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

河北省滄州市肅寧一中2025屆物理高二第一學期期末統(tǒng)考試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，一個有矩形邊界的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向內(nèi)．一個三角形閉合導線框，由位置1（左）沿紙面勻速運動到位置2（右）．取線框剛到達磁場邊界的時刻為計時起點（t=0），規(guī)定逆時針方向為電流的正方向，則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)電機的輸出電壓一定。用電高峰時，某同學發(fā)現(xiàn)當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)電機的原理示意圖，平行導體電極之間有一個很強的磁場，將一束含有大量正、負帶電粒子的電離氣體噴入磁場，兩極間就會產(chǎn)生電壓。磁場的磁感應強度為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板與靜電計金屬球相連，靜電計的外殼和B板接地，閉合電鍵S電路達到穩(wěn)定時，靜電計指針偏轉(zhuǎn)一定角度．此時，在A、B板間有一點電荷q（帶電量很?。╈o止在P點，則A.增大R1的阻值，點電荷q保持不動，但靜電計指針偏角減小B.增大R2的阻值，點電荷q保持不動，但靜電計指針偏角減小C.增大兩板間的距離，點電荷q向下運動，但靜電計指針偏角不變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。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，由于某種原因，小球帶電荷量突然減半。D點是C點關(guān)于AB對稱的點，則小球從C點運動到D點的過程中，下列說法正確的是（）A.小球做勻加速直線運動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功D.小球的機械能一直不變二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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的平行光滑金屬導軌水平放置。垂直于導軌放量一根質(zhì)量為m金屬棒，金屬棒與導軌接觸良好。導軌左端接一阻值為R電阻，其它電阻不計整個裝置處于豎直方向磁感應強度為B的勻強磁場中?，F(xiàn)使金屬棒以初速度v0沿導軌向右運動，若整個運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，勻強磁場的磁感應強度為B，方向垂直紙面向里，勻強電場的電場強度為E，方向豎直，有一質(zhì)子重力不計恰能以速率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)樵瓉淼南喾捶较颍|(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電荷，S是閉合的，φa表示a點的電勢，F(xiàn)表示點電荷所受的電場力，Ep表示點電荷在a點的電勢能?，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.電流計中有電流由Q流向P10、a、b、c、d是勻強電場中的四個點，它們正好是一個矩形的四個頂點．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三點的電勢分布如圖所示，下列說法正確的是()A.電場強度的大小為V/mB.c點處的電勢為12VC.電子在a點的電勢能比在c點的高12eVD.電子從d點運動到c點，電場力做功為4eV三、實驗題：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”實驗中：(1)原線圈中接入的電源是____A．接入220V交流電B．接入學生電源12V以下直流輸出C．接入學生電源12V以下交流輸出(2)對于實驗過程，下列說法正確的是______A．為便于探究，應該采用控制變量法B．因為實驗所用電壓較低，通電時可用手接觸裸露的導線、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?shù)膿跷贿M行測量四、計算題：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體線框abcd，處于磁感應強度為B=0.4T的有界勻強磁場中，其ab邊與磁場的邊界重合．線框由同種粗細均勻、電阻為R=2Ω的導線制成．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，勻強磁場磁感應強度為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，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“”形金屬細框豎直放置在兩水銀槽中，“”形框的水平細桿CD長l＝0.20m，處于磁感應強度大小B1＝1.0T、方向水平向右的勻強磁場中．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、沿豎直方向的勻強磁場中，其磁感應強度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)線圈中的感應電動勢大小；(2)t＝0.22s時閉合開關(guān)K，若細桿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強度B2的方向；(3)t＝0.22s時閉合開關(guān)K，若安培力遠大于重力，細框跳起的最大高度h＝0.20m，求通過細桿CD的電荷量

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。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電流的方向，再由感應電動勢公式和歐姆定律，分段分析感應電流的大小，即可選擇圖象【詳解】線框進入磁場的過程，磁通量向里增加，根據(jù)楞次定律得知感應電流的磁場向外，由安培定則可知感應電流方向為逆時針，電流i應為正方向，故BC錯誤；線框進入磁場的過程，線框有效的切割長度先均勻增大后均勻減小，由E=BLv，可知感應電動勢先均勻增大后均勻減??；線框完全進入磁場的過程，磁通量不變，沒有感應電流產(chǎn)生．線框穿出磁場的過程，磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律得知感應電流的磁場向里，由安培定則可知感應電流方向為順時針，電流i應為負方向；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?；A.，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論相符，選項B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論不相符，選項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)，負離子向上偏轉(zhuǎn)，故A錯誤；B．當離子偏轉(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)電機的內(nèi)阻，故C錯誤；D．通電后，發(fā)電機內(nèi)部的電流由負極指向正極，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，靜電計指針偏角顯示電容器兩端電壓的大小；當增大R1的阻值，導致總電流減小，則外電壓增大，因此電容器的電壓增大，板間場強增強，油滴將向上運動；靜電計的指針偏角變大．故A錯誤．電路穩(wěn)定時，當增大R2的阻值，不改變電路中的電流，因此電容器的電壓不變，板間場強不變，油滴仍靜止，靜電計指針偏角不變．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E減小，油滴受到的電場力減小，則油滴將向下運動，靜電計指針偏角不變，故C正確．斷開開關(guān)S，電容器放電，板間場強逐漸減小，油滴將向下運動，靜電計指針偏角減為零，故D錯誤．故選C.【點睛】本題關(guān)鍵分析電容器的電壓是否變化，靜電計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)定時相當于導線，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處到兩電荷連線中點場強先變大后變小，只要C點位置合適，從C點到O點，小球受到的電場力先減小，從O點到D點，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電場力先做負功后做正功，故C錯誤；D．小球運動過程中電場力做功了，故小球機械能不守恒，故D錯誤；故選B。二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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動，A錯誤；B.對導體棒，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動，運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)子仍沿直線運動，故B錯誤.C、質(zhì)子做直線運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動；故D正確.故選ACD.【點睛】在速度選擇器中，粒子的受力特點是：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度E減小，故點電荷所受電場力F=qE減小，故B錯誤；C．由于電場強度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處是負點電荷，則它的電勢能會變小，故C錯誤。故選AD。10、AD【解析】在勻強電場中，每前進相同的距離，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．由研究電場強度的大小【詳解】A、B項：在勻強電場中，在相同的方向上，每前進相同的距離，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，由在勻強電場中，在相同的方向上，每前進相同的距離，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兩點沿場強方向的距離為，所以場強為：，故A正確；C項：負電荷在電勢低處電勢能更大，所以電子應在c點的電勢能更大，故C錯誤；D項：由公式，故D正確故應選：AD【點睛】本題關(guān)鍵是記住“勻強電場中每前進相同的距離電勢的降落相等”的結(jié)論，基礎(chǔ)問題三、實驗題：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，應該采用控制變量法，故A正確；B．實驗通電時，可用手接觸裸露的導線、接線柱等檢查電路，這樣無形之中，將人體并聯(lián)電路中，導致所測數(shù)據(jù)不準確，故B錯誤；C．使用多用電表測電