湖北武漢市華中師大一附中2025屆物理高二第一學(xué)期期末考試試題含解析

湖北武漢市華中師大一附中2025屆物理高二第一學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、面積為0.5m2的線圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為2×10-2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線圈平面的夾角是，那么穿過(guò)這個(gè)線圈的磁通量為（）A.1.0Wb B.0.5×10-1WbC.0.5×10-2Wb D.1.0×10-2Wb2、如圖所示，在平行帶電金屬板間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)子、氘核、氚核沿平行于金屬板方向，以相同動(dòng)能射入兩極板間，其中氘核沿直線運(yùn)動(dòng)，未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，質(zhì)子和氚核發(fā)生偏轉(zhuǎn)后射出，則①偏向正極板的是質(zhì)子；②偏向正極板的是氚核；③射出時(shí)動(dòng)能最大的是質(zhì)子；④射出時(shí)動(dòng)能最大的是氚核。以上說(shuō)法正確的是()A.①② B.②③C.③④ D.①④3、真空中兩個(gè)相同的帶等量異號(hào)電荷（電荷量的絕對(duì)值為q）的金屬小球A和B（均可看做點(diǎn)電荷），分別固定在兩處，兩球間靜電力為F。現(xiàn)用一個(gè)不帶電的同樣的金屬小球C先與A接觸，再與B接觸，然后移開(kāi)C，則A.C最終帶電量的絕對(duì)值為 B.C最終帶電量的絕對(duì)值為C.小球A、B間的作用力變?yōu)?D.小球A、B間的作用力變?yōu)?、奧斯特實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了()A.磁針能夠轉(zhuǎn)動(dòng)B.磁場(chǎng)具有方向性C.通電導(dǎo)線周?chē)嬖诖艌?chǎng)D.磁體間有相互作用5、如圖所示，把一條導(dǎo)線平行地放在磁針的上方附近，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過(guò)時(shí)，磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)?發(fā)現(xiàn)這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的物理學(xué)家是（）A.牛頓 B.愛(ài)因斯坦C.奧斯特 D.居里夫人6、電源電動(dòng)勢(shì)反映了電源把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的能力，因此（）A.電動(dòng)勢(shì)是一種非靜電力B.電動(dòng)勢(shì)越大，表明電源儲(chǔ)存的電能越多C.電動(dòng)勢(shì)的大小是非靜電力做功能力的反映D.電動(dòng)勢(shì)就是閉合電路中電源兩端的電壓二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、某帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),粒子在A點(diǎn)的初速度及運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,可以判定A.粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于它在B點(diǎn)的電勢(shì)能B.粒子在A點(diǎn)所受到的力大于它在B點(diǎn)受到的力C.粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能小于它在B點(diǎn)的動(dòng)能D.從A點(diǎn)到B點(diǎn),電勢(shì)一直降低8、關(guān)于磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)處于其中的磁極和電流有力的作用B.磁場(chǎng)是看不見(jiàn)摸不著，實(shí)際不存在的，是人們假想出來(lái)的一種物質(zhì)C.磁場(chǎng)是客觀存在的一種特殊的物質(zhì)D.磁場(chǎng)的存在與否決定于人的思想，想其有則有，想其無(wú)則無(wú)9、如圖所示，平行板電容器經(jīng)開(kāi)關(guān)S與電池連接，a處固定一帶電荷量非常小的點(diǎn)電荷，S是閉合的，φa表示a點(diǎn)的電勢(shì)，F(xiàn)表示點(diǎn)電荷所受的電場(chǎng)力，Ep表示點(diǎn)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能?，F(xiàn)將B板稍微向下移動(dòng)，使兩板間的距離增大，則（）A.電容C減小B.F增大C.φa增大，Ep增大D.電流計(jì)中有電流由Q流向P10、三角形導(dǎo)線框放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示，時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，下圖中分別是線框中的感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖線和ab邊受到的安培力F隨時(shí)間t變化的圖線，其中可能正確的是（）A. B.C. D.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)中，由于電源內(nèi)阻較小，電壓表示數(shù)變化不明顯，作出的U－I圖象如圖甲中A所示，這對(duì)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果將引入較大誤差，為了解決此問(wèn)題，某同學(xué)在電路中串聯(lián)了一定值電阻R＝7Ω(如圖乙)，作出的U－I圖象如圖甲中B所示①則此電源的電動(dòng)勢(shì)大小為_(kāi)_______V，內(nèi)阻為_(kāi)_______Ω②如圖所示，是甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的電路．電路中R1、R2為已知阻值的電阻．下列說(shuō)法中正確的是（）A．只有甲同學(xué)設(shè)計(jì)的電路能測(cè)出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻B．只有乙同學(xué)設(shè)計(jì)的電路能測(cè)出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻C．只有丙同學(xué)設(shè)計(jì)電路能測(cè)出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻D．三位同學(xué)設(shè)計(jì)的電路都能測(cè)出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻12．