2025屆河北衡水中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2025屆河北衡水中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，均勻繞制的螺線管水平放置，在其正中心的上方附近用絕緣繩水平吊起通電直導(dǎo)線A，A與螺線管垂直，A導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向里，開關(guān)S閉合，A受到通電螺線管磁場(chǎng)的作用力的方向是()A.水平向左 B.水平向右C.豎直向下 D.豎直向上2、下列各電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同的是（）A. B.C. D.3、如圖所示，小磁針正上方的直導(dǎo)線與小磁針平行，當(dāng)導(dǎo)線中有電流時(shí)，小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)．首先觀察到這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的物理學(xué)家和觀察到的現(xiàn)象是（）A.物理學(xué)家伽利略，小磁針的S極垂直轉(zhuǎn)向紙內(nèi)B.物理學(xué)家楞次，小磁針的N極垂直轉(zhuǎn)向紙內(nèi)C.物理學(xué)家牛頓，小磁針靜止不動(dòng)D.物理學(xué)家奧斯特,小磁針的N極垂直轉(zhuǎn)向紙內(nèi)4、圖中實(shí)線為某點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)的電場(chǎng)線。那么（）A.電場(chǎng)強(qiáng)度a點(diǎn)較小 B.電場(chǎng)強(qiáng)度b點(diǎn)較小C.電勢(shì)a點(diǎn)較小 D.電勢(shì)b點(diǎn)較小5、如圖，在同一水平面內(nèi)有兩根平行長(zhǎng)導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間存在依次相鄰的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，區(qū)域?qū)挾染鶠?，磁感?yīng)強(qiáng)度大小相等、方向交替向上向下．一邊長(zhǎng)為的正方形金屬線框在導(dǎo)軌上向左勻速運(yùn)動(dòng)．線框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的正確圖線可能是（）A. B.C. D.6、如圖所示的電路，電源電動(dòng)勢(shì)為E，線圈L的電阻不計(jì)，以下判斷正確的是A.閉合S，穩(wěn)定后，電容器兩端電壓為EB.閉合S，穩(wěn)定后，電容器的a極板帶正電C.斷開S的瞬間，電容器的a極板將帶正電D.斷開S瞬間，電容器的a極板將帶負(fù)電二、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、某電場(chǎng)的電場(chǎng)線的分布如圖所示．一個(gè)帶電粒子由M點(diǎn)沿圖中虛線所示的途徑運(yùn)動(dòng)通過N點(diǎn)．則下列判斷正確的是（）A.粒子帶負(fù)電B.電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功C.粒子在N點(diǎn)的加速度大D.粒子在N點(diǎn)的速度大8、車輪輪胎在正常情況下是充滿氣體的，但在維修車輪時(shí)有時(shí)要將輪胎內(nèi)的氣體放掉。若迅速拔掉輪胎的氣門芯，如圖所示，輪胎里面的氣體會(huì)在一瞬間釋放出來，此時(shí)用手立即去觸摸充氣嘴處，會(huì)感覺到充氣嘴的溫度降低，這種現(xiàn)象在夏天比較明顯。將輪胎內(nèi)的氣體視為理想氣體。噴氣時(shí)間極短，視輪胎為絕熱材料，下列說法正確的是A.輪胎內(nèi)氣體在噴出過程中其內(nèi)能迅速減小B.輪胎內(nèi)部氣體壓強(qiáng)迅速減小C.輪胎內(nèi)的氣體迅速向外噴出是由于分子做擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)引起的D.氣體噴完后瞬間充氣嘴有較涼的感覺，是由輪胎內(nèi)氣體迅速膨脹對(duì)外做功而溫度下降導(dǎo)致的9、如圖所示，是折成60°角的固定于豎直平面內(nèi)的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌關(guān)于豎直軸線對(duì)稱，，整個(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向里的足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為．一質(zhì)量為、長(zhǎng)為、電阻為、粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒鎖定于的中點(diǎn)位置．將導(dǎo)體棒解除鎖定，導(dǎo)體棒由靜止向下加速運(yùn)動(dòng)，離開導(dǎo)軌時(shí)的速度為．導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為，下列說法正確的是A.解除鎖定后，導(dǎo)體棒向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.