2025屆河北省承德市十三校聯(lián)考物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2025屆河北省承德市十三校聯(lián)考物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，三根長直導(dǎo)線垂直于紙面放置，通以大小相同、方向垂直紙面向外的電流，ac⊥bd，且ab＝ad＝ac，則a點處磁感應(yīng)強度的方向為（）A.沿紙面由a向bB.沿紙面由a向cC.垂直于紙面向外D.垂直于紙面向里2、如圖所示甲、乙兩個電路，都是由一個靈敏電流計G和一個變阻器R組成的電表，關(guān)于這兩個電表的下列說法正確的是（）A.甲表是電流表，R增大時量程增大B.甲表電流表，R增大時量程減小C.乙表是電流表，R增大時量程減小D.乙表是電流表，R增大時量程增大3、如圖所示，虛線表示某電場的等勢面．一帶電粒子僅在電場力作用下由A運動到B的徑跡如圖中實線所示．粒子在A點的加速度為、電勢能為E；在B點的加速度為a、電勢能為E則下列結(jié)論正確的是A.粒子帶正電，a，EB.粒子帶負(fù)電，a，EC.粒子帶正電，，ED.粒子帶負(fù)電，a，E4、如圖所示為將一靈敏電流計改裝成電流表或電壓表的實驗電路圖，R1、R2為定值電阻。下列說法正確的是（）A.此圖是改裝成電流表示意圖；接A、B兩端時量程較大B.此圖是改裝成電流表示意圖；接A、C兩端時量程較大C.此圖是改裝成電壓表示意圖；接A、B兩端時量程較大D.此圖是改裝成電壓表示意圖；接A、C兩端時量程較大5、速度相同的一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后分成甲、乙兩束，其運動軌跡如圖所示，其中，則下列說法正確的是（）A.甲束粒子帶正電，乙束粒子帶負(fù)電B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C.能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于D.若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為3：26、在下列力學(xué)單位中，屬于國際單位制中基本單位的是A.毫米 B.厘米C.千克 D.克二、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、靜電場和磁場中下列說法中正確的是（）A.電場強度為零的點，電勢不一定為零B.電場強度處處相等的區(qū)域內(nèi)，電勢也一定處處相等C.電流在磁場中某點不受磁場力作用，則該點的磁感應(yīng)強度不一定為零D.由可知，B與F成正比，與IL成反比8、如圖，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路．若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，下列說法中正確的是()A.線圈a中將產(chǎn)生俯視逆時針方向的感應(yīng)電流B.穿過線圈a的磁通量變小C.線圈a有擴張的趨勢D.線圈a對水平桌面的壓力FN將增大9、如圖所示，虛線框中存在勻強電場E和勻強磁場B，它們相互正交或平行有一個帶負(fù)電的小球從該復(fù)合場上方的某一高度處自由落下，那么，帶電小球可能沿直線通過下列的哪些復(fù)合場區(qū)域A.“”表示磁場 B.虛線表示磁場C.“”表示磁場 D.虛線表示磁場10、下列說法中正確的是A.只有浸潤液體才能產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象B.液體表面張力的方向總是與液面相切C.晶體熔化時，吸收的熱量用來增加晶體的分子勢能D.氣體的內(nèi)能是分子熱運動的平均動能與分子間勢能之和三、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）如圖所示，是“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置(1)將實物電路中所缺的導(dǎo)線補充完整___________(2)如果在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，線圈L1插入線圈L2后，將滑動變阻器的滑片迅速向右移動時，靈敏電流計的指針將________偏轉(zhuǎn)．(選填“向左”“向右”或“不”)(３)在實驗中，線圈L1插入或拔出線圈L2，導(dǎo)致電流計指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，這是________轉(zhuǎn)化為電能12．（12分）霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象之一，近期我國科學(xué)家在該領(lǐng)域的實驗研究上取得了突破性進(jìn)展．