2025屆河南省南陽市物理高二第一學期期末考試試題含解析

2025屆河南省南陽市物理高二第一學期期末考試試題請考生注意：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、如圖所示，粗糙水平桌面上有一質量為m的矩形金屬線圈。當一豎直放置的、磁極不明的條形磁鐵從線圈中線AB正上方快速經(jīng)過時，若線圈始終不動，則關于線圈受到的支持力FN及其在水平方向運動趨勢的正確判斷是（）A.FN先小于mg后大于mg，運動趨勢向右B.FN先小于mg后大于mg，運動趨勢向左C.FN先大于mg后小于mg，運動趨勢向右D.由于磁鐵磁極極性不明，無法判斷2、在電磁學的發(fā)展過程中，許多科學家做出了卓越貢獻，下列表述符合史實的是A.法拉第最早用實驗測定了電子的帶電量B.奧斯特引入了電場的概念C.安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應D.庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律3、如圖所示的電路中，A、B是兩個相同的燈泡，L是一個帶鐵芯的線圈，電阻可忽略不計．調(diào)節(jié)R，電路穩(wěn)定時兩燈泡都正常發(fā)光，則在開關合上或斷開時A.合上S時，B燈立即亮起來，并保持亮度不變B.斷開S時，A燈會突然閃亮一下后再熄滅C.斷開S時，A、B兩燈都不會立即熄滅，且通過A燈泡的電流方向與原電流方向相反D.斷開S時，A、B兩燈都不會立即熄滅，但一定是同時熄滅4、如下圖所示，將質量為M，半徑為R且內(nèi)壁光滑半圓槽置于光滑水平面上，左側靠墻。今讓一質量為m的小球自左側槽口A的正上方h高處從靜止開始落下，與圓弧槽相切自A點進入槽內(nèi)，則以下結論中正確的是（）A.槽離開墻后，將不會再次與墻接觸B.小球離開C點以后，將做豎直上拋運動C.小球在槽內(nèi)運動的全過程中，小球與半圓槽在水平方向動量守恒D.小球在槽內(nèi)運動的全過程中，小球與半圓槽組成的系統(tǒng)動量守恒5、如圖所示，把帶電小球用絕緣細線懸掛于勻強磁場中，從圖示位置由靜止釋放，當帶電小球第一、二兩次經(jīng)過最低點時，相同的量是A.小球的速度B.細線的拉力C.小球的加速度D.小球受到的洛倫茲力6、下列說法正確的是（）A.燃氣灶使用的電子點火裝置是通過高壓放電的電火花點燃燃氣，放電電極常做成球形B.有些合金如錳銅合金和鎳銅合金電阻率幾乎不受溫度變化的影響，常用來做電阻溫度計C.靈敏的電流表在運輸時為了防止表頭損壞經(jīng)常用導線把紅黑兩個接線柱接在一起D.把匝數(shù)很多原線圈串聯(lián)在電路中，匝數(shù)較少的副線圈接普通的小量程交流電流表就可以測量很大的電流，這樣的變壓器叫電流互感器二、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、如圖所示，半徑為R的光滑半圓弧絕緣軌道固定在豎直面內(nèi)，磁感應強度為B的勻強磁場方向垂直于軌道平面向里．一可視為質點、質量為m、電荷量為q(q>0)的小球由軌道左端A點無初速度滑下，軌道的兩端等高，C點為軌道的最低點，小球始終與軌道接觸，重力加速度為g，下列說法中正確的有（）A.小球能運動至軌道右端的最高點B.小球在最低點C點的速度大小為C.小球在C點的速度向右時，對軌道的壓力大小為3mg-qBD.小球在C點的速度向左時，對軌道的壓力大小為3mg-qB8、如圖所示,用控制變量法，可以研究影響平行板電容器電容的因素．設兩極板正對面積為，極板間的距離為，靜電計指針偏角為．實驗中，極板所帶電荷量保持不變A.若保持不變，增大，則變大B.若保持不變，增大，則變小C.