2025屆河北衡水高二物理第一學期期末考試試題含解析

2025屆河北衡水高二物理第一學期期末考試試題注意事項: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，兩個電阻串聯(lián)后接在電路中兩點,已知兩點間電壓不變．某同學把一個實驗室里的電壓表并聯(lián)在兩端時，讀數(shù)為V；將該電壓表并聯(lián)在兩端時，讀數(shù)為4V，則兩點間電壓（）A.大于9V B.等于9VC.小于9Ｖ D.無法確定2、下列關(guān)于磁感應(yīng)強度的說法中正確的是()A.若長為L、電流為I的導線在某處受到的磁場力為F，則該處的磁感應(yīng)強度必為B.磁感應(yīng)強度的方向就是小磁針北極所受磁場力的方向C.由B＝知，B與F成正比，與IL成反比D.由B＝知，磁場中某處的磁感應(yīng)強度的大小隨通電導線中電流I的減小而增大3、水柱以速度v垂直射到墻面上，之后水速減為零，若水柱截面為S，水的密度為ρ，則水對墻壁的沖力為（）A.ρSv B.ρSvC.ρSv2 D.ρSv24、一根長為0.1m、電流為1A的通電導線，在磁場中某處受到的磁場力大小為0.4N，則該處的磁感應(yīng)強度（）A.等于4T B.大于或等于4TC.小于或等于4T D.可能為零5、關(guān)于磁感應(yīng)強度的說法中，正確的是（）A.一小段通電導體在磁場中某處不受磁場力作用，則該處的磁感應(yīng)強度一定為零B.一小段通電導體在磁場中某處受到的磁場力越小，說明該處的磁感應(yīng)強度越小C.磁場中某點的磁感應(yīng)強度方向，就是放在該點的一小段通電導體所受磁場力方向D.磁場中某點的磁感應(yīng)強度的大小和方向與放在該點的通電導線所受磁場力無關(guān)6、如圖所示，水平導軌接有電源，導軌上固定有三根導體棒a、b、c，長度關(guān)系為c最長，b最短，將c彎成一直徑與b等長的半圓，將裝置置于向下的勻強磁場中，在接通電源后，三導體棒中有等大的電流通過，則三棒受到安培力的大小關(guān)系為（）A.Fa＞Fb＞FcB.Fa=Fb=FcC.Fa＞Fb=FcD.Fb＜Fa＜Fc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、如圖所示電路中，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，電壓表和電流表均為理想表．現(xiàn)閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片向右移動時，下列判斷正確的是（）A.電容器兩極板間電場強度變大，電容器的帶電量增加B電流表示數(shù)減小，電壓表示數(shù)變大C.電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值變大D.電源的輸出功率可能增大8、如圖所示的回旋加速器可將質(zhì)子的速度從零加速到v，獲得的最大動能為Ek。若保持勻強磁場B不變，加速靜止的氘核（H），在不考慮相對論效應(yīng)的情況下有A.氘核可加速到B.氘核的最大動能為2EkC.加速氘核與加速質(zhì)子的交變電場頻率之比為1︰2D.加速氘核與加速質(zhì)子的交變電場頻率之比為2︰19、有一靈敏電流計，其表頭內(nèi)阻Rg=1000Ω，滿偏電流Ig=100μA，以下說法正確的是（）A.把它改成量程為1.5V的電壓表，應(yīng)串聯(lián)一個15kΩ的電阻B.把它改成量程為1.0A的電流表，應(yīng)并聯(lián)一個1Ω的電阻C.把它改成量程為1.0A的電流表，測量某電流時讀數(shù)為0.5A，此時流過表頭的電流為50μAD.把它改成量程為1.5V的電壓表，測量某電壓時讀數(shù)為1.5V，此時流過表頭的電流為100μA10、如圖所示,可自由轉(zhuǎn)動的小磁針上方有一根長直導線,開始時二者在紙面內(nèi)平行放置。當導線中通以如圖所示電流I時,發(fā)現(xiàn)小磁針的N極向里,S極向外,停留在與紙面垂直的位置上。這一現(xiàn)象說明()A.小磁針感知到了電流的磁場B.小磁針處磁場方向垂直紙面向里C.小磁針處磁場方向垂直紙面向外D.