2025屆株洲市重點(diǎn)中學(xué)物理高二上期末預(yù)測試題含解析

2025屆株洲市重點(diǎn)中學(xué)物理高二上期末預(yù)測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、某電源輸出的電流既有交流成分又有直流成分，而我們只需要穩(wěn)定的直流，下列設(shè)計(jì)的電路圖中，能最大限度使電阻R2獲得穩(wěn)定直流的是()A. B.C. D.2、板間距為的平行板電容器所帶電荷量為時(shí)，兩極板間電勢差為，板間場強(qiáng)為，現(xiàn)將電容器所帶電荷量變?yōu)?，板間距變?yōu)?，其他條件不變，這時(shí)兩極板間電勢差，板間場強(qiáng)為，下列說法正確的是（）A.，B.，C.，D.，3、如圖所示，邊長為2L、電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd在紙面內(nèi)以速度v水平向右勻速穿過一寬為L、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直于紙面向外。剛開始時(shí)線框的右邊ab剛好與磁場的左邊界重合，規(guī)定水平向右為正方向。下面A、B、C、D四個(gè)圖中能正確反映ab邊受到的安培力F隨運(yùn)動(dòng)距離x變化規(guī)律的是（）A. B.C. D.4、電視機(jī)可以用遙控器關(guān)機(jī)而不用斷開電源，這種功能叫做待機(jī)功能．這一功能給人們帶來了方便，但很少有人注意到在待機(jī)狀態(tài)下電視機(jī)仍然要消耗電能．例如小明家的一臺(tái)34吋彩色電視機(jī)的待機(jī)功率大約是10W，假如他家電視機(jī)平均每天開機(jī)4h，看完電視后總是用遙控器關(guān)機(jī)而不切斷電源．試估算小明家一年(365天)中因這臺(tái)電視機(jī)待機(jī)浪費(fèi)的電能（）A.2.6×108J B.2.6×107JC.3.2×108J D.5.3×107J5、A為已知電場中的一固定點(diǎn)，在A點(diǎn)放一電量為q的電荷，所受電場力為F，A點(diǎn)的場強(qiáng)為E，則（）A.若在A點(diǎn)換上﹣q，A點(diǎn)的場強(qiáng)方向發(fā)生改變B.若在A點(diǎn)換上電量為2q的電荷，A點(diǎn)的場強(qiáng)將變?yōu)?EC.A點(diǎn)場強(qiáng)的大小、方向與q的大小、方向、有無均無關(guān)D.若在A點(diǎn)移去電荷q，A點(diǎn)的場強(qiáng)變?yōu)榱?、如圖所示，、為兩條平行的水平放置的金屬導(dǎo)軌，左端接有定值電阻R，金屬棒斜放在兩導(dǎo)軌之間，與導(dǎo)軌接觸良好，。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面，設(shè)金屬棒與兩導(dǎo)軌間夾角為，以速度v水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)軌和金屬棒的電阻，則流過金屬棒中的電流為（）A. B.C. D.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、如圖所示，A、B、C為勻強(qiáng)電場中的三個(gè)點(diǎn)，已知，，、，將一帶電量為的正電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力做功，則下列說法正確的是（）A.C點(diǎn)電勢為2VB.電場強(qiáng)度E沿AB方向由，大小為200N/CC.該正電荷在B點(diǎn)具有的電勢能為D.將該正電荷從C點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢能增加了8、如圖所示，矩形金屬線框abcd放在光滑的絕緣水平桌面上，虛線為線框的對(duì)稱軸，線框的ab邊長為L，bc邊長為d，線框的電阻為R，用繞過定滑輪的不可伸長的絕緣細(xì)線將線框和放在地面上的重物連接，開始時(shí)繩子剛好拉直沒有張力，連接線框部分的細(xì)線水平，連接重物部分的細(xì)線豎直，重物的重力為G．現(xiàn)在虛線右側(cè)加垂直于桌面的勻強(qiáng)磁場，讓磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小從0開始均勻增大，經(jīng)過t時(shí)間重物剛好要離開地面，則下列判斷正確的是（）A.t時(shí)間末，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.t時(shí)間內(nèi)，線框回路中的電流均勻增大C.t時(shí)間內(nèi)，線框ab邊受到的安培力均勻增大D.t時(shí)間內(nèi)，線框中電流的功率隨時(shí)間均勻增大9、如圖所示，電容器由平行金屬板M、N和電介質(zhì)D構(gòu)成．電容器通過開關(guān)S及電阻及與電源E相連接。則（）A.M上移電容器的電容變大B.將D從電容器抽出，電容變小C.斷開開關(guān)S，M上移，MN間電壓將增大D.閉合開關(guān)S，M上移，流過電阻R的電流方向從B到A10、圖中箭頭所示為靜電場中的三條電場線，曲線為一帶電粒子僅在電場力作用下從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的軌跡．