福州市第十九中学2025届物理高二上期中考试试题含解析

福州市第十九中学2025届物理高二上期中考试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、如图所示，a、b两个点电荷带等量同种正电荷，位置固定，O为ab的中点，O1O2通过O且与ab垂直，一个电子（重力可忽略）从O2一侧沿O2O1方向射入，则电子穿过O再向左运动的过程中A．它的加速度逐渐变大B．它的加速度逐渐变小C．它的加速度开始一段逐渐加大，后来逐渐减小D．它的加速度开始一段逐渐减小，后来逐渐增加2、关于带负电的粒子（重力可忽略不计），下面说法中正确的是()①沿电场线方向飞入匀强电场，电场力做功，动能增加②垂直电场线方向飞入匀强电场，电场力做功，动能增加③垂直磁感线方向飞入匀强磁场，磁场力不做功，动能不变④沿磁感线方向飞入匀强磁场，磁场力做功，动能增加A．①② B．②③ C．③④ D．①④3、一只小猫先后趴在甲、乙两个倾角不同的房顶上，如图所示。设小猫受甲房顶的弹力和摩擦力分别为FN1、Ff1，小猫受乙房顶的弹力和摩擦力分别为FN2、Ff2。下列选项正确的是（）A．Ff1＜Ff2B．Ff1＞Ff2C．FN1＝FN2D．FN1＜FN24、一个不计重力的带正电荷的粒子，沿图中箭头所示方向进入磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则粒子的运动轨迹为（）A．圆弧a B．直线b C．圆弧c D．a、b、c都有可能5、下列物理量中与检验电荷有关的是A．电场强度EB．电势差UC．电势D．电场力F6、某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是A．该元件是非线性元件，所以不能用欧姆定律计算导体在某状态下的电阻B．加5V电压时，导体的电阻大于5ΩC．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断增大D．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小二、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，半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．M为磁场边界上一点，有无数个带电量为q、质量为m的相同粒子(不计重力)在纸面内向各个方向以相同的速率通过M点进入磁场，这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段圆弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的1/1．下列说法正确的是（）A．粒子从M点进入磁场时的速率为v=B．粒子从M点进入磁场时的速率为v=C．若将磁感应强度的大小增加到，则粒子射出边界的圆弧长度变为原来的D．若将磁感应强度的大小增加到，则粒子射出边界的圆弧长度变为原来的8、如图（a），A、B是一对平行金属板，在两板间加有周期为T的交变电压，A板电势，B板电势随时间t变化的规律如图（b）中．现有一电子从A板的小孔进入两板间的电场中，设电子的初速和重力的影响均可忽略，则（）A．若电子是在时刻进入的，它将一直向B板运动B．若电子是在时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上C．若电子是在时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上D．若电子是在时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上9、两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示除电阻R外其余电阻不计现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则（）A．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gB．金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为C．金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为D．金属棒下落过程中，电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少10、如图所示，一水平放置的光滑绝缘直槽轨连接一竖直放置的半径为R的绝缘半圆形光滑槽轨．槽轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度为B．有一个质量为m，带电量为+q的小球在水平轨道上以一定初速度向右运动．若小球恰好能通过最高点，则下列说法正确的是（）A．小球在最高点只受到洛仑兹力和重力的作用B．由于无摩擦力，且洛仑兹力不做功，所以小球到达最高点时与小球在水平轨道上的机械能相等C．如果设小球到达最高点的线速度是v，小球在最高点时式子mg+qvB=mvD．小球从最高点脱离轨道后将做平抛运动三、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）在“测定金属电阻率”的实验中，图甲为用螺旋测微器测量金属丝直径的刻度位置。为了减少电流表和电压表内阻引起的系统误差，采用了如图乙所示的实验电路。图甲图乙(1)从图中读出该金属丝的直径__________________mm；(2)测电阻的过程中，首先，闭合开关S1，将开关S2接2，调节滑动变阻器RP和r，使电压表读数尽量接近满量程，读出这时电压表和电流表的示数U1、I1；然后，将开关S2接1，读出这时电压表和电流表的示数U2、I2，则待测金属丝的电阻________________（用题中字母表示）；(3)本实验中，测得金属丝的长度为L，直径为D，电阻为Rx，则该金属丝电阻率的表达式________________（用L、D、Rx表示）。12．（12分）如图所示，用重物自由下落的方法验证机械能守恒定律。（只需填A或B，下同）（1）实验装置中所用打点计时器应接________电源。A．直流B．交流（2）实验时，应_______A．先接通电源后松开纸带B．先松开纸带后接通电源（3）本实验是为了验证重物的________总和是否保持不变。A．动能和势能B．速度和下落的高度四、计算题：本题共2小题，共26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）如图所示的电路中，电源的电动势E=50V，内阻r=10Ω，小灯泡规格为“20V，10W”，滑动变阻器R阻值可调范围（0〜200Ω）。问：(1)滑动变阻器R取值多少时，小灯泡正常发光？(2)滑动变阻器R取值多少时，R上消耗的功率最大？最大为多少？14．（16分）1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器．回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的两个D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计，磁感应强度为B的匀强磁场方向与盒面垂直．两D形盒之间所加的交流电压为U，粒子质量m、电荷量为q的粒子从D形盒一侧圆心处开始被加速（初动能可以忽略），经若干次加速后粒子从D形盒边缘射出．求：（1）交流电压的频率；（2）粒子从D形盒边缘射出时的动能；（3）粒子被加速的次数．15．（12分）如图所示，定值电阻R1=9Ω，R2=7Ω.当开关S接到位置1时，电压表V的示数为3.6V；当开关S接到位置2时，电压表V的示数为3.5V，求电源电动势和内阻．