若把小磁針移走,該處就沒有磁場了三、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“用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中備有如下器材：A．干電池1節(jié)B．滑動變阻器（0～20Ω）C．滑動變阻器（0～1kΩ）D．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約為20kΩ）E．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻RA＝0.2Ω）F．電流表（0～3A，內(nèi)阻約為0.01Ω）G．開關(guān)、導線若干①為減小實驗誤差和方便操作，選擇圖甲所示電路進行實驗，其中滑動變阻器應(yīng)選________，電流表應(yīng)選_____。（填寫器材前的序號）②某同學根據(jù)實驗測得的電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，畫出U－I圖像如圖乙所示，由圖像可得電池的電動勢為______V，內(nèi)電阻為______Ω。12．（12分）學校物理興趣小組為探究多用表歐姆檔的原理，決定自己動手設(shè)計一個可以測量電阻的裝置．手邊的器材有：干電池組，電流計A，電阻箱，待測電阻Rx.其中電流計刻度盤刻線清晰，但是讀數(shù)已經(jīng)模糊（1）小組成員先將電池組與電流計電流計A進行串聯(lián)，電路兩端分別接好表筆，如圖（1）所示；將表筆短接，發(fā)現(xiàn)電流表指針剛好能夠指在刻度盤最右端刻度處（2）將兩表筆分別與電阻箱兩接線柱相連，調(diào)節(jié)電阻箱，直到電流計指針指在刻度盤正中央，電阻箱示數(shù)如圖（2），則電阻箱接入電路的電阻值為_______Ω（3）用待測電阻Rx代替電阻箱接入兩表筆之間，則電流表指針指示如圖（3）所示，則可知待測電阻Rx=_______Ω．（保留小數(shù)點后一位）此次實驗快結(jié)束時，有同學拿來一塊內(nèi)阻為2803Ω的電壓表，將所設(shè)計裝置的兩表筆正確接在電壓表的兩接線柱上，電壓表示數(shù)為2.8V，可以推知實驗中使用的電池組的電動勢為________V（保留小數(shù)點后一位）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）如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對撞的裝置。邊界MN、PQ關(guān)于y軸對稱，相距為2d，在MN、PQ兩邊界之間存在兩個勻強磁場，其中JK下方I區(qū)域磁場垂直紙面向外，JK上方Ⅱ區(qū)域磁場垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小均為B。直線加速器1與直線加速器2關(guān)于O點對稱，其中心軸線位于x軸上，且末端剛好與MN、PQ的邊界對齊；質(zhì)量均為m、電荷量均為e的正電子和負電子通過兩個直線加速器分別被加速，同時以相同速率垂直MN、PQ邊界進入磁場（負電子即我們通常所說的電子，正電子電性為正）。為實現(xiàn)正、負電子在Ⅱ區(qū)域的y軸上對心碰撞（速度方向剛好相反），可根據(jù)入射速度的變化，調(diào)節(jié)兩磁場邊界JK與x軸之間的距離h。不計粒子間的相互作用，不計正、負電子的重力。請完成如下問題：（1）哪個直線加速器加速的是正電子，說明你的依據(jù)；（2）此裝置體現(xiàn)了場對帶電粒子的控制，請你說明電場和磁場對帶電粒子作用的異同點；（3）正、負電子同時以相同速率ν1進入磁場，僅經(jīng)過JK邊界一次，然后在Ⅱ區(qū)域y軸上發(fā)生對心碰撞。a．試畫出負電子的運動軌跡；b．試通過計算求出v1最小值。14．（16分）如圖所示，一傾角、高為5R的固定光滑絕緣斜面與左側(cè)光滑水平軌道相連，水平軌道左側(cè)與半徑為R的光滑半圓軌道連接，D點為半圓軌道的最高點，整體處在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向外。