河北省張家口市2024-2025學年高二（上）期末考試物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁河北省張家口市2024-2025學年高二上學期期末物理試卷一、選擇題：第1-7題每題4分，第8-10題每題6分，共46分。1.下列說法中正確的是(

)A.紫外驗鈔機利用了紫外線的熒光效應(yīng)

B.陽光可以曬黑皮膚，主要是陽光中紅外線的作用

C.常用的電視機遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號來遙控電視機

D.在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場，在變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場2.下列四幅圖所涉及的物理現(xiàn)象或原理，表述錯誤的是(

)

A.甲圖中，該同學頭發(fā)蓬松散開的原因是同種電荷的排斥作用

B.乙圖中，變壓器的鐵芯由彼此絕緣的薄硅鋼片疊壓而成，可以增大渦流

C.丙圖中，燃氣灶中電子點火器前端制成尖銳的形狀，應(yīng)用了尖端放電的原理

D.丁圖中，手持式金屬探測器利用了渦流探測3.電子顯微鏡通過“靜電透鏡”實現(xiàn)對電子會聚或發(fā)散使微小物體成像。一種電子顯微鏡的電場分布如圖所示(截取其中一部分)，虛線為電場線，電子槍發(fā)射的電子僅在電場力作用下的運動軌跡如圖中實線所示，電子依次經(jīng)過a、b、c三點，則下列說法正確的是(

)A.電場強度的方向大致指向上側(cè)

B.電子在a點的加速度的大小大于在b點的加速度的大小

C.電子在a點的動能大于在b點的動能

D.電子在a點的電勢能大于在b點的電勢能4.如圖所示，用兩只完全相同的毫安表分別改裝成一只電流表和一只電壓表，將它們串聯(lián)起來接入電路中，下列分析正確的是(

)

A.電流表的指針偏轉(zhuǎn)角較大 B.電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角較大

C.兩只電表的指針偏轉(zhuǎn)角相同 D.電流表兩端的電壓大于電壓表兩端的電壓5.如圖所示，一手持迷你小風扇內(nèi)安裝有小直流電動機，其線圈電阻為RM，額定電壓為U，額定電流為I。將它與電動勢為E、內(nèi)阻為r的直流電源連接，電動機恰好正常工作，則(

)

A.電源的輸出功率為EI?I2RM B.電源的輸出功率為I2RM

6.成人體液的主要成分是水和電解質(zhì)，因此容易導(dǎo)電，而體內(nèi)脂肪則不容易導(dǎo)電，我們可以用某型號脂肪測量儀(如圖甲所示)來測量脂肪率，脂肪測量儀根據(jù)人體電阻的大小來判斷脂肪所占比例，模擬電路如圖乙所示：測量時，閉合開關(guān)S，測試者兩手分別握住兩手柄M、N，則(

)

A.人體內(nèi)水和脂肪導(dǎo)電性不同，兩者中脂肪電阻率更小一些

B.體型相近的兩人相比，脂肪含量高者對應(yīng)的電壓表示數(shù)較小

C.體型相近的兩人相比，脂肪含量高者對應(yīng)的電源效率較小

D.剛沐浴后，人體水分增多，脂肪測量儀顯示人體脂肪所占比例的測量數(shù)據(jù)會偏小7.如圖所示，理想變壓器接有三個完全相同的燈泡，其中一個與該變壓器的原線圈串聯(lián)后接交流電源，另外兩個并聯(lián)后接在副線圈兩端。已知三個燈泡均正常發(fā)光，則交流電源的電壓與燈泡的額定電壓之比為(

)

A.1∶1 B.2∶1 C.3∶1 D.4∶18.如圖所示，?ABC是一等邊三角形，在頂點A、B均放置電荷量為Q的負點電荷，此時頂點C處電場強度的大小為E；若將A點處的負點電荷取走，并放置一個電荷量為Q的正點電荷，則C點處的場強(

)