由此可知A.帶電粒子帶正電B.帶電粒子通過P點(diǎn)時(shí)電勢能較大C.帶電粒子通過Q點(diǎn)時(shí)動(dòng)能較小D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)加速度較小三、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）如下圖所示，某同學(xué)用多用電表歐姆檔測量一個(gè)電阻阻值的示數(shù)和檔位情況，則這個(gè)電阻的阻值約為_____Ω，為了測量得更精確些，該同學(xué)進(jìn)行了第二次測量，請(qǐng)選擇下面列出的有關(guān)步驟，并按先后順序?qū)懗觯篲____________A．將兩表筆短接，電阻調(diào)零；B．將兩表筆分別跟被測電阻兩端接觸，觀察指針位置，記下電阻值；C．將面板上的旋鈕旋至×10檔；D．將面板上的旋鈕旋至×1k檔；12．（12分）為了測定某電池的電動(dòng)勢（約10V~11V）和內(nèi)電阻（小于2Ω），需要把一個(gè)量程為5V的直流電壓表接一固定電阻（用電阻箱代替），改裝為量程為15V的電壓表，然后用伏安法測電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，以下是該實(shí)驗(yàn)的操作過程：（1）把電壓表量程擴(kuò)大，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，請(qǐng)完成第五步的填空第一步：把滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片移至最右端第二步：把電阻箱阻值調(diào)到零第三步：閉合電鍵第四步：把滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片調(diào)到適當(dāng)位置，使電壓表讀數(shù)為4.5V第五步：把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為_______V第六步：不再改變電阻箱阻值，保持電壓表和電阻箱串聯(lián)，撤去其它線路，即得量程為15V的電壓表（2）上述實(shí)驗(yàn)可供選擇的器材有：A．某電池（電動(dòng)勢約10V~11V，內(nèi)電阻小于2Ω）B．電壓表（量程為5V，內(nèi)阻約4KΩ）C．電阻箱（阻值范圍0~9999Ω）D．電阻箱（阻值范圍0~99999Ω）E．滑動(dòng)變阻器（阻值為0~20Ω，額定電流2A）F．滑動(dòng)變阻器（阻值為0~20KΩ，額定電流0.2A）電阻箱應(yīng)選_________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_________（用大寫字母表示）（3）用該擴(kuò)大了量程的電壓表（電壓表的表盤沒變），測電源電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r，實(shí)驗(yàn)電路如圖乙所示，得到多組電壓U和電流I的值，并作出U—I圖線如圖丙所示，可知電池的電動(dòng)勢為___________V，內(nèi)電阻為_______Ω．（保留3位有效數(shù)字）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）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢、內(nèi)阻的直流電源?，F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量的導(dǎo)體棒放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻=，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，取。求：（1）通過導(dǎo)體棒的電流并繪制必要的受力分析圖；（2）導(dǎo)體棒受到的安培力大小；（3）導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小。14．（16分）如圖為質(zhì)譜儀原理示意圖,電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)過電勢差為U的加速電場后進(jìn)入粒子速度選擇器,選擇器中存在相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E、方向水平向右.已知帶電粒子能夠沿直線穿過速度選擇器,從G點(diǎn)垂直MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場,該偏轉(zhuǎn)磁場是一個(gè)以直線MN為邊界、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場.帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后,最終到達(dá)照相底片的H點(diǎn).可測量出G、H間的距離為L.帶電粒子的重力可忽略不計(jì).求（1）.粒子從加速電場射出時(shí)速度v的大小.