若保持不變，減小，則變小D.若保持不變，減小，則變大9、如圖所示，電荷+Q附近有一點電荷q逐漸向它靠近的過程中，以下結論正確的是（）A.若為+q，則q的受力越來越大，速度越來越大B.若為+q，則q的受力越來越大，速度越來越小C.若為－q，則q的受力越來越小，速度越來越大，D.若為－q，則q的受力越來越大，速度越來越大10、全球性“超導熱”的興起，使超導電磁船的制造成為可能，如圖是超導電磁船的簡化原理圖，MN和CD是與電源相連的兩個電極，MN與CD之間部分區(qū)域有垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場（磁場由超導線圈產(chǎn)生，其獨立電路部分未畫出），兩電極間的海水會受到安培力的作用，船體就在海水的反作用力推動下向前駛動．下列說法正確的是（）A.該超導電磁船應用的是電磁感應原理B.要使船前進，圖中MN應接直流電源的正極C.改變電極的正負或磁場方向，可控制船前進或倒退D.增大電極間的電流或磁感應強度，可增大船航行的速度三、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）磁體和電流之間、磁體和運動電荷之間、電流和電流之間都可通過磁場而相互作用，此現(xiàn)象可通過以下實驗證明：（1）如圖（a）所示，在重復奧斯特的電流磁效應實驗時，為使實驗方便效果明顯，通電導線應______．此時從上向下看，小磁針的旋轉方向是_________________（填順時針或逆時針）A.平行于南北方向，位于小磁針上方B.平行于東西方向，位于小磁針上方C.平行于東南方向，位于小磁針下方D.平行于西南方向，位于小磁針下方（2）如圖（b）所示是電子射線管示意圖.接通電源后，電子射線由陰極沿x軸方向射出,在熒光屏上會看到一條亮線.要使熒光屏上的亮線向下（z軸負方向）偏轉，在下列措施中可采用的是__________．（填選項代號）A.加一磁場，磁場方向沿z軸負方向B.加一磁場，磁場方向沿y軸正方向C.加一電場，電場方向沿z軸負方向D.加一電場，電場方向沿y軸正方向（3）如圖（c）所示，兩條平行直導線，當通以相同方向的電流時，它們相互________（填排斥或吸引），當通以相反方向的電流時，它們相互___________（填排斥或吸引），這時每個電流都處在另一個電流的磁場里，因而受到磁場力的作用．也就是說，電流和電流之間，就像磁極和磁極之間一樣，也會通過磁場發(fā)生相互作用.12．（12分）在用伏安法測某元件的伏安特性實驗中，小張同學將采集到的數(shù)據(jù)記錄到了坐標圖上如圖甲所示，完成下列問題請在圖甲中繪出伏安特性曲線____，并由此圖線得出該電阻的電阻值______除了待測元件、導線和開關外，還有以下一些器材可供選擇：A.電壓表量程3V，內(nèi)阻約B.電壓表量程15V，內(nèi)阻約C電流表量程，內(nèi)阻約D.電流表量程3mA，內(nèi)阻約E.滑動變阻器，額定電流F.滑動變阻器，額定電流G.滑動變阻器，額定電流H.電源電動勢為，內(nèi)阻約為I.電源電動勢為，內(nèi)阻約為根據(jù)所繪伏安特性曲線，為了調(diào)節(jié)方便，測量準確，實驗中應選用的器材是______填器材前面的字母根據(jù)所選器材，按要求補充完善圖乙所示實物連線______，實驗前變阻器的滑片P應置于最______填“左”或“右”端四、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1所示，將重物A通過細繩纏繞在發(fā)電機轉軸上．閉合開關后，讓重物下落，會發(fā)現(xiàn)小燈泡被點亮．