如圖1所示，在一矩形半導(dǎo)體薄片的P，Q間通入電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，在M，N間出現(xiàn)電壓UH，這個現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，UH稱為霍爾電壓，且滿足UH＝k，式中d為薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)．某同學(xué)通過實驗來測定該半導(dǎo)體薄片的霍爾系數(shù)(1)若該半導(dǎo)體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導(dǎo)電，電流與磁場方向如圖1所示，該同學(xué)用電壓表測量UH時，應(yīng)將電壓表的“＋”接線柱與______(填“M”或“N”)端通過導(dǎo)線相連(2)已知薄片厚度d＝0.40mm，該同學(xué)保持磁感應(yīng)強度B＝0.10T不變，改變電流I的大小，測量相應(yīng)的UH值，記錄數(shù)據(jù)如下表所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖2中畫出UH—I圖線，利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為______×10－3V·m·A－1·T－1(保留2位有效數(shù)字).(3)該同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，使半導(dǎo)體薄片中的電流反向再次測量，取兩個方向測量的平均值，可以減小霍爾系數(shù)的測量誤差，為此該同學(xué)設(shè)計了如圖3所示的測量電路，S1，S2均為單刀雙擲開關(guān)，虛線框內(nèi)為半導(dǎo)體薄片(未畫出)．為使電流從Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向________(填“a”或“b”)，S2擲向________(填“c”或“d”)．為了保證測量安全，該同學(xué)改進(jìn)了測量電路，將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中．在保持其它連接不變的情況下，該定值電阻應(yīng)串聯(lián)在相鄰器件________和________(填器件代號)之間四、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，水平放置的足夠長平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距離為L，左端接阻值為R的電阻，導(dǎo)軌的電阻不計．一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬桿ab放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好，不計摩擦．整個裝置放在豎直向上、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中．a(chǎn)b桿在平行于導(dǎo)軌的水平恒力F（F未知）作用下從靜止開始運動，當(dāng)向右運動距離為d時恰好達(dá)到最大速度vm．求：（1）水平恒力F的大??；（2）向右運動距離為d的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量QR；（3）當(dāng)向右運動距離為d時突然撤去拉力，撤去拉力后流過金屬桿的總電量為q，求金屬桿繼續(xù)滑行的距離x.14．（16分）如圖，在平面直角坐標(biāo)系xoy內(nèi)，第一象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強電場，電場強度大小為E；第四象限某一區(qū)域內(nèi)存在垂直于坐標(biāo)平面向外的圓形有界勻強磁場．現(xiàn)有一重力不計的帶正電的粒子，從M（0，）點，以速度v0垂直于y軸射入電場，剛好經(jīng)過P（2h，0）點進(jìn)入第四象限，經(jīng)過圓形有界勻強磁場某一區(qū)域，最后從圓形有界勻強磁場的邊界Q（2h，-3h）點以垂直于y軸的方向射出該磁場．求：（1）帶電粒子的比荷；（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大??；（3）滿足題設(shè)條件圓形有界勻強磁場最小面積15．（12分）如圖所示，一根長L=0.2m的金屬棒放在傾角為θ=37°的光滑斜面上，并通以I=5A電流，方向如圖所示，整個裝置放在磁感應(yīng)強度大小為B=0.6T，豎直向上的勻強磁場中，金屬棒恰能靜止在斜面上，則（sin37°=0.6，cos37°=0.8）：(1)該棒所受安培力的大小為多少？(2)該棒的重力為多少？