解除鎖定后，導(dǎo)體棒中電流由到C.導(dǎo)體棒滑到導(dǎo)軌末端時(shí)的加速度大小為D.導(dǎo)體棒下滑過程中產(chǎn)生的焦耳熱為10、如圖所示，彈簧秤下掛一條形磁鐵，其中條形磁鐵的一半位于未通電的螺線管內(nèi)，下列說法正確的是（）A.若將a接電源正極，b接負(fù)極，彈簧秤示數(shù)減小B.若將a接電源正極，b接負(fù)極，彈簧秤示數(shù)增大C.若將b接電源正極，a接負(fù)極，彈簧秤示數(shù)增大D.若將b接電源正極，a接負(fù)極，彈簧秤示數(shù)減小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某興趣小組想要描繪一只“5V，4W”的小燈泡L的伏安特性曲線，要求測(cè)量數(shù)據(jù)盡量精確、繪制曲線完整，實(shí)驗(yàn)室可供選用的器材除開關(guān)、導(dǎo)線外，還有：蓄電池組（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)）電壓表V（量程為0～6V，內(nèi)阻約為4kΩ）電流表A1（量程為0～1A，內(nèi)阻約為0.2Ω）電流表A2（量程為0～3A，內(nèi)阻約為0.05Ω）滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為10Ω，額定電流為2A）（1）實(shí)驗(yàn)中所用的電流表應(yīng)選________；（填“A1”或“A2”）（2）請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖；（）（3）若該小組描繪出小燈泡的U-I圖象如圖所示，將其接在電動(dòng)勢(shì)E=3V，r=3Ω的電源兩端，則穩(wěn)定后小燈泡的電功率為________W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）學(xué)習(xí)了“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)后，某實(shí)驗(yàn)小組選用圖甲所示的水平氣墊導(dǎo)軌、光電門等測(cè)量裝置研究?jī)蓚€(gè)滑塊碰撞過程中系統(tǒng)動(dòng)量的變化情況。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平，并使光電計(jì)時(shí)器系統(tǒng)正常工作；②在滑塊1上裝上擋光片，在滑塊2的碰撞端面粘上橡皮泥，用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片寬度L，用天平測(cè)出滑塊1和滑塊2的質(zhì)量m1=0.32kg、m2=0.18kg；③將滑塊1和滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌上，滑塊2處于靜止?fàn)顟B(tài)，讓滑塊1以一定的初速度與滑塊2碰撞，撞后兩者粘在一起，記下碰前擋光片的遮光時(shí)間t1=0.015s和碰后擋光片的遮光時(shí)間t2=0.024s；(1)游標(biāo)卡尺測(cè)量的擋光片寬度L如圖乙所示，則L=___mm(2)滑塊1碰前的動(dòng)量p1=___：兩滑塊碰撞后的總動(dòng)量p2=___（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；(3)p1與p2的大小有差異，其原因是_____。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）電路如圖（甲）所示，定值電阻R=3Ω，電源的路端電壓U隨電流I的變化圖線如圖（乙）所示，閉合電鍵S，求：（1）電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r；（2）電源的路端電壓U；（3）電源的輸出功率P。14．（16分）正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層（PET）是分子水平上人體功能顯像的國際領(lǐng)先技術(shù)，它為臨床診斷和治療提供全新的手段．PET所用回旋加速器示意如圖所示，其中D1和D2是置于高真空中的兩個(gè)中空半圓金屬盒，兩半圓盒間的縫隙距離為d，在左側(cè)金屬盒D1圓心處放有粒子源A，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．正電子質(zhì)量為m，電荷量為q．若正電子從粒子源A進(jìn)入加速電場(chǎng)時(shí)的初速度忽略不計(jì)，加速正電子時(shí)電壓U的大小保持不變，不考慮正電子在電場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過程中受磁場(chǎng)的影響，不計(jì)重力．求：（1）正電子第一次被加速后的速度大小v1；（2）正電子第n次加速后，在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r；（3）若希望增加正電子離開加速器時(shí)的最大速度，請(qǐng)?zhí)岢鲆环N你認(rèn)為可行的改進(jìn)辦法！15．（12分）如圖所示，平行帶電金屬極板A、B間可看成勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=1.2×102V/m，極板間距離d=5cm，電場(chǎng)中C和D點(diǎn)分別到A、B兩板的距離均為0.5cm，B板接地，求：（1）C和D兩點(diǎn)的電勢(shì)、兩點(diǎn)間電勢(shì)差各為多少？（2）將點(diǎn)電荷q=2×10-2C從C點(diǎn)勻速移到D點(diǎn)時(shí)，外力做多少功？

