贵州省剑河民族中学2025年高二上物理期末综合测试试题含解析.doc

贵州省剑河民族中学2025年高二上物理期末综合测试试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、在研究下列问题时，可以把汽车看作质点的是（　　）
A.研究汽车轮子转动时
B.研究人在汽车上的位置
C.计算汽车从柳州开往南宁的时间
D.研究汽车在上坡时有无翻倒的危险
2、如图所示，图线a是某一电源的U－I曲线，图线b是一定值电阻的U－I曲线．若将该电源与该定值电阻连成闭合电路（已知该电源的内阻r=2.0Ω），则说法错误的是（　　）

A.该定值电阻为6Ω
B.该电源的电动势为20V
C.将2只这种电阻串联作为外电阻，电源输出功率最大
D.将3只这种电阻并联作为外电阻，电源输出功率最大
3、在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是（ ）
A.库仑发现了点电荷的相互作用规律，密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值
B.洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律，安培发现了磁场对运动电荷的作用规律
C.赫兹发现了电现象的磁本质，楞次总结了右手螺旋定则判断电流周围的磁场方向
D.奥斯特发现了电磁感应现象并建立了电磁感应定律，法拉第发现了电流磁效应
4、如图所示为一螺距较大、有弹性的通电螺线管的磁场截面分布图，直线为螺线管的中轴线（与某一磁感线重合），ab为用绝缘细线悬挂的位于螺线管的正上方的通电直导线，其电流方向由a到b，电流很小，不影响螺线管在空间产生的磁场．下列说法正确的是（）

A.图中关于轴线对称的P、Q两点的磁感应强度相同
B.直导线ab通电后，a端垂直纸面向外转动
C.断开螺线管的电源后，螺线管有沿水平方向向内收缩的趋势
D.将不计重力的电子沿中轴线射入螺线管，电子将做匀速直线运动
5、如图所示，小球在一细绳的牵引下，在光滑桌面上绕绳的另一端O作匀速圆周运动，关于小球的受力情况，下列说法中正确的是（　　）

A.受重力和向心力的作用
B.受重力、支持力、拉力和向心力的作用
C.受重力、支持力和拉力的作用
D.受重力和支持力的作用
6、一圆筒处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与筒的轴平行，筒的横截面如图所示.图中直径MN的两端分别开有小孔，筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动．在该截面内，一带电粒子从小孔M射入筒内，射入时的速度方向与MN成30°角．当筒转过90°时，该粒子恰好从小孔N飞出圆筒，不计重力．若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为（ ）

A. B.
C. D.
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、如图所示，平行板电容器的下极板接地，使上极板正带电后，其电势为φ．以下方法中，能使上极板电势φ升高的是

A.缩小两极板间的距离
B.加大两极板间的距离
C.在两极板间插入电介质
D.使两极板的正对面积减小一些
8、在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，A、V为理想电流表和电压表。在滑动变阻器滑动头P自b端向a端滑动的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A.电压表示数变大
B.电流表示数变小
C.电容器 C 所带电荷量增多
D.a 点的电势降低
9、如图所示，直线MN是某电场中的一条电场线（方向未画出）．虚线是一带电粒子只在电场力的作用下，由a到b的运动轨迹，轨迹为一抛物线，下列判断正确的是

A.粒子所受电场力的方向一定是由M指向N
B.带电粒子由a运动到b的过程中动能一定逐渐减小
C.带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能
D.带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度
10、某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系中，如图中的a、b、c所示．则判断正确的是（ ）

A.在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A,B,C三点，这三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PC
B.反映变化的图线是c
C.电源电动势为8V
D.当电流为0.5A时，外电路的电阻为
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。

(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持______不变，用钩码所受的重力作为______，用DIS测小车的加速度；
(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a－F关系图线（如图所示）。此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是______；

A.小车与轨道之间存在摩擦
B.导轨保持了水平状态
C.所挂钩码的总质量太大
D.所用小车的质量太大
12．（12分）如图所示,氢原子从n>2的某一能级跃迁到n=2的能级,辐射出能量为2.55 eV的光子.
（1）最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量,才能使它辐射上述能量的光子?
（2）请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图。
.
四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L

