2025屆湖北省武漢為明學校物理高二第一學期期末統(tǒng)考試題含解析

2025屆湖北省武漢為明學校物理高二第一學期期末統(tǒng)考試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．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，平行金屬板間存在勻強電場，一個電子以初速度v1沿平行于板面方向射入電場，經(jīng)過時間t1射出電場，射出時沿垂直于板面方向偏移的距離為d1．另一個電子以初速度v2（v2>v1）仍沿平行于板面方向射入電場，經(jīng)過時間t2射出電場，射出時沿垂直于板面方向偏移的距離為d2．不計電子的重力，則下列關(guān)系式中正確的是A.t1<t2 B.t1=t2C.d1>d2 D.d1<d22、如圖所示，閉合導線框向右勻速穿過垂直紙面向里的勻強磁場區(qū)域，磁場區(qū)域?qū)挾却笥诰€框尺寸，規(guī)定線框中逆時針方向的電流為正，則線框中電流i隨時間t變化的圖象可能正確的是（）A. B.C. D.3、如圖所示，紙面內(nèi)存在一勻強電場，有一直角三角形ABC，BC長度為0.06m，?=30°，其中A點電勢為6V，B點電勢為3V，C點電勢為9V，則電場強度大小為（）A.100V/m B.100V/mC.V/m D.V/m4、電動勢為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Rx=r時，電源的輸出功率最大，最大值為B.當Rx=0時，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Rx=2r時，電阻箱消耗的功率最大，最大值為5、如圖所示，電路中R1、R2均為可變電阻，電源內(nèi)阻不能忽略，平行板電容器C的極板水平放置．A板與靜電計金屬球相連，靜電計的外殼和B板接地，閉合電鍵S電路達到穩(wěn)定時，靜電計指針偏轉(zhuǎn)一定角度．此時，在A、B板間有一點電荷q（帶電量很?。╈o止在P點，則A.增大R1的阻值，點電荷q保持不動，但靜電計指針偏角減小B.增大R2的阻值，點電荷q保持不動，但靜電計指針偏角減小C.增大兩板間的距離，點電荷q向下運動，但靜電計指針偏角不變D.斷開電鍵S，A板不動，將B板向下移動時，點電荷q保持不動6、如圖所示為電流天平，可用來測定磁感應強度．天平的右臂上掛有一匝數(shù)為N的矩形線圈，線圈下端懸在勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里，當線圈中通有電流I（方向如圖）時，發(fā)現(xiàn)天平的左端低右端高，下列哪些調(diào)節(jié)方案可以使天平平衡A.減小電流I大小B.增長線框的寬度C.增大左盤砝碼的質(zhì)量D.增加線圈的匝數(shù)N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，實線為等量異種點電荷周圍電場線，虛線是以正點電荷為中心的圓，M點是兩點電荷連線的中點，N點在虛線上．若將一試探正點電荷沿逆時針方向從M點經(jīng)虛線移動到N點，則（）A.電荷所受電場力逐漸減小B.電荷所受電場力大小不變C.電荷將克服電場力做功D.電荷的電勢能保持不變8、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝10∶1，原線圈輸入的交流電壓如圖乙所示，副線圈電路接有滑動變阻器R和額定電壓為12V、工作時內(nèi)阻為2Ω的電動機。閉合開關(guān)，電動機正常工作，電流表示數(shù)為1A，則下列不正確的是（）A.副線圈兩端電壓22VB.電動機輸出的機械功率為12WC.通過電動機的交流電頻率為100HzD.若電動機突然卡住不轉(zhuǎn)，原線圈輸入功率變大9、如圖所示，圖中兩平行板電容器、電源都完全相同，先閉合開關(guān)S，穩(wěn)定后將甲圖中的開關(guān)S斷開，乙圖中開關(guān)S保持閉合，當將兩圖中的下極板向上移動少許，則（）A.甲圖中電容器的電容增大，乙圖中電容器的電容不變B.甲圖中電容器所帶電荷量不變，乙圖中電容器所帶電荷量增大C.甲圖中電容器兩端的電勢差增大，乙圖中電容器兩端的電勢差不變D.甲圖中兩板間的電場強度不變，乙圖中兩板間的電場強度增大10、兩根相距為足夠長的金屬直角導軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面。質(zhì)量均為的金屬細桿、與導軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)均為，每根桿的電阻均為，導軌電阻不計。整個裝置處于磁感應強度大小為，方向豎直向上的勻強磁場中。當桿在平行于水平導軌的拉力作用下以速度沿水平方向的導軌向右勻速運動時，桿正以速度沿豎直方向的導軌向下勻速運動，重力加速度為。則以下說法正確的是（）A.桿所受拉力的大小為B.桿所受拉力的大小為C.桿下落高度為的過程中，整個回路中電流產(chǎn)生的焦耳熱為D.桿水平運動位移為的過程中，整個回路中產(chǎn)生的總熱量為三、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）用如圖1所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T。請根據(jù)下列步驟完成電阻測量：①旋動部件________，使指針對準電流的“0”刻線。②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置。③將插入“+”、“—”插孔的表筆短接，旋動部件_____，使指針對準電阻的_____（填“0刻線”或“∞刻線”）。④將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，為了得到比較準確的測量結(jié)果，請從下列選項中挑出合理的步驟，并按_____的順序進行操作，再完成讀數(shù)測量。A.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1K”的位置B.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置C.將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接D將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進行校準12．（12分）某同學用伏安法測量導體的電阻率，現(xiàn)有量程為3V、內(nèi)阻約為3kΩ的電壓表和量程為0.6A、內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表．采用分壓電路接線，待測電阻絲Rx阻值約為5Ω（1）圖甲是未完成的實物連線圖，圖中a為待測導體右端接線柱，b為電流表正極接線柱，c為滑動變阻器左上端接線柱，d為滑動變阻器左下端接線柱．則導線①應連接______（選填a或b）．導線②應連接______（選填c或d）（2）正確接線后，實驗測得的數(shù)據(jù)如下表，請在圖乙中作出U-I圖線（）U/V0.300.400.801.101.20160I/A0.070.090.180.220.270.35（3）用作圖法求得Rx的阻值為______Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）某次用螺旋測微器測金屬絲直徑，示數(shù)如圖丙所示，金屬絲的直徑d=______mm．測出金屬絲長度，則可求出該