（12分）某同學(xué)想要測(cè)量一個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，準(zhǔn)備的器材有電流表A(0~100mA，內(nèi)阻為30Ω)、電阻箱R(最大阻值99.9Ω)、開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線（1）由于電流表A的量程較小，考慮到安全因素，同學(xué)們需將一個(gè)定值電阻和電流表A進(jìn)行_________聯(lián)(填寫(xiě)“串”或“并”)，若要使連接后的電流表A可測(cè)量電流的最大值變?yōu)樵瓉?lái)的6倍，則定值電阻的阻值R0=_________Ω（2）如圖甲所示，虛線框中為同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)電路的一部分，請(qǐng)將電路圖補(bǔ)充完整______（3）實(shí)驗(yàn)中記錄了若干組電阻箱的阻值R和電流表A的示數(shù)Ⅰ，并用記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出R-圖線如圖乙所示，則該電源的電動(dòng)勢(shì)E=_________V，內(nèi)阻r=__________Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）電學(xué)實(shí)驗(yàn)難，是大家公認(rèn)的，小明有點(diǎn)兒得意的是，大家都說(shuō)靜電平衡難，但他卻覺(jué)得比較簡(jiǎn)單，如下情景小明就認(rèn)為是小菜一碟：長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒原來(lái)不帶電，現(xiàn)將一帶電量為的點(diǎn)電荷放在距導(dǎo)體棒左端R處，如圖所示，當(dāng)導(dǎo)體棒達(dá)到靜電平衡后，求棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)P處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。請(qǐng)你也試一試。14．（16分）如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l=0.5m，其電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角．完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知兩棒的質(zhì)量均為0.02kg，電阻均為R=0.1Ω，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T，棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下，沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng)，而棒cd恰好能保持靜止．取g=10m/s2，問(wèn)：（1）通過(guò)cd棒的電流I是多少，方向如何？（2）棒ab受到的力F多大？（3）當(dāng)電流通過(guò)電路產(chǎn)生的焦耳熱為Q=0.2J時(shí)，力F做的功W是多少？15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN靜止在水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，已知電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，導(dǎo)體棒的電阻為R，其余部分與接觸電阻不計(jì)，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)體棒斜向上與水平面的夾角為，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，求軌道對(duì)導(dǎo)體棒的支持力和摩擦力

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)線圈與磁場(chǎng)方向成角，則穿過(guò)線圈的磁通量故選C。2、D【解析】根據(jù)題意，氘核沿直線運(yùn)動(dòng)未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，是因電場(chǎng)力等于洛倫茲力，由于相同的動(dòng)能，而不同的質(zhì)量，它們的電量相同且?guī)д?，磁?chǎng)相同，電場(chǎng)力相同，因而由速度決定洛倫茲力大小，所以氘核的速度處于中間，氚核的速度最小，質(zhì)子的速度最大，所以質(zhì)子受到的洛倫茲力大于電場(chǎng)力，向上偏轉(zhuǎn)，由于電場(chǎng)力做負(fù)功，導(dǎo)致質(zhì)子的動(dòng)能減??；氚核受到的洛倫茲力小于電場(chǎng)力，向下偏轉(zhuǎn)，電場(chǎng)力做正功，導(dǎo)致氚核的動(dòng)能最大故選D。3、C【解析】AB．不帶電的同樣的金屬小球C先與B接觸：,帶電的同樣的金屬小球C再與A接觸：，故AB錯(cuò)誤CD．原來(lái)真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的靜電力大小為：，與C接觸后，兩點(diǎn)電荷間的靜電力大小為：;故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】奧斯特將通電導(dǎo)線放于小磁針上方時(shí)發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明了通電導(dǎo)線周?chē)嬖谥艌?chǎng).A.磁針能夠轉(zhuǎn)動(dòng)與分析結(jié)果不相符；故A項(xiàng)錯(cuò)誤.B.磁場(chǎng)具有方向性與分析結(jié)果不相符；故B項(xiàng)錯(cuò)誤.C.通電導(dǎo)線周?chē)嬖诖艌?chǎng)與分析結(jié)果不相符；故C項(xiàng)正確.D.磁體間有相互作用與分析結(jié)果不相符；故D項(xiàng)錯(cuò)誤.5、C【解析】奧斯特把一條非常細(xì)的鉑導(dǎo)線放在一根用玻璃罩罩著的小磁針上方，接通電源的瞬間，發(fā)現(xiàn)磁針跳動(dòng)了一下。這一跳，使奧斯特喜出望外，接下來(lái)奧斯特花了三個(gè)月，作了許多次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)小磁針在電流周?chē)紩?huì)偏轉(zhuǎn)。從而證明了通電導(dǎo)線周?chē)嬖诖艌?chǎng)。故是奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流磁效應(yīng)，C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)部從負(fù)極搬運(yùn)到正極所做的功，不是一種非靜電力，故A錯(cuò)誤；電動(dòng)勢(shì)是描述電源把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量，是非靜電力做功能力的反映，電動(dòng)勢(shì)越大，表明電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大，故B錯(cuò)誤C正確；電源電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓，在閉合電路中電源兩極間的電壓是路端電壓，小于電源電動(dòng)勢(shì)，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】電動(dòng)勢(shì)等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)部從負(fù)極搬運(yùn)到正極所做的功，描述電源把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解析】由題圖可知，本題考查了電場(chǎng)線．