2025屆安徽省示范性高中培優(yōu)聯(lián)盟物理高二上期末統(tǒng)考試題含解析

2025屆安徽省示范性高中培優(yōu)聯(lián)盟物理高二上期末統(tǒng)考試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示為兩分子勢能與分子間距離之間的關(guān)系圖象，則下列說法中正確的是（）A.當(dāng)兩分子間距離r=r1時，分子勢能為零，分子力也為零B.當(dāng)兩分子間距離r=r1時，分子勢能最小，分子力表現(xiàn)為引力C.當(dāng)兩分子間距離r>r2時，隨著r的增大，分子力做負功D.當(dāng)兩分子間距離r>r2時，隨著r的增大，分子勢能減小2、關(guān)于科學(xué)家在電磁學(xué)中的貢獻，下列說法符合歷史事實的是（）A.奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B.為了形象描述電場，安培提出了電場線的概念C.庫侖通過扭秤實驗總結(jié)出庫侖定律，并測出了元電荷e的數(shù)值D.法拉第經(jīng)過實驗和理論分析后指出，閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比3、關(guān)于感應(yīng)電動勢，下列說法中正確的是()A.穿過線圈磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大B.穿過線圈的磁通量的變化量越大，感應(yīng)電動勢越大C.穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動勢就越大D.若某時刻穿過線圈的磁通量為零，則該時刻感應(yīng)電動勢一定為零4、如圖所示，a、b是用同種規(guī)格的銅絲做成的兩個同心圓環(huán)，兩環(huán)半徑之比為2∶3，其中僅在a環(huán)所圍區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場．當(dāng)該勻強磁場的磁感應(yīng)強度均勻增大時，a、b兩環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電動勢大小和感應(yīng)電流大小之比分別為（）A.1∶1，2∶3B.1∶1，3∶2C.4∶9，2∶3D.4∶9，9∶45、如圖所示，兩根長直導(dǎo)線M、N位于紙面內(nèi)平行放置，分別通以電流Il、I2，則下列說法正確的是A.電流I2在導(dǎo)線M處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里B.電流Il在導(dǎo)線N處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外C.導(dǎo)線N受到的安培力向左D.導(dǎo)線N受到的安培力向右6、如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，一帶正電粒子以速度v0從A點沿直徑AC方向射入磁場，從D點離開磁場，半徑OD與OC成60°角，不計粒子重力，則帶電粒子的比荷為()A.BC.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、在物理學(xué)發(fā)展過程中，觀測、實驗、假說和邏輯推理等方法都起到了重要作用．下列敘述符合史實的是A.奧斯特在實驗中觀察到電流的磁效應(yīng)，該效應(yīng)解釋了電和磁之間存在聯(lián)系B.安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說C.法拉第在實驗中觀察到，在通有恒定電流的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圈中，會出現(xiàn)感應(yīng)電流D.楞次在分析了許多實驗事實后提出，感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化8、如圖所示的直流電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，外電路中，電阻R1=r，滑動變阻器的全部電阻為R2=2r，滑動片從a端向b端滑動過程中，哪種說法正確A.電源消耗的總功率逐漸增大B.電源內(nèi)部的熱功率逐漸增大C.電源的輸出功率逐漸減小D.R2上得到的功率逐漸減小9、如圖所示，粒子源S能在圖示紙面內(nèi)的360°范圍內(nèi)發(fā)射速率相同、質(zhì)量為m、電量為+q的同種粒子（重力不計），MN是足夠大的豎直擋板，S到擋板的距離為L，擋板左側(cè)充滿垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，則下列說法正確的是（）A.S發(fā)射的粒子速率至少為，才能有粒子到達擋板B.