（2）.粒子速度選擇器中勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度B1的大小和方向.（3）.偏轉(zhuǎn)磁場的磁感強(qiáng)度B2的大小.15．（12分）如圖所示，坐標(biāo)平面第Ⅰ象限內(nèi)存在大小為E＝3×105N/C、方向水平向左的勻強(qiáng)電場，在第Ⅱ象限內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場．質(zhì)荷比的帶正電的粒子，以初速度v0＝2×107m/s從x軸上的A點(diǎn)垂直x軸射入電場，OA＝0.15m，不計(jì)粒子的重力(1)求粒子經(jīng)過y軸時(shí)的位置到原點(diǎn)O的距離；(2)若要使粒子不能進(jìn)入第Ⅲ象限，畫出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍(不考慮粒子第二次進(jìn)入電場后的運(yùn)動(dòng)情況)

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、A【解析】根據(jù)題意可知所設(shè)計(jì)的電路功能應(yīng)濾去交流成分而保留或較少損失直流成分，根據(jù)電路圖可以分析出，在選項(xiàng)B、C中與R2間接串聯(lián)了電容器，因此無直流成分流經(jīng)R2，故選項(xiàng)B、C不符合；在選項(xiàng)A、D中信號(hào)首先流經(jīng)電感線圈，其作用是通直流、阻交流，L越大，對(duì)交流電的阻礙作用越大，旁路電容器的作用是盡可能多地濾去多余的交流信號(hào)，但盡可能不損失直流成分，即通交流、隔直流，又因?yàn)镃越大，其容抗越小，即對(duì)交流電的阻礙作用越小，反之阻礙作用越大，故選項(xiàng)A正確；選項(xiàng)D錯(cuò)誤2、C【解析】電容器所帶電荷量為時(shí)，電容器所帶電荷量變?yōu)?，板間距變?yōu)闀r(shí)，選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C。3、C【解析】線框的位移在，0－L內(nèi)，ab邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為，感應(yīng)電流，ab邊所受的安培力大小為，由楞次定律知，ab邊受到安培力方向向左，為負(fù)值，線框的位移大于L后，位移在L－2L內(nèi)線框中磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，ab邊不受安培力，位移在2L－3L內(nèi)，ab邊在磁場之外，不受安培力，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C。4、A【解析】電視機(jī)每天待機(jī)消耗的電能為W0=Pt=0.01kW×（24h-4h）=0.2kW?h，每年消耗的電能為W=365·W0=365×0.2kW?h=73kW?h=2.628×108J；故選A考點(diǎn)：本題考查電功、電功率5、C【解析】電場強(qiáng)度是通過比值定義法得出的，電場強(qiáng)度取決于電場本身，與試探電荷無關(guān)，故在A點(diǎn)換上-q或2q或把q移去，A點(diǎn)的場強(qiáng)都不變，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。6、A【解析】金屬棒的感應(yīng)電動(dòng)勢為流過金屬棒中的電流為所以A正確；BCD錯(cuò)誤；故選A。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、BC【解析】A.AC之間的電勢差為結(jié)合UAC=φA-φC將φA=0V代入得：φC=-2V故A錯(cuò)誤；B．若過C點(diǎn)作AB的垂線，垂足為D，則交點(diǎn)D為AB的四等分點(diǎn)，可知D點(diǎn)電勢為-2V，因此，CD為等勢線，場強(qiáng)方向垂直于CD，即電場強(qiáng)度E沿AB方向由A→B，場強(qiáng)大小為：故B正確；C.該正電荷在B點(diǎn)具有的電勢能為：EpB=qφB=4×10-5×（-8）J=-3.2×10-4J故C正確。D.CB間的電勢差為：UCB=φC-φB=-2V-（-8）V=6V將該正電荷從C點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做功為：WCB=qUCB=4×10-5×6J=2.4×10-4J電場力做正功，則電勢能減少了2．4×10-4J，故D錯(cuò)誤。故選：BC。8、AC【解析】設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度與時(shí)間的關(guān)系為B=kt，則=k；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電流為．經(jīng)過t時(shí)間重物剛好要離開地面，細(xì)線的拉力恰好等于重物的重力，則有BIL=G；其中B=kt，代入得kt??L=G，解得，所以t時(shí)間末，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=kt=．故A正確．