一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小滑塊（可視為質(zhì)點）在斜面頂端以初速度v0開始沿斜面下滑，小滑塊始終沒有脫離接觸面。不計小滑塊在各軌道連接處的能量損失，重力加速度取g。(1)求小滑塊到達D點的速度大?。?2)求小滑塊在D點受到軌道的作用力大??；(3)若斜面足夠長，小滑塊運動一段距離后脫離斜面，求小滑塊離開斜面時的動能。15．（12分）電路圖如圖甲所示，圖乙中圖線是電路中電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖象，滑動變阻器的最大阻值為15Ω，定值電阻R0＝3Ω（1）當R為何值時，R0消耗的功率最大，最大值為多少？（2）當R為何值時，電源的輸出功率最大，最大值為多少？

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】并聯(lián)后的總電阻小于任一支路電阻，由串聯(lián)分壓可知，當把一個實驗室里的電壓表并聯(lián)在兩端時，讀數(shù)為5V，沒有并聯(lián)電壓表時，R1兩端電壓肯定大于5V，同理R2兩段電壓肯定大于4V，所以電源電壓肯定大于9V，A對；2、B【解析】A、公式成立的條件是：通電導線必須與磁場方向垂直；錯誤B、磁感應(yīng)強度的方向規(guī)定為小磁針北極所受磁場力的方向；正確CD、公式是磁感應(yīng)強的的定義式，磁感應(yīng)強度由磁場本身決定，與通電導線即其受力無關(guān)；錯誤故選B考點：對磁感應(yīng)強度的理解點評：注意磁感應(yīng)強度是描述磁場的物理量，由場本身的情況決定，與導線長度、電流大小等無關(guān)．方向為小磁針N極受力的方向或小磁針靜止時N極所指的方向3、D【解析】設(shè)t時間內(nèi)有V體積的水打在鋼板上，則這些水的質(zhì)量為：以這部分水為研究對象，它受到鋼板的作用力為F，以水運動的方向為正方向，由動量定理有：即：負號表示水受到的作用力的方向與水運動的方向相反；由牛頓第三定律可以知道，水對鋼板的沖擊力大小也為，D正確，ABC錯誤。故選D。4、B【解析】當通電導線與磁場垂直時，磁感應(yīng)強度是最小的，由F=BIL=B×1A×0.1m=0.4N，解得B=4T，故該處的磁感應(yīng)強度一定大于或等于4T.A.等于4T，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.大于或等于4T，與結(jié)論相符，選項B正確；C.小于或等于4T，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.可能為零，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；5、D【解析】A、通電導線放在磁場中某處不受安培力的作用時，可能是由于通電導線與磁場平行，B并不為零。故A錯誤。B、一小段通電導體在磁場中某處受到的磁場力越小，可能是磁場與線圈接近平行；不能說明該處的磁感應(yīng)強度越??；故B錯誤；C、通電導線在磁場中的受力方向與磁場方向相互垂直；故C錯誤；D、磁感應(yīng)強度的定義式采用比值定義法，可知磁感應(yīng)強度與該點是否放通電導線無關(guān)，由磁場本身的特性決定。故D正確。6、C【解析】圖中導體棒都與磁場垂直，對直棒的安培力，直接安培力公式F=BIL求解；對于彎棒c，可等效為長度為直徑的直棒；【詳解】設(shè)a、b兩棒的長度分別為La和Lb，c的直徑為d，由于導體棒都與勻強磁場垂直，則：a、b三棒所受的安培力大小分別為：，，c棒所受的安培力與長度為直徑的直棒所受的安培力大小相等，則有：，因為，則有：，故C正確，A、B、D錯誤；故選C【點睛】關(guān)鍵要確定出導體棒的有效長度，知道對于彎棒的有效長度等于連接兩端直導線的長度二、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、AD【解析】將變阻器的滑片向右移動時，變阻器接入電路的電阻減小，外電阻減小，路端電壓隨之減小，分析總電流和R2電壓的變化，即可知道電容器板間電壓的變化，判斷出板間場強的變化以及電容器帶電量的變化．