河北省衡水十三2025屆物理高二第一學(xué)期期末綜合測試試題含解析

河北省衡水十三2025屆物理高二第一學(xué)期期末綜合測試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)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、長為L的均勻金屬絲總電阻為R，彎成如圖所示的圓形閉合導(dǎo)線環(huán)，A、B、C、D四點將圓環(huán)等分。將A、C兩點接入電壓恒為U的電源上時，圓環(huán)消耗的功率為P。若將A、B兩點接入同樣的電源上時，圓環(huán)消耗的功率為A. B.C. D.2P2、如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，合上開關(guān)S后各電燈恰能正常發(fā)光．如果某一時刻電燈L1的燈絲燒斷，則()A.L2、L3變亮，L4變暗B.L3變亮，L2、L4變暗C.L4變亮，L2、L3變暗D.L3、L4變亮，L2變暗3、如圖所示，甲圖中AB是某孤立點電荷的一條電場線，乙圖為該電場線上a、b兩點的試探電荷所受電場力大小與其電荷量的關(guān)系圖像，a、b兩點的電場強(qiáng)度及電勢分別為Ea、Eb和φa、φb。下列判定正確的是（）A.點電荷帶正電，在A側(cè)，φa>φb，Ea>EbB.點電荷帶正電，在B側(cè)，φa<φb，Ea<EbC.點電荷帶負(fù)電，在A側(cè)，φa<φb，Ea>EbD.點電荷帶負(fù)電，在B側(cè)，φa<φb，Ea<Eb4、不斷發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識新現(xiàn)象，進(jìn)而理解事物的本性，這是一切科學(xué)發(fā)展的必由之路。下列說法正確的是A.放射性元素衰變的快慢是由原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件決定的B.原子核越大，它的比結(jié)合能越大C.電子的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識到原子不是組成物質(zhì)的最小微粒，原子本身也具有結(jié)構(gòu)D.如果大量氫原子處在n=3的能級，會輻射出6種不同頻率的光5、如右圖，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點，點為半圓弧的圓心，.電荷量相等、符號相反的兩個電荷分別置于M、N兩點，這時點電場強(qiáng)度的大小為E1；若將N點處的點電荷移至P點，則點的場強(qiáng)大小變?yōu)镋2.E1與E2之比為()A.1：2 B.2：1C. D.6、矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，下列說法中正確的是（）A.在中性面時，感應(yīng)電動勢最大B.穿過線圈的磁通量為零時，感應(yīng)電動勢也為零C.穿過線圈的磁通量為零時，磁通量的變化率也為零D.在中性面時，通過線圈的磁通量最大二、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，豎直放置的一對平行金屬板間的電勢差為U1，水平放置的一對平行金屬板間的電勢差為U2，一電子由靜止開始經(jīng)U1加速后，進(jìn)入水平放置的金屬板間，剛好從下板邊緣射出，不計電子重力，下列說法正確的是（）A.增大U1，電子一定打在金屬板上B.減小U1，電子一定打在金屬板上C.減小U2，電子一定能從水平金屬板間射出D.增大U2，電子一定能從水平金屬板間射出8、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個D形金屬盒．兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速．兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示．在保持勻強(qiáng)磁場和加速電壓不變的情況下用同一裝置分別對質(zhì)子()和氦核()加速，則下列說法中正確的是（）A.質(zhì)子與氦核所能達(dá)到的最大速度之比為l：2B.質(zhì)子與氦核所能達(dá)到的最大速度之比為2：lC.加速質(zhì)子、氦核時交流電的周期之比為2：lD.加速質(zhì)子、氦核時交流電的周期之比為l：29、如圖所示，一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場中，以導(dǎo)線截面的中心為圓心，半徑為r的圓周上有a、b、c、d四個點，已知a點的實際磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，則下列敘述正確的是（）A.直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外B.b點的實際磁感應(yīng)強(qiáng)度為T，方向斜向上，與B的夾角為45°C.c點的實際磁感應(yīng)強(qiáng)度也為零D.d點的實際磁感應(yīng)強(qiáng)度跟b點的相同10、如圖，在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中有一U形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場垂直。金屬桿PQ置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路PQRS，一圓環(huán)形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導(dǎo)軌共面?