2025届湖南省长沙市望城区第二中学高二物理第一学期期末预测试题含解析

2025届湖南省长沙市望城区第二中学高二物理第一学期期末预测试题注意事项：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，ef、gh为两水平放置相互平行的金属导轨，ab、cd为搁在导轨上的两金属棒，与导轨接触良好且无摩擦。当一条形磁铁向下靠近导轨时，关于两金属棒的运动情况的描述正确的是（）A.不管下端是何极性，两棒均向外相互远离B.不管下端是何极性，两棒均相互靠近C.如果下端是N极，两棒向外运动，如果下端是S极，两棒相向靠近D.如果下端是S极，两棒向外运动，如果下端是N极，两棒相向靠近2、有一内阻为50Ω，满偏电流为10mA的电流计，现要将其改装成量程为0-3V的电压表。下列做法正确的是A.并联一个阻值为250Ω的定值电阻B.串联一个阻值为250Ω的定值电阻C.并联一个阻值为300Ω的定值电阻D.串联一个阻值为300Ω的定值电阻3、两个初速度大小相同同种离子a和b，从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场，最后打到屏P上．不计重力，下列说法正确的有()A.a、b均带负电 B.a在P上落点与O点的距离比b的近C.a在磁场中飞行的路程比b的短 D.a在磁场中飞行的时间比b的短4、如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置．其核心部分是两个D形金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连．则下列说法正确的是（）A带电粒子从磁场中获得能量B.带电粒子加速所获得的最大动能与加速电压的大小有关C.带电粒子加速所获得的最大动能与金属盒的半径有关D.带电粒子做圆周运动的周期随半径增大而增大5、如图，单匝矩形线框的面积为S，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO＇轴匀速转动，角速度大小为ω，从线圈平面与磁场平行的位置开始计时．则A.开始计时时刻穿过线圈的磁通量最大B.感应电动势瞬时值表达式为C.线框转动过程中产生电动势的最大值为BSωD.线框转动过程中产生电动势的有效值为6、下图中表示磁场B、正电荷运动速度v和磁场对电荷作用力F的方向相互关系图，且B、F、v垂直，这四个图中画得正确的是（）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，电源的电动势E=12V，内阻r=2Ω，直流电动机额定功率为6W，额定电压为3V，内阻R0=0.5Ω，调节滑动变阻器R，使电动机刚好正常工作，则此时滑动变阻器通以电流部分的阻值R和电动机的输出功率P分别为（）A.R=2.5ΩB.R=3.5ΩC.P=2WD.P=4W8、如图所示，纸面为竖直面，MN为竖直线段，MN之间的距离为h，空间存在平行于纸面的足够宽广的匀强电场，其大小和方向未知，图中未画出，一带正电的小球从M点在纸面内以v0=的速度水平向左开始运动，以后恰好以大小v=v0的速度通过N点。已知重力加速度g，不计空气阻力。则下列正确的是（）A.小球从M到N的过程经历的时间t= B.从M到N的运动过程中速度大小一直增大C.从M点到N点的过程中小球的机械能先减小后增大 D.可以求出电场强度的大小9、如图所示，电源电动势为E、内阻为r，电流表、电压表均为理想电表，当开关闭合后，三个小灯泡均能正常发光，当滑动变阻器的触头P向右移动时，关于灯泡的亮度和电表示数变化情况，下列说法正确的是（小灯泡不会烧坏）（）A.L1变亮，L2变暗，L3变暗B.L1变暗，L2变暗，L3变亮C.电流表A的示数变大，电压表V的示数变小D.电流表A的示数变小，电压表V的示数变大10、如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里且磁感应强度为B的匀强磁场，在x轴下方存在垂直于纸面向外且磁感应强度为B/2的匀强磁场．一带负电的粒子从原点O以与x轴成30°角斜向上射入磁场，且在x轴上方磁场中运动的半径为R．则()A.粒子经偏转后一定能回到原点OB.粒子在x轴上方和下方磁场中运动的半径之比为2∶1C.粒子完成一次周期性运动的时间为D.粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴前进了3R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）某实验小组的同学准备探究某个灯泡的伏安特性曲线，所用器材如下：A．待测电灯泡一只，额定电压为2.5V，额定功率为1.5W.B．电压表：量程为300mV，内阻为300ΩC．电压表：量程为15V，内阻为6kΩD．电流表：量程为0.6A，内阻约为0.1ΩE．电流表：量程为300mA，内阻约为1ΩF．滑动变阻器：最大阻值为200Ω，最大电流为0.2AG．滑动变阻器：最大阻值为10Ω，最大电流为1AH．定值电阻，阻值为2700ΩI．电动势为4.5V的直流电源一个，开关一个，导线若干（1）实验中电压表应选______，电流表应选______，滑动变阻器应选______．