根據(jù)電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)強(qiáng)度小的規(guī)律進(jìn)行判斷和分析．由帶電粒子軌跡的彎曲方向判斷出電場(chǎng)力的方向，根據(jù)電場(chǎng)力做功正負(fù)，判斷動(dòng)能和電勢(shì)能的變化；沿電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)降低【詳解】AC、由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡和電場(chǎng)線的方向可以判斷，粒子從A到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，所以粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能小于它在B點(diǎn)的動(dòng)能，粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于它在B點(diǎn)的電勢(shì)能，故AC正確；B、由電場(chǎng)線可知，B點(diǎn)的電場(chǎng)線密，所以B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大，粒子受的電場(chǎng)力大，加速度也就大，故B錯(cuò)誤；D、沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)，故D正確【點(diǎn)睛】本題要根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷電場(chǎng)力的方向，根據(jù)電場(chǎng)力的做功情況，判斷動(dòng)能和電勢(shì)能的大?。秒妶?chǎng)線可以形象地描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，電場(chǎng)線的方向反映了電勢(shì)的高低8、AC【解析】A．磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)處于其中的磁極和電流有力的作用，故選項(xiàng)A正確；BCD．磁場(chǎng)是看不見(jiàn)摸不著，但是實(shí)際存在的一種物質(zhì)，與人的思想無(wú)關(guān)；故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)BD錯(cuò)誤9、AD【解析】A．電容器兩極板始終與電源的兩極相連，故電容器兩極板之間的電壓U保持不變，隨B極板下移兩極板之間的距離增大，根據(jù)知，電容C減小，故A正確；D．根據(jù)知，電荷量Q減小，電路中存在放電電流，電流方向從Q到P，故D正確；B．根據(jù)可知兩極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度E減小，故點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力F=qE減小，故B錯(cuò)誤；C．由于電場(chǎng)強(qiáng)度E減小，故UAa減小，由于UAB=UAa+UaB所以UaB增大，由題圖可知電源的負(fù)極接地，故B極板接地，所以B板的電勢(shì)為0，即φB=0，又UaB=φa-φB所以φa=UaB變大，因a處是負(fù)點(diǎn)電荷，則它的電勢(shì)能會(huì)變小，故C錯(cuò)誤。故選AD。10、BC【解析】AB．根據(jù)題意，由圖像可知，時(shí)間內(nèi)，B增大，Φ增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流是逆時(shí)針的，因恒定，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，感應(yīng)電流不變；磁通量不變，無(wú)感應(yīng)電流；，B的方向垂直紙面向里，B減小，Φ減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?，感?yīng)電流大小與內(nèi)大小相同，以后重復(fù)上述變化，故A錯(cuò)誤B正確；CD．根據(jù)公式，結(jié)合電流時(shí)間關(guān)系圖像可知，時(shí)間內(nèi)，B增大，電流為逆時(shí)針?lè)较虿蛔?，則F線性增加；感應(yīng)電流為零，則；時(shí)間內(nèi)，B減小，電流為順時(shí)針?lè)较虿蛔?，則F線性減小，由于電流方向發(fā)生改變，則安培力方向改變，以后重復(fù)上述變化，故D錯(cuò)誤C正確。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.（1）1.5V②.0.5Ω③.（2）D【解析】（1）由圖示電源的U-I圖象可知，電源電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，圖象斜率的絕對(duì)值等于電源內(nèi)阻，R總=R+r=，則電源內(nèi)阻：r=R總-R=7.5Ω-7Ω=0.5Ω；（2）要測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，只需根據(jù)閉合電路歐姆定律列出兩個(gè)方程即可求得電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻；圖甲中可由E=I（R+r）列式進(jìn)行計(jì)算；圖乙可用E=U+r進(jìn)行列式計(jì)算；圖丙可用E=U+Ir進(jìn)行列式計(jì)算；故三個(gè)電路均可求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻；故選D12、①.并②.6③.④.12⑤.1.0【解析】（1）改裝電流表需要并聯(lián)電阻進(jìn)行分流；由并聯(lián)電路規(guī)律可知，并聯(lián)部分電壓相等，要使量程擴(kuò)大為原來(lái)的6倍；則由并聯(lián)電路規(guī)律可知：；（2）根據(jù)改裝原理以及測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)原理可知應(yīng)將改裝后電表與電阻箱串聯(lián)接在電源兩端，故測(cè)量原理圖如圖所示；（3）電路中干路電流為電流表示數(shù)的6倍，故根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：，則變形得，故圖象中的斜率等于，解得；圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為，解得r=1.0Ω四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、，方向從右向左。【解析】由點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式得帶電量為q的點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為導(dǎo)體棒達(dá)到靜電平衡后，棒上感應(yīng)電荷中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小與點(diǎn)電荷q在該處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，則為方向由棒內(nèi)正電荷指向負(fù)電荷，即從右向左。14、（1）1A,從d到c（2）0.2N（3）0.4J【解析】：（1）棒cd受到的安培力①棒cd在共點(diǎn)力作用下平衡，