，F(xiàn)讓金屬桿PQ突然向左運(yùn)動，在運(yùn)動開始的瞬間，關(guān)于感應(yīng)電流的方向，下列說法正確的是（）A.PQRS中沿順時針方向，T中沿逆時針方向B.PQRS中沿逆時針方向，T中沿順時針方向C.T具有收縮趨勢，PQ受到向右的安培力D.T具有擴(kuò)張趨勢，PQ受到向右的安培力三、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，矩形線圈一邊長為d，另一邊長為a，電阻為R，當(dāng)它以速度V勻速穿過寬度為L，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B勻強(qiáng)磁場過程中，若L<d，產(chǎn)生的電能為__________，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為__________；若L>d，產(chǎn)生的電能為__________，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為__________12．（12分）（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測得某小球的直徑如下圖所示，則小球的直徑為d=_______mm（2）用螺旋測微器測金屬導(dǎo)線的直徑，其示數(shù)如下圖所示，該金屬導(dǎo)線的直徑為_____mm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）在電場方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中，一個質(zhì)量為m＝10﹣10kg，帶電量為q＝10﹣9c的帶電粒子以初速度為v0＝×106m/s垂直射入電場，2s末離開電場時速度與水平夾角為60°（不計粒子重力）．求（1）電場強(qiáng)度的大小.（2）電場力做的功.14．（16分）如圖a所示，處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距L=1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=角，下端連接阻值為R=0.4Ω的電阻．勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4T，質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=0.4Ω的金屬桿放在兩導(dǎo)軌上，桿與導(dǎo)軌垂直且保持良好接觸，金屬導(dǎo)軌之間連接一理想電壓表。現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿，使之由靜止沿導(dǎo)軌開始下滑，電壓表示數(shù)U隨時間t變化關(guān)系如圖b所示．取g=10m/s2，sin=0.6，cos=0.8求：(1)金屬桿在第5s末的運(yùn)動速率；(2)第5s末外力F的功率；15．（12分）在遠(yuǎn)距離輸電時，要考慮盡量減少輸電線上的功率損失．某小型發(fā)電站，輸送的電功率為P＝500kW，發(fā)電站輸出電壓為U1＝250V．為減少輸送功率的損失，變電站先用一升壓變壓器將電壓升高到U2＝5kV再輸出，在這種情況下，用戶端獲得的電功率為P1＝340kW．所用變壓器均為理想變壓器．求（1）升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)之比為多少？（2）這樣輸電，效率仍然較低，若想使輸電效率提高到98％，又不改變輸電線，那么變電應(yīng)將電壓升高到多少向外輸電？

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】設(shè)金屬環(huán)每一等分的電阻為R，則當(dāng)A、C點接入電路中時總電阻：R1=R；當(dāng)AB點接入電路中時總電阻由功率公式P=得到：P2：P1=R1：R2=4：3，又P1=P得到P2=P故選A。2、A【解析】當(dāng)電燈L1的燈絲燒斷后，L2這段電路電阻增大，外電路總電阻R總增大，路端電壓U增大，干路電流I減小，由R3不變，故L3變亮；由I4=I-I3知I減小，I3增大，則I4減小，U4=I4R4R4不變，U4減小，則L4變暗；U2=U-U4U增大，U4減小，則U2增大，則L2變亮A.L2、L3變亮，L4變暗，與分析相符，故A正確B.L3變亮，L2、L4變暗，與分析不符，故B錯誤C.L4變亮，L2、L3變暗，與分析不符，故C錯誤D.L3、L4變亮，L2變暗，與分析不符，故D錯誤3、B【解析】AB．根據(jù)電場強(qiáng)度的定義：可知圖像斜率的物理意義為電場強(qiáng)度，所以：根據(jù)點電荷的場強(qiáng)公式：可知點靠近點電荷，所以正電荷應(yīng)在側(cè)，沿電場線方向電勢降低，所以：A錯誤，B正確；CD．根據(jù)上述分析可知負(fù)電荷也應(yīng)在側(cè)，電場強(qiáng)度和電勢大小關(guān)系：CD錯誤。故選B。4、C【解析】A．原子核的半衰期與所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無關(guān)，由內(nèi)部自身因素決定，故A錯誤；B．原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，則原子核越大，它的結(jié)合能越高，但比結(jié)合能不一定越大，故B錯誤；C．電子的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識到原子不是組成物質(zhì)的最小微粒，原子還能再分，故C正確；D．大量氫原子處在n=3的能級，會輻射出即3種頻率光，故D錯誤。故選C。5、B【解析】由得：；若將N點處的點電荷移至P點，則O點的場強(qiáng)大小變?yōu)镋2，知兩點電荷在O點的場強(qiáng)夾角為1200，由矢量的合成知，得：，B對6、D【解析】在中性面時，感應(yīng)電動勢為零，選項A錯誤；穿過線圈的磁通量為零時，感應(yīng)電動勢最大，選項B錯誤；穿過線圈的磁通量為零時，磁通量的變化率最大，選項C錯誤；在中性面時，通過線圈的磁通量最大，選項D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、BC【解析】設(shè)水平金屬板長為L，兩板間距離為d，電子在加速度電場中，根據(jù)動能定理，有eU1=mv2電子在偏轉(zhuǎn)電場中，水平方向有L=vt豎直方向聯(lián)立三式可得，電子在豎直方向的偏轉(zhuǎn)距離AB．由上式可知，減小U1，可增大偏轉(zhuǎn)距離y，則電子一定打在金屬板上，故B正確，A錯誤；CD．減小U2，可減小偏轉(zhuǎn)距離y，則電子一定能從水平金屬板間射出，故C正確，D錯誤。

