2025屆蘇州市蘇州實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末考試試題含解析

2025屆蘇州市蘇州實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，帶電平行極板中勻強(qiáng)電場豎直向下，勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向外，某帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點(diǎn)滑下，經(jīng)過軌道端點(diǎn)P進(jìn)入板間后恰好沿水平方向做直線運(yùn)動，現(xiàn)使小球從稍低些的b點(diǎn)開始自由滑下，在經(jīng)過P點(diǎn)進(jìn)入板間的運(yùn)動過程中初始一小段時間內(nèi)，以下分析正確的有（）A.小球帶正電 B.小球的電勢能增大C.小球機(jī)械能增大 D.小球所受洛倫茲力增大2、靜電場方向平行于x軸，其電勢φ隨x分布可簡化為如圖所示的圖線，圖中φ0和d為已知量。一個帶正電的粒子沿x軸方向由x=d/2處運(yùn)動至x=d處。已知該粒子質(zhì)量為m、電量為q，忽略重力。則運(yùn)動過程中（）A.粒子所受電場力的大小為B.粒子的電勢能減少C.Od間的電勢差為D.粒子運(yùn)動的加速度越來越大3、如圖所示，兩個垂直紙面的勻強(qiáng)磁場方向相反，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，磁場區(qū)域?qū)挾染鶠閍，一正三角形(中垂線長為a)導(dǎo)線框ABC從圖示位置方向勻速穿過兩磁場區(qū)域，以逆時針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍谙聢D中感應(yīng)電流i與線框移動距離x的關(guān)系圖象正確的是()A. B.C. D.4、穿過一個單匝線圈的磁通量始終保持每秒鐘均勻地增加了1Wb，則：（）A.線圈中感應(yīng)電動勢每秒增加1V B.線圈中感應(yīng)電動勢每秒減少1VC.線圈中感應(yīng)電動勢大小不變 D.線圈中無感應(yīng)電動勢5、某同學(xué)對四個電阻各進(jìn)行了一次測量，把每個電阻兩端的電壓和通過它的電流在平面直角坐標(biāo)系中描點(diǎn)，得到了圖中A、B、C、D四個點(diǎn)。這四個電阻中阻值最大的是（）A.A B.BC.C D.D6、如圖所示為有理想邊界的兩個勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，兩邊界間距為L．一邊長為2L的正方形線框abcd由粗細(xì)均勻的電阻絲圍成，線框從位置Ⅰ勻速運(yùn)動到位置Ⅱ，則整個過程中線框a、b兩點(diǎn)間的電勢差Uab隨時間t變化的圖像是（）A. B.C. D.二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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，矩形線框abcd的ad和bc的中點(diǎn)M、N之間連接一電壓表，整個裝置處于足夠大的勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向與線框平面垂直，當(dāng)線框向右勻速平動時，以下說法正確的是（）AMN這段導(dǎo)體做切割磁力線運(yùn)動，MN間有電勢差B.穿過線框的磁通量不變化，MN間無感應(yīng)電動勢C.MN間無電勢差，所以電壓表無示數(shù)D.因?yàn)闊o電流通過電壓表，所以電壓表無示數(shù)8、如圖所示，真空中M、N處分別放置兩等量異種電荷，a、b、c表示電場中的3條等勢線，d點(diǎn)和e點(diǎn)位于a等勢線上，f點(diǎn)位于c等勢線上，df平行于MN．以下說法正確的是（）A.d點(diǎn)的電勢高于f點(diǎn)的電勢B.d點(diǎn)的電勢與e點(diǎn)的電勢相等C.若將一負(fù)試探電荷沿直線由d點(diǎn)移動到f點(diǎn)，則電場力先做正功、后做負(fù)功D.若將一正試探電荷沿直線由d點(diǎn)移動到e點(diǎn)，試探電荷的電勢能增加9、如圖所示，閉合矩形線圈從靜止開始豎直下落，穿過一個勻強(qiáng)磁場區(qū)域，此磁場區(qū)域豎直方向的長度遠(yuǎn)大于矩形線圈邊的長度，不計(jì)空氣阻力，則（）A.從線圈邊進(jìn)入磁場到邊穿過出磁場整個過程，線圈中始終有感應(yīng)電流B.從線圈邊進(jìn)入磁場到邊穿出磁場的整個過程中，有一個階段線圈的加速度等于重力加速度C.邊剛進(jìn)入磁場時線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向，與邊剛穿出磁場時感應(yīng)電流的方向相反D.