2025屆陜西省安康市漢陰縣第二高級中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末考試試題含解析

2025屆陜西省安康市漢陰縣第二高級中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖，兩根互相平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與直面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。a、O、b在M、N的連線上，O為MN的中點(diǎn)，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到O點(diǎn)的距離均相等。關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場，下列說法正確的是（）A.O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B.a、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C.c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同D.a、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同2、在如圖所示的四個(gè)圖中，標(biāo)出了勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向、通電直導(dǎo)線中電流I的方向以及通電直導(dǎo)線所受安培力F的方向，其中正確表示三者方向關(guān)系的圖是（）A. B.C. D.3、電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r的電源與電阻箱Rx、阻值為2r的定值電阻R連接成如圖所示的電路，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱Rx，下列說法正確的是（）A.當(dāng)Rx=r時(shí)，電源的輸出功率最大，最大值為B.當(dāng)Rx=0時(shí)，電源內(nèi)阻消耗的電功率最大，最大值為C.隨電阻箱Rx阻值的增大，電源的效率先增大后減小D.當(dāng)Rx=2r時(shí)，電阻箱消耗的功率最大，最大值為4、勻速圓周運(yùn)動(dòng)是圓周運(yùn)動(dòng)中最為簡單的一種運(yùn)動(dòng)形式．走時(shí)準(zhǔn)確的鐘表指針尖端的運(yùn)動(dòng)可以視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)．下列鐘表均走時(shí)準(zhǔn)確．鐘表的分針與時(shí)針的角速度之比為A.12:1 B.1:12C.60:1 D.1:605、如圖所示，在傾角的斜面上，固定一金屬框，寬，接入電動(dòng)勢內(nèi)阻不計(jì)的電池。垂直框架兩邊放置一根質(zhì)量的金屬棒，它與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，?。??？蚣芘c金屬棒的電阻不計(jì)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直框面向上的勻強(qiáng)磁場中，要使金屬棒靜止在框架上，滑動(dòng)變阻器的阻值不可能為（）A. B.C. D.6、條形磁鐵豎直放置，閉合圓環(huán)水平放置，條形磁鐵中心穿過圓環(huán)中心，如圖所示．若圓環(huán)為彈性環(huán)，其形狀由I擴(kuò)大到II，那么圓環(huán)內(nèi)磁通量的變化情況是（）A.磁通量不變 B.磁通量增大C.磁通量減小 D.條件不足，無法確定二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、如圖甲，半徑為r、電阻為R的圓形單匝導(dǎo)線框處于垂直于線框平面的變化磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖線如圖乙(垂直紙面向里為正方向)。下列說法正確的是（）A.從紙面外向里看，線框中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流B.從紙面外向里看，線框中有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流C.線框中感應(yīng)電流為D.線框中感應(yīng)電流為8、如圖所示，回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動(dòng)能的裝置，則帶電粒子獲得的最大動(dòng)能與下列哪些因素有關(guān)（）A.加速電場的電壓大小 B.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度C.交流電的頻率 D.D形金屬盒的半徑9、如圖所示，有一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里，一半徑為r金屬圓環(huán)放置在磁場中，金屬圓環(huán)所在的平面與磁場垂直．金屬桿Oa一端在O，另一端a擱在環(huán)上金屬桿Oa可繞環(huán)的圓心O旋轉(zhuǎn)，另一金屬桿Ob一端固定在O點(diǎn)，另一端b固定在環(huán)上，．已知Oa桿以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，所有接觸點(diǎn)接觸良好，Ob不影響Oa的轉(zhuǎn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A.流過Oa的電流方向?yàn)镺指向aB.流過Oa的電流方向?yàn)閍指向OC.Oa旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小為Bωr2D.Oa旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小為Bωr210、如圖所示，電源電動(dòng)勢E＝3V，小燈泡L標(biāo)有“2V，0.4W”，開關(guān)S接1，當(dāng)變阻器調(diào)到R＝4Ω時(shí)，小燈泡L正常發(fā)光；現(xiàn)將開關(guān)S接2，小燈泡L和電動(dòng)機(jī)M均正常工作．