故選BC。8、BD【解析】試A、當(dāng)粒子從D形盒中出來時速度最大，根據(jù)，得，根據(jù)質(zhì)子（）和氦核（），則有質(zhì)子與氦核所能達(dá)到的最大速度之比2：1，故A錯誤，B正確．根據(jù)公式．可知，周期與最大速度成反比，即加速質(zhì)子、氦核時交流電的周期之比1：2．故C錯誤，D正確．故選BD9、AB【解析】A．由a點合磁感應(yīng)強(qiáng)度為零知，該電流在a點的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向左，大小為1T，由安培定則知直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外。A正確；B．通電導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁場豎直向上，根據(jù)平行四邊形定則可知b點的實際磁感應(yīng)強(qiáng)度為T，方向斜向上，與B的夾角為45°，B正確；C．通電導(dǎo)線在c處產(chǎn)生的磁場水平向右，所以c點的實際磁感應(yīng)強(qiáng)度2T，方向向右。C錯誤；D．通電導(dǎo)線在d處產(chǎn)生的磁場豎直向下，根據(jù)平行四邊形定則可知d點的實際磁感應(yīng)強(qiáng)度為T，方向斜向下，與B的夾角為45°，D錯誤。故選AB。10、AC【解析】AB．PQ突然向左運(yùn)動，根據(jù)右手定則可知，電流方向由P到Q，即閉合回路PQRS中電流沿順時針方向，又由安培定則可知，回路PQRS中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，故環(huán)形金屬線框T的磁通量將變大，由楞次定律可知，T中將產(chǎn)生沿逆時針方向的感應(yīng)電流，故A正確B錯誤；CD．線框T的磁能量變大，由楞次定律可知，T有收縮的趨勢，以阻礙磁通量的增大，PQ中有由P到Q的電流，由左手定則可知，PQ受到的安培力向右，故C正確D錯誤。故選AC。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、①.②.③.④.【解析】根據(jù)公式E=Blv求出線圈切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，由閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流，即可由焦耳定律求出線圈產(chǎn)生的電能，由q=It求解電量【詳解】線圈進(jìn)入磁場的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E=Bav，由閉合電路歐姆定律得感應(yīng)電流：，如果：L<d，由焦耳定律得，線圈產(chǎn)生的電能為：，通過導(dǎo)體截面的電荷量為；如果：L>d，由焦耳定律得，線圈產(chǎn)生的電能為通過導(dǎo)體截面的電荷量為12、①.②.【解析】游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為，游標(biāo)尺上第3個刻度與主尺刻度對齊，則游標(biāo)尺讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為：；螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為，可動刻度讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為：考點：刻度尺、游標(biāo)卡尺的使用；螺旋測微器的使用【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)方法，游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀四、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）3×105N/C；（2）1800J【解析】（1）根據(jù)末速度的方向及運(yùn)動時間可求加速度，根據(jù)牛頓第二定律qE=ma，可求電場強(qiáng)度的大??；（2）不計粒子重力，根據(jù)動能定理可求電場力做的功【詳解】（1）設(shè)加速度為a，垂直電場方向做勻速運(yùn)動，沿電場方向粒子做勻加速運(yùn)動，則：代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得：E=3×105N/C（2）v=根據(jù)動能定理，電場力做的功W==1800J14、(1)1m/s；(2)0.96W【解析】(1)如圖所示可知，在第5s末的電壓表示數(shù)為0.2V，設(shè)此時運(yùn)動速率為v，由電路特點可知電壓表表示的是路端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律有根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，聯(lián)立解得(2)由圖知，U=0.2V時v=1m/s，故由圖象可以得出金屬棒運(yùn)動的加速度為對金屬桿受力分析，如圖根據(jù)牛