湖南长沙市麓山国际实验学校2025届高二物理第一学期期末综合测试试题含解析

湖南长沙市麓山国际实验学校2025届高二物理第一学期期末综合测试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、2017年1月我国科学家利用天眼观测到一颗宜居行星，这是迄今为止发现的最像地球的行星，这颗行星的直径是地球的a倍，质量是地球的b倍。已知近地卫星绕地球运动的周期为T，引力常量为G．则该行星的平均密度为A. B.C. D.2、一个半径为r1、阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成如图（a）所示的回路。在线圈中半径为r2的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于线圈平面向里，磁感应强度B随时间t变化的关系如图（b）所示，导线电阻忽略不计，则流过R1的电流大小与ab两点电势高低判断正确的是A.，B.，C.，D.，3、质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图两种虚线所示，下列表述正确的是AM带负电，N带正电B.M的速度率小于N的速率C.洛伦兹力对M、N做正功D.M的运行时间大于N的运行时间4、如下图所示的均匀磁场中，已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者其方向，其中错误的是（）A.B.C.D.5、电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(单位时间内通过管内某横截面的流体的体积)。为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道，其中空的部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c。流量计的两端与输送流体的管道相连(图中虚线)，图中流量计的上、下两面是金属材料，前、后两面是绝缘材料，现给流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于前、后两面，当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两面分别与一串联了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值，已知流体的电阻率为ρ，不计电流表的内阻，则可求得流量为()A B.C. D.6、下列物理量中，既有大小，又有方向的是（）A.电势 B.电动势C.磁感应强度 D.磁通量二、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、如图所示的电路中，电源电动势E和内阻r恒定不变，滑片P从左端向右端移动，则A.电流表的示数变大 B.电压表的示数变大C.电阻消耗的功率变小 D.电灯L消耗的功率变小8、我国“北斗二代”计划在2020年前发射35颗卫星，形成全球性的定位导航系统，比美国GPS多5颗。多出的这5颗是相对地面静止的高轨道卫星(以下简称“静卫”)，其它的有27颗中轨道卫星(以下简称“中卫”)轨道高度为静止轨道高度的。下列说法正确的是（）A.“中卫”的线速度介于7.9km/s和11.2km/s之间B.“静卫”的轨道必须是在赤道上空C.如果质量相同，“静卫”与“中卫”的动能之比为3∶5D.“静卫”的运行周期大于“中卫”的运行周期9、如图所示，带电小球a由绝缘细线PM和PN悬挂而处于静止状态，其中PM水平，地面上固定一绝缘且内壁光滑的圆弧细管道GH，圆心P与a球位置重合，管道底端H与水平地面相切，一质量为m可视为质点的带电小球b从G端口由静止释放，当小球b运动到H端时对管道壁恰好无弹力，重力加速度为g。在小球b由G滑到H过程中，下列说法中正确的是（）A.小球b机械能保持不变B.小球b所受库仑力大小始终为2mgC.细线PM的拉力先增大后减小D.小球b加速度大小一直变大10、电磁学的基本现象和规律在生产生活中有若广泛的应用．下列哪些科学仪器和生活电器在工作时．其主要器件成用了电磁感应现象的是（）A.金属探测器 B.示波器C.电子感应加速器 D.质谱仪三、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）用一主尺最小分度为1mm，游标上有50个分度的游标卡尺测量一工件的长度，结果如图甲所示，可以读出此工件的长度为_________mm；图乙是用螺旋测微器测量某一圆柱的直径时的示数，此读数为____mm.12．（12分）太阳辐射中含有可见光、红外线、紫外线，同时还有X射线、射线、无线电波太阳辐射的能量主要集中在可见光、红外线和紫外线三个区域内在这三个区域内的电磁波按照频率由高到低的顺序排列应为______、可见光和______有一种生命探测仪可以探测生命的存在我国四川汶川特大地震发生后，为了尽快营救废墟中的伤员，救援人员就广泛应用了这种仪器，该仪器主要是接收人体发出电磁波中的______选填“可见光”、“红外线”或“紫外线”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，竖直面内的虚线边界△AMN为等边三角形，边长L=0.6m，水平边界MN上方是竖直向下的匀强电场，场强E=2×10-4N/C，P、Q分别是AM和AN的中点，梯形MNQP内有磁感应强度为B1垂直纸面向里的匀强磁场，△APQ内有磁感应强度为B2垂直纸面向里的匀强磁场，B2=3B1，△AMN以外区域有垂直纸面向外，大小是B2的匀强磁场．一带正电的粒子，比荷，从O点由静止开始释放，从边界MN的中点C进入匀强磁场，OC相距1m，经梯形磁场偏转后垂直AN经过Q点.（粒子重力不计）求：（1）粒子到达C点时速度v；（2）磁感应强度B1的大小；（3）粒子从O点出发，到再次回到O点经历的时间14．（16分）如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一带电粒子(不计重力)以某一初速度沿圆的直径方向射入磁场，已经粒子穿过此磁场区域的时间为t，粒子飞出此磁场区域时速度方向偏转角为60°，求该带电粒子的比荷及带电粒子在磁场中运动的周期15．（12分）如图所示为一种研究高能粒子在不同位置对撞的装置。边界MN、PQ关于y轴对称，相距为2d，在MN、PQ两边界之间存在两个匀强磁场，其中JK下方I区域磁场垂直纸面向外，JK上方Ⅱ区域磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小均为B。直线加速器1与直线加速器2关于O点对称，其中心轴线位于x轴上，且末端刚好与MN、PQ的边界对齐；质量均为m、电荷量均为e的正电子和负电子通过两个直线加速器分别被加速，同时以相同速率垂直MN、PQ边界进入磁场（负电子即我们通常所说的电子，正电子电性为正）。为实现正、负电子在Ⅱ区域的y轴上对心碰撞（速度方向刚好相反），可根据入射速度的变化，调节两磁场边界JK与x轴之间的距离h。不计粒子间的相互作用，不计正、负电子的重力。请完成如下问题：（1）哪个直线加速器加速的是正电子，说明你的依据；（2）此装置体现了场对带电粒子的控制，请你说明电场和磁场对带电粒子作用的异同点；（3）正、负电子同时以相同速率ν1进入磁场，仅经过JK边界一次，然后在Ⅱ区域y轴上发生对心碰撞。a．试画出负电子的运动轨迹；b．试通过计算求出v1最小值。