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、D【解析】首先根據(jù)安培定則判斷通電螺線管的磁場(chǎng)，右端等效為磁鐵的N極，左端為S極，則A處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向?yàn)樗较蜃蟆Ｔ俑鶕?jù)左手定則判斷可知：A受到通電螺線管磁場(chǎng)的作用力的方向?yàn)樨Q直向上，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。2、C【解析】A．電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，既有大小又有方向，要判斷兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)是否相同，要從大小和方向兩個(gè)方面考慮，A、B兩點(diǎn)距點(diǎn)電荷的距離相等，根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式可知，兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向都是指向點(diǎn)電荷，所以方向不同，則場(chǎng)強(qiáng)不同，故A錯(cuò)誤。B．兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同，但大小不同，故B錯(cuò)誤。C．這是勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度處處相同，故C正確。D．根據(jù)電場(chǎng)線疏密判斷兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小不同，根據(jù)電場(chǎng)線判斷，兩點(diǎn)的方向也不同，故場(chǎng)強(qiáng)不同，故D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場(chǎng)的科學(xué)家是奧斯特，根據(jù)安培定則可知該導(dǎo)線下方飛磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，因此小磁針的N極垂直轉(zhuǎn)向紙內(nèi)，故ABC錯(cuò)誤，D正確【點(diǎn)睛】本題考查了電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的分部情況，比較簡(jiǎn)單，對(duì)于類似簡(jiǎn)單問題不能忽視，要不斷加強(qiáng)練習(xí)4、B【解析】AB．電場(chǎng)線疏密描述電場(chǎng)強(qiáng)弱，電場(chǎng)線密的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度大，疏的地方電場(chǎng)強(qiáng)度弱，點(diǎn)的電場(chǎng)線比點(diǎn)密，故點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比點(diǎn)大，故B正確；CD．沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，由于電場(chǎng)線方向無法確定，所以點(diǎn)的電勢(shì)與點(diǎn)的電勢(shì)無法確定，故C、D錯(cuò)誤；故選B。5、D【解析】第一過程從①移動(dòng)②的過程中左邊導(dǎo)體棒切割產(chǎn)生的電流方向是順時(shí)針，右邊切割磁感線產(chǎn)生的電流方向也是順時(shí)針，兩根棒切割產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)方向相同所以，則電流為，電流恒定且方向?yàn)轫槙r(shí)針，再從②移動(dòng)到③的過程中左右兩根棒切割磁感線產(chǎn)生的電流大小相等，方向相反，所以回路中電流表現(xiàn)為零，然后從③到④的過程中，左邊切割產(chǎn)生的電流方向逆時(shí)針，而右邊切割產(chǎn)生的電流方向也是逆時(shí)針，所以電流的大小為，方向是逆時(shí)針當(dāng)線框再向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，左邊切割產(chǎn)生的電流方向順時(shí)針，右邊切割產(chǎn)生的電流方向是逆時(shí)針，此時(shí)回路中電流表現(xiàn)為零，故線圈在運(yùn)動(dòng)過程中電流是周期性變化，D正確；ABC錯(cuò)誤；故選D6、C【解析】A．閉合S到電路穩(wěn)定過程中，電容器兩端電壓逐漸減小，線圈L相當(dāng)于導(dǎo)線，則電容器被短路，則其電壓為零，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)閉合S穩(wěn)定后，電容器被短路，則其電壓為零，電容器的a極板不帶電，故B錯(cuò)誤。CD．?dāng)嚅_S的瞬間，線圈L中電流減小，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，結(jié)電容器充電，根據(jù)線圈的電流方向不變，則電容器的a極板將帶正電。