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】先用安培定則確定三根通電直導(dǎo)線在a點產(chǎn)生的磁場的方向，利用矢量的疊加分析疊加后磁場大小和方向，從而作出判斷；【詳解】根據(jù)安培定則知：直導(dǎo)線b在a點產(chǎn)生磁場與直導(dǎo)線d在a點產(chǎn)生磁場方向相反，大小相等，則合磁場為零；而直導(dǎo)線c在a點產(chǎn)生磁場，方向沿紙面由a向b，即為沿紙面由a向b，故A正確，BCD錯誤【點睛】解決本題時要知道磁感應(yīng)強度既有大小，又有方向，是矢量，它的合成遵循矢量合成的平行四邊形法則2、B【解析】AB．由甲圖所示可知，與電阻并聯(lián)，該是電流表，增大，的分流較小，電流表量程減小，故A錯誤，B正確；CD．由乙圖所示可知，，與電阻串聯(lián)，該表是電壓表，增大時，變阻器分擔(dān)的電壓增大，電壓表量程增大，故C、D錯誤；故選B。3、D【解析】圖中場源位于等勢面圓心位置，根據(jù)曲線的彎曲可知是靜電斥力，根據(jù)等差等勢面的疏密判斷場強大小，結(jié)合牛頓第二定律得到加速度大小關(guān)系；根據(jù)公式判斷電勢能高低【詳解】由于等勢面是同心圓，且半徑外大里小，故圖中場源位于等勢面圓心位置，是負(fù)電荷；根據(jù)曲線的彎曲可知是靜電斥力，故粒子也帶負(fù)電；由于B位置等差等勢面較密集，場強大，加速度大，即；從A到B，電勢降低，根據(jù)公式可知B點電勢能大，即，故D正確，ABC錯誤。故選D。【點睛】本題關(guān)鍵是先根據(jù)等勢面判斷場源，結(jié)合曲線運動判斷電場力，根據(jù)公式φ=Ep/q判斷電勢能大小4、A【解析】根據(jù)并聯(lián)分流的規(guī)律可知，此圖是改裝成電流表的示意圖；電阻越小分流越大，所以接A、B兩端時，靈敏電流計和串聯(lián)，然后再和并聯(lián)改裝成量程較大的電流表，而接A、C兩端時，靈敏電流計和、串聯(lián)的總電阻并聯(lián)改裝成量程較小的電流表，A正確，BCD錯誤。故選A。5、B【解析】粒子速度選擇器中受到電場力和洛倫茲力兩個作用，電場力不變，速度方向不變，可知洛倫茲力與電場力應(yīng)平衡，由左手定則判斷出洛倫茲力方向，粒子進(jìn)入勻強磁場中受到洛倫茲力而做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得到半徑表達(dá)式，根據(jù)半徑公式分析半徑越大時，粒子的質(zhì)量和比荷的大小甲粒子在磁場中向上偏轉(zhuǎn)，乙粒子在磁場中向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則知甲粒子帶負(fù)電，乙粒子帶正電，故A錯誤；根據(jù)洛倫茲力提供向心力，，得：，則甲的比荷大于乙的比荷，B正確；能通過狹縫的帶電粒子，根據(jù)平衡條件可得，得速率，故C錯誤；若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，由前面分析，則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為2：3，故D錯誤；【點睛】此題考查了速度選擇器的問題：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；粒子能勻速通過選擇器的條件：電場力和洛倫茲力平衡，即，可得，只有速度為的粒子才能沿直線勻速通過選擇器6、C【解析】三個力學(xué)基本物理量分別是長度、質(zhì)量、時間，它們的單位分別為m、kg、s，C正確二、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、AC【解析】A．電場強度與電勢沒有關(guān)系，電場強度為零的地方電勢不一定為零，電勢為零的地方電場強度也不一定為零，故A正確；B．電場強度處處相等的區(qū)域內(nèi)，電勢不處處相等，比如勻強電場，沿著電場線方向，電勢是降低的。故B錯誤；C．處在電場中的電荷一定受到電場力，但在磁場中運動的電荷不一定有磁場力存在，當(dāng)運動方向與磁場方向平行時，沒有磁場力作用，因此某點不受磁場力作用，則該點的磁感應(yīng)強度不一定為零。故C正確；D．磁感應(yīng)強度的大小，是比值定義法，因此B與F，與IL均沒有關(guān)系，故D錯誤。故選：AC。8、AD【解析】A.滑片向下滑動，回路電阻減小，電流增大，螺線管產(chǎn)生磁場變強，根據(jù)右手定則判斷穿過a線圈的磁感應(yīng)強度豎直向下，所以感應(yīng)電流產(chǎn)生磁場豎直向上，根據(jù)右手定則判斷，線圈a中將產(chǎn)生俯視逆時針方向的感應(yīng)電流，A正確B.