2025屆河北省保定市曲陽縣第一中學(xué)物理高二上期末考試試題含解析

2025屆河北省保定市曲陽縣第一中學(xué)物理高二上期末考試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，兩圓環(huán)共面且彼此絕緣，對圓環(huán)通電，圖中區(qū)域Ⅰ、Ⅱ面積相等.設(shè)Ⅰ中的磁通量為，Ⅱ中的磁通量為，則的大小關(guān)系為（）A.B.C.D.無法確定2、如圖，“L”型導(dǎo)線abc固定并垂直放置在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，，ab長為l，bc長為，導(dǎo)線通入恒定電流I，設(shè)導(dǎo)線受到的安培力大小為F，方向與bc夾角為θ，則A.， B.，C， D.，3、下列四幅圖關(guān)于各物理量方向間的關(guān)系中，正確的是()A. B.C. D.4、根據(jù)外媒某軍事雜志一篇關(guān)于中國航母的報道，其猜測中國自行設(shè)計建造的第三艘國產(chǎn)航母將采用電磁彈射裝置．航母上飛機彈射起飛所利用的電磁驅(qū)動原理如圖所示．當(dāng)固定線圈上突然通過直流電流時，線圈左側(cè)的金屬環(huán)被彈射出去．則下列說法正確的是A.金屬環(huán)向左運動過程中將有擴大趨勢B.若將金屬環(huán)置于線圈的右側(cè)，環(huán)將不能彈射出去C.若將電池正、負極調(diào)換后，金屬環(huán)不能向左彈射D.合上開關(guān)S的瞬間，從右側(cè)看環(huán)中產(chǎn)生沿順時針方向的感應(yīng)電流5、小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點，PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線．則下列說法中正確的是（）A.隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻不變B.隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻減小C.對應(yīng)P點，小燈泡的電阻為D.對應(yīng)P點，小燈泡的電阻為6、如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的圓筒內(nèi)壁上，有一物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動而未滑動。當(dāng)圓筒的角速度增大以后，下列說法正確的是（）A.物體所受彈力增大，摩擦力也增大了 B.物體所受彈力增大，摩擦力減小了C.物體所受彈力和摩擦力都減小了 D.物體所受彈力增大，摩擦力不變二、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、回旋加速器是獲得高能帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源的兩極相連的兩個D形盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，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磁場中，如圖所示，關(guān)于回旋加速器的下列說法正確的是（）A.用同一回旋加速器分別加速比荷不同的帶電粒子，需要調(diào)節(jié)交變電場的頻率B.磁場對帶電粒子的洛侖茲力對粒子不做功，因此帶電粒子從D形盒射出時的動能與磁場的強弱無關(guān)C.帶電粒子做一次圓周運動，要被加速兩次，因此交變電場的周期應(yīng)為圓周運動周期的二倍D.狹縫間的電場對粒子起加速作用，但帶電粒子從D形盒射出時的動能與加速電壓的大小無關(guān)8、如圖所示是一個由電池、電阻R、開關(guān)S與平行板電容器組成的串聯(lián)電路，開關(guān)S閉合．一帶電液滴懸浮在兩板間P點不動，下列說法正確的是（