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、B【解析】对地球的近地卫星可得解得故该行星的密度为故B正确，A、C、D错误；故选B。2、D【解析】由楞次定律可判断通过电阻R1上的电流方向为从b到a，所以；由图(b)可知，0至t0时间内，磁感应强度的变化率：

①由法拉第电磁感应定律有：

②而

③由闭合电路欧姆定律有：

④联立以上各式解得,通过电阻R1上的电流大小为：

⑤故选D.3、A【解析】A．由左手定则可知，M带负电，N带正电，选项A正确B．由可知，M的速度率大于N的速率，选项B错误；C．洛伦兹力对M、N都不做功，选项C错误；D．由可知，M的运行时间等于N的运行时间，选项D错误4、C【解析】ABD．根据左手定则，ABD正确；C．C项导体棒与磁场平行，不受力，C错误。本题选错误的，故选C。5、A【解析】如图甲所示，两极板(上、下两面)间距为c，磁场方向如图中所示。当外电路断开时，运动电荷受洛伦兹力作用而偏转，两极板带电(两极板作为电路供电部分)而使电荷受电场力，当运动电荷稳定时，两极板所带电荷量最多，两极板间的电压最大，等于电源电动势E。测量电路可等效成如图乙所示。由受力平衡得电源电动势E＝Bvc流量Q＝Sv＝bcv接外电阻R，由闭合电路欧姆定律得E＝I(R＋r)又知导电液体的电阻由以上各式得故选A。6、C【解析】磁感应强度是矢量，所以既有大小，又有方向，且满足矢量运算法则；电势、电动势和磁通量均为标量，只有大小，没有方向，满足代数运算法则，故ABD错误，C正确。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、AD【解析】在滑动变阻器的滑片向右端滑动过程，变阻器接入电路的电阻变小，外电路总电阻减小，由欧姆定律分析总电流的变化和路端电压的变化，来判断电表示数的变化．根据功率公式判断功率的变化情况【详解】滑动变阻器的滑片向右端滑动过程，变阻器接入电路的电阻减小，所以外电路总R减小，由欧姆定律得知总电流I增大，所以电流表示数变大；路端电压减小．电灯L的电压等于路端电压，所以电灯L的电流减小，而，所以电灯L消耗的功率变小；而总电流增大，所以通过滑动变阻器及的电流增大，根据可知电阻消耗的功率增大；的电压增大，所以R的电压减小，所以电压表的示数减小，故AD正确，BC错误【点睛】本题是简单的电路动态分析问题．对于路端电压也可以直接根据路端电压随外电阻增大而增大判断变化8、BD【解析】同步轨道卫星轨道只能在赤道上空，7.9