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、D【解析】本题考查了电场中双电荷模型的特点—等量同种电荷形成的电场，在两电荷的连线上，每点的场强方向由该点指向O点，大小由O点场强为零开始向两端逐渐增大，两电荷的连线上任一点与该点关于O点对称点的强度大小相等，方向相反，所以根据公式可得电子在运动过程中受到的电场力先减小，到O点最小，再O1方向的过程中电场力逐渐增大，所以它的加速度开始一段逐渐减小，后来逐渐增加，D正确，ABC错误思路拓展：本题的关键是清楚等量同种电荷的电场线分布情况，根据电场线分布情况判断电场强度，2、B【解析】带负电的粒子沿电场线方向飞入匀强电场，电场力的方向与电场线的方向相反，所以电场力的方向与运动的方向相反，电场力做负功，动能减小，故①错误；当垂直进入电场时，电场力做正功，动能增加，故②正确；带电粒子垂直磁感线方向飞入匀强磁场，洛伦兹力的方向始终与速度的方向垂直，磁场力不做功，动能不变，故③正确；带电粒子垂直于磁场的方向飞入，运动的方向与磁场的方向平行，则不受洛伦兹力的作用，动能不变，故④错误．所以选B．3、A【解析】

小猫受重力、支持力和静摩擦力，设房顶与水平方向的夹角为α，根据平衡条件，有：FN=mgcosα，Ff=mgsinα，图甲中房顶与水平方向的夹角为α较小，故支持力较大，静摩擦力较小，即Ff1＜Ff2，FN1＞FN2，故A正确，BCD错误。4、A【解析】

带正电的电荷在向里的磁场中向上运动，根据左手定则可知，粒子的受到的洛伦兹力的方向向左，所以粒子的可能的运动的轨迹为a，故A正确，BCD错误。

故选A。5、D【解析】

A.电场强度是描述电场力的性质的物理量，由定义式可知，与检验电荷无关，故A错误；B.由电势差的定义式，则知电势差与检验电荷无关，故B错误；C.电势是描述电场的能的性质的物理量，由定义式可知，与检验电荷无关，故C错误；D.由电场力可知，电场力既与电场有关，也与检验电荷有关，故D正确．6、C【解析】

A．该元件是非线性元件，但仍能用欧姆定律计算导体在某状态的电阻，故A错误，B．当U=5V时，由图知电流为I=1.0A，则导体的电阻故B错误；CD．由图知，随着电压的增大，图象上的点与原点连线的斜率减小，此斜率等于电阻的倒数，则知导体的电阻不断增大，故C正确，D错误；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、AC【解析】