）A.帶電液滴帶正電B.增大兩極板距離的過程中，電阻R中有從b到a的電流C.斷開S，減小兩極板正對面積的過程中，液滴將加速上升D.斷開S，減小兩極板距離過程中，液滴靜止不動9、如圖所示，圖線AB是某電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖線，OM是固定電阻R兩端的電壓隨電流變化的圖線，由圖可知A.該電源的電動勢為6V，內(nèi)阻是2ΩB.固定電阻R的阻值為2ΩC.該電源的最大輸出功率為8WD.當(dāng)該電源只向電阻R供電時，其效率約為66.7%10、據(jù)統(tǒng)計交通事故逐年增加，造成交通事故的一個主要原因就是酒后駕駛，“嚴(yán)查酒駕”成為全國交通部門的一項重要任務(wù)．酒精測試儀是用于現(xiàn)場檢測機動車駕駛?cè)藛T是否酗酒的一種儀器，它的主要元件是由二氧化錫半導(dǎo)體制成的酒精氣體傳感器，該傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化．在如圖所示的電路中，不同的酒精氣體濃度對應(yīng)著傳感器的不同電阻，這樣，顯示儀表的指針就與酒精氣體濃度有了對應(yīng)關(guān)系．如果二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器電阻r′的倒數(shù)與酒精氣體的濃度c成正比，則以下說法正確的是（）A.U越大，表示c越小B.U越大，表示c越大C.檢測到駕駛員喝了酒時，U的示數(shù)變小D.U越大，表示檢測到駕駛員喝酒越多三、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）利用如圖所示裝置，通過半徑相同的兩小球的碰撞來驗證動量守恒定律．圖中AB是斜槽,BC是水平槽，斜槽與水平槽之間平滑連接．圖中O點是小球拋出點在水平地面上的垂直投影．實驗時，先讓球1從斜槽軌道上的某位置由靜止開始滾下，落到位于水平地面的一記錄紙上，留下痕跡，多次重復(fù)上述操作，找到其平均落點的位置P，測得平拋射程為OP．再把球2放在水平槽末端的位置，讓球1仍從原位置由靜止開始滾下，與球2碰撞后，兩球分別在記錄紙上留下落點痕跡，多次重復(fù)上述操作，分別找到球1和球2相撞后的平均落點M、N，測得平拋射程分別為OM和ON．測得球1的質(zhì)量為m1，球2的質(zhì)量為m2.(1)實驗中必須滿足的條件是____________A.斜槽軌道盡量光滑以減小誤差B.斜槽軌道末端的切線水平C.球1每次從軌道的同一位置由靜止?jié)L下D.兩小球的質(zhì)量相等(2)若所測物理量滿足表達式________時，可以說明兩球在碰撞過程中動量守恒(3)若所測物理量滿足表達式________時，可以說明兩球的碰撞為彈性碰撞(4)實驗時盡管沒有測量兩小球碰撞前后速度，也同樣可以驗證動量是否守恒，其原因是:____________________12．（12分）為了測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)有下列器材：A．6.3V蓄電池；B．干電池一節(jié)；C．電壓表V(0～3V～15V，內(nèi)阻約為3kΩ，15kΩ)；D．電流表A(0～0.6A～3A，內(nèi)阻約為10Ω，2Ω)；E．電流表G(滿偏電流3mA，內(nèi)阻Rg＝10Ω)；F．變壓器G．滑動變阻器(0～20Ω)；H．滑動變阻器(0～1000Ω)；I．電阻箱(0～9999Ω)；J．開關(guān)、導(dǎo)線（1）用電流表和電壓表測量干電池的電動勢和內(nèi)阻時，應(yīng)選用的變阻器是________(用代號回答)（2）根據(jù)實驗要求，用筆畫線代替導(dǎo)線在圖上連線__________（3）某次實驗記錄如下：實驗次數(shù)12345電流表示數(shù)/A0.240.500.701.101.50電壓表示數(shù)/V1.301.100.950.600.30根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖上畫出U－I圖線_______，由圖可求得E＝________V，r＝________Ω.