發(fā)電機內(nèi)部由線框和磁場構成，為了研究該問題，我們把它簡化為如圖2中的模型，虛線框內(nèi)存在豎直向上的勻強磁場，導體棒與水平放置的平行導軌始終垂直．導軌間距為L，磁感應強度為B，重物質量為，導體棒質量為，燈泡電阻為R，不考慮燈泡電阻變化，忽略一切摩擦，不計導軌、導體棒電阻（1）結合該簡化模型，說明小燈泡為什么會被點亮；（2）重物加速下落過程中，當其速度為v時，求此時導體棒的加速度大??；（3）在圖3的坐標系中定性畫出回路中電流隨時間變化的規(guī)律，并說明圖線與坐標軸圍成的面積的物理意義14．（16分）如圖所示，橫截面積為S=0.10m2，匝數(shù)為N=120匝的閉合線圈放在平行于線圈軸線的勻強磁場中，該勻強磁場的磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖所示．線圈電阻為r=1.2Ω，電阻R=4.8Ω．求：(1)線圈中的感應電動勢；(2)從t1=0到t2=0.30s時間內(nèi)，通過電阻R的電荷量q15．（12分）如圖甲所示，足夠長的“U”型金屬導軌固定在水平面上，金屬導軌寬度L=1.0m，導軌上放有垂直導軌的金屬桿P，金屬桿質量為m=0.1kg，空間存在磁感應強度B=0.5T，豎直向下的勻強磁場．連接在導軌兩端的電阻R=3.0Ω，金屬桿的電阻r=1.0Ω，其余部分電阻不計．某時刻給金屬桿一個水平向右的恒力F，金屬桿P由靜止開始運動，圖乙是金屬桿P運動過程的v-t圖象，導軌與金屬桿間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．在金屬桿P運動的過程中，第一個2s內(nèi)通過金屬桿P的電荷量與第二個2s內(nèi)通過P的電荷量之比為3：5．g取10m/s2．求：（1）水平恒力F的大??；（2）求前2s內(nèi)金屬桿P運動的位移大小x1；（3）前4s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量

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】條形磁鐵從線圈中線AB正上方快速經(jīng)過時，穿過線圈的磁通量先增大后減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈中的感應電流會阻礙穿過其磁通量發(fā)生變化，這種阻礙作用表現(xiàn)在線圈先有遠離磁鐵的運動趨勢，后有靠近磁鐵的運動趨勢，所以豎直方向上線圈對桌面的壓力先大于mg后小于mg，根據(jù)牛頓第三定律可知FN先大于mg后小于mg，而水平方向上線圈始終有向右運動的趨勢，綜上所述可知C正確。故選C。2、D【解析】A.最早用實驗測定了電子的帶電量的是密立根，故A錯誤；B.法拉第最早引入電場的概念，并發(fā)現(xiàn)了磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律。故B錯誤；C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應。故C錯誤；D.庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律。故D正確。故選：D3、D【解析】開關合上和斷開時，兩燈同時熄滅，但不同時點亮，在合上時，通過線圈的電流在增大，導致線圈出現(xiàn)自感電動勢，電路穩(wěn)定后，L的電阻忽略不計，閉合瞬間L的電阻很大，斷開瞬間A燈還要繼續(xù)亮一下.