故C正確，D錯(cuò)誤。故選C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、CD【解析】A．由粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡可知，粒子帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)力的方向斜向上，故電場(chǎng)力對(duì)粒子做正功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．N點(diǎn)的電場(chǎng)線比M點(diǎn)密集，則粒子在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力較大，則粒子的加速度大，選項(xiàng)C正確；D．因?yàn)殡妶?chǎng)力對(duì)粒子做正功，根據(jù)動(dòng)能定理可知，粒子動(dòng)能增加，故粒子在N點(diǎn)的速度大，選項(xiàng)D正確【點(diǎn)睛】此題是帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題；解題的關(guān)鍵是根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，判斷電場(chǎng)力的方向，從而即可判斷電性，電場(chǎng)力做功的情況等等；電場(chǎng)線的疏密是反應(yīng)電場(chǎng)強(qiáng)弱的，密集的地方場(chǎng)強(qiáng)較大，則電場(chǎng)力較大，粒子的加速度較大.8、ABD【解析】A．胎為絕熱材料Q=0，向外噴射氣體，氣體體積增大，對(duì)外做功，W＜0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q，△U＜0，所以，輪胎內(nèi)氣體在噴出過程中其內(nèi)能迅速減小，故A正確；BD．聯(lián)想氣體的內(nèi)能只有分子動(dòng)能，輪胎放氣時(shí)，胎內(nèi)氣體迅速膨脹對(duì)外做功，內(nèi)能減小時(shí)，分子的平均動(dòng)能減小，由于溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以溫度會(huì)下降。根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，體積變大，溫度下降，壓強(qiáng)會(huì)迅速減小，故BD正確；C．輪胎內(nèi)的氣體迅速向外噴出是由于輪胎內(nèi)外壓強(qiáng)差引起的，不是分子擴(kuò)散的原因，故C錯(cuò)誤。故選ABD。9、BCD【解析】根據(jù)題圖可知，考查了導(dǎo)體棒切割磁感線的問題，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求解電動(dòng)勢(shì)的大小，根據(jù)歐姆定律求解感應(yīng)電流的大小，根據(jù)安培定則判斷感應(yīng)電流的方向，根據(jù)安培力公式求解安培力，利用牛頓第二定律求解加速度a，根據(jù)能量守恒求解過程中產(chǎn)生的焦耳熱【詳解】A、導(dǎo)體棒在下降的過程中，對(duì)ab棒進(jìn)行受力分析有：，由于導(dǎo)體棒粗細(xì)均勻，設(shè)單位長(zhǎng)度的電阻為，則電流，整理得：，物體做加速運(yùn)動(dòng)，增大，也增加，故加速度在減小，故A錯(cuò)誤；B、解除鎖定后，導(dǎo)體棒向下運(yùn)動(dòng)，由右手定則得，電流由a到b，故B正確；C、導(dǎo)體棒滑到導(dǎo)軌末端時(shí)，導(dǎo)體棒的有效切割長(zhǎng)度，所以加速度大小為，故C正確；D、導(dǎo)體棒下滑過程中，由能量守恒得：，整理得：，故D正確10、AC【解析】AB．當(dāng)螺線管將a接電源正極，b接負(fù)極時(shí)，線圈中產(chǎn)生磁場(chǎng)，由安培定則判斷得知，螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)方向向上，上端相當(dāng)于N極，對(duì)磁鐵產(chǎn)生向上的斥力，所以彈簧秤示數(shù)減小，故A正確；B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)螺線管將b接電源正極，a接負(fù)極時(shí)，線圈中產(chǎn)生磁場(chǎng)，由安培定則判斷得知，螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)方向向下，上端相當(dāng)于S，對(duì)磁鐵產(chǎn)生向下的引力，所以彈簧秤示數(shù)增大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.A1②.③.0.70【解析】(1)[1]小燈泡的最大電流：故電流表選用即可；(2)[2]燈泡的最大電阻：由于，故電流表選用外接法；本實(shí)驗(yàn)電流從零開始，故滑動(dòng)變阻器選用分壓式接法，故電路如圖所示：(3)[3]設(shè)小燈泡接入電源時(shí)，兩端的電壓為，通過的電流為，由閉合電路歐姆定律：在燈泡中作出圖像如圖所示：圖中的交點(diǎn)即為燈泡接入電源兩端時(shí)燈泡的電壓和電流，由圖知：，故燈泡的電功