邊剛進(jìn)入磁場時線圈內(nèi)感應(yīng)電流的大小，與邊剛穿出磁場時感應(yīng)電流的大小一定相等10、在某勻強(qiáng)磁場中的同一位置放置一條直導(dǎo)線，導(dǎo)線的方向與磁場方向垂直，先后在導(dǎo)線中通入不同的電流，在下列四幅圖中，能正確反應(yīng)導(dǎo)線受到的安培力F、通過導(dǎo)線的電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B各量間關(guān)系的是（）A. B.C. D.三、實(shí)驗(yàn)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）某同學(xué)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(shí)驗(yàn)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(yīng)選___（選填“A”“B”或“C”）規(guī)格的定值電阻，依據(jù)是____________________（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的多組電壓表的示數(shù)U和電阻箱相應(yīng)的阻值R，以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，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）12．（12分）在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測微器測量金屬絲直徑，用米尺測出金屬絲的長度L，用伏安法測出金屬絲的電阻Rx，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率。(1)測量金屬絲直徑時螺旋測微器刻度如圖所示，讀數(shù)D=_________mm。(2)按照下圖實(shí)物連接好電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀出多組電壓表與電流表示數(shù)U、I，處理數(shù)據(jù)得到金屬絲的電阻Rx。請依據(jù)實(shí)物圖在方框內(nèi)畫出電路原理圖_________。(3)用圖中的電路測量金屬絲的電阻比真實(shí)值_________（填“偏大”或“偏小”）。(4)該金屬絲電阻率的表達(dá)式為ρ=_________（用題中所給物理量的字母表示）。四、計(jì)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，電源的電動勢E=110V，電阻R1=21Ω，電動機(jī)繞組的電阻R0=0.5Ω，電鍵S1始終閉合．當(dāng)電鍵S2斷開時，電阻R1的電功率是525W；當(dāng)電鍵S2閉合時，電阻R1的電功率是336W，求：（1）電源的內(nèi)電阻；（2）當(dāng)電鍵S2閉合時流過電源的電流和電動機(jī)的輸出功率14．（16分）如圖所示，EF與GH間為一無場區(qū)．無場區(qū)左側(cè)A、B為相距為d、板長為L的水平放置的平行金屬板，兩板上加某一電壓從而在板間形成一勻強(qiáng)電場，其中A為正極板．無場區(qū)右側(cè)為一點(diǎn)電荷Q形成的電場，點(diǎn)電荷的位置O為圓弧形細(xì)圓管CD的圓心，圓弧半徑為R，圓心角為120°，O、C在兩板間的中心線上，D位于GH上．一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以初速度v0沿兩板間的中心線射入勻強(qiáng)電場，粒子出勻強(qiáng)電場經(jīng)無場區(qū)后恰能進(jìn)入細(xì)圓管，并做與管壁無相互擠壓的勻速圓周運(yùn)動．（不計(jì)粒子的重力、管的粗細(xì)）求：(1)O處點(diǎn)電荷的電性和電荷量；(2)兩金屬板間所加的電壓15．（12分）某興趣小組設(shè)計(jì)了一種發(fā)電裝置,如圖所示.在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區(qū)域的圓心角均為,磁場均沿半徑方向.匝數(shù)為N的矩形線圈abcd的邊長ab=cd=、bc=ad=2.線圈以角速度ω繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動,bc和ad邊同時進(jìn)入磁場.在磁場中,兩條邊所經(jīng)過處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向始終與兩邊的運(yùn)動方向垂直.線圈的總電阻為r,外接電阻為R.求:(1)線圈切割磁感線時,感應(yīng)電動勢的大小Em;(2)線圈切割磁感線時,bc邊所受安培力的大小F;(3)外接電阻上電流的有效值I.