由，知線框回路中的電流恒定不變，故B錯(cuò)誤．時(shí)間內(nèi)，線框ab邊受到的安培力F=BIL=kt??L=t，則知安培力均勻增大，故C正確．線框中感應(yīng)電動(dòng)勢E恒定不變，感應(yīng)電流I也恒定不變，由P=EI知線框中電流的功率恒定不變，故D錯(cuò)誤．故選AC【點(diǎn)睛】本題是感生電動(dòng)勢問題，要知道磁通量均勻變化時(shí)，線框中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流，但線框受到的安培力在均勻變化9、BC【解析】，根據(jù)電容的決定式可知，當(dāng)M向上移時(shí)，板間距離d增大，電容器的電容變??；當(dāng)將D從電容器抽出，介電常數(shù)減小，電容器的電容變小，故A錯(cuò)誤，B正確；斷開開關(guān)S，M上移，電量不變，而電容減小，根據(jù)電容的定義式，可知電容器兩端的電壓增大，故C正確；閉合開關(guān)S，電壓不變，M上移時(shí)電容減小，則由可知，電量Q減小,電容器放電，流過電阻的電流方向從A到B，故D錯(cuò)誤．選BC.【點(diǎn)睛】根據(jù)電容的決定式，分析電容的變化．電容器的板間電壓不變，根據(jù)電容的定義式，分析電容器電量的變化，即可判斷電路中電流的方向10、CD【解析】A、由圖中軌跡上可知：軌跡內(nèi)側(cè)是粒子受力的方向，即沿電場線向右，電場力與電場方向相反，所以粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)；BC、由圖中軌跡上可知質(zhì)點(diǎn)由P向Q運(yùn)動(dòng)，由于速度方向與合外力夾角為鈍角，電場力做負(fù)功，則動(dòng)能減小，電勢能增大，所以質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)動(dòng)能大于在Q點(diǎn)的動(dòng)能，在P點(diǎn)的電勢能小于在Q點(diǎn)的電勢能，故B錯(cuò)；C對(duì)D、質(zhì)點(diǎn)只受電場力作用，加速度：a=qE/m，由于電場線越密處場強(qiáng)越大，所以質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度小于在Q點(diǎn)的，故D對(duì)故選CD【點(diǎn)睛】質(zhì)點(diǎn)帶負(fù)電，負(fù)電荷的受力方向與場強(qiáng)方向相反．質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，曲線運(yùn)動(dòng)的合外力方向指向軌跡的內(nèi)側(cè)．電場線的切線方向表示該點(diǎn)的場強(qiáng)方向．可以判斷受力方向和場強(qiáng)方向．電場線越密處場強(qiáng)越大，由此可判斷場強(qiáng)大小關(guān)系三、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、①.200.0或2.0×102②.CAB【解析】歐姆表指針示數(shù)與倍率的乘積是歐姆表示數(shù)；如果歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角度太大，則歐姆表擋位太大，為準(zhǔn)確測量電阻，應(yīng)換用小擋，然后進(jìn)行歐姆調(diào)零，最后測電阻【詳解】由圖所示可知，歐姆表示數(shù)為2×100Ω=200.0Ω；歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角度很大，所選擋位太大，為準(zhǔn)確測量，應(yīng)換×10擋，然后進(jìn)行歐姆調(diào)零，最后再測電阻，因此實(shí)驗(yàn)步驟為C、A、B【點(diǎn)睛】應(yīng)用歐姆表測電阻時(shí)，要選擇合適的擋位，使指針指在刻度盤的中央附近．歐姆表換擋后要進(jìn)行歐姆調(diào)零12、①.1.5;②.C;③.E;④.10.5;⑤.1.71;【解析】（1）把5V的直流電壓表接一電阻箱，改裝為量程為15V的電壓表時(shí)，將直流電壓表與電阻箱串聯(lián)，整個(gè)作為一只電壓表，據(jù)題分析，電阻箱阻值調(diào)到零，電壓表讀數(shù)為4.5V，則知把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為1.5V（2）由圖丙所示圖象可知，最大電流為1.75A，大于0.2A，則為保護(hù)電路安全，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選E．電阻箱選擇C.（3）由丙讀出，外電路斷路時(shí)，電壓表的電壓為U=3.5V，則電源的電動(dòng)勢為E=3×3.5=10.5V，內(nèi)阻為【點(diǎn)睛】本題涉及電表的改裝，其原理是串聯(lián)電路的特點(diǎn)．伏安法測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的原理是閉合電路歐姆定律，要注意路端電壓應(yīng)為改裝后電壓表的讀數(shù)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、（1），；（2）F安=0.3N；（3