（填写器材前的字母代号）（2）请在图1虚线框中画出该实验的电路图__________（3）该小组的同学通过实验作出了小灯泡的伏安特性曲线，若将小灯泡直接与电动势E=3.0V，内阻r=7.5Ω的电源相连，则小灯泡的功率为______W．（结果均保留2位有效数字）12．（12分）有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I一U图线，现有下列器材供选用：A．电压表（0～5V，内阻10kΩ）B．电压表（0～15V，内阻20kΩ）C．电流表（0～3A，内阻0.4Ω）D．电流表（0～0.6A，内阻1Ω）E．滑动变阻器（最大阻值10Ω，允许最大电流为2A）F．滑动变阻器（最大阻值为500Ω，允许最大电流为lA）G．学生电源（直流6V）、开关、导线若干（1）实验中所用电压表应选用__，电流表应选用_____，滑动变阻器应选用__．（用序号字母表示）（2）实验时，所用电路应选图______（填“甲”或“乙”）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，固定于水平面的两平行金属导轨处于竖直向下、磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，两平行导轨间距为l=0.5m，左端接一电动势E=3V、内阻r=1Ω的电源。一质量为m=0.5kg、电阻为R=2Ω的导体棒MN垂直导轨放置并接触良好。闭合开关S导体棒从静止开始运动。忽略摩擦阻力和导轨的电阻，平行轨道足够长。求：(1)导体棒运动的最大速度(2)导体棒从开始到达到稳定速度的过程中，导体棒上产生的焦耳热14．（16分）如图，真空中两个带电量均为+Q的点电荷固定在A、B亮点，它们之间的距离为8d，O点是它们连线的中点．C、D是连线中垂线MN上关于O点对称的两点．AC与MN的夹角是53°，空间中还有一匀强电场．将一试探负电荷放置在C点时恰能保持静止．已知静电力常量为k、试探电荷的比荷为μ．（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，不考虑电荷的重力）（1）求匀强电场的电场强度E的大小及方向（2）给该试探电荷某一初速度，使其从C点沿MN恰能运动到D点，求初速度的大小15．（12分）如图，带有等量异种电荷的两平行金属板MN，PQ水平放置，两板间距L，板长4L，在下板PQ中央有一小孔，PQ板下方足够大的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场．一个质量为m，带电量为+q的粒子，从MN板的下边缘以初速度v0沿与板平行的方向射入两板间，恰好从PQ板小孔垂直于磁感线方向进入磁场，经磁场偏转后从Q点射出，不计粒子重力，求：(1)两板间的电场强度E的大小；(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小；(3)粒子从M点运动到Q的总时间.

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】当磁铁靠近导轨时，穿过导轨与金属棒组成的回路的磁通量增加，根据楞次定律，回路中产生的感应电流阻碍其磁通量的增加，故使闭合回路的面积有缩小的趋势，即两棒均相互靠近，与下端的极性无关。故选B。2、B【解析】把电流表改装成3V的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值：。A.并联一个阻值为250Ω的定值电阻。与上述结论不符，故A错误；B.串联一个阻值为250Ω的定值电阻。与上述结论相符，故B正确；C.并联一个阻值为300Ω的定值电阻。与上述结论不符，故C错误；D.串联一个阻值为300Ω的定值电阻。与上述结论不符，故D错误。故选：B。3、B【解析】因粒子向下偏转，则由左手定则可知，粒子均带正电；故A错误；由r=可知，两粒子半径相等，根据粒子入射方向可判断其向心力方向，从而明确其圆心的位置，则可知a、b粒子的运动轨迹如图所示：由图根据运动轨迹可知，b到P点的落点的距离为直径，而a的落点为一个小于直径的弦；故两粒子在P上的落点与O点的距离a比b的近，故B正确．由图可知a粒子在磁场转过的圆心角较大，故a在磁场中飞行的路程要长；故C错误；根据上图中两粒子运动轨迹可知a粒子运动轨迹长度大于b粒子运动轨迹长度，运动时间a在磁场中飞行的时间比b的长，故D错误；故选B点睛：本题考查带电粒子在磁场中的运动规律，要注意带电粒子在磁场中运动的题目解题步骤为：定圆心、画轨迹、求半径．同时明确左手定则判断粒子受力时，对于正电荷四指指向运动方向，而对于负电荷，四指指向运动的反方向4、C【解析】A、由回旋加速器原理可知，它的核心部分是两个D形金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连，两盒间的窄缝中形成匀强磁场，交流电的周期和粒子做圆周运动的周期相等，粒子在圆周运动的过程中一次一次地经过D形盒缝隙，两盒间的匀强电场一次一次地反向，粒子就会被一次一次地加速，在磁场中洛伦兹力不做功，带电粒子是从电场中获得能量的，故A错误.B、粒子从D形盒出来时速度最大，由qvB=m，粒子被加速后的最大动能Ekm=m=,可见带电粒子加速所获得的最大动能与回旋加速器的半径有关，与加速电压的大小无关，故B错误，C正确.D、高频电源周期与粒子在磁场中匀速圆周运动的周期相同，由带电粒子做圆周运动的周期T=2可知，周期T由粒子的质量、电量和磁感应强度决定，与半径无关，故D错误.