A.大小為3E B.大小為33E

C.方向與AB平行向左9.如圖所示，在平面直角坐標系xOy的第四象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，一質(zhì)量m=?5.0?×?10?8kg、電荷量q=?1.0?×?10?6C的帶正電的粒子以16?m/s的速度從P點沿圖示方向進入磁場，速度方向與y軸負方向的夾角為37°，已知OP=?0.4?m，不計帶電粒子的重力，sin37°?=?0.6，若粒子不能進入x軸上方，則磁感應(yīng)強度大小BA.2?T B.3?T C.4?T D.5?T10.將一根帶絕緣皮的細導(dǎo)線繞成如圖所示的線圈，再將線圈和小燈泡構(gòu)成閉合回路，線圈內(nèi)部存在一方向垂直紙面向里的勻強磁場，已知小燈泡的電阻為R，細導(dǎo)線的電阻為r，矩形的面積為S1，小圓的面積為S2，磁感應(yīng)強度大小隨時間變化的規(guī)律為B=B0+kt，B0和kA.通過小燈泡的電流由a流向b B.通過小燈泡的電流由b流向a

C.小燈泡兩端的電壓為RkS1+S二、非選擇題：本大題共5小題，共54分。11.某實驗小組測量一捆長度為L的銅芯線的電阻率，實驗如下：(1)如圖甲所示，用螺旋測微器測得銅芯線的直徑d=_________mm．(2)如圖乙所示，取整捆銅芯線、兩節(jié)干電池和相關(guān)器材，連接電路，閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片應(yīng)位于_________(選填“最左端”或“最右端”)。(3)正確連接好電路后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，測得電流表示數(shù)為I，此時電壓表示數(shù)U如圖丙所示，則U=_________V，計算銅芯線電阻率的表達式為ρ測=_________(用題中所給已知量和測量量的字母表示(4)實驗小組查閱教材得知在t=20°C時銅的電阻率小于由(3)中表達式計算出的測量值，你認為造成這種偏差的可能原因是__________(A.電流表測得的電流大于通過銅芯線的電流B.用螺旋測微器測得銅芯的直徑偏小C.實驗時銅芯線的溫度高于2012.某研究性學習小組欲測量一個直流電源的電動勢和內(nèi)阻。(1)該小組成員先直接用多用電表粗測該電源的電動勢，選用直流電壓2.5V擋，讀數(shù)如圖甲所示，則該電源電動勢約為_________V；測量時多用電表的紅表筆應(yīng)該與電源的_________(選填“正”或“負”)極相連。(2)接著小組成員按圖乙所示原理圖測量電源的電動勢E和內(nèi)阻r，其中R0=2.5Ω為起保護作用的定值電阻，電壓表內(nèi)阻較大，電阻絲ac單位長度的電阻(3)閉合開關(guān)S，記錄ab的長度L和電壓表的示數(shù)U，滑動b點改變ab的長度L，測得6組L和U的值，寫出U與L、E、r、R0、r0的關(guān)系式：(4)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點連線，作出1U?1L圖像如圖所示，則可求出電源電動勢E=_________V，內(nèi)阻r=_________Ω13.如圖所示，平行板電容器的電容為C，所帶電荷量為Q，極板長為L，極板間距離為d，極板與水平面成α角?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電液滴從A點由靜止釋放，沿兩極板的中心線運動到B點，A，B兩點都恰在電容器的邊緣處，忽略邊緣效應(yīng)，重力加速度為g，求：(1)液滴的電荷量及電性；(2)液滴到達B點時的速度大小。14.如圖所示，用粗細均勻的同種導(dǎo)線制成的單匝正方形導(dǎo)線框abcd，邊長L=0.1m，質(zhì)量m=10g，總電阻R=0.2Ω，從距離寬度L=0.1m的勻強磁場區(qū)域上邊緣高?=0.2m處自由下落。當導(dǎo)線框ab邊剛進入勻強磁場區(qū)域時，導(dǎo)線框開始做勻速運動。重力加速度g取10m/s2(1)磁感應(yīng)強度B的大??；(2)導(dǎo)線框在穿越勻強磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q；(3)導(dǎo)線框進入磁場的過程中通過其橫截面的電荷量q。15.如圖所示，空間中分布著方向平行于紙面且水平向右的勻強電場，其寬度為L，在緊靠電場右側(cè)的半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B0，圓形磁場區(qū)域與勻強電場的右邊界相切于M點。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從A點由靜止釋放后在M點離開電場，并沿半徑方向射入磁場區(qū)域，然后從N點射出，O點為磁場區(qū)域的圓心，∠MON=120(1)勻強電場的場強E的大小；(2)粒子在勻強磁場中運動的時間t；(3)若粒子在離開磁場前的某時刻，磁感應(yīng)強度方向不變，大小突然變?yōu)锽1，此后粒子恰好被束縛在該磁場中，則B1的最小值為多少？答案解析1.AC