則()A.電源內(nèi)阻為1ΩB.電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為4ΩC.電動(dòng)機(jī)的正常工作電壓為1VD.電源效率約為93.3%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)在測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A．待測的干電池（電動(dòng)勢約為1.5V，內(nèi)阻小于1.0Ω）B．電流表A1（量程0～3mA，內(nèi)阻Rg1＝10Ω）C．電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻Rg2約為0.1Ω）D．滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～20Ω，額定電流10A）E．滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～200Ω，額定電流1A）F．電阻箱R0（阻值范圍0～999Ω）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，但給出了兩個(gè)電流表，于是他設(shè)計(jì)了如圖a、b、c、d所示的四個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路，并計(jì)劃用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，其中最合理的是圖________所示的電路；在該電路中，為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________(填寫器材前的字母代號)（2）該同學(xué)選出合理的實(shí)驗(yàn)電路后，把與R0串聯(lián)的電流表當(dāng)作量程為0～3V的電壓表使用，于是將電阻箱R0的阻值調(diào)至________Ω（3）下圖為該同學(xué)利用(1)中選出的合理的實(shí)驗(yàn)電路測出的數(shù)據(jù)繪出的I1－I2圖線(I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù))，被測干電池的電動(dòng)勢E＝______V，內(nèi)阻r＝______Ω．（結(jié)果保留2位小數(shù)）12．（12分）在測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材A．干電池（電動(dòng)勢E約1．5V、內(nèi)電阻r約1．0Ω）B．電流表G（滿偏電流2．0mA、內(nèi)阻R0＝10Ω）C．電流表A（量程0－0．6A、內(nèi)阻約0．5Ω）D．滑動(dòng)變阻器R1（0一20Ω，10A）E．滑動(dòng)變阻器R2（0－1000Ω，10A）F．定值電阻R0（阻值990Ω）G．開關(guān)和導(dǎo)線若干（1）一組同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，需要利用以上器材，正確連接好電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量，其中滑動(dòng)變阻器選擇__________（填“R1”或“R2”）（2）本實(shí)驗(yàn)中若將電流表G和定值電阻R0組裝成電壓表，則此電壓表的量程為_______V（3）實(shí)驗(yàn)步驟如下：①利用選好的器材正確連接電路；②閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P至某一位置，記錄電流表G的示數(shù)和電流表A的示數(shù)；③多次改變滑動(dòng)端P的位置，得到多組數(shù)據(jù)；④在圖乙所示的坐標(biāo)紙上建立、坐標(biāo)系，并已標(biāo)出了與測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的4個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)．還有一組數(shù)據(jù)如圖丙中的電表所示，請讀出此時(shí)電流表G的示數(shù)I1＝________mA和電流表A的示數(shù)I2＝_______mA⑤將此組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)標(biāo)在圖乙的坐標(biāo)系中，并依據(jù)所標(biāo)各點(diǎn)在圖中描繪出圖線___；⑥利用所畫圖線求得電源的電動(dòng)勢E＝________V，電源的內(nèi)阻r=_____Ω（結(jié)果要求保留兩位小數(shù)）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）如圖水平面內(nèi)間距為l的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻，質(zhì)量為m、長度為l的金屬桿置于導(dǎo)軌上，t＝0時(shí)，金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻，金屬桿進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，且以大小為v的速度在磁場中恰好能保持勻速運(yùn)動(dòng)。桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì)，兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。重力加速度大小為g。求(1)金屬桿到達(dá)磁場前的運(yùn)動(dòng)時(shí)間多大？(2)電阻R多大？14．