河北省滄州市肅寧一中2025屆物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

河北省滄州市肅寧一中2025屆物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一個有矩形邊界的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向內(nèi)．一個三角形閉合導(dǎo)線框，由位置1（左）沿紙面勻速運(yùn)動到位置2（右）．取線框剛到達(dá)磁場邊界的時刻為計(jì)時起點(diǎn)（t=0），規(guī)定逆時針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍瑒t圖中能正確反映線框中電流號時間關(guān)系的是（）A. B.C. D.2、真空中有兩個點(diǎn)電荷，它們之間的靜電力為，將它們之間的距離增大為原來的2倍，則它們之間的靜電力變?yōu)椋ǎ〢. B.C. D.3、如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，n1、n2和，n3、n4分別是升、降壓變壓器的原、副線圈，已知發(fā)電機(jī)的輸出電壓一定。用電高峰時，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他家的大功率電器開啟后，家中的白熾燈變暗．下列說法正確的是課課評A.該同學(xué)家開啟大功率電器后，輸電線上損失的功率減小B.若減小降壓變壓器原線圈n3的匝數(shù)，可能會使白熾燈正常發(fā)光C.若減小降壓變壓器副線圈n4的匝數(shù)，可能會使白熾燈正常發(fā)光D.若減小升壓變壓器副線圈n2的匝數(shù)，可能會使白熾燈正常發(fā)光4、靜電屏蔽也不是什么高科技，小明想起課本上提到過一種新興的發(fā)電技術(shù)——磁流體發(fā)電。如下圖為磁流體發(fā)電機(jī)的原理示意圖，平行導(dǎo)體電極之間有一個很強(qiáng)的磁場，將一束含有大量正、負(fù)帶電粒子的電離氣體噴入磁場，兩極間就會產(chǎn)生電壓。磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電離氣體在兩極間穿過的速度為v，兩極間距為d，則下列小明對如圖所示的磁流體發(fā)電機(jī)的說法中，正確的是A.上極為電源的正極B.帶電粒子在兩極間運(yùn)動時只受到磁場力的作用C.在接有用電器之后，兩極間的電壓為BdvD.在接有用電器之后，要維持電離氣體勻速通過兩極間的區(qū)域，則需要左右存在一個確定的壓力差5、如圖所示，電路中R1、R2均為可變電阻，電源內(nèi)阻不能忽略，平行板電容器C的極板水平放置．A板與靜電計(jì)金屬球相連，靜電計(jì)的外殼和B板接地，閉合電鍵S電路達(dá)到穩(wěn)定時，靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)一定角度．此時，在A、B板間有一點(diǎn)電荷q（帶電量很?。╈o止在P點(diǎn)，則A.增大R1的阻值，點(diǎn)電荷q保持不動，但靜電計(jì)指針偏角減小B.增大R2的阻值，點(diǎn)電荷q保持不動，但靜電計(jì)指針偏角減小C.增大兩板間的距離，點(diǎn)電荷q向下運(yùn)動，但靜電計(jì)指針偏角不變D.斷開電鍵S，A板不動，將B板向下移動時，點(diǎn)電荷q保持不動6、如圖所示，真空中有兩個帶等量正電荷的Q1、Q2固定在水平x軸上的A、B兩點(diǎn)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球恰好靜止在A、B連線的中垂線上的C點(diǎn)，由于某種原因，小球帶電荷量突然減半。D點(diǎn)是C點(diǎn)關(guān)于AB對稱的點(diǎn)，則小球從C點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（）A.小球做勻加速直線運(yùn)動B.小球受到的電場力可能先減小后增大C.電場力先做正功后做負(fù)功D.小球的機(jī)械能一直不變二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，足夠長且間距為L的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置。垂直于導(dǎo)軌放量一根質(zhì)量為m金屬棒，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)軌左端接一阻值為R電阻，其它電阻不計(jì)整個裝置處于豎直方向磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。現(xiàn)使金屬棒以初速度v0沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動，若整個運(yùn)動過程中通過電阻的電荷量為q。則金屬棒在整個過程中A.做勻減速直線運(yùn)動 B.克服安培力做功C.發(fā)生的位移為 D.