故选C.【点睛】解决本题的关键是掌握加速器的工作原理以及加速器的构造，注意粒子是从电场中获得能量，但回旋加速器的最大速度与电场无关，与磁感应强度和D形盒的半径有关.5、C【解析】A项：由从线圈平面与磁场平行的位置开始计时可知，穿过线圈的磁通量为0，故A错误；B项：感应电动势瞬时值表达式为，故B错误；C项：线框转动过程中产生电动势的最大值为，故C正确；D项：线框转动过程中产生电动势的有效值为，故D错误故选C6、D【解析】根据左手定则，正电荷向右运动时，受到的洛伦兹力的方向向下，故A错误；根据左手定则，正电荷在向外的磁场中向上运动时，受到的洛伦兹力的方向向右，故B错误；根据左手定则，正电荷在向上的磁场中向里运动时，受到的洛伦兹力的方向向右，故C错误；根据左手定则，正电荷在向右的磁场中向下运动时，受到的洛伦兹力的方向向外，故D正确．【点睛】根据左手定则知，大拇指所指的方向为洛伦兹力的方向，与四指方向（即粒子的速度方向）垂直，与磁场方向垂直．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】AB．根据可知电动机中的电流为：，滑动变阻器两端的电压为：，故滑动变阻器连入电路的电阻为：，A正确B错误；CD．电动机的输出功率为：，C错误D正确。故选AD。8、AC【解析】A.小球运动的过程中重力与电场力做功，设电场力做的功为W，则有：解得：说明MN为电场的等势面，可知电场的方向水平向右；小球在竖直方向做自由落体运动，可知小球从M到N的过程经历的时间为：联立解得：故A正确；BC.水平方向小球受向右的电场力，所以小球先向左减速后向右加速，电场力先负功后正功，机械能先减小后增加，故C正确B错误；D.因为MN为电场的等势面，所以小球到N点时水平方向的速度大小为v0，在水平方向上由动量定理得：，可求得电场力大小，但不知道小球的带电量为多少，所以电场强度无法求解，故D错误。故选AC。9、BD【解析】CD．滑动变阻器滑片P向右移动，阻值增大，总阻值增大，根据闭合电路欧姆定律可知，干路电流减小，路端电压增大，故电流表示数变小，电压表示数变大，故C错误，D正确；AB．干路电流减小，则灯泡L1两端电压减小，变暗；路端电压增大，则并联电路电压增大，灯泡L3两端电压增大，变亮；流过灯泡L2的电流减小，变暗，故A错误，B正确。故选BD。10、CD【解析】粒子在磁场中受到洛伦兹力而做匀速圆周运动，根据左手定则判断粒子所受的洛伦兹力方向，确定粒子能否回到原点O；根据牛顿第二定律求解半径；由求解周期；根据几何知识求解粒子第二次射入x轴上方磁场时沿x轴前进的距离【详解】A项：根据左手定则判断可知，负电荷在第一象限和第四象限所受的洛伦兹力方向不同，粒子在第一象限沿顺时针方向旋转，而在第四象限沿逆时针方向旋转，不可能回到原点0，故A错误；B项：由得粒子圆周运动的半径与B成反比，则粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为1：2，故B错误；C项：负电荷在第一象限轨迹所对应的圆心角为60°，在第一象限轨迹所对应的圆心角也为60°，粒子圆周运动的周期为，保持不变，在一个周期内，粒子在第一象限运动的时间为同理，在第四象限运动的时间为，完在成一次周期性运动的时间为T′=t1+t2=，故C正确；D项：根据几何知识得：粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴前进距离为x=R+2R=3R，故D正确故选CD【点睛】本题考查带电粒子在磁场中的运动，解题关键是根据轨迹的圆心角等于速度的偏向角，找到圆心角，即可由几何知识求出运动时间和前进的距离三、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.(1)B②.D③.G④.（2）电路如图；⑤.（3）0.20—0.26【解析】（1）灯泡的额定电压为2.5V，15V量程较大不能准确测量，故应采用B和H串联使用测量电压；由图可知，电流最大约为0.5A，则电流表选择D；因采用分压式接法，故滑动变阻器选择小电阻G；（2）滑动变阻器采用分压接法；电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，电路图如图所示（3）在灯泡的I-U图象坐标系内，作出电动势为E=3.0V，内阻为r=7.5Ω的电源I-U图象如图所示；由图象可得：灯泡两端电压为1V，通过灯泡的电流为0.24A，则灯泡实际功率P′=U′I′=1V×0.24A=0.24W；点睛：本题考查描绘小灯泡伏安特性曲线的实验，要明确实验实验原理，知道电表改变的应用；掌握根据图象分析数据的方法，注意小灯泡的电阻随温度的升高而增大，不能根据欧姆定律直接求解12、①.A②.D③.E④.甲【解析】(1)[1]因灯泡的额定电压为4V，为保证安全选用的电压表量程应稍大于4V，但不能大太多，量程太大则示数不准确；故只能选用0∼5V的电压表，故选A；[2]由P=UI