（16分）如圖甲所示，在水平地面上固定一對與水平面傾角為的光滑平行導(dǎo)電軌道，軌道間的距離為，兩軌道底端的連線與軌道垂直，頂端接有電源．將一根質(zhì)量為的直導(dǎo)體棒放在兩軌體會(huì)配合，且與兩軌道垂直．已知軌客導(dǎo)體棒的電阻及電源的內(nèi)電阻均不能忽略，通過導(dǎo)體棒的恒定電流大小為，方向由到，圖乙為圖甲沿方向觀察的平面圖．若重力加速度為，在軌道所在空間加一豎直向上的勻強(qiáng)磁場，使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止（）請?jiān)趫D乙所示的平面圖中畫出導(dǎo)體棒受力的示意圖；（）求出磁場對導(dǎo)體棒的安培力的大小；（）如果改變導(dǎo)軌所在空間的磁場方向，試確定使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值的大小和方向15．（12分）如圖所示，在xoy坐標(biāo)系中第一象限內(nèi)存在垂直紙面向里勻強(qiáng)磁場，第二象限內(nèi)的部分區(qū)域存在勻強(qiáng)電場．一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子，從P(a，0)點(diǎn)沿與x軸成45°角的方向以初速度v0射入磁場中，通過y軸上的N(0，a)點(diǎn)進(jìn)入第二象限后，依次通過一個(gè)非電場區(qū)域和一個(gè)勻強(qiáng)電場區(qū)域，到達(dá)x軸上某點(diǎn)時(shí)速度恰好為零．已知從粒子第一次通過N點(diǎn)到第二次通過N點(diǎn)所用時(shí)間為t0．求：(粒子重力不計(jì))(1)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；(2)帶電粒子自P點(diǎn)開始到第一次通過N點(diǎn)所用的時(shí)間；(3)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】A．由安培定則和磁場疊加原理可判斷出O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向下，一定不為零，A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，均向下，B錯(cuò)誤；C．c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，均向下，C正確；D．a(chǎn)、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相同，D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】根據(jù)左手定則可得，A中安培力的方向是垂直向外的，B中安培力的方向是豎直向下的，C中安培力的方向是豎直向上的，D中運(yùn)動(dòng)方向和磁場方向平行，不受安培力的作用，故選C3、B【解析】A．當(dāng)電源的外電阻與內(nèi)電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，則當(dāng)Rx=2r時(shí)，外電阻為r，此時(shí)電源輸出功率最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．當(dāng)電源中電流最大時(shí)，內(nèi)阻消耗的功率最大，即當(dāng)Rx=0時(shí)，電路中總電阻最小，總電流最大，電源內(nèi)阻消耗的電功率最大，最大值為選項(xiàng)B正確；C．電源的效率則隨著Rx增大，則R外增大，電源的效率變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．將電阻R等效為電源的內(nèi)阻，則，則當(dāng)電阻箱的電阻等于電源的等效內(nèi)阻時(shí)，電阻箱消耗的功率最大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤4、A【解析】分針、時(shí)針的周期分別為1h、12h，則周期比為根據(jù)得角速度之比為A.12:1，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.1:12，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.60:1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D1:60，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤5、A【解析】ABCD.當(dāng)安培力較小，摩擦力方向向上時(shí)：解得：當(dāng)安培力較大，摩擦力方向向下時(shí)：解得：要使金屬棒靜止在框架上，滑動(dòng)變阻器R的取值范圍應(yīng)為，故A正確BCD錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】磁感線是閉合曲線，磁鐵內(nèi)部穿過線圈的磁感線條數(shù)等于外部所有磁感線的總和，圖中內(nèi)部磁感線線比外部多．外部的磁感線與內(nèi)部的磁感線方向相反，外部的磁感線將內(nèi)部抵消，Ⅰ位置磁鐵外部磁感線條數(shù)少，將內(nèi)部磁感線抵消少，則Ⅰ位置磁通量大．而Ⅱ位置磁鐵外部磁感線條數(shù)多，將內(nèi)部磁感線抵消多，則Ⅱ位置磁通量?。蔬xC.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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、AD【解析】AB．穿過線框的磁場方向垂直紙面向里，且正在減弱，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同，也是垂直紙面向里，根據(jù)安培定則可知感應(yīng)電流方向從紙面外向里看為順時(shí)針方向，A正確，B錯(cuò)誤；CD．