根據(jù)歐姆定律分析電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值的變化．根據(jù)內(nèi)外電阻的關(guān)系分析電源輸出功率的變化【詳解】當變阻器的滑片向右移動時，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，總電流變大，R2電壓增大，則電容器板間電壓增大，板間的電場強度變大，電容器所帶電量增大，故A正確．總電流變大，電流表示數(shù)變大，則R2電壓和內(nèi)電壓均增大，由閉合電路歐姆定律知，R1電壓減小，所以電壓表示數(shù)變小，故B錯誤．電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值U/I=R1，變小，故C錯誤．由于電源的內(nèi)外電阻的大小關(guān)系未知，所以不能確定電源輸出功率如何變化，則電源的輸出功率可能增大，故D正確．故選AD【點睛】本題是電路的動態(tài)分析問題，按“局部→整體→局部”的思路進行分析．分析電源的輸出功率變化時，要根據(jù)推論：內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大來分析8、AC【解析】A.粒子在洛倫茲力作用下，做勻速圓周運動，根據(jù)得射出時速度：氘核質(zhì)量時質(zhì)子的2倍，電荷量相等，所以氘核可加速到，故A正確；B.質(zhì)子的最大動能為，則氘核的最大動能為：故B錯誤；C.根據(jù)周期公式有：，則有：，因質(zhì)量數(shù)之比為1：2，而電量之比為1：1；加速氘核的交流電壓頻率與加速質(zhì)子的交流電壓頻率之比為1：2；故C正確，D錯誤；故選：AC。9、CD【解析】A．改裝成電壓表要串聯(lián)電阻分壓，串聯(lián)阻值為故A錯誤；B．改裝成電流表要并聯(lián)分流，并聯(lián)阻值故B錯誤；C．把它改成量程為1.0A的電流表，用它去測量某電流時讀數(shù)為0.5A，則指針正好是滿偏的一半，即為50μA，故C正確；D．把它改成量程為1.5V的電壓表，測量某電壓時讀數(shù)為1.5V，指針正好是滿偏，所以此時流過表頭的電流為100μA，故D正確。故選CD。【點睛】改裝成電流表要并聯(lián)電阻分流，并聯(lián)電阻阻值為，I為改裝后的量程；電流表改裝成電壓表要串聯(lián)電阻分壓，串聯(lián)的阻值為，U為改裝后的量程。10、AB【解析】當通入如圖所示的電流時，發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)，說明電流周圍存在磁場，即小磁針感知到了電流的磁場，根據(jù)右手螺旋定則可得小磁針的位置的磁場方向是垂直紙面向里，把小磁針移走，磁場仍然客觀存在。故選AB。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.B②.E③.1.5④.1【解析】由題中“在“用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中備有如下器材”可知，本題考查用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗，根據(jù)實驗原理和實驗器材可解答本題?！驹斀狻浚?）[1]根據(jù)甲圖可知，選用外接法，因此滑動變阻器選擇B；[2]電流值不超過0.6A，故電流表選E；（2）[3]根據(jù)U-I圖可知，電動勢1.5V；[4]U-I圖的斜率表示內(nèi)阻，因此可得內(nèi)阻為1。12、①.97Ω②.48.5Ω③.2.9V【解析】（2）根據(jù)圖2可知，電阻箱接入電路的電阻值為：R=9×10+7×1=97Ω，（3）設(shè)電流表滿偏電流為Im，短接時，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：，接入電阻箱時有：，接入電阻Rx有：，解得：Rx=48.5Ω，r=97Ω，當兩表筆正確接在電壓表的兩接線柱上時，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：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