因為螺線管產(chǎn)生磁場變強，線圈a面積不變，，線圈a的磁通量變大，B錯誤C.根據(jù)楞次定律，“增縮減擴”原理可以判斷，線圈有收縮的趨勢，C錯誤D.根據(jù)楞次定律，“來拒去留”原理可判斷，a線圈磁通量增大，所以線圈a有遠(yuǎn)離b的趨勢，對桌面壓力變大，D正確9、CD【解析】當(dāng)小球所受的合力為零，或合力與速度在同一直線上時能沿著直線通過電磁場區(qū)域據(jù)此條件進(jìn)行判斷【詳解】A、小球受重力、向右的電場力、向左的洛倫茲力，下降過程中速度一定變大，故洛倫茲力一定增大，不可能一直與電場力平衡，故合力不可能一直向下，故一定做曲線運動，故A錯誤；B、小球剛進(jìn)入場時，重力向下，電場力水平向左，洛倫茲力垂直向內(nèi)，不平衡，合力與速度不共線，做曲線運動，故B錯誤；C、小球受重力、向左上方的電場力、水平向右的洛倫茲力，若三力平衡，則粒子做勻速直線運動，故C正確；D、粒子受向下的重力和向下的電場力，不受洛倫茲力，合力一定與速度共線，故粒子一定做直線運動，故D正確；故選CD.【點睛】本題關(guān)鍵在于洛倫茲力與速度垂直且與粒子速度方向垂直，要使粒子做直線運動，要么三力平衡，要么不受洛倫茲力10、BC【解析】浸潤液體在毛細(xì)管中上升和不浸潤液體在毛細(xì)管中下降的現(xiàn)象稱為毛細(xì)現(xiàn)象；物體的內(nèi)能是分子熱運動的動能與分子間勢能之和；表面存在張力是由于表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離；表面張力使液體表面有收縮的趨勢，它的方向跟液面相切【詳解】A．浸潤液體和不浸潤液體在細(xì)管中都會產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象，故A錯誤；B．表面張力使液體表面有收縮的趨勢，它的方向跟液面相切，故B正確；C．在晶體熔化過程中，溫度不變，分子的平均動能不變，吸收的熱量全部用來增加晶體的分子勢能，故C正確；D．物體的內(nèi)能是分子熱運動的動能與分子間勢能之和，不是平均動能，故D錯誤【點睛】本題考查了內(nèi)能、毛細(xì)現(xiàn)象、分子力與分子勢能、液體表面張力、晶體與非晶體等，知識點多，難度小，關(guān)鍵是記住基礎(chǔ)知識三、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、①.②.向左③.機械能【解析】(1)[1]將線圈B和電流計串聯(lián)形成一個回路，將電鍵、滑動變阻器、電壓、線圈A串聯(lián)而成另一個回路即可，實物圖如下所示：(2)[2]如果在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，說明穿過線圈的磁通量增加，電流計指針向右偏，合上開關(guān)后，將滑動變阻器的滑片迅速向右移動時，穿過線圈的磁通量減少，電流計指針將向左偏。(3)[3]線圈A插入或拔出線圈B，導(dǎo)致電流計指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，對應(yīng)的是動生電動勢，由能量守恒定律可知，是將機械能轉(zhuǎn)化為電能?！军c睛】知道探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗有兩套電路，這是正確連接實物電路圖的前提與關(guān)鍵．對于該實驗，要明確實驗原理及操作過程，平時要注意加強實驗練習(xí)12、①.（1）M②.（2）③.1.5(1.4～1.6)④.（3）bc，⑤.S1(或S2)，⑥.E【解析】（1）根據(jù)左手定則得，正電荷向M端偏轉(zhuǎn)，所以應(yīng)將電壓表的“+”接線柱與M端通過導(dǎo)線相連（2）UH-I圖線如圖所示根據(jù)知，圖線的斜率為，解得霍爾系數(shù)為：k=1.5×10-3V?m?A-1?T-1（3）為使電流從Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向b，S2擲向c，為了保護(hù)電路，定值電阻應(yīng)串聯(lián)在S1，E（或S2，E）之間四、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、（1）（2）（3）【解析】（1）對導(dǎo)體棒進(jìn)行受力分析，知道當(dāng)其處于平衡時速度最大，根據(jù)平衡條件進(jìn)行求解；（2）對導(dǎo)體棒利用動能定理進(jìn)行求解，知道克服安培力的功即為產(chǎn)生的熱量；（3）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和電量公式進(jìn)行求解即可；【詳解】（1）導(dǎo)體棒切割磁感線，產(chǎn)生電動勢大小為E=BLv回路中的電流為導(dǎo)體棒最終平衡，平衡時速度最大為，此時電動勢為，有F=F安=BIL求得；（2）a