線框的面積為：根據(jù)圖線知：由法拉第電磁感應(yīng)定律可得產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為：根據(jù)歐姆定律可得產(chǎn)生的感應(yīng)電流為：C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。8、BD【解析】帶電粒子在磁場中，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)得最大速度則最大動(dòng)能最大動(dòng)能與金屬盒的半徑以及磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，與交流電的頻率和加速電壓的大小無關(guān)，故AC錯(cuò)誤，BD正確。故選BD。9、AD【解析】oa桿以角速度勻速旋轉(zhuǎn)，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，相當(dāng)于電源，其余部分為外電路．當(dāng)oa轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)，外電路總電阻最大，通過oa的電流最??；當(dāng)oa與ob重合時(shí)，環(huán)的電阻為0，外電路總電阻最小，通過oa的電流最大．根據(jù)E=BLv和歐姆定律求解，其中v是速度的平均值【詳解】A、B項(xiàng)：根據(jù)右手定則可知，流過oa電流方向?yàn)橛蒾指向a，故A正確，B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：oa桿切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢為E=，故C錯(cuò)誤，D正確故選AD【點(diǎn)睛】本題一要會(huì)求解感應(yīng)電動(dòng)勢，由于oa桿上各點(diǎn)切割速度不同，要用平均速度求解；二要知道最大值與最小值的條件，運(yùn)用歐姆定律求解10、AD【解析】小燈泡的額定電流為電阻為A．當(dāng)接1時(shí)E=I(RL+R+r)代入數(shù)據(jù)解得電源的內(nèi)阻r=1Ω故A正確；BC．當(dāng)接2時(shí)燈泡正常發(fā)光，流過的電流為I=0.2A電源內(nèi)阻分的電壓為U=Ir=0.2×1V=0.2V故電動(dòng)機(jī)分電壓為U動(dòng)=E-UL-U=(3-2-0.2)V=0.8V則電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為故B、C均錯(cuò)誤；D．電源的效率為故D項(xiàng)正確．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.b②.D③.990④.1.48⑤.0.85【解析】(1)[1][2]上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，將電流表串聯(lián)一個(gè)電阻，可以改裝成較大量程的電壓表．四個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路，其中合理的是b，因?yàn)殡娫吹膬?nèi)阻較小，所以應(yīng)該采用較小最大值的滑動(dòng)變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測量和誤差的減小．滑動(dòng)變阻器應(yīng)選D(2)[3]根據(jù)歐姆定律可知：，代入數(shù)據(jù)解得：(3)[4][5]根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識得，電源兩端電壓：U=I1（990+10）=1000I1，根據(jù)圖象與縱軸的交點(diǎn)得電動(dòng)勢：E=1.48mA×1000Ω=1.48V，與橫軸的交點(diǎn)可得出路端電壓為1.1V時(shí)電流是0.45A，由閉合電路歐姆定律E=U+Ir可得：r=0.85Ω12、①.R1；②.2V；③.1.30；④.0.33；⑤.；⑥.1.48；⑦.0.56【解析】根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象，然后由歐姆定律求出函數(shù)表達(dá)式，根據(jù)圖象與函數(shù)表達(dá)式求出電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻；從方便實(shí)驗(yàn)操作的角度分析答題【詳解】(1)為了方便調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1；(2)由串聯(lián)電路關(guān)系可得：；(3)由圖可知，電流表G的示數(shù)為1.30mA，電流表A的示數(shù)0.33A；(4)根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象，圖象如圖所示；由圖1所示電路圖可知，在閉合電路中：E=I1（R0+Rg）+I2r，由圖象可知，聯(lián)立解得：E=1.48V，r=0.56Ω【點(diǎn)睛】本題考查了作圖象、求電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻、實(shí)驗(yàn)評價(jià)等，應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是常用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法，要掌握描點(diǎn)法作圖的方法，根據(jù)電路圖與歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式是正確求出電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻的關(guān)鍵四、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、(1)(2)R＝【解析】詳解】(1)入磁場前：F－μmg＝ma由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有v＝at得：(2)電