發(fā)生的位移8、如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E，方向豎直，有一質(zhì)子重力不計(jì)恰能以速率V從左向右沿直線水平飛越此區(qū)域．下列說法正確的是A.電場方向豎直向下B.如果B和E的方向都改變?yōu)樵瓉淼南喾捶较?，質(zhì)子將向上偏轉(zhuǎn)C.該質(zhì)子通過此區(qū)域的速度D.若一電子以速率V從左向右飛入，則該電子也將沿直線運(yùn)動9、如圖所示，平行板電容器經(jīng)開關(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，F(xiàn)表示點(diǎn)電荷所受的電場力，Ep表示點(diǎn)電荷在a點(diǎn)的電勢能?，F(xiàn)將B板稍微向下移動，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、a、b、c、d是勻強(qiáng)電場中的四個點(diǎn)，它們正好是一個矩形的四個頂點(diǎn)．電場線與矩形所在平面平行．a(chǎn)b邊長1m，ad邊長4m，a、b、d三點(diǎn)的電勢分布如圖所示，下列說法正確的是()A.電場強(qiáng)度的大小為V/mB.c點(diǎn)處的電勢為12VC.電子在a點(diǎn)的電勢能比在c點(diǎn)的高12eVD.電子從d點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)，電場力做功為4eV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）在遠(yuǎn)距離輸電中，輸送電壓為220伏，輸送電功率為44千瓦，輸電線的總電阻為0.2歐，在使用原副線圈匝數(shù)比為1：10的升壓變壓器升壓，再用10：1的降壓變壓器降壓方式送電時．輸電線上損失的電壓為______V，損失的電功率為______W12．（12分）在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：(1)原線圈中接入的電源是____A．接入220V交流電B．接入學(xué)生電源12V以下直流輸出C．接入學(xué)生電源12V以下交流輸出(2)對于實(shí)驗(yàn)過程，下列說法正確的是______A．為便于探究，應(yīng)該采用控制變量法B．因?yàn)閷?shí)驗(yàn)所用電壓較低，通電時可用手接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱等檢查電路C．使用多用電表測電壓時，先用中等量程擋試測，再選用恰當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測量四、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，在光滑水平面上有一長為L=0.5m的單匝正方形閉合導(dǎo)體線框abcd，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4T的有界勻強(qiáng)磁場中，其ab邊與磁場的邊界重合．線框由同種粗細(xì)均勻、電阻為R=2Ω的導(dǎo)線制成．現(xiàn)用垂直于線框ab邊的水平拉力，將線框以速度v=5m/s向右沿水平方向勻速拉出磁場，此過程中保持線框平面與磁感線垂直，且ab邊與磁場邊界平行．求線框被拉出磁場的過程中：（1）通過線框的電流大小及方向；（2）線框中c、d兩點(diǎn)間的電壓大??；（3）水平拉力的功率14．（16分）如圖所示，足夠長的光滑金屬框豎直放置，框?qū)扡=0.5m，框電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T，方向與框面垂直，金屬棒MN電阻為r=1Ω、質(zhì)量為m=0.1kg，無初速度地釋放，并與框保持良好接觸，從釋放到達(dá)到最大速度的過程中，通過棒某一截面的電荷量為q=2C．(空氣阻力不計(jì)，g取10m/s2)求：（1）棒的最大速度v;（2）此過程棒下落的高度h;（3）此過程中回路產(chǎn)生的電能E15．（12分）如圖甲所示，質(zhì)量m＝3×10－3kg的“”形金屬細(xì)框豎直放置在兩水銀槽中，“”形框的水平細(xì)桿CD長l＝0.20m，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1＝1.0T、方向水平向右的勻強(qiáng)磁場中．有一匝數(shù)n＝300匝、面積S＝0.01m2的線圈通過開關(guān)K與兩水銀槽相連．線圈處于與線圈平面垂直的、沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示．(g＝10m/s2)(1)求0～0.10s內(nèi)線圈中的感應(yīng)電動勢大??；(2)t＝0.22s時閉合開關(guān)K，若細(xì)桿CD所受安培力方向豎直向上，判斷CD中的電流方向及磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的方向；(3)t＝0.22s時閉合開關(guān)K，若安培力遠(yuǎn)大于重力，細(xì)框跳起的最大高度h＝0.20m，求通過細(xì)桿CD的電荷量