（4）用你設(shè)計的電路做實驗，測得的電動勢與電池電動勢的真實值相比________(填偏大、偏小或相等)；測得的內(nèi)阻與電池內(nèi)阻的真實值相比________(填偏大、偏小或相等)（5）如果實驗中電壓表壞了，選用其他器材進行實驗，請畫出相應(yīng)的電路圖_________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x軸上方存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面向外；在x軸下方存在勻強電場，電場強度大小為E，方向與xoy平面平行，且與x軸成角．一質(zhì)量為m、電荷量為粒子以速度從坐標(biāo)原點O沿與x軸魚方向成角射出，一段時間后進入電場，不計粒子重力．求：粒子做勻速圓周運動的半徑R和周期T；粒子從O點出發(fā)后，第3次到達x軸所經(jīng)歷的時間t14．（16分）如圖甲所示，相隔一定距離的豎直邊界兩側(cè)為相同的勻強磁場區(qū)，磁場方向垂直紙面向里，在邊界上固定兩長為L的平行金屬極板MN和PQ，兩極板中心各有一小孔、，兩極板間電壓的變化規(guī)律如圖乙所示，正反向電壓的大小均為，周期為．在時刻將一個質(zhì)量為、電量為（）的粒子由靜止釋放，粒子在電場力的作用下向右運動，在時刻通過垂直于邊界進入右側(cè)磁場區(qū)．（不計粒子重力，不考慮極板外的電場）（1）求粒子到達時的速度大小和極板距離（2）為使粒子不與極板相撞，求磁感應(yīng)強度的大小應(yīng)滿足的條件（3）若已保證了粒子未與極板相撞，為使粒子在時刻再次到達，且速度恰好為零，求該過程中粒子在磁場內(nèi)運動的時間和磁感強度的大小15．（12分）如圖所示PQ、MN為足夠長兩平行金屬導(dǎo)軌，它們之間連接一個阻值R＝8Ω的電阻，導(dǎo)軌間距為L＝1m．一質(zhì)量m＝0.1kg，電阻r＝2Ω，長約1m的金屬桿水平放置在導(dǎo)軌上，它與導(dǎo)軌的滑動摩擦因數(shù)．導(dǎo)軌平面的傾角為θ＝30°，在垂直導(dǎo)軌平面方向有勻強磁場，磁感應(yīng)強度B＝0.5T，現(xiàn)讓金屬桿AB由靜止開始下滑，已知桿AB從靜止開始到恰好作勻速運動的過程中沿軌道下滑距離s=20m，g=10m/s2求：（1）桿AB下滑速度為2m/s時的加速度大?。唬?）桿AB下滑的最大速度vm；（3）桿AB從靜止開始到恰好作勻速運動的過程中R上產(chǎn)生的熱量

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】由圖結(jié)合安培定則可知，該環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場在區(qū)域I內(nèi)的方向垂直于紙面向里，在區(qū)域Ⅱ內(nèi)的磁場方向垂直于紙面向外，結(jié)合環(huán)形電流的磁場特點可知，環(huán)形電流內(nèi)部磁場的磁感應(yīng)強度大于環(huán)形電流外部磁場的磁感應(yīng)強度，可知當(dāng)區(qū)域Ⅰ、Ⅱ面積相等時，1中的磁通量大于Ⅱ中的磁通量，故A正確，BCD錯誤.2、D【解析】連接ac，根據(jù)幾何關(guān)系得導(dǎo)線在磁場中受安培力的有效長度：根據(jù)，得：F與bc夾角θ：ABC.與計算不符，ABC錯誤；D.與計算結(jié)果相符，D正確。3、B【解析】A、由左手定則可知，安培力的方向總是與磁感應(yīng)強度的方向垂直，A錯誤；B、磁場的方向向下，電流的方向向里，由左手定則可知安培力的方向向左，B正確；C、由左手定則可知，洛倫茲力的方向總是與磁感應(yīng)強度的方向垂直，C錯誤；D、通電螺線管產(chǎn)生的磁場的方向沿螺線管的軸線的方向，由題圖可知電荷運動的方向與磁感線的方向平行，不受洛倫茲力，D錯誤4、D【解析】A、固定線圈上突然通過直流電流，穿過環(huán)的磁通量增大，根據(jù)楞次定律“增縮減擴”可知金屬環(huán)被向左彈射的瞬間，還有縮小的趨勢，故A錯誤；B、若金屬環(huán)放在線圈右方，根據(jù)“來拒去留”可得，環(huán)將向右運動；故B錯誤；C、根據(jù)“來拒去留”，在線圈上突然通過直流電流時，環(huán)都會受到向左的力的作用，與電源的正負極無關(guān)，故C錯誤；D、線圈中電流為左側(cè)流入，磁場方向為向右，在閉合開關(guān)的過程中，磁場變強，則由楞次定律可知，金屬環(huán)的感應(yīng)電流由右側(cè)看為順時針；故D正確5、D【解析】A、圖線上點與原點連線的斜率逐漸減小，說明隨著所加電壓的增大，電阻逐漸增大，故AB錯誤；C、對應(yīng)P點，根據(jù)歐姆定律可知小燈泡的電阻為，故C錯誤，D正確6、D【解析】物體在豎直方向上始終受力平衡，所以摩擦力不變。