參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】A．由題意可知，小球在磁場中做直線運(yùn)動，如果小球帶正電，則所受重力豎直向下，電場力也向下，由左手定則可知，洛倫茲力也向下，小球不可能做直線運(yùn)動，所以小球帶負(fù)電，故A錯誤；BCD．現(xiàn)使小球從稍低些的b點(diǎn)開始自由滑下，小球進(jìn)入磁場時的速度減小，洛倫茲力變小，由左手定則可知，洛倫茲力方向向上，所以小球向下偏轉(zhuǎn)，電場力做負(fù)功，電勢能增大，由能量守恒可知，小球的機(jī)械能減小，故B正確，CD錯誤；故選B。2、A【解析】在圖象中斜率表示電場強(qiáng)度，因各點(diǎn)斜率相同，說明該電場為勻強(qiáng)電場，設(shè)場強(qiáng)大小為E粒子所受電場力的大小為故A正確；該電場為勻強(qiáng)電場，方向沿+x，帶正電的粒子從x=d/2處運(yùn)動至x=d處，電場力做正功，粒子的電勢能減少，故B錯誤；Od間的電勢差為故C錯誤；D．該電場為勻強(qiáng)電場，粒子受到的電場力不變，運(yùn)動的加速度不變，故D錯誤。故選擇A選項(xiàng)。3、C【解析】電路的電阻是不變的，電流的變化規(guī)律就是電動勢的變化規(guī)律，整個圖線可分為三段，在第一段內(nèi)，有效切割長度越來越大，電動勢線性增大，電流的方向是逆時針的；在第二段內(nèi)，BCA和BA都在切割，而且產(chǎn)生的電流方向相同，被加強(qiáng)，是順時針的，所以選項(xiàng)C正確，其余的選項(xiàng)均被排除4、C【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，由于穿過一個單匝線圈的磁通量始終保持每秒鐘均勻地增加了1Wb，所以保持恒定不變，故AB錯誤；C正確；對于一個閉合線圈來說有電動勢，則構(gòu)成回路有電流存在，故D錯誤；故選C5、A【解析】根據(jù)電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比可得，四個電阻的圖象如下圖所示：在圖象中做一條豎線，即通過各電阻的電流相等。從圖可知，通過它們的電流相等時，A的電壓最大，BC相等，D最小，故BCD錯誤，A正確。故選A。6、A【解析】知從t=0時刻開始只有ab邊切割磁感線，由右手定則可判斷a的電勢高于b，電動勢為：因?yàn)閍b邊相當(dāng)于電源，每邊電阻箱等，故a、b兩點(diǎn)間的電勢差等于外電壓：當(dāng)cd邊進(jìn)入位置Ⅱ時，cd邊也切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，線框中總的感應(yīng)電流為0，由右手定則可知道a的電勢高于b，a、b兩點(diǎn)間的電勢差為：當(dāng)ab邊穿出磁場后，只有cd邊切割磁感線，產(chǎn)生電動勢仍為E，由右手定則可知a的電勢高于b，a、b兩點(diǎn)間的電勢差：由以上分析可知，A正確，BCD錯誤。故選A。二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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】MN切割磁感線，所以MN產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，MN間有電勢差，故A正確、B錯誤；穿過線框的磁通量不變化，所以無感應(yīng)電流，因此電壓表無讀數(shù)，故C錯誤，D正確8、AB【解析】A．由電場線、等勢面的分布可得d點(diǎn)電勢高于f點(diǎn)電勢，故A正確；B．d、e在同一等勢面上，故d點(diǎn)的電勢與e點(diǎn)的電勢相等，故B正確；C．因負(fù)電荷所以由d到f電場力一直做負(fù)功，故C錯誤；D．將一正試探電荷沿直線由d點(diǎn)移動到e點(diǎn)，試探電荷的電勢能不變，故D錯誤。故選AB。9、BC【解析】A．線圈中的磁通量發(fā)生變化才會有感應(yīng)電流產(chǎn)生，當(dāng)線圈整體在磁場中運(yùn)動時，磁通量沒有變化，故沒有感應(yīng)電流，故A錯誤；B．沒有感應(yīng)電流的時候，磁場對線圈沒有阻礙作用，此時的加速度等于重力加速度，而有感應(yīng)電流時，加速度小于重力加速度，故B正確；C．根據(jù)右手定則，dc剛進(jìn)入磁場時線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向從d到c，dc邊剛穿出磁場時感應(yīng)電流的方向從c到d，即兩者方向相反，故C正確；D．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律從公式和題目的情景中可知：此磁場區(qū)域豎直方向的長度遠(yuǎn)大于矩形線圈邊的長度，可知當(dāng)兩種情況下速度不相等時，它們的感應(yīng)電流不可能相等，故D錯誤。故選BC。10、AC【解析】AD．勻強(qiáng)磁場的大小只與磁場本身有關(guān)，與導(dǎo)線受到的安培力大小無關(guān)，故A正確，D錯誤；BC．在勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)電流方向與磁場垂直時所受安培力為：F=BIL，由于磁場強(qiáng)度B和導(dǎo)線長度L不變，因此F與I的關(guān)系圖象為過原點(diǎn)的直線，故B錯誤，C正確。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)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、①.8.2②.180.0③.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：8.2V，如圖丙所示，電阻箱的阻值為：180.0；(2)定值電阻在電路中的最大功率為：，所以應(yīng)選C，依據(jù)為定值電阻在電路中消耗的功率會超過1/4W；(3)由實(shí)驗(yàn)原理變形得：，由圖象可得：，解得：，12、(1).0.680(2).(3).偏小(4).或者【解析】(1)[1]．由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：0.5mm+18.0×0.01mm=0.680mm；(2)[2]．電流表采用外接法，滑動變阻器為分壓接法，如圖。(3)[3]．由于電壓表的分流，測得的電流比流過Rx的電流大，根據(jù)知電阻