2025屆黑龍江省哈爾濱市南崗區(qū)三中物理高二第一學期期末統(tǒng)考試題含解析

2025屆黑龍江省哈爾濱市南崗區(qū)三中物理高二第一學期期末統(tǒng)考試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、英國物理學家法拉第引入了“電場”和“磁場”的概念，并用畫電場線和磁感線的方法來描述電場和磁場，為經(jīng)典電磁學理論的建立奠定了基礎．下列相關說法正確的是（）A.電荷和電荷．通電導體和通電導體之間的相互作用是通過電場發(fā)生的B.磁極和磁極．磁極和通電導體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的C.電場線和電場線不可能相交，磁感線和磁感線可能相交D.通過實驗可發(fā)現(xiàn)電場線和磁感線的存在2、有關電容的單位及換算正確的是()A.電容的單位是庫侖 B.1F=10-6μFC.電容的國際單位是法拉 D.法拉是個很小的單位3、如圖所示，水平放置的平行板電場，上極板接地，下極板帶正電，從板間電場的左邊緣P點可連續(xù)水平打出完全相同的帶負電的液滴，其初速度都為v0，垂直進入電場區(qū)域，若某液滴恰落在B點位置，其速度大小為v，液滴落在下極板后電量即被吸收，則之后的另一液滴落在下極板時，下列說法正確的是A.可能仍落在B點B.可能落在C點C.落在下極板時速度將大于vD.落在下極板時的速度將小于v4、如圖所示，垂直紙面放置的兩根平行長直導線分別通有方向相反的電流I1和I2，且I1＞I2，紙面內(nèi)的一點H到兩根導線的距離相等，則該點的磁感應強度方向可能為圖中的()A.B1 B.B2CB3 D.B45、如圖所示，條形磁鐵放在桌面上，一根通電直導線由S極的上端平移到N極的上端的過程中，導線保持與磁鐵垂直，導線的通電方向如圖所示，則此過程中磁鐵受到的摩擦力（磁鐵保持靜止）（）A.為零B.方向由向左變?yōu)橄蛴褻.方向保持不變D.方向由向右變?yōu)橄蜃?、如圖所示，直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流變化的特性圖線，曲線Ⅲ是一個小燈泡的伏安特性曲線，曲線Ⅲ與直線Ⅰ、Ⅱ相交點的坐標分別為P（5.2，3.5）、Q（6，5）。如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨連接，則下列說法正確的是（）A.電源1與電源2的內(nèi)阻之比是2:3B.小燈泡的電阻隨著電流的增大而減小C.在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是21:26D.在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是7:10二、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、關于電場和磁場下列說法正確的是（）A.運動電荷在磁場中的受力方向就是該點的磁感應強度方向B.運動電荷在磁場中某位置受到的磁場力為零，該位置的磁感應強度不一定為零C.放入電場中某位置的電荷受到的電場力不為零，該位置的電場強度一定不為零D.沿著電場線的方向電勢逐漸降低，沿著電流方向電勢逐漸降低8、如圖所示，從F處釋放一個無初速度的電子向B板方向運動，則下列對電子運動的描述中錯誤的是（設每節(jié)電池電動勢為U）（）A.電子到達B板時的動能是eUB.電子從B板到達C板動能變化量為eUC.電子到達D板時動能是3eUD.電子在A板和D板之間做往復運動9、半導體內(nèi)導電的粒子—“載流子”有兩種：自由電子和空穴（空穴可視為能自由移動帶正電的粒子），以自由電子導電為主的半導體叫N型半導體，以空穴導電為主的半導體叫P型半導體．圖為檢驗半導體材料的類型和對材料性能進行測試的原理圖，圖中一塊長為a、寬為b、厚為c的半導體樣品板放在沿y軸正方向的勻強磁場中，磁感應強度大小為B．當有大小為I、沿x軸正方向的恒定電流通過樣品板時，會在與z軸垂直的兩個側面之間產(chǎn)生霍爾電勢差UH，霍爾電勢差大小滿足關系，其中k為材料的霍爾系數(shù)．若每個載流子所帶電量的絕對值為e，下列說法中正確的是（）A.如果上表面電勢高，則該半導體為P型半導體B.霍爾系數(shù)越大的材料，其內(nèi)部單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目越多C.若將磁場方向改為沿z軸正方向，則在垂直y軸的兩個側面間會產(chǎn)生的霍爾電勢差變小D.若將電流方向改為沿z軸正方向，則在垂直x軸的兩個側面間會產(chǎn)生的霍爾電勢差變大10、如圖甲所示為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖．圖乙表示該波傳播的介質中x=2m處的a質點從t=0時刻起的振動圖像．下列說法正確的是A.波傳播的速度為20m/sB.