四川省蓉城名校联盟2027届高二上学期期末考试物理（含答案）

高二期末试卷时间75分钟，满分100分一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.关于电场和磁场，下列说法正确的是A.电流周围存在着磁场，这是法拉第的伟大发现B.根据可知，E与F成正比，与qC.根据可知，当电流元IL在某处受到的力F为0时，该处的磁感应强度也一定为0D.电场和磁场都是客观存在的，都是物质存在的一种形式2.一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形图如图所示，其中A、B、C为介质中的三个质点，此时波刚好传播至质点C。下列说法正确的是A.O点的起振方向沿y轴负方向B.该时刻质点A的加速度大于质点B的加速度C.再经过四分之一周期，质点A向右移动1mD.从该时刻起，质点B比质点A先回到平衡位置3.如图，两长直通电导线P、Q垂直于纸面固定放置，在两导线中通有大小相等的电流，方向均垂直于纸面向里。O为两导线连线的中点，A、B为两导线连线的中垂线上关于O点对称的两点。下列说法正确的是A.A点和B点的磁感应强度相同B.从O点沿直线到A点，磁感应强度大小一定增大C.O点的磁感应强度为0D.B点的磁感应强度方向竖直向下4.如图，粗糙水平地面上有一条形磁铁处于静止状态，现在磁铁左上方位置固定一导体棒，在导体棒中通以垂直于纸面向里的电流瞬间。下列说法正确的是A.导体棒与磁铁间相互排斥B.磁铁对地面的压力减小C.磁铁对地面的摩擦力方向水平向右D.若将导体棒竖直向上移动，则导体棒与磁铁间的相互作用力将增大5.下列①、②、③、④四幅图分别是速度选择器、磁流体发电机、质谱仪、回旋加速器的结构示意图。下列说法正确的是③④A.图①中带电粒子(不计重力)沿直线PQ运动的条件是B.图②中可以判断出通过电阻的电流方向为从上到下C.图③中在分析同位素时，半径最大的粒子对应质量也最小D.图④中增大狭缝间的电压U,粒子获得的最大动能将变大6.如图甲，在xOy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S₁(-2,0)和S₂(4,0)。两波源的振动图像分别如图乙和图丙所示，两列波的波速均为0.50m/s。质点A坐标为(-2,8),质点B坐标为(1,4),质点C坐标为(0.5,0)。下列说法正确的是乙A.这两列波的波长均为1mB.质点A为振动加强点C.质点B的位移始终为0D.质点C的位移始终大于质点A的位移丙电荷量为q=-1.0×10-²C的带电滑块(可视为质点)在x=1m处以v₀=2m/s的初速度开始沿x轴正方向运动，滑块与地面间的动摩擦因数为μ=0.5。在x=0处固定有一个电性未知、电荷量为Q的场源点电荷，滑块在x轴不同位置所具有的速度大小v如图乙所示，A点是图线A.场源电荷Q带正电，电荷量大小为Q=5×10⁻⁷CB.运动的全部过程中，滑块加速度的最大值为40m/s²C.AP两点间的电势差为UAP=1600VD.滑块向右运动的过程中，其电势能先减小后增大二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求；全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.关于机械振动和机械波，下列说法正确的是A.简谐运动的周期与振幅无关D.若声波波源向观察者靠近，则观察者接收到的声波频率变大9.如图所示电路中，电源电动势为E,内阻为r,R₁、R₃为定值电阻，C为下极板接地的平行板电容器，闭合开关S,此时位于两极板之间P点的带电油滴恰好处于静止状态。当滑动变阻器R₂的滑片向下移动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U₁、U₂和U₃表示，移动滑片前后理想电压表V₁、V₂、V₃示数变A.带电油滴将向上运动B.U₁增大，U₂减小，U₃减小，I增大 与D.当滑动变阻器R₂的滑片向下移动时，流过定值电阻R₃的电流方向为a→b场强大小未知，第二象限内存在方向水平向右的匀强电场E₂,场强大小为第一、四象限场强大小的一半。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从A点以竖直向下、大在x=5L处有一块垂直于x轴的屏幕，不计粒子重力，不考虑粒子打在屏幕上后的B.带电粒子从A点出发至打在屏幕上的时间为D.在第一、四象限内，带电粒子距x轴的最大距离为L三、实验探究题：本题共2小题，共16分。家用智能门锁的应急供电模块中，微型平行板电容器是核心储能元件。某小组同学利用DIS系统研究某电容器的充电、放电过程，实验电路原理图如图甲所示，电源E为直流稳压电源，实验前电容器已充分放电。ab(1)该同学先将单刀双掷开关S与1相接，给电容器进行充分的充电，稳定后再与2相接，则开关S与2相接后，通过电阻R的电流方向为(填“a→b”或“b→a”)。(2)将单刀双掷开关S与2相接时，电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上便标号)。(3)实验时如果不改变电路其他器材，只将电容器换成另一个电容更大的电容器进变”)。12.(10分)A.电源：电动势3V,内阻不计；B.电流表A:量程0～0.6A,内阻约10Ω;C.电压表V:量程0～3V,内阻约3kΩ;D.滑动变阻器：0～10Ω;G.待测金属丝：长度约60cm,阻值约5Ω;(1)如图甲，用刻度尺测量金属丝接入电路的有效长度，读数为L=_待测金属丝(2)如图乙，用螺旋测微器测量金属丝的直径，读数为D=mm。高二物理试卷第4页(共6页)(3)下列给出的测量电路中，最合理的电路是(填标号)。(4)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，获取多组U、I值，已描绘在如图丙所示的U-I坐标系中，则金属丝的电阻率为Ω·m(π取3.14,保留2位有效数字)。