物體所受彈力提供向心力，由于物體隨圓筒轉(zhuǎn)動的角速度增大，向心力增大，所以彈力增大。故D正確。故選D。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】帶電粒子在回旋加速器中，靠電場加速，磁場偏轉(zhuǎn)，通過帶電粒子在磁場中運動半徑公式得出帶電粒子射出時的速度，看與什么因素有關(guān).【詳解】B、D、帶電粒子經(jīng)過電場加速，磁場圓周，最后從磁場圓周離開，根據(jù)，解得，帶電粒子射出時的動能,與加速的電壓無關(guān)，與磁感應(yīng)強度的大小有關(guān)；故B錯誤，D正確.A、C、交變電場的周期與帶電粒子運動的周期相等，帶電粒子在勻強磁場中運動的周期，與粒子的速度無關(guān)，所以加速后交變電場的周期不需改變，不同的帶電粒子，在磁場中運動的周期不等，所以加速不同的帶電粒子，一般要調(diào)節(jié)交變電場的頻率；故A正確，C錯誤.故選AD.【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器運用電場加速，磁場偏轉(zhuǎn)來加速帶電粒子，但要注意粒子射出的動能與加速電壓無關(guān)，與磁感應(yīng)強度的大小有關(guān).8、CD【解析】電容器上板帶正電，而油滴所受電場力向上，可知油滴帶負電，選項A錯誤；增大兩極板距離的過程中，電容器的電容變小，而電容器板間電壓不變，由Q=CU分析知電容器帶電量減小，電容器要放電，電阻R中有從a到b的電流，故B錯誤．?dāng)嚅_S，極板上是電量Q不變；減小兩極板正對面積的過程中，根據(jù)電容的決定式分析知電容減小，由C=Q/U分析可知U增大，由公式E=U/d分析可知E增大，油滴所受的電場力變大，則液滴將加速上升，選項C正確；斷開S，電容器極板上帶電量不變；減小兩極板兩極板距離過程中，根據(jù)電容的決定式、電容的定義式C=Q/U，以及由公式E=U/d可得與d無關(guān)，即E保持不變，所以液滴靜止仍然不動．故D正確；故選CD【點睛】本題是電容器動態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵要抓住不變量．當(dāng)電容器保持與電源相連時，其電壓不變，同時掌握電容定義式與決定式的內(nèi)容及其區(qū)別，并理解的推導(dǎo)過程9、BD【解析】由圖象AB可知電源的電動勢為6V，短路電流為6A；由圖象OM可得外電路電阻R為2Ω，兩圖象的交點坐標(biāo)即為電阻R和電源構(gòu)成閉合回路時的外電壓和干路電流【詳解】由圖象AB可知電源的電動勢E=6V，短路電流為6A，根據(jù)，故A錯誤；根據(jù)R=得：R=2Ω，故B正確；當(dāng)外電路電阻等于內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大，所以該電源的最大輸出功率P=I2R＝()2R=9W，故C錯誤；當(dāng)該電源只向電阻R供電時，，故D正確．故選BD【點睛】根據(jù)U-I圖象AB正確讀出電源的電動勢和短路電流，根據(jù)OM圖象正確讀出外電路兩端的電壓和流過電阻的電流，是解決此類問題的出發(fā)點10、BD【解析】AB．圖中酒精傳感器與R、R0串聯(lián)，電壓表測R0兩端的電壓，U越大，說明電路中電流越大，酒精傳感器的電阻減小，由題：酒精氣體傳感器電阻r′的倒數(shù)與酒精氣體的濃度c成正比，可知，c越大，故A錯誤，B正確；C．檢測到駕駛員喝了酒時，c增大，r′減小，電路中總電阻減小，電路中電流增大，則U的示數(shù)增大，故C錯誤；D．由上分析可知，U越大，c越大，表示檢測到駕駛員喝酒越多，故D正確故選：BD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.BC②.m1·OP=m1·OM+m2·ON③.OP+OM=ON④.