14．（16分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

(1)小球到达C点的速度大小
(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小
15．（12分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8

（1）求磁感应强度B的大小；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度
参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、C
【解析】A、研究汽车在行驶时轮子的转动情况，车轮的大小不能忽略，所以不能把汽车看作质点．故A错误；
B、研究人在汽车上的位置，人的大小和形状影响较大，不能看作质点．故B错误；
C、计算汽车从柳州开往南宁的时间时，汽车的长度相比于汽车路程很小，对计算汽车从柳州开往南宁的时间影响可以忽略不计，可以把汽车看作质点．故C正确；
D、研究汽车在上坡时有无翻倒的危险，汽车的大小和形状不能忽略，故不能看作质点，故D错误
故选C
2、C
【解析】A.图线b的斜率
k==6Ω
则定值电阻的阻值：
R=k=6Ω
故A正确，不符合题意；
B.由图读出交点的电压U=15V，电流I=2.5A，根据闭合电路欧姆定律得，电源的电动势
E=U+Ir=15V+25×2V=20V
故B正确，不符合题意；
CD.定值电阻的阻值R =6Ω，电源的内阻r=2.0Ω；对于电源，当内外电路的电阻相等时输出功率最大，则将3只这种电阻并联作为外电阻，电源输出功率最大；故C错误，符合题意；D正确，不符合题意。
3、A
【解析】库仑发现了点电荷的相互作用规律，密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值，选项A正确；安培发现了磁场对电流的作用规律，洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律，选项B错误；安培发现了电现象的磁本质，安培总结了右手螺旋定则判断电流周围的磁场方向，选项C错误；法拉第发现了电磁感应现象并建立了电磁感应定律，奥斯特发现了电流磁效应，选项D错误；故选A.
4、D
【解析】根据磁感应强度是矢量，考虑大小与方向；依据左手定则，即可判定转动方向；根据右手螺旋定则，即可确定收缩还是伸长；判定沿中轴线射入螺线管中磁场种类，即可求解
【详解】由题图，可知，P、Q两点的磁感应强度大小相等，方向不同，故A错误；直导线ab通电后，根据左手定则，可知，a端安培力向里，b端的安培力向外，因此a端垂直纸面向内转动，故B错误；通电时，螺线管中线圈间的电流方向相同，出现相互吸引，当断开螺线管的电源后，没有吸引力，螺线管有沿水平方向向内伸长的趋势，故C错误；将不计重力的电子沿中轴线射入螺线管，电子处于匀强磁场中，不受任何力，电子将做匀速直线运动，故D正确；故选D
【点睛】查磁感应强度的矢量性，掌握左手定则与右手螺旋定则的内容，理解同向电流相吸，异向电流相斥，注意洛伦兹力产生条件
5、C
【解析】小球受到重力、桌面的支持力和绳的拉力，竖直方向重力和支持力平衡，绳的拉力提供向心力，故C正确，ABD错误。
故选C。
6、C
【解析】粒子在磁场中做匀速圆周运动

根据几何关系，则有：
，，
所以有：
，，
即轨迹圆弧所对的圆心角为，粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期，粒子在磁场中匀速圆周运动的时间：

圆筒转动所用时间：

粒子匀速圆周运动的时间和圆筒转动时间相等，即有：

可得：

解得：

故选C。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、BD
【解析】A项：缩小两极板间的距离，由公式可知，电容增大，由公式可知，U减小，由于下极板接地，所以上板的电势降低，故A不可行；
B项：加大两极板间的距离，由公式可知，电容减小，由公式可知，U增大，由于下极板接地，所以上板的电势升高，故B可行；
C项：在两极板间插入电介质即介电常数增大，由公式可知，电容增大，由公式可知，U减小，由于下极板接地，所以上板电势降低，故C不可行；
D项：使两极板的正对面积减小一些，由公式可知，电容减小，由公式可知，U增大，由于下极板接地，所以上板的电势升高，故D可行
故选BD
8、BC
【解析】A．在滑动变阻器滑动头P自b端向a端滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，干路电流I减小，电阻R1两端电压减小，则电压表示数减小，选项A错误；
D．根据外电路中顺着电流方向，电势降低，可知a的电势大于零，且a点的电势等于R2两端的电压。
电阻R2两端的电压

