的電子可以向較低的能級躍遷，能量減小，原子要發(fā)出光子，由于放出光子的能量滿足hγ=Em-En，處于較高能級的電子可以向較低的激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定可能繼續(xù)向較低能級躍遷，所以原子要發(fā)出一系列頻率的光子．故ACD錯(cuò)誤，B正確；故選B。2、D【解析】粒子沿直徑飛入，根據(jù)徑向?qū)ΨQ特點(diǎn)確定圓心，如圖所示：根據(jù)幾何關(guān)系：解得：連接，根據(jù)幾何關(guān)系：解得：這里我們簡單提供一種計(jì)算的計(jì)算方法：聯(lián)立方程解得：洛倫茲力提供向心力：解得：，D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。3、C【解析】A：根據(jù)左手定則，可以知道金屬棒中的電流方向由指向，故A項(xiàng)錯(cuò)誤B：金屬棒所受安培力的方向垂直于和磁場方向水平向右，與平面不垂直，故B項(xiàng)錯(cuò)誤C：對金屬棒受力分析如圖：則，得，故C選項(xiàng)是正確的D：由受力分析可以知道，，得，故D項(xiàng)錯(cuò)誤所以選C4、D【解析】將金屬圓盤看成由無數(shù)金屬幅條組成，根據(jù)右手定則判斷可知：圓盤上的感應(yīng)電流由圓心流向邊緣，所以靠近圓心處電勢低，故A錯(cuò)誤；若所加磁場反向，只是產(chǎn)生的電流反向，根據(jù)楞次定律可知，安培力還是阻礙圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，所以圓盤還是減速轉(zhuǎn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；若圓盤原來靜止，加上圖示的勻強(qiáng)磁場后，由于穿過圓盤的磁通量不變，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，則不會產(chǎn)生安培力，則圓盤不會轉(zhuǎn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若所加磁場穿過整個(gè)圓盤時(shí)，圓盤在切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，相當(dāng)于電路斷開，則不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，不受安培力作用，所以圓盤將勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，故D正確.5、C【解析】根據(jù)安培力公式、洛倫茲力公式及左手定則分析答題，知道導(dǎo)線或粒子方向沿電場線時(shí)均不受磁場力【詳解】A、當(dāng)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向與磁場方向平行時(shí)，帶電粒子不受洛倫茲力作用，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)通電導(dǎo)線電流方向與磁場方向平行時(shí)，通電導(dǎo)線不受安培力，故B錯(cuò)誤；C、由左手定則可知，洛倫茲力與粒子的運(yùn)動(dòng)方向垂直，即與位移方向垂直，在洛倫茲力方向上，帶電粒子沒有位移，洛倫茲力對帶電粒子不做功，故C正確；D、洛倫茲力只能改變運(yùn)動(dòng)電荷速度方向，不會改變速度大小，故D錯(cuò)誤故選C【點(diǎn)睛】本題考查磁場力的性質(zhì)，要注意安培力、洛倫茲力的產(chǎn)生、方向是初學(xué)者很容易出錯(cuò)的地方，在學(xué)習(xí)中要加強(qiáng)這方面的練習(xí)，提高對知識的理解6、C【解析】A．安培提出的“分子電流”假說，揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，故A錯(cuò)誤；B．元電荷e的數(shù)值最早是由密立根用油滴實(shí)驗(yàn)測得的，故B錯(cuò)誤；C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)線周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故C正確；D．靜電力常量是庫倫通過扭秤實(shí)驗(yàn)測得的，故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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】圖示時(shí)刻，ad速度方向向外，bc速度方向向里，根據(jù)右手定則判斷出ad中感應(yīng)電流方向?yàn)閐→a，bc中電流方向?yàn)閎→c，線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda．故A正確．線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為E=nBSω=nBL1L2ω．故B錯(cuò)誤．圖示時(shí)刻ad、bc兩邊垂直切割磁感線，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大，由法拉第電磁感應(yīng)定律分析得知，磁通量的變化率最大．故C正確；線圈ad邊所受安培力的大小為F=nBIL2=nB?L2．故D錯(cuò)誤．故選AC8、AD【解析】根據(jù)右手螺旋定則可確定通電線圈磁場的分布，從而可得出鐵芯2磁場的分布；若接入交變電流，根據(jù)磁化規(guī)律可知仍能被吸引【詳解】AB.若輸入的控制電流由a流入，由b流出，則根據(jù)右手螺旋定則可知，鐵芯1右端是S極，左端是N極．那么鐵芯2被磁化，A端為N極，B端為S極，故A正確，B錯(cuò)誤；C.若a、b處輸入的是正、負(fù)交變電流，鐵芯2仍能被吸入線圈，因?yàn)殍F芯仍能被磁化，且磁化后的磁性總是與線圈要發(fā)生相吸的作用；故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD.9、AD【解析】若元件的載流子是自由電子，由左手定則可知，電子受到的洛倫茲力方向向D側(cè)面偏，則C側(cè)面的電勢高于D側(cè)面的電勢．故A正確；若元件的載流子是正電離子，由左手定則可知，正電離子受到的洛倫茲力方向向D側(cè)面偏，則D側(cè)面的電勢高于C側(cè)面的電勢，故B錯(cuò)誤；在測地球南、北極上方的地磁場強(qiáng)弱時(shí)，因磁場豎直方向，則元件的工作面保持水平時(shí)U最大，故C錯(cuò)誤；地球赤道上方的地磁場方向水平，在測地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持豎直，當(dāng)與地球經(jīng)線垂直時(shí)U最大．故D正確．故選AD點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道霍爾效應(yīng)的原理，知道電子受到電場力和洛倫茲力平衡，注意地磁場赤道與兩極的分布第II卷非選擇題10、BC【解析】手指的嵴和峪與金屬電極的距離不同，根據(jù)電容的決定式分析電容的大小．由電容的定義式分析電容的電壓一定時(shí)，電量的變化.【詳解】A、指紋的嵴處與半導(dǎo)體基板上對應(yīng)的金屬顆粒距離近時(shí)，根據(jù)電容的決定式得知，電容大．故A錯(cuò)誤B、指紋的峪處與半導(dǎo)體基板上對應(yīng)的金屬顆粒距離遠(yuǎn)時(shí)，根據(jù)電容的決定式得知，電容小．故B正確C、在手指擠壓絕緣表面時(shí)，手指與對應(yīng)的金屬顆粒距離靠近，電容增大，而電壓一定，則由Q=CU可知，各金屬顆粒電極電量增大，故C正確，D錯(cuò)誤.故選：B、C.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、①.1.55②.③.④.1.59(1.54~1.67)⑤.0.55(0.44~0.80)⑥.偏小【解析】①[1]多用電表量程應(yīng)該是直流2.5V檔，則最小刻度為0.05V，示數(shù)為1.55V；②(ⅰ)[2]電路如圖；(ⅱ)[3]由全電路歐姆定律可知變形可得圖線斜率k的物理意義知k=(ⅲ)[4][5]由圖線可知解得E=1.54Vr=0.48Ω(ⅳ)[6]如果考慮電壓表的內(nèi)阻，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理考慮電壓表的內(nèi)阻，此時(shí)圖線的縱軸截距表示所以E測小于E真，r測小于r真12、①.5.675②.③.偏小【解析】(1)[1]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：(2)[2]根據(jù)電阻定律應(yīng)有由歐姆定律聯(lián)立解得：(3)[3]由題目圖可知，通過電流表外接法測量電阻的，由于電壓表的分流，導(dǎo)致電流值偏大，根據(jù)電阻率表達(dá)式可知，測量電阻率結(jié)果比真實(shí)的值偏小。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、【解析】根據(jù)玻意耳定律求出A中氣體末態(tài)的壓強(qiáng)，根據(jù)活塞的受力平衡分別求出B中氣體初