【解析】A.紫外驗鈔機利用了紫外線的熒光效應(yīng)，故A正確；B.陽光可以曬黑皮膚，主要是陽光中紫外線的作用，故B錯誤；C.常用的電視機遙控器通過發(fā)出紅外線脈沖信號來遙控電視機，故C正確；D.均勻變化的電場會產(chǎn)生恒定的磁場，均勻變化的磁場會產(chǎn)生恒定的電場，故D錯誤。故選AC。2.B

【解析】A.根據(jù)同種電荷相互排斥，可知甲圖中，該同學頭發(fā)蓬松散開的原因是同種電荷的排斥作用，故A正確，不符合題意；B.乙圖中，變壓器的鐵芯由彼此絕緣的薄硅鋼片疊壓而成，可以防止渦流效應(yīng)，故B錯誤，符合題意；C.丙圖中，燃氣灶中電子點火器前端制成尖銳的形狀，該裝置應(yīng)用了尖端放電的原理，故C正確，不符合題意；D.丁圖中，手持式金屬探測器利用了渦流磁效應(yīng)進行探測，故D正確，不符合題意。故選B。3.D

【解析】A.電子僅受電場力作用，則電場力為電子的合力，根據(jù)曲線運動的合外力指向軌跡的凹側(cè)，電子受到的電場力方向大致指向上側(cè)，負電荷所受電場力方向與電場強度方向相反，故電場線的方向大致指向下側(cè)，故A錯誤；B.電場線越密，電場強度越大，故電子在a點受到的電場力小于在b點受到的電場力，電子在a點的加速度大小小于在b點的加速度大小，故B錯誤；CD.曲線運動軌跡的切線方向為瞬時速度方向，電子依次經(jīng)過a、b、c三點，電場力方向與速度方向的夾角小于90°，電場力做正功，電子的動能增大，電勢能減小；故電子在a點的動能小于在b點的動能，電子在a點的電勢能大于在b點的電勢能，故C錯誤，D正確。故選D。4.B

【解析】ABC.電流表改裝成電壓表是串聯(lián)較大的分壓電阻；電流表改裝成大量程電流表是并聯(lián)較小的分流電阻；兩表串聯(lián)后，通過電流表的總電流與電壓表的電流相等，由于電流表改裝成大量程電流表是并聯(lián)較小的分流電阻，所以大部分電流通過了分流電阻，通過表頭的電流很小，則電流表指針的偏轉(zhuǎn)角小于電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角，即電壓表的指針偏轉(zhuǎn)較大，故B正確，AC錯誤；D.通過電流表的總電流與電壓表的電流相等，由于電流表改裝成大量程電流表是并聯(lián)較小的分流電阻，而電流表改裝成大量程電壓表是串聯(lián)較大的分壓電阻，可知電壓表的總電阻大于電流表的總電阻，故電流表兩端的電壓小于電壓表兩端的電壓，故D錯誤。故選B。5.D

【解析】ABC.因為直流電動機為非純電阻元件，可知電動機內(nèi)阻上消耗的電功率小于電動機的額定功率，有UI>即I<則電源輸出功率為P電動機線圈電阻的發(fā)熱功率為P故ABC錯誤；D.電動機輸出的機械功率為P故D正確。故選D。6.D