丙(5)该实验中，如果考虑电表内阻的影响，电阻率的测量值将(填“偏大”“偏小”或“不变”)。四、计算题：本题共3小题，共38分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的13.(10分)如图所示电路中，电源电动势E=12V,内阻r=0.5Ω,电动机的电阻R₀=1Ω,定值电阻R₁=2Ω,电容器的电容C=220μF。电键闭合后电动机正常工作时，理想电压表(1)电源的输出功率；(2)电动机的输出功率；(3)当电键断开后通过R₁的电荷量。14.(12分)如图，竖直平面(纸面)的水平线MN上方整个区域内有垂直于竖直平面向外的匀强磁场(图中未画磁场)。一电荷量为q、质量为m的粒子从MN下方的A点沿竖直平面以大小为v的速度斜向上出发，经过MN上方的磁场偏转后，离开磁场沿直线运动并再次通过A点。已知粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为L,粒子从A点出发的速度方向与返回A点的速度方向的夹角为θ=120°。不计粒子的重力，忽略电磁辐射能量损(1)粒子的带电性质和匀强磁场的磁感应强度B的大小；(2)粒子从A点出发到返回A点的时间t;(3)若在水平线MN上方有一能让粒子完成上边界)存在与(1)中相同的匀强磁场，此磁场区域15.(16分)在学习带电粒子在电场中的加速与偏转后，某兴趣小组尝试利用电场来有效控制粒子的运动，设计了如下探究情境。如图，在平面直角坐标系xOy中，四个象限均存在特定的电场区域。一质量为m(不计重力)、电荷量为+q的粒子从第一象限内A点(3d,2d)进入辐向电场，最终击中x轴上的P点(8d,0)(图中未标出),sin53°=0.8,cos53°=0.6。第一象限(d<x<3d,d<y<3d):存在沿-x方向的匀强电场E₁(已知)。第二象限(x<0,d<y<3d):存在沿-y方向的匀强电场E₂(未知)。第三象限：以B点(-4d,0)与O′点(0,-3d)内存在辐向电场E₃(未知),方向指向圆心O′。第四象限(x>0,y<0):存在沿+y方向的匀强电场E₄(未知)。(1)粒子刚进入第二象限时的速度大小v₁;(2)粒子通过-x轴上C点(图中未标出)的坐标；(3)粒子进入辐向电场后，恰好做匀速圆周运动，最终粒子到达P点时的动能。1物理参考答案及评分标准一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题号l234567DBCBACB二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求；全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。题号89三、实验探究题：本题共2小题，共16分。11.(6分)(3)变大(2分)12.(10分)(1)59.40(2分，59.38～59.42均可)(2)0.433(2分，0.431～0.435均可)(4)1.0×10-⁶(2分，9.9×10-⁷~1.2×10-⁶均可)(5)偏小(2分)四、计算题：本题共3小题，共38分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写13.(10分)解：(1)电动机正常工作时，电流为：电源的总功率为：P总=IE=24W电源的内功率为：P=I²r=2W①(1分)②(1分)③(1分)④(1分)(2)电动机两端的电压为：U=E-Ir-U₁=7V⑤(1分)电动机消耗的电功率为：电=IU=14W⑥(1分)⑦(1分)电动机的输出功率为：P机=P-P热=10W⑧(1分)(3)电键断开后，通过R的电荷量为：⑨(2分，公式1分，答案1分)说明：(1)、(2)小题中间计算过程结果错误，但公式正确，均相应给分，最后结果错误，不给答案分(1分);其他合理解法，参照给分214.(12分)解：(1)根据左手定则知：粒子带负电(1分)①(2分)由①得：②(1分)(2)粒子的运动轨迹如下图：粒子从A点出发到返回A点的时间t为：(3)如下图：③(1分)④(1分)⑤(1分)⑥(1分)⑦(1分)⑧(1分)底边为：⑨(1分)三角形的面积为：⑩(1分)说明：(2)、(3)小题中间计算过程结果错误，但公式正确，均相应给分，最后结果错误，不给答案分(1分);其他合理解法，参照给分315.(16分)解：(1)粒子在第一象限内加速，有：(2)粒子在第二象限的电场中做类平抛运动，轨迹如图所示，有：由④⑥⑦(或⑤)得：①(2分)②(1分)③(1分)④(1分)⑤(1分)⑥(1分)⑦⑧⑨(1分)⑩(1分)4(3)粒子在第三象限内做匀速圆周运动的半径为：r=√(4d²+(3d)²-(4d-s)sin53°=粒子在第四象限沿+y方向的位移大小为：沿+x方向上，有：8d=D₂t₃qE₁·2d+qE₂d+qE₄S₂=Epk方法二：粒子到达P点沿+y方向的速度为：⑪(1分)⑫(1分)⑬⑭⑮(1分)⑯(1分)⑪(1分)⑱(1分)⑲(1分)⑱(1分)⑲说明：(1)、(2)、(3)小题中间计算过程结果错误，但公式正确，均相应给分，最后结果错误，不给答案分(1分);其他合理解法，参照给分5【解析】电流周围存在着磁场，这是奥斯特的发现，A错误；是比值定义法B错误；当B//I时，F=0,故磁感应强度不一定为0,C错误；电场和磁场都是客观存在的，都是物【解析】波刚好传播至质点C,质点C的振动方向沿y轴正方向，O点的起振方向沿y轴正方向，A【解析】由图可知A点和B点的磁感应强度方向相反，A错误；从O点小不一定增大，也有可能先增大再减小，B错误；两通电导线在0点产生的磁感应强度等大反向，故合成后为0,C正确；B点的磁感应强度方向水平向左，D错误。【解析】利用左手定制先判断导体棒所受安培力为斜向右下，故磁铁所受安培力为斜向左上，两者相【解析】图①中带电粒子沿直线PQ运动，则