波沿x軸負方向傳播C.t=0.25s時，質點a的位移沿y軸正方向D.t=0.25s時，x=4m處的b質點的加速度沿y軸負方向三、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，理想變壓器的原．副線圈匝數(shù)之比為n1：n2＝4：1，原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負載電阻B的阻值相等．a(chǎn)、b端加一交流電壓后，兩電阻消耗的電功率之比PA：PB＝____；兩電阻兩端的電壓之比UA：UB＝__12．（12分）某同學用如圖甲所示的電路測量一電池的電動勢和內(nèi)阻．已知該待測電池的電動勢約為9V，內(nèi)阻約數(shù)十歐，允許輸出的最大電流為50mA；電阻箱R的最大阻值為999.9Ω，定值電阻R1的阻值為200Ω（1）某次測量時，電壓表和電阻箱的示數(shù)分別如圖乙、丙所示，其讀數(shù)分別為________V和_________Ω（2）選擇定值電阻R1時，實驗小組發(fā)現(xiàn)電阻的額定功率有以下幾種規(guī)格：A．WB．WC．1W應選___（選填“A”“B”或“C”）規(guī)格的定值電阻，依據(jù)是____________________（3）根據(jù)實驗測得的多組電壓表的示數(shù)U和電阻箱相應的阻值R，以為縱坐標，為橫坐標，作—圖線如圖丁所示．根據(jù)圖線可求得待測電池的電動勢E=_____V，內(nèi)阻r=_____Ω．（均保留兩位有效數(shù)字）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，水平放置的平行板電容器與某一電源相連，它的極板長L＝0.4m，兩板間距離d＝4×10－3m，有一束由相同帶電微粒組成的粒子流，以相同的速度v0從兩板中央平行極板射入，開關S閉合前，兩板不帶電，由于重力作用微粒能落到下極板的正中央，已知微粒質量為m＝4×10－5kg，電荷量q＝＋1×10－8C，g＝10m/s2．求：（1）微粒入射速度v0為多少？（2）為使微粒能從平行板電容器的右邊射出電場，所加的電壓U應取什么范圍？14．（16分）如圖所示為電流天平，可以用來測量勻強磁場的磁感應強度．它的右臂掛著矩形線圈，匝數(shù)為n=10，線圈的水平bc邊長為L=10.0cm，處于勻強磁場內(nèi)，勻強磁場的方向與線圈平面垂直．當線圈中通過電流I=0.10A時，調節(jié)砝碼使兩臂達到平衡，然后使電流反向，大小不變，這時需要在左盤中增加質量為m=7.80g的砝碼，才能使兩臂再達到新的平衡．重力加速度g取10m/s2（1）若線圈串聯(lián)一個電阻連接到電壓為U穩(wěn)壓電源上，已知線圈電阻為r，當線圈中通過電流I時，請用相關物理量的符號表示串聯(lián)電阻的大小；（2）求磁場對bc邊作用力的大?。唬?）求磁感應強度的大小15．（12分）如圖所示，有一對長4cm的平行金屬板，相距3cm傾斜放置與水平面成37°角，兩板間加上50V電壓，有一帶電粒子質量為4×10－8kg，以1m/s的速度自A板左邊緣C水平進入電場，在電場中沿水平方向運動并恰好從B板邊緣水平飛出，虛線為其運動軌跡，g＝10m/s2，sin37°＝0.6.求：(1)帶電粒子所帶電量；(2)帶電粒子飛出電場時的速度。

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、B【解析】A．電荷和電荷之間是通過電場發(fā)生相互作用，而通電導體和通電導體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，選項A錯誤；B．磁極和磁極．磁極和通電導體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，選項B正確；C．電場線和電場線不可能相交，磁感線和磁感線也不可能相交，選項C錯誤；D．磁感線和電場線都是人們假想的曲線，實際上電場線和磁感線都是不存在的，選項D錯誤。故選B。2、C【解析】電容的國際單位是法拉，庫倫是電量單位，選項A錯誤，C正確；1F=106μF，選項B錯誤；法拉不是個很小的單位，比法拉小的還有微法和皮法，選項D錯誤；故選C.3、D【解析】液滴的電量被下極板吸收后，極板的帶電量減小，由知板間電壓減小，則板間場強E減小，由牛頓第二定律知液滴的加速度會變化，以此分析各個選項即可.【詳解】液滴的電量被下極板吸收后，極板的帶電量Q減小，由知板間電壓U減小，則板間場強E減小，液滴受重力、電場力，由牛頓第二定律知：