I减小，则U2变大，则a点的电势升高，选项D错误；
B．U2变大，通过R2的电流I2增大。通过电流表的电流

I减小，I2增大，则IA减小，即电流表示数减小，选项B正确；
C．电容器C的电压等于电阻R2两端的电压，则电容器板间电压变大，由Q=CU知电容器 C 所带电荷量增多，选项C正确。
故选BC
9、AC
【解析】A、由于该粒子只受电场力作用且做曲线运动，物体所受外力指向轨迹内侧，所以粒子受力分析一定是由M指向N，故A正确；B、粒子从a运动到b的过程中，电场力做正功，电势能减小，动能增加，故B错误；C、粒子从a运动到b的过程中，电场力做正功，电势能减小，带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能，故C正确．D、由a到b的运动轨迹，轨迹为一抛物线，说明粒子一定受恒力，即带电粒子在a点的加速度等于在b点的加速度，故D错误；故选AC
【点睛】依据带电粒子的运动轨迹确定其所受电场力方向是解决带电粒子在电场中运动问题的突破口，然后可进一步根据电场线、电场力做功等情况确定电势、电势能的高低变化情况
10、ABD
【解析】电源消耗的总功率等于包括输出功率和电源内部的发热功率之和；由图像，根据内电阻消耗的功率的表达式，可求内阻阻值和内功率图像；根据电源消耗的总功率的计算公式PE=EI可得电源的电动势；根据闭合电路欧姆定律可求电流为0.5A时的外电阻
【详解】A.电源消耗的总功率等于输出功率PR和电源内部的发热功率Pr之和，所以同一横坐标下，纵坐标一定满足关系PA=PB+PC，故A正确；
B.内电阻消耗的功率Pr=I2r，与电流的平方成正比，所以图像应为c，故B正确；
C.电源的总功率P=EI，由图可知，I=2A时，P=8W，所以E=4V，故C错误；
D.根据内电阻消耗的功率Pr=I2r，由图可知，I=2A时，Pr=8W，所以r=2Ω．根据闭合电路欧姆定律，当I=0.5A时，R=6Ω，故D正确
故选ABD

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、 ①.小车的总质量 ②.小车所受外力 ③.C
【解析】(1)[1][2]探究加速度与力的关系，应保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合外力
(2)[3]本实验要探索“加速度和力关系”所以应保持小车的总质量不变，钩码所受的重力作为小车所受合外力；由于OA段a－F关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；设小车的质量为M，钩码的质量为m，由实验原理得
mg=Ma
得
a==
而实际上
a′=
可见AB段明显偏离直线是由于没有满足Mm造成的。
故选C。
12、（1）12.75eV ；（2）
【解析】（1）氢原子从n＞2的某一能级跃迁到n=2的能级，满足
hν=En－E2=2.55 eV
En=hν＋E2=－0.85 eV
所以
n=4
基态氢原子要跃迁到n=4的能级，应提供：
ΔE＝E4－E1＝12.75 eV
（2）跃迁图见下图

四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、8cm
【解析】粒子a板左端运动到P处，由动能定理得

代入有关数据，解得
，代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图
由几何关系得

联立求得
代入数据解得
14、 (1) (2)3N
【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC，则对于小球由A→C的过程中，由动能定理得：

解得：

(2)小球在C点时受力分析如图

由牛顿第二定律得：

解得：

由牛顿第三定律可知，小球对轨道压力：
NC′=NC=3N
15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上
【解析】（1）当R0=1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度，由平衡条件求解磁感应强度；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律求解加速度大小
【详解】（1）当R0＝1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右；
由平衡条件有：BILcosθ＝mgsinθ
解得B＝2T；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，大小不变；
根据牛顿第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma
解得：a＝1.5m/s2，方向沿斜面向上
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题，解答此类问题要明确导体棒的受力情况，结合平衡条件列方程解答