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】先由楞次定律依據(jù)磁通量的變化可以判定感應(yīng)電流的方向，再由感應(yīng)電動勢公式和歐姆定律，分段分析感應(yīng)電流的大小，即可選擇圖象【詳解】線框進(jìn)入磁場的過程，磁通量向里增加，根據(jù)楞次定律得知感應(yīng)電流的磁場向外，由安培定則可知感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針，電流i應(yīng)為正方向，故BC錯誤；線框進(jìn)入磁場的過程，線框有效的切割長度先均勻增大后均勻減小，由E=BLv，可知感應(yīng)電動勢先均勻增大后均勻減小；線框完全進(jìn)入磁場的過程，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生．線框穿出磁場的過程，磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律得知感應(yīng)電流的磁場向里，由安培定則可知感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針，電流i應(yīng)為負(fù)方向；線框有效的切割長度先均勻增大后均勻減小，由，可知感應(yīng)電動勢先均勻增大后均勻減小，故A正確，D錯誤2、B【解析】由點(diǎn)電荷庫侖力公式可以得到，電量不變，將它們之間的距離增大為原來的2倍，庫侖力將變?yōu)樵瓉淼模籄.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤3、B【解析】A、用電高峰時，開啟大功率電器，用戶用電的總功率增加，升壓變壓器、降壓變壓器的原、副線圈電流都要增加，功率損失增大，故A錯誤；B、若減小降壓變壓器原線圈n3的匝數(shù)，根據(jù)可知U4增大，根據(jù)可知可能會使白熾燈正常發(fā)光，故B正確；C、若減小降壓變壓器副線圈n4的匝數(shù)，根據(jù)可知U4減小，根據(jù)可知使白熾燈更暗，故C錯誤；D、若減小升壓變壓器副線圈n2的匝數(shù)，根據(jù)可知U2減小，根據(jù)可知輸送電流增大，損失電壓增大，功率損失增大，降壓變壓器的原、副線圈的電壓減小，使白熾燈更暗，故D錯誤；故選B4、D【解析】A．由左手定則可知，正離子向下偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向上偏轉(zhuǎn)，故A錯誤；B．當(dāng)離子偏轉(zhuǎn)使得兩極板帶電后，兩極間就存在靜電場，因此離子還受到靜電力的作用，故B錯誤；C．由qvB-qE場=0E=U開=E場d可知，該發(fā)電機(jī)的電動勢E=Bdv則通電后，兩極板間電壓為U=E-Ir，其中r為該發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻，故C錯誤；D．通電后，發(fā)電機(jī)內(nèi)部的電流由負(fù)極指向正極，即向下，由左手定則可知，電離氣體會受到向左的安培力，因此需要左側(cè)的氣體壓力大于右側(cè)的氣體壓力，才能維持電離氣體向右勻速通過兩極板間區(qū)域，故D正確。故選D。5、C【解析】電路穩(wěn)定時，電容器的電壓等于可變電阻R1的電壓，靜電計(jì)指針偏角顯示電容器兩端電壓的大??；當(dāng)增大R1的阻值，導(dǎo)致總電流減小，則外電壓增大，因此電容器的電壓增大，板間場強(qiáng)增強(qiáng)，油滴將向上運(yùn)動；靜電計(jì)的指針偏角變大．故A錯誤．電路穩(wěn)定時，當(dāng)增大R2的阻值，不改變電路中的電流，因此電容器的電壓不變，板間場強(qiáng)不變，油滴仍靜止，靜電計(jì)指針偏角不變．故B錯誤．增大兩極板間的距離，板間電壓不變，由知，板間場強(qiáng)E減小，油滴受到的電場力減小，則油滴將向下運(yùn)動，靜電計(jì)指針偏角不變，故C正確．?dāng)嚅_開關(guān)S，電容器放電，板間場強(qiáng)逐漸減小，油滴將向下運(yùn)動，靜電計(jì)指針偏角減為零，故D錯誤．故選C.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵分析電容器的電壓是否變化，靜電計(jì)指針偏角顯示電容器兩端電壓．要知道與電容器串聯(lián)的電阻，電路穩(wěn)定時相當(dāng)于導(dǎo)線，不影響電容器的電壓6、B【解析】A．小球初始時能靜止，由小球水平方向合力為0可知A、B兩電荷電荷量必定相等，設(shè)；小球下落過程受到重力和電場力作用，由牛頓第二定律可得由于和均發(fā)生變化，故小球不做勻加速運(yùn)動，故A錯誤；B．由等量同種電荷的分布可知，電荷C在中垂線上受到的電場力為其中垂線上從無限遠(yuǎn)處到兩電荷連線中點(diǎn)場強(qiáng)先變大后變小，只要C點(diǎn)位置合適，從C點(diǎn)到O點(diǎn)，小球受到的電場力先減小，從O點(diǎn)到D點(diǎn)，電場力再增大，故小球受到的電場力可能先變減小后增大，B正確；C．