云南省玉溪第一中学2025-2026学年高二上学期1月期末物理试题含答案

这是一份云南省玉溪第一中学2025-2026学年高二上学期1月期末物理试题含答案，共10页。
注意事项：
1．答卷前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目，在规定的位置贴好条形码。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，用黑色碳素笔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、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 科学的发展离不开科学家的不断探索，关于科学家及其贡献；下列说法正确的是（ ）
A. 库仑做了大量实验，发现了电磁感应现象
B. 洛伦兹提出了分子电流假说
C. 楞次分析了许多实验事实后，得到了关于感应电流方向的规律
D. 法拉第发现了电流的磁效应
2. 原子核可以发生α衰变或β衰变，如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，静止的原子核发生了α衰变或β衰变，衰变结束时，α粒子或β粒子与反冲核（新核）的速度与磁场垂直，将在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，轨迹的半径一大一小，轨迹的形式分为内切和外切，下列说法正确的是（ ）
A. 新核的轨迹半径大，α粒子或β粒子的轨迹半径小
B. α衰变对应的轨迹是内切圆，β衰变对应的轨迹是外切圆
C. 若静止的92238U在匀强磁场中发生α衰变，α粒子与反冲核的轨迹半径之比为45：2
D. 若静止的92238U在匀强磁场中发生α衰变，当α粒子转520圈，则反冲核转400圈
3. 两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ（规定无穷远电势为零）随x变化的关系如图所示，则（ ）
A. q1和q2为同种电荷
B.A点的电场强度为零，ND段C点电场强度最大
C.NC段场强方向沿x轴正方向
D. 将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功
4. 沿空间某直线建立x轴，该直线上的静电场方向沿x轴，其电势φ随位置x变化的图像如图所示，一带负电的试探电荷，从x2点由静止开始运动，若该电荷仅受电场力。则（ ）
A. x1点的场强为0
B. 该电荷沿x轴负方向运动
C. 该电荷能通过x5点
D. x4点场强方向沿x轴负方向
5. 如图所示，在绝缘光滑水平面上，有一个边长为L=10cm的单匝正方形线框abcd，在外力的作用下以恒定的速率v=10m/s向右运动进入磁感应强度为B=2T的有界匀强磁场区域。线框被全部拉入磁场的过程中线框平面保持与磁场方向垂直，线框的ab边始终平行于磁场的边界。已知线框的四个边的电阻值相等，则（ ）
A．在线框被拉入磁场的过程中，电流方向为顺时针
B．线框b点电势比a点电势高
C．在线框被拉入磁场的过程中，ab边两端的电压为2V
D．在线框被拉入磁场的过程中，dc边两端的电压为0.5V
6．为实时监测高压输电线的电压和电流，需要测量出输电线上的电压和电流的大小．因高压输电线的电压和电流都很大，可采用互感器进行测量．如图所示，电压互感器K1和电流互感器K2的原线圈分别连接在高压线上，根据两个互感器的原、副线圈的匝数比和两个电表的读数就可以算出高压输电线的电压和电流，则关于电压互感器K1和电流互感器K2说法正确的是（ ）
A．K1和K2都是降压变压器
B．K1是降压变压器，K2是升压变压器
C．K1是升压变压器，K2是降压变压器
D．K1和K2都是升压变压器
7．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R0为定值电阻，且R0>r，Rt为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）。当开关S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A．只增大R1的光照强度，电源的输出功率、效率均减小
B．只增大R1的光照强度，电压表示数变化量与干路电流变化量的绝对值之比变小
C．只将电容器上极板往上平移一段距离，R3中有向下的电流流过
D．只将滑动变阻器R2的滑片P1向上端移动，带电微粒会向下运动
8．东风-5C洲际导弹起飞时的质量m=1.8×105kg，假设在发射初期仅受恒定推力F作用，从静止开始沿竖直方向加速，经t=4.0s后速度达到v=40m/s。已知重力加速度g=10m/s2，该过程中忽略空气阻力及导弹质量的变化，下列关于此过程的说法正确的是（ ）
A．导弹动量的变化量大小为7.2×106kg·m/s
B．推力F的冲量大小为7.2×106N·s
C．重力做负功的平均功率为3.6×107W
D．推力F做功为2.88×108J
9．电磁场与现代高科技密切关联，并有重要应用。对以下四个科技实例，下列说法正确的是（ ）
A．图甲的速度选择器能使速度大小v=BE的粒子沿直线匀速通过