若S發(fā)射的粒子速率為，則擋板能被粒子擊中部分的長度為2LC.若S發(fā)射的粒子速率為，粒子到達擋板的最短時間是D.若S發(fā)射的粒子速率為，粒子到達擋板的最短時間是10、如圖所示，一臺電動機提著質(zhì)量為m的物體，以速度v勻速上升。已知電動機線圈的電阻為R，電源電動勢為E，通過電源的電流為I，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，忽略一切阻力及導(dǎo)線電阻，則()A.電源內(nèi)阻B.電源內(nèi)阻C.如果電動機轉(zhuǎn)軸被卡住而停止轉(zhuǎn)動，較短時間內(nèi)電源消耗的功率將變大D.如果電動機轉(zhuǎn)軸被卡住而停止轉(zhuǎn)動，較短時間內(nèi)電源消耗功率將變小三、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）在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，備有下列器材：A．待測的干電池（電動勢約為1.5V，內(nèi)阻小于1.0Ω）B．電流表A1（量程為0～3mA，內(nèi)阻Rg1=10Ω）C．電流表A2（量程為0～0.6A，內(nèi)阻Rg2=0.1Ω）D．滑動變阻器R1（0～20Ω，10A）E.滑動變阻器R2（0～200Ω，1A）F.定值電阻R0（990Ω）G.開關(guān)和導(dǎo)線若干(1)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表，但給了兩個電流表，于是他設(shè)計了如圖甲所示的a、b兩個實驗電路，其中合理的是_____圖所示的電路；在該電路中，為了操作方便且能準確進行測量，滑動變阻器應(yīng)該選_____（填寫器材前的字母代號）(2)圖乙是該同學(xué)根據(jù)（1）中選出的合理的實驗電路，利用測出的數(shù)據(jù)繪出I1-I2圖像（I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)，且I2的數(shù)值遠大于I1的數(shù)值），則由圖像可得被測電池的電動勢E=_____V，內(nèi)阻r=_____Ω；(結(jié)果保留到小數(shù)點后兩位)(3)若將圖像的縱坐標改為_____，則圖線與縱坐標的交點的物理含義即為被測電池的電動勢12．（12分）圖為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表，圖中E是電池，R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連（1）圖（a）中的A端與______________（選填“紅”或“黑”）色表筆相連接（2）關(guān)于R6的使用，下列說法正確的是_____________________A．在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置B．使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置C．使用電流擋時，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置（3）用×100檔測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準確地進行測量，應(yīng)換到_____________檔（選填“×10”或“×1K”）．如果換檔后立即用表筆連接待測電阻進行測量，那么缺少的步驟是__________________________，若補上該步驟后測量，表盤的示數(shù)如圖b，則該電阻的阻值是___________________________Ω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，MN、PQ是兩根足夠長、電阻不計的固定的光滑平行金屬導(dǎo)軌，其間距為L，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為.在整個導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面斜向上方的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，在導(dǎo)軌的M、P端連接一阻值為R的電阻，一根質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，當(dāng)金屬棒ab從靜止釋放沿導(dǎo)軌下滑時，（1）判斷下滑過程中ab棒中的電流方向；（2）求ab棒下滑過程中的最大速度.14．