由題意可知，小球帶正電，故從C到D電場力先做負(fù)功后做正功，故C錯誤；D．小球運(yùn)動過程中電場力做功了，故小球機(jī)械能不守恒，故D錯誤；故選B。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】A.設(shè)導(dǎo)體棒的速度為時，其安培力為因此安培力隨時間減小，故金屬棒做加速度減小的減速運(yùn)動，A錯誤；B.對導(dǎo)體棒，由動能定理可得，其克服安培力做功為CD.由可得，金屬棒發(fā)生的位移為故C錯誤，D正確；故選BD。8、ACD【解析】根據(jù)“質(zhì)子以速率V直線水平飛越正交的電磁場”可知，本題考查速度選擇器的問題，根據(jù)質(zhì)子受力平衡而做勻速直線運(yùn)動，運(yùn)用速度選擇器的兩選兩不選分析推斷.【詳解】A、質(zhì)子在電磁場中受到電場力和洛倫茲力而做直線運(yùn)動，二力必定平衡，由左手定則知質(zhì)子所受的洛倫茲力方向豎直向上，則電場力方向豎直向下，而質(zhì)子帶正電，所以電場方向豎直向下，故A正確.B、如果B和E的方向都改變?yōu)樵瓉淼南喾捶较?，則電場力和洛倫茲力的方向都反向，而大小均不變，則電場力和洛倫茲力仍平衡，質(zhì)子仍沿直線運(yùn)動，故B錯誤.C、質(zhì)子做直線運(yùn)動時電場力和洛倫茲力平衡，有，得，故C正確.D、若換為電子帶負(fù)電，也從左邊以速度v射入，電場力和洛倫茲力的方向?qū)φ{(diào)，發(fā)現(xiàn)還是仍有，所以該電子也將沿直線運(yùn)動；故D正確.故選ACD.【點(diǎn)睛】在速度選擇器中，粒子的受力特點(diǎn)是：同時受到方向相反的電場力和洛倫茲力作用．粒子能勻速通過速度選擇器的條件：電場力和洛倫茲力平衡，即，可得，只有速度的粒子才能沿直線通過選擇器．即粒子選擇器只選擇粒子的速度大小和射入方向，與粒子的帶電情況、質(zhì)量無關(guān).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強(qiáng)度E減小，故點(diǎn)電荷所受電場力F=qE減小，故B錯誤；C．由于電場強(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，則它的電勢能會變小，故C錯誤。故選AD。10、AD【解析】在勻強(qiáng)電場中，每前進(jìn)相同的距離，電勢的降落相等．根據(jù)該結(jié)論分析cd間的電勢差，并判斷電勢的高低．由研究電場強(qiáng)度的大小【詳解】A、B項(xiàng)：在勻強(qiáng)電場中，在相同的方向上，每前進(jìn)相同的距離，電勢的降落相等，則cd間的電勢差等于ba間的電勢差即，解得：，故B錯誤；將ab等分成四等分，設(shè)依次為aM、MP、PF、Fd，由在勻強(qiáng)電場中，在相同的方向上，每前進(jìn)相同的距離，電勢的降落相等可知，，連接Fc即為等勢線，由幾何關(guān)系可知，，所以cd兩點(diǎn)沿場強(qiáng)方向的距離為，所以場強(qiáng)為：，故A正確；C項(xiàng)：負(fù)電荷在電勢低處電勢能更大，所以電子應(yīng)在c點(diǎn)的電勢能更大，故C錯誤；D項(xiàng)：由公式，故D正確故應(yīng)選：AD【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是記住“勻強(qiáng)電場中每前進(jìn)相同的距離電勢的降落相等”的結(jié)論，基礎(chǔ)問題三、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、①.4②.80【解析】根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，有，可得升壓變壓器的輸出電壓為U2=2200V，根據(jù)P=UI，輸出電流為：，故電壓損失為：△U=Ir=20A×0.2Ω=4V，電功率損失為：△P=I2r=202×0.2=80W12、①.C②.A【解析】(1)[1]“探究變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”要用低壓交流電源和交流電表，所以不需要干電池，變壓器是改變電壓，因此為了人身安全，原線圈兩端只能使用低壓交流電源，所用電壓不超過12V，故A、B錯誤，C正確；故選C；(2)[2]A．探究變壓器原副線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系，為便于探究，應(yīng)該采用控制變量法，故A正確；B．實(shí)驗(yàn)通電時，可用手接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱等檢查電路，這樣無形之中，將人體并聯(lián)電路中，導(dǎo)致所測數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，故B錯誤；C．使用多用電表測電