【詳解】A、在開關合上時，通過線圈的電流在增大，導致線圈出現(xiàn)自感電動勢，從而阻礙燈泡A的電流增大，則B先亮，A后慢慢變亮，穩(wěn)定時L的電阻忽略不計，則兩電阻相同的燈的亮度相同，故B的亮度有變小的過程；故A錯誤.C、斷開開關S的瞬間，由電感的特性可知：L和兩燈泡組成的回路中的電流會維持不變，通過A燈的電流的方向不變，而B燈的電流方向與原電流方向相反；故C錯誤.B、D、斷開開關S的瞬間，因燈泡相同L的電阻忽略不計，則電流相等，所以兩燈會慢慢熄滅，但不會閃亮一下；故B錯誤，D正確.故選D.【點睛】本題考查了電感線圈對電流的阻礙作用，特別是開關閉合、斷開瞬間的判斷，開關合上和斷開時，兩燈同時熄滅，但不同時點亮，在合上時，通過線圈的電流在增大，導致線圈出現(xiàn)自感電動勢.4、A【解析】AB．小球從A運動到B的過程中，由于墻壁的阻擋，所以槽不會運動，在該過程中，小球與半圓槽在水平方向受到墻壁的作用力，系統(tǒng)水平方向動量并不守恒，小球、半圓槽組成的系統(tǒng)動量也不守恒；從B運動到C的過程中，在小球壓力作用下，半圓槽離開墻壁向右運動，小球離開C點時，小球的水平速度與半圓槽的速度相同，但是此時小球也具有豎直向上的速度，所以小球離開C點以后，將做斜上拋運動。小球離開C點以后，槽向右勻速運動，因為全過程中，整個系統(tǒng)在水平方向上獲得了水平向右的沖量，槽將與墻不會再次接觸，B錯誤A正確；C．小球從A運動到B的過程中，小球與半圓槽在水平方向動量不守恒。槽離開墻壁后，系統(tǒng)水平方向不受外力，小球與半圓槽在水平方向動量守恒，因此，小球在槽內(nèi)運動的全過程中，小球與半圓槽在水平方向動量不守恒，C錯誤；D．小球在槽內(nèi)運動的全過程中，小球有豎直向上的分加速度，存在超重現(xiàn)象，系統(tǒng)豎直方向的合外力不為零，因此，小球與半圓槽組成的系統(tǒng)動量不守恒，D錯誤。故選A。5、C【解析】A項：小球兩次經(jīng)過最低點時的速度方向不同，所以兩次小球過最低點的速度不相同，故A錯誤；B、D項：由于洛倫茲力和拉力不做功，所以小球兩次經(jīng)過最低點的速度大小相等，根據(jù)牛頓第二定律可知，由于速度方向不同，導致產(chǎn)生的洛倫茲力的方向不同，則拉力的大小不同，故B、D錯誤；C項：由公式可知，小球的向心加速度大小相同，且方向指向固定點，即加速度相，故C正確；故選C6、C【解析】A.在燃氣灶中，安裝有電子點火器，接通電子線路時產(chǎn)生高電壓，通過高壓放電來點燃氣體，點火器的放電電極往往做成針形，尖端放電，故A錯誤；B.有些合金如錳銅合金和鎳銅合金，由于電阻率幾乎不受溫度變化的影響，常用來制作標準電阻，故B錯誤；C.電流表在運輸過程中需要將兩個接線柱用導線短接，是為了讓內(nèi)部產(chǎn)生感應電流從而受電磁阻尼，阻礙指針的振動，從而防止振針因撞擊而彎曲變形，故C正確；D.根據(jù)變流比可知，把匝數(shù)較少的原線圈串聯(lián)在電路中，匝數(shù)較多的副線圈接普通的小量程交流電流表就可以測量很大的電流，這樣的變壓器叫電流互感器，故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、AC【解析】A．小球在光滑半圓弧上運動過程中，只有重力做功，洛倫茲力和支持力都不做功，機械能守恒，故小球能運動至軌道右端的最高點，A錯誤；B．A到C的過程中由機械能守恒得：解得C點的速度為：，B正確；C．小球在C點的速度向右時，由左手定則可知洛倫茲力向上，根據(jù)合力提供向心力有：解得：由牛頓第三定律可知小球在C點對軌道的壓力大小為，C正確；D．小球在C點的速度向左時，由左手定則可知洛倫茲力向下，根據(jù)合力提供向心力有：解得：由牛頓第三定律可知小球在C點對軌道的壓力大小為，D錯誤。故選AC。8、AD【解析】AB.