B．图乙的磁流体发电机正常工作时电流方向为a→R→b
C．图丙为回旋加速器，若增大D形盒狭缝之间的加速电压U，则粒子射出加速器时的最大动能增大
D．图丁为霍尔元件，若载流子带负电，稳定时元件左侧的电势低于右侧的电势
10．如图所示，在磁感应强度为1πT的水平匀强磁场中有两半径为0.2m的金属圆环竖直放置且相互平行，金属环的间距为1m，一根长为1m，电阻为1Ω的金属棒在圆环内侧以角速度10πrad/s匀速转动，金属棒与圆环始终接触良好，图示金属棒在圆环最高点，电路中的电阻R=4Ω，其余电阻不计，电压表为交流电压表，则下列说法不正确的是（ ）
A．金属棒从图示位置转过360°的过程中，流过电阻R的电流先从a流向b，后从b流向a
B．电压表的示数为0.2V
C．电阻R的功率为0.64W
D．金属棒在转动过程中，通过电路的磁通量变化率最大值为2Wb/s
二、非选择题：本题共5小题，共54分。其中13~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
11．实验小组设计了如图1所示的电路图，来测量电源的电动势E与内阻r，先把电阻箱的阻值调到最大。第一种操作方式是：开关S2、S0断开，S1合上，再逐渐减小电阻箱的阻值R，读出电流表的示数I与相应的电阻箱接入阻值R，多测几组I、R的值，最后画出R−1I的图像；第二种操作方式是：开关S1断开，S2、S0合上，再逐渐减小电阻箱的阻值R，读出电压表的示数U与相应的电阻箱接入阻值R，多测几组U、R的值，最后画出1U−1R图像。回答下列问题：
（1）按图1所示的电路图，在图2中用笔划线代替导线完成实物图。
（2）忽略电压表、电流表内阻对实验的影响，若R−1I图像的斜率和纵截距分别为k1，b1，则电源的内阻为b1；若1U−1R图像的斜率和纵截距分别为k2、b2，则电源的电动势为1b2。
（3）若考虑电流表、电压表的内阻，第一种操作方式，是由于电流表的______作用，而产生误差。第二种操作方式，是由于电压表的______作用，而产生误差。（均选填“分压”或“分流”）
12. 小峰同学要测量一只额定电压为3V的小灯泡的额定功率，准备的器材如下：
A.电压表V（量程为3V，内阻约为20kΩ）；
B.电流表A（量程为200mA，内阻约为10Ω）；
C.滑动变阻器R（阻值范围为0∼10Ω，额定电流为2A）；
D.电池组（电动势为6V，内阻不计）；
E.开关和导线若干。
小峰同学的测量方案如下：首先将电压表接在如题图甲所示电路的O、P两点之间，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录下多组电流表和电压表的示数，最后描点作图得到题图乙中的I图线；然后将电压表接在O、Q两点之间，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录下多组电流表和电压表的示数，得到题图乙中的II图像。请回答下列问题：
（1）正确连接电路，闭合开关前滑动变阻器应该置于最______端。（选填“左”和“右”）
（2）根据图乙中的图线可知，小灯泡的电阻值随着小灯泡两端电压的增大而______。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
（3）小峰同学根据小灯泡的额定电压，分别从图乙中I、II图线找到相应数据计算出了小灯泡的额定功率P1和P2，则______更接近小灯泡真实的额定功率。（选填“P1”和“P2”）
（4）小峰同学还发现可以通过以上器材和图乙的两条I−U图线，准确测量干电池的内阻，他将小灯泡和电压表并联，接在一节电动势为1.5V的干电池两端，读出电压表的示数为1.4V，则该干电池的内阻为______Ω。（保留两位有效数字）
13．如图所示，传送带与水平地面的夹角θ=37°，从A到B的长度为L=10.25m，传送带以v0=10m/s的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速度释放一个质量为m=0.5kg的黑色煤块（可视为质点），它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5。已知：sin37°=0.6，g取10m/s2。
（1）煤块开始下滑时瞬间的加速度a的大小？
（2）煤块的速度达到10m/s所用的时间t1？
（3）煤块运动到底端B时的速度v大小？
14．如图所示，长l=1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ=30°。已知小球所带电荷量q=1.0×10−6C，匀强电场的场强E=3.0×103N/C，取重力加速度g=10m/s2。求：
（1）小球带何种电性的电荷；
（2）小球所受电场力的大小；
（3）小球的质量m。
15．如图所示，在xOy平面内的第一、二象限内存在匀强磁场，磁场范围足够大，磁场方向与xOy平面垂直向里，即垂直于纸面向里，坐标原点O处存在一粒子源，可以向xOy平面第一象限内沿+x方向和沿与+y方向之间的 90°范围内均匀发射带正电的同种带电粒子，粒子质量为m，电荷量为q，发射粒子速度大小均为v0，在第二象限有一点P，P点的坐标为(−4L,8L)，粒子的重力不计，忽略粒子之间的相互作用， sin53°=0.8.