AB．因为粒子射出边界的位置处于边界的某一段圆弧上，并不是整个圆周上都有，所以，粒子做圆周运动的半径小于R；则粒子能射到的边界其圆弧所对应的弦长正好等于圆周运动的直径，因为这段圆弧的弧长是圆周长的，所以，弦长对应的等腰三角形的内顶角为90°，所以，弦长2r=2Rsin15°，则粒子做圆周运动的半径：r=Rsin15°=，粒子做圆周运动，洛伦兹力充当向心力，即，所以：，故A正确，B错误；CD．若B变为原来的倍，则粒子在磁场中做圆周运动的半径：，同理可得，对应的弦长为R，由几何关系可得粒子做圆周运动转过磁场的圆心角为60°，所以，所以弧长之比为2∶3，故C正确，D错误。故选AC。8、AB【解析】A、电子在时刻进入时，在一个周期内，前半个周期受到的电场力向上，向上做加速运动，后半个周期受到的电场力向下，继续向上做减速运动，T时刻速度为零，接着周而复始，所以电子一直向B板运动，一定会到达B板，A正确；B、若电子是在时刻进入时，在一个周期内：在，电子受到的电场力向上，向上做加速运动，在内，受到的电场力向下，继续向上做减速运动，时刻速度为零，接着继续向B板运动，周而复始，所以电子时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上，B正确；C、若电子是在时刻进入时，在向B板加速运动，在向B板减速，后向A板加速，直到离开电容器，C错误；D、若电子是在时刻进入时，在一个周期内：在，电子受到的电场力向上，向左做加速运动，在内，受到的电场力向下，继续向左做减速运动，时刻速度为零，接着周而复始，所以电子一直向A板运动，一定不会到达B板，D错误；故选AB．9、ABC【解析】

明确金属棒的受力情况，从而求解对应的加速度变化情况，根据右手定则分析电流方向，根据E=BLv和安培力公式即可求得速度为v时的安培力表达式，金属棒下落过程中，金属棒减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能、金属棒的动能（金属棒速度不是零时）和电阻R产生的内能。【详解】A．刚开始时金属棒只受重力，则释放瞬间金属棒的加速度为g，A正确；B．根据右手定则可判定通过R的电流方向为b→a，B正确；C．当金属棒的速度为v时，E=BLv，I═，安培力F=ILB=，C正确；D．根据功能关系可知，重力势能的减少量转化为焦耳热和弹簧的弹性势能、金属棒的动能。电阻R上产生的总热量小于金属棒重力势能的减少量，故D错误。故选ABC。【点睛】本题考查电磁感应与能量结合问题的分析，要注意明确右手定则以及安培力公式的应用，同时注意能量转化的规律，本题中要注意弹性势能的变化，这点是往往被容易忽视的。10、AB【解析】A、据题知，小球恰好通过最高点时，轨道对球无作用力，小球在最高点时只受到重力和洛伦兹力两个力作用，故A正确；B、由于洛伦兹力和轨道的弹力不做功，只有重力做功，小球运动过程中机械能是守恒的，则有小球到达最高点与小球在水平轨道上的机械能相等，故B正确；C、D、如果设小球到最高点的线速度是v，小球在最高点时，由左手定则判断可知，小球受到的洛伦兹力方向竖直向上，根据牛顿第二定律得：mg-qvB=mv2D．小球离开轨道后仍然受到重力以及与速度方向垂直的洛伦兹力的作用，所以不能做平抛运动．故D错误．故选：AB点睛：小球恰好通过最高点时，轨道对球无作用力，小球在最高点时受到重力和洛伦兹力，向心力等于重力和洛伦兹力的合力；由于洛伦兹力和轨道的弹力不做功，只有重力做功，小球运动过程中机械能是守恒的，根据牛顿第二定律可得知在最高点时小球的速度与半径的关系式．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、2.927【解析】

(1)[1]由图甲可知，螺旋测微器的读数，也就是金属丝的直径为(2)[2]开关S2接2时，根据欧姆定律可知，滑动变阻器RP、电流表内阻和待测电阻的总电阻为开关S2接1时，根据欧姆定律可知，滑动变阻器RP、电流表内阻总电阻为所以待测金属丝的电阻(3)[3]根据电阻定律可知解得该金属丝电阻率为12、BAA【解析】

(1)[1]实验装置中所用打点计时器应接交流电源，所以B正确，A错误；(2)[2]开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数