（16分）如圖所示，在x軸的上方（y＞0的空間內(nèi)）存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，一個不計重力的帶正電粒子從坐標原點O處以速度v進入磁場，粒子進入磁場時的速度方向垂直于磁場且與x軸正方向成45°角，若粒子的質(zhì)量為m，電量為q，求：（1）該粒子在磁場中作圓周運動的軌道半徑；（2）粒子在磁場中運動的時間（3）該粒子射出磁場的位置15．（12分）在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標系xOy，x軸沿水平方向，如圖甲所示。第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強電場，電場強度為E1=0.2N/C。坐標系的第一、四象限內(nèi)有一正交的勻強電場和勻強交變磁場，電場方向豎直向上，電場強度E2=0.1N/C，勻強磁場方向垂直紙面。某比荷為=102C/kg的帶正電的粒子（可視為質(zhì)點）以v0=4m/s豎直向上的速度從-x上的A點進入第二象限，并從+y上的C點沿水平方向進入第一象限。取粒子剛進入第一象限的時刻為0時刻，磁感應(yīng)強度按圖乙所示規(guī)律變化（以垂直紙面向外的磁場方向為正方向），g=10m/s2。試求：（結(jié)果可用π表示）(1)帶電粒子運動到C點的縱坐標值h及到達C點的速度大小v1；(2)+x軸上有一點D，OD=OC，若帶電粒子在通過C點后的運動過程中不再越過y軸，要使其恰能沿x軸正方向通過D點，求磁感應(yīng)強度B0及其磁場的變化周期T0；(3)要使帶電粒子通過C點后的運動過程中不再越過y軸，求交變磁場磁感應(yīng)強度B0和變化周期T0的乘積B0T0應(yīng)滿足的關(guān)系。

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、C【解析】A.當(dāng)r＝r2時，分子勢能最小，此時分子力0，故A錯誤；B.當(dāng)兩分子間距離r＝r1時，分子勢能最小，此時分子之間表現(xiàn)為斥力，B錯誤；CD.由圖中可知，當(dāng)兩分子間距離r＞r2時，隨著r的增大，分子勢能增大，故分子力做負功，C正確，D錯誤；故選C。2、A【解析】A．奧斯特發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，A正確；B．為了形象描述電場，法拉第提出了電場線的概念，B錯誤；C．密立根通過油滴實驗測得元電荷的數(shù)值，C錯誤；D．法拉第、韋伯、紐曼等人經(jīng)過實驗和理論分析后指出，閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比，D錯誤。故選A。3、A【解析】A．由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率有關(guān)，磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大，故A正確；B．由可知，穿過線圈的磁通量的變化量越大，但若所用的時間長，則電動勢可能小，故B錯誤；C．穿過閉合回路的磁通量越大，磁通量變化不一定快，則感應(yīng)電動勢不一定大，故C錯誤；D．穿過線圈的磁通量為零，若磁通率不為零，則感應(yīng)電動勢就不為零，故D錯誤。故選A。4、B【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律E=n，求解感應(yīng)電動勢之比．根據(jù)電阻定律：電阻r=，感應(yīng)電流I=，聯(lián)立求解感應(yīng)電流之比【詳解】由法拉第電磁感應(yīng)定律得：E=n，因為，相同，則得到Ea：Eb=1：1根據(jù)電阻定律：線圈的電阻為r=，則ρ、有效面積s、n相同，兩線圈電阻之比ra：rb=Ra：Rb=2：3線圈中感應(yīng)電流，由上綜合得到：IA：IB=3：2；故B正確，ACD錯誤；故選B【點睛】本題是法拉第電磁感應(yīng)定律和電阻定律的綜合應(yīng)用求解感應(yīng)電流之比，采用比例法研究，注意此處的磁場的變化所對應(yīng)的面積相同5、C【解析】根據(jù)安培定則可知，電流I2在導(dǎo)線M處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外，I1在導(dǎo)線N處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里．故A錯誤，B錯誤；導(dǎo)線N處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，電流的方向向上，由左手定則可知，導(dǎo)線N受到的安培力向左．