兩小球碰撞前后均做平拋運動，下落高度相同，運動時間相同，水平射程與平拋初速度成正比，可以用水平射程替代水平速度【解析】(1)[1].A、“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，故A錯誤；要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，故B正確；要保證碰撞前的速度相同，所以入射球1每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；為了使小球碰后不被反彈，要求入射小球1的質(zhì)量大于被碰小球2的質(zhì)量，故D錯誤；故選BC(2)[2].小球離開軌道后做平拋運動，由于小球拋出點的高度相同，它們在空中的運動時間t相等，它們的水平位移x與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，若兩球相碰前后的動量守恒，則m1v0=m1v1+m2v2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：m1?OP=m1?OM+m2?ON(3)[3].若碰撞是彈性碰撞，則機械能守恒，由機械能守恒定律得：將OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t代入得：m1OP2=m1OM2+m2ON2；與m1OP=m1OM+m2ON聯(lián)立可得：OP+OM=ON(4)[4].由于兩球從同一高度下落，故下落時間相同，所以水平向速度之比等于兩物體水平方向位移之比，可以用球的水平位移代替其水平速度12、①.G②.如圖所示：③.如圖所示：④.1.50⑤.0.80⑥.偏?、?偏?、?如圖所示：或【解析】實驗中應(yīng)選用的較小阻值的滑線變阻器，有利于電流的變化和表的讀數(shù)；在實物圖中先連接其中一個支路，再并聯(lián)另一支路，注意實物圖的連接注意事項；在U-I圖象中縱坐標(biāo)的截距代表的是電源的電動勢，直線的斜率代表的是電源的內(nèi)阻的大??；【詳解】（1）滑動變阻器作限流用，電路中的電流應(yīng)較大，故滑動變阻器用阻值小的即可滿足實驗要求，故變阻器選G正確；（2）滑動變阻器采用限流式接法，電源的內(nèi)阻是比較小的，為了減小誤差，相對電源，安培表采用外接法，如圖所示：（3）描點作圖如圖所示：圖線與縱軸的交點即為電源的電動勢電池內(nèi)阻；（4）因該接法中由于電壓表的分流而導(dǎo)致電流表示數(shù)偏小，但電壓表是準(zhǔn)確的，故圖象比真實圖象要向上偏，同時，當(dāng)電路短路時，電壓表的分流是可以忽略的，故短路電流是準(zhǔn)確的，故圖象與橫軸的交點不變，故所測電動勢小于真實值，內(nèi)阻也小于真實值，即測得的電動勢和內(nèi)阻都偏?。唬?）如果實驗中電壓表壞了，將電流表G和電阻箱串聯(lián)改裝成電壓表，運用伏安法原理進行實驗，也可以直接將電阻箱和安培表串聯(lián)運用安阻法進行實驗，如圖所示：或【點睛】本題考查測定電動勢和內(nèi)電阻的數(shù)據(jù)處理，要求能根據(jù)公式得出圖象中斜率及截距的含義，在計算電源的內(nèi)阻的時候，一定要注意縱坐標(biāo)的數(shù)值是不是從0開始的，本接法雖然電動勢和內(nèi)電阻均偏小，但由于誤差均較小，故實驗中我們一般采取本方法四、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、；【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，求解周期及半徑；分析清楚粒子在電場中的運動過程，應(yīng)用牛頓第二定律、運動學(xué)公式求出粒子在各運動過程的運動時間，然后求出粒子總的運動時間【詳解】帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，有又有：解得：，由題可知，粒子第1次到達x軸時，轉(zhuǎn)過的角度為，所需時間為粒子進入電場后，先做勻減速運動，直到速度減小為0，然后沿原路返回做勻加速運動，到達x軸時速度大小仍為，設(shè)粒子在電場中運動的總時間為，加速度大小為a，