根據(jù)電容的決定式：知當保持S不變，增大d時，電容減小，電容器的電量Q不變，由電容的定義式：知板間電勢差增大，則靜電計指針的偏角變大，故A正確，B錯誤CD.根據(jù)電容的決定式：知當保持d不變，減小S時，電容減小，電容器極板所帶的電荷量Q不變，由電容的定義式：知板間電勢差增大，靜電計指針的偏角變大，故C錯誤，D正確9、BD【解析】點電荷產(chǎn)生的電場的特點是越靠近點電荷的地方電場強度越大。AB．若為+q，則點電荷q逐漸向+Q靠近的過程中，根據(jù)庫侖定律可知，q的受力越來越大；由于同種電荷相互排斥，所以q靠近Q的過程中電場力做負功，則電荷q的速度越來越小，故A錯誤，B正確；CD．若為-q，負電荷逐漸向+Q靠近的過程中，根據(jù)庫侖定律可知，電場力逐漸變大，由于異種電荷相互吸引，所以所以q靠近Q的過程中電場力做正功，則電荷q的速度越來越大，故C錯誤，D正確；故選BD。10、CD【解析】利用左手定則判斷出海水受到的安培力，根據(jù)牛頓第三定律即可判斷出船體的受力，即可判斷運動方向，當改變超導線圈的電流時，會改變磁場的方向，受力都會發(fā)生改變，根據(jù)作用力反作用力可知推力發(fā)生變化，使得速度變化【詳解】A、該超導電磁船應用的是安培力和作用力反作用力的原理，故A錯誤；B、當MN接直流電源的負極時，海水中電流方向由CD指向MN，是海水受到的安培力向左，根據(jù)牛頓第三定律可知，船體受到向右的作用力，故使船體向前運動，故B錯誤；C、改變超導線圈中中電流的方向，會改變磁場的方向，從而改變海水的受力方向，從而改變船體的受力方向，故能控制船體的前進或后退，故C正確；D、控制超導線圈中的電流大小和電極間的電流大小，根據(jù)安培力的計算公式F＝BIL可知安培力就會發(fā)生變化，這樣使得對船的推力發(fā)生變化，就可以控制船只航行的速度大小，故D正確【點睛】本題的解題關鍵是掌握左手定則和牛頓第三定律，并能正確運用，注意與右手定則的區(qū)別三、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.A②.逆時針③.B④.吸引⑤.排斥【解析】（1）無通電導線時小磁針S極向南，所以為使實驗方便效果明顯，導線應平行于南北方向位于小磁針上方，根據(jù)左手定則，可以判斷出從上向下看小磁針旋轉方向為逆時針，故選A；（2）電子束運動徑跡發(fā)生了彎曲，這表明運動電荷受到了磁場力，由左手定則知a為陰極；故B對（3）由圖可知，當通入的電流方向相同時，導線靠攏，說明兩導線相互吸引；當通入電流方向相反時，導線遠離，說明兩導線相互排斥；12、①.②.③.ADEI④.⑤.右【解析】（1）[1][2]用一條直線連接，讓盡量多的點落在直線上，如圖；從直線上選取一點如I=1mA時．U=2.3V，此時：（2）[3]根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知，電壓表選擇A；電流表選D；電源選擇I2；滑動變阻器接成分壓電路，故選阻值較小的G；（3）[4][5]由電壓表、電流表及電阻的阻值關系可知，應采用電流表外接；電路連線如圖；實驗前應使得待測電阻上電壓最小，即變阻器的滑片P應置于最右端四、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、（1）閉合開關后，重物下落通過細繩拉動導體棒，導體棒運動切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，所以燈會被點亮（2）（3）如圖所示：圖線與坐標軸所圍的面積表示這段時間內(nèi)流過導體棒橫截面的電荷量【解析】（1）根據(jù)導體棒切割磁感線，然后法拉第電磁感應定律進行分析；（2）對重物和導體棒分別用牛頓第二定律列出方程進