【解析】A.人體內(nèi)水和脂肪導(dǎo)電性不同，體內(nèi)脂肪不容易導(dǎo)電，故兩者中脂肪電阻率更大一些，故A錯誤；B.體型相近的兩人相比，脂肪含量高者人體電阻較大，則電路總電阻較大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路電流較小，路端電壓較大，由于通過定值電阻

R

的電流較小，定值電阻

R

兩端電壓較小，所以電壓表示數(shù)較大，故B錯誤；C.電源的效率為η=體型相近的兩人相比，脂肪含量高者人體電阻較大，則外電阻較大，脂肪含量高者對應(yīng)的電源效率較大，故C錯誤；D.剛沐浴后，人體水分增多，電阻減小，電壓表數(shù)值減小，即脂肪測量儀顯示人體脂肪所占比例的測量數(shù)據(jù)會偏小，故D正確。故選D。7.C

【解析】設(shè)燈泡正常發(fā)光的電壓為UL，電流為IL，原線圈輸入電壓為U可得U則交流電源的電壓為U=交流電源的電壓與燈泡的額定電壓之比為U:故選C。8.BD

【解析】設(shè)等邊三角形的邊長為

L

，在頂點A、B均放置電荷量為Q的負點電荷，此時頂點C處電場強度的大小為E；根據(jù)場強疊加原則有E=2k若將A點處的負點電荷取走，并放置一個電荷量為Q的正點電荷，根據(jù)場強疊加原則可知，C點處的場強大小為E′=2k聯(lián)立解得E′=方向與AB平行向右。故選BD。9.CD

【解析】帶電粒子恰好不能進入x軸上方時粒子的運動軌跡如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可得OP=R+R由洛倫茲力提供向心力可得qvB=m聯(lián)立解得B=3.2T若粒子不能進入x軸上方，則磁感應(yīng)強度大小需要滿足B≥3.2T故選CD。10.AC

【解析】AB.由磁感應(yīng)強度的變化規(guī)律可知B=磁感應(yīng)強度向里增大，由楞次定律可知，感應(yīng)磁場方向向外，由右手螺旋定則可知，感應(yīng)電流方向為逆時針方向，即通過小燈泡的電流由a流向b，故A正確，B錯誤；CD.矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E小圓線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E由楞次定律可知，兩線圈的感應(yīng)電動勢方向相同，所以整個回路的總電動勢為E=由閉合回路歐姆定律I=小燈泡兩端的電壓為U=IR=故C正確，D錯誤．故選AC。11.(1)1.400(2)最左端(3)

2.20

π(4)C

【解析】(1)用螺旋測微器測得銅芯的直徑為

d=1mm+40.0×0.01mm=1.400mm(2)為了使電壓表示數(shù)能從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)，則滑動變阻器采用分壓式接法，所以閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片應(yīng)位于最左端。(3)[1]電壓表應(yīng)選用量程為3V，根據(jù)儀表讀數(shù)規(guī)則可讀出此時電壓表示數(shù)為2.20V。[2]由歐姆定律得I=由電阻定律R=ρ其中S=聯(lián)立可得銅芯線的電阻率的表達式為ρ(4)A.電流的測量值偏大會導(dǎo)致電阻的測量值偏小，從而使電阻率的測量值偏小，A錯誤；B.銅芯的直徑測量值偏小會導(dǎo)致銅芯線的橫截面積測量值偏小，從而使電阻率的測量值偏小，B錯誤；C.若實驗時銅芯線的溫度偏高，將導(dǎo)致銅芯線的電阻率偏大，C正確。故選C。12.1.45

正

r+R0Er0【解析】(1)[1]多用電表選用直流電壓2.5V擋，由圖甲可知則該電源電動勢約為1.45V；[2]電流應(yīng)該從紅表筆流入多用電表，從黑表筆流出多用電表。則測量時多用電表的紅表筆應(yīng)該與電源的正極相連。(3)[3]根據(jù)閉合電路歐姆定律得E=U+整理得1(4)[4][5]根據(jù)作出

1U?1E=0.67V?1聯(lián)立解