（1）粒子源发射的粒子中沿+x方向发射的粒子恰好打到P点，求磁感应强度B的大小；
（2）如果在第一象限加一匀强电场，可以使向第一象限发射的沿与+x方向成45°的粒子做匀速直线运动，求匀强电场电场强度E的大小；
（3）第一象限不加匀强电场时，粒子源发射的粒子中除沿+x方向发射的粒子外还有沿与+x方向成θ角发射的粒子也恰好打到P点，求该粒子从发射到打到P点所经历的时间t。
1.C
2.D
3.D
4．A
5．D
6．B
7．C
8．ACD
9.BD
10.ABC
11.（1）图1所示的电路图，用笔划线代替导线连接完整的实物图如下图所示：
（2） −b1 1b2
（3） 分压 分流
12.(1)左
（2）增大
(3)P1
（4）0.86/0.87/0.88/0.89/0.90/0.91
13.(1)10m/s2
(2)1s
(3)11m/s
（1）煤块刚放上时，受到沿传送带向下的摩擦力，根据牛顿第二定律
mgsinθ+μmgcsθ=ma
解得加速度大小为a=10 m/s2
（2）煤块加速运动至与传送带速度相同时需要的时间t1=v0a1=1 s
（3）发生的位移x1=12a1t12=12×10×12 m=5 m
煤块速度达到v0后，加速度大小改变，继续沿传送带向下加速运动，则有
mgsinθ−μmgcsθ=ma2
解得a2=2 m/s2
则x2=L−x1=10.25 m−5 m=5.25 m
由x2=v0t2+12a2t22
解得t2=0.5 s，t2'=−10.5 s（舍去）
煤块运动到底端B时的速度v1=v0+a2t2=10 m/s+2×0.5 m/s=11 m/s
14.（1）带正电；（2）3.0×10−3 N；（3）33×10−4 kg
（1）由题意知，小球处于静止状态，受力如图：
匀强电场方向水平向右，则小球必须带正电。
（2）由E=Fq得
F=Eq=3.0×103×1.0×10−6 N=3.0×10−3 N
（3）小球处于静止状态，平衡条件得
水平方向
Tsin30°=Eq
竖直方向
联立解得
m=33×10−4kg
15.（1） mv05qL
（2） mv025qL
（3） 127πL36v0
（1）O 点速度方向沿 +x 方向，则圆心在 y 轴上，轨迹过 P 点，则 OP 为轨迹圆的弦，圆心一定在 OP 的中垂线上，作出 OP 中垂线与 y 轴的交点 O1，即为轨迹圆圆心，再作出粒子轨迹，如图所示，O1P 和 O1O 为轨迹圆半径，从 P 点向 y 轴作垂线，交点为 A，O1A=r2−(4L)2，O1A+r=8L
两式联立解得轨迹圆半径 r=5L
带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力有 qv0B=mv02r
将 r=5L 代入上式，解得 B=mv05qL
（2）要使与 +x 方向成 45° 的粒子做匀速直线运动，粒子受到的洛伦兹力和静电力平衡，根据平衡条件有 qv0B=qE
将 B=mv05qL 代入上式解得电场强度的大小为 E=mv025qL
（3）OP 为轨迹圆的弦，圆心一定在 OP 的中垂线上，轨迹圆半径 r=5L，可确定轨迹圆圆心 O2，再作出另一个打到 P 点的粒子轨迹，如图所示，O2P 和 O2O 为轨迹圆半径，从 O2 向 OP 作垂线，交点为 C，根据几何关系可得 OP=(4L)2+(8L)2=45L
设∠O2OP为α， 有 csα=OP2OO2=45L25L=255
则 sinα=1−cs2α=55
设OP与y轴的夹角为β， sinβ=4LOP=4L45L=55
故α=β，又因为 sin(α+β)=55×255+255×55=45，α+β=53°， 则α=β=26.5°
带电粒子从发射到打到P点转过的圆心角为φ=2(90°−α)=127°
带电粒子在磁场中运动的周期为 T=2πrv0=10πLv0
运动时间t=127°360°T=127πL36v0