km/s是地球卫星的最大速度，根据万有引力提供圆周运动向心力根据半径大小关系分析描述圆周运动物理量的关系。【详解】A．7.9

km/s是地球卫星的最大速度，所以“中卫”的线速度小于7.9

km/s，故A错误；B．同步轨道卫星轨道只能在赤道上空，则“静卫”的轨道必须是在赤道上空，故B正确；C．根据万有引力提供向心力得解得如果质量相同，动能之比等于半径的倒数比，“中卫”轨道高度为静止轨道高度的，地球半径相同，所以“中卫”轨道半径不是静止轨道半径的，则“静卫”与“中卫”的动能之比不是3:5，故C错误；D．根据得则半径越大周期越大，所以“静卫”的运行周期大于“中卫”的运行周期，故D正确；故选BD。【点睛】同步卫星的轨道与地球赤道共面，万有引力提供圆周运动的向心力，掌握圆周运动向心力和万有引力的公式是正确解题的关键。9、ACD【解析】A．小球b所受库仑力和管道的弹力始终与速度垂直，即只有重力做功，所以小球b机械能守恒，故A正确；B．小球b机械能守恒，从G滑到H过程中，有：H处有：则有：F库=3mg故B错误；C．设PN与竖直方向成α角，对球a受力分析，将其分解：竖直方向上有：FPNcos

α=mg+F库sin

θ水平方向上有：F库cos

θ+FPNsin

α=FPM。解得：下滑时θ从0增大90°，细线PM的拉力先增大后减小，故C正确；D．设b与a的连线与水平方向成θ角，则有：任意位置加速度为向心加速度和切向加速度合成，即为：可知小球的加速度一直变大，故D正确。故选ACD。10、AC【解析】A.金属探测仪是利用了电磁感应现象而工作的，故A正确；B.示波管是利用了电场加速和电磁场偏转的原理，不是电磁感应现象，故D错误C.电子感应加速器是利用感应电场对电子加速，利用了电磁感应现象，选项C正确；D.质谱仪是利用电场加速，磁场使粒子偏转，不是电磁感应现象．故D错误三、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、①.10.52②.5.826~5.829【解析】[1]工件的长度为：；[2]圆柱的直径为：。12、①.紫外线②.红外线③.红外线【解析】(1)电磁波按照频率由高到低的顺序排列应为：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波；太阳辐射的能量主要集中在可见光、红外线和紫外线三个区域内；这三个区域内的电磁波按照频率由高到低的顺序排列应为：紫外线、可见光、红外线；(2)黑体辐射的辐射强度与波长关系与物体的温度有关，人体会发射红外线，而人体的温度与周围环境温度不同，故通过探测红外线来寻找生命；【点睛】本题考查了电磁波谱、黑体辐射、电磁波的运用等，知识点多，难度小，关键多看书四、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、（1）（2）（3）【解析】（1）根据带电粒子在电场中加速，根据动能定理进行求解即可；（2、3）带电粒子在磁场中运动，关键是画出运动轨迹，找出圆心和半径，利用洛伦兹力提供向心力，同时结合周期公式进行求解即可；【详解】（1）粒子从O到C即为在电场中加速，则由动能定理得：得到：；（2）带电粒子在磁场中运动轨迹如图所示：由几何关系可知：由，得到：，