減小.A、B、豎直方向：偏轉量，y不變a減小，所以t增大，水平方向：x=v0t增大，所以落在B的右側，故A、B錯誤；C、D、豎直方向：，a減小，所以vy減小，落在下極板時的速度：減小，故C錯誤，D正確.故選D.【點睛】本題考查了液滴在電場中的運動，解決的思路還是類平拋運動的方法，但要明確哪些量在變化，哪些量不變.4、C【解析】根據(jù)右手螺旋定則得出兩電流在H點的磁場方向，如圖，因為I1>I2，故I1產(chǎn)生的磁場大于I2產(chǎn)生的磁場，根據(jù)平行四邊形定則知H點的合場強可能為B3方向A．B1與分析結果不符，A錯誤B．B2與分析結果不符，B錯誤C．B3與分析結果相符，C正確D．B4與分析結果不符，D錯誤5、B【解析】由圖可知通電導線所在位置的磁場的方向，根據(jù)左手定則可以判定通電導線所受安培力的方向如圖所示。顯然安培力有一個水平方向的分量，根據(jù)牛頓第三定律可知條形磁鐵受到通電導線的安培力也有一個水平方向的分量，而由于條形磁鐵保持靜止，故條形磁鐵所受地面的靜摩擦力與安培力在水平方向的分量相互平衡。所以當導線在條形磁鐵的左側上方時條形磁鐵所受的靜摩擦力方向向左，而當導線運動到條形磁鐵的右半部分上方時條形磁鐵所受地面的靜摩擦力水平向右。故條形磁鐵所受摩擦力的方向由向左變?yōu)橄蛴?，故B正確，ACD錯誤。故選B6、C【解析】A．電源1與電源2的內(nèi)阻之比是A錯誤；B．小燈泡的圖像斜率增大，小燈泡的電阻隨著電流的增大而增大，B錯誤；C．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比C正確；D．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比為D錯誤。故選C。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】A．根據(jù)左手定則可知運動電荷在磁場中的受力方向與該點的磁感應強度方向垂直，故A錯誤；B．根據(jù)可知，運動電荷在磁場中某位置受到的磁場力為零，則該位置的磁感應強度可能為零或電荷的速度為零或速度方向與磁感應強度方向平行，故B正確；C．由電場的基本性質可知，對放入電場中某位置的電荷受到的電場力不為零，則該位置一定不為零，故C正確；D．沿著電場線方向電勢逐漸降低；在閉合電路的外電路中沿著電流的方向電勢逐漸降低，在內(nèi)電路中沿著電流的方向電勢逐漸升高，故D錯誤；故選BC。8、BC【解析】A．釋放出一個無初速度電荷量為e的電子，在電壓為U電場中被加速運動，當出電場時，所獲得的動能等于電場力做的功，即W=qU=eU故A正確；B．由圖可知，BC間沒有電壓，則沒有電場，所以電子在此處做勻速直線運動，則電子的動能不變，故B錯誤；C．電子以eU的動能進入CD電場中，在電場力的阻礙下，電子作減速運動，由于CD間的電壓也為U，所以電子的到達D板時速度減為零，所以開始反向運動，故C錯誤；D．由上可知，電子將會在A板和D板之間加速、勻速再減速，回頭加速、勻速再減速，做往復運動，故D正確。本題選擇錯誤的，故選BC。9、AC【解析】根據(jù)左手定則判斷帶電粒子的電性，根據(jù)最終洛倫茲力和電場力平衡列式，再根據(jù)電流的微觀表達式列式，最后聯(lián)立求解即可【詳解】電流向右，磁場垂直向內(nèi)，若上表面電勢高，即帶正電，故粒子受到的洛倫茲力向上，故載流子是帶正電的“空穴”，是P型半導體，故A正確；最終洛倫茲力和電場力平衡，有：evB=e；電流的微觀表達式為：I=nevS；且霍爾電勢差大小滿足關系UH=k，聯(lián)立解得：，單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目，隨著霍爾系數(shù)越大，而越小，故B錯誤；若將磁場方向改為沿z軸正方向，則平衡時：evB=e，解得U=Bdv，則d由原來的b變?yōu)閏，減小，此時的電勢差產(chǎn)生在前表面和后表面，則在垂直y軸的兩個側面間會產(chǎn)生的霍爾電勢差變小，選項C正確，D錯誤．故選AC【點睛】本題關鍵是明確霍爾效應的原理，知道左手定則中四指指向電流方向，注意單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目表達式的各物理量的含義10、AD【解析】本題要在乙圖上讀出a質點在t=0時刻的速度方向，在甲圖上判斷出波的傳播度方向；由甲圖讀出波長，由乙圖讀出周期，即求出波速和頻率；【詳解】由乙圖知，質點的振動周期為T=0.2s，由甲圖知，波長λ=4m，則波速為：故A正確；由乙圖知，t=0時刻，質點a向下運動，根據(jù)甲圖可知，該波沿x軸正方向傳播，故B錯誤；由乙圖知，質點的振動周期為T=0.2s，所以質點a在t=0.25s的時刻的振動情況與t=0.05s時刻的振動情況相同，即處于負的最大位移處，所以a的位移沿y軸負方向．故C錯誤；由圖甲可知，a質點和b質點的平衡位置相距半個波長，振動情況總是相反，所以在振動過程中任意時刻的位移都相反，所以質點b處于正的最大位移處，加速度沿y軸負方向．故D正確．故選AD.【點睛】本題關鍵要把握兩種圖象的聯(lián)系，能根據(jù)振動圖象讀出質點的速度方向，在波動圖象上判斷出波的傳播方向三、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、①.1：16②.1：4【解析】[1]根據(jù)變壓器原副線圈電流與匝數(shù)成反比得電阻消耗的功率，所以兩電阻消耗的電功率之比[2]電阻兩端的電壓U=IR，所以兩電阻兩端的電壓之比12、①.8.2②.180.0③.C④.定值電阻在電路中消耗的功率會超過1/4W⑤.9.3（9.1~9.5之間）⑥.51（49~53之間）【解析】(1)如圖乙所示，電壓表的示數(shù)為