故C正確，D錯誤6、C【解析】設(shè)粒子做勻速圓周運動的半徑為r，如圖所示，，所以r=R；粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓運動定律得：，解得，故選C.【點睛】帶電粒子在勻強磁場中勻速圓周運動問題，關(guān)鍵是畫出粒子圓周的軌跡，找圓心和半徑，往往用數(shù)學(xué)知識求半徑二、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、ABD【解析】奧斯特在實驗中觀察到電流的磁效應(yīng),該效應(yīng)揭示了電和磁之間存在聯(lián)系，選項A正確；安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性,提出了分子電流假說，選項B正確；法拉第在實驗中觀察到,在通有變化電流的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圈中會出現(xiàn)感應(yīng)電流，選項C錯誤；楞次在分析了許多實驗事實后提出,感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，選項D正確；故選ABD.8、ABD【解析】滑動片從a端向b端滑動過程中，R2逐漸減小，則電路中的總電流I逐漸變大，根據(jù)P=IE可知，電源消耗的總功率逐漸增大，選項A正確；根據(jù)P內(nèi)熱=I2r可知電源內(nèi)部的熱功率逐漸增大，選項B正確；當(dāng)電源的內(nèi)阻等于外電路電阻時，電源的輸出功率最大，則當(dāng)滑動片從a端向b端滑動過程中，R2逐漸減小，電源外電路電阻向電源內(nèi)阻接近，則電源的輸出功率變大，選項C錯誤；將電阻R1歸為電源內(nèi)電路，則內(nèi)電路電阻為2r，當(dāng)則當(dāng)滑動片從a端向b端滑動過程中，R2逐漸減小，R2阻值遠離電源內(nèi)電阻2r，可知電源（包括R1）的輸出功率，即R2的功率減小，選項D正確；故選ABD.【點睛】分析滑動變阻器的功率如何變化是本題的關(guān)鍵，把把定值電阻R1和電源看成一個整體，此時電源的輸出功率即為滑動變阻器消耗的功率9、AC【解析】A.板上的點到S的距離最小為L，要保證有粒子打在板上，粒子做圓周運動的最小半徑：r洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB＝m，解得粒子最小速度：v故A項符合題意.B.倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB＝m，由題意可知：v，解得：r＝L由幾何知識得：ACL，當(dāng)粒子向右水平射出時，剛好能打在檔板上如圖B點，則：BC＝r＝L，被粒子擊中的部分長度為：AB＝AC+BC＝（1）L；故B項不合題意.CD.根據(jù)B項分析可知粒子做圓周運動的軌道半徑：r＝L，粒子到達擋板的最短距離為L，此時所對圓心角最小，所用時間最短，由幾何關(guān)系得：解得：θ＝60°粒子在磁場中做圓周運動的周期：T，粒子在磁場中運動的最短時間：tTT，故C項符合題意正確,D項不合題意.10、BC【解析】A．含有電動機的電路不是純電阻電路，歐姆定律不再適用，A錯誤；B．由能量守恒定律可得EI＝I2r＋mgv＋I2R解得B正確；CD．如果電動機轉(zhuǎn)軸被卡住，則E＝I′(R＋r)電流增大，較短時間內(nèi)，電源消耗的功率變大，較長時間的話，會出現(xiàn)燒壞電源和電動機的現(xiàn)象，C正確，D錯誤。故選BC。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.D③.1.48（±0.04）④.0.84（±0.03）⑤.I1（R0+Rg1）【解析】（1）[1]沒有電壓表，可利用電流表改裝，給的定值電阻阻值為990Ω，電壓表量程應(yīng)能準確測的1.5V電壓即可，與電源電動勢接近，故應(yīng)將電流表A1與定值電阻串聯(lián)使用，故合理的是b圖；[2]電源電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約為1歐姆，為方便實驗操作,滑動變阻器應(yīng)選D（2）[3][4]由電路圖可知,在閉合電路中,電源電動勢:，則:,由圖象可知,圖象的截距:，則電源電動勢為:圖象斜率:；電源內(nèi)阻為:(3)[5]由閉合電路歐姆定律可知，在圖線中,圖線與縱坐標軸的交點的物理含義即為電動勢的大小，故當(dāng)圖線的縱坐標改為時，圖線與縱坐標軸的交點的物理含義即為電動勢的大小【點睛】難度較大，掌握一些基本儀器的讀數(shù)規(guī)則，如果電學(xué)試驗中沒有電壓表或合適的電流表，要立刻能夠想到利用電表的改裝問題，本題的難點在于圖乙的利用12、①.黑②.B③.×1K④.進行歐姆調(diào)零⑤.22000【解析】(1)[1]歐姆表內(nèi)置電源正極與黑表筆相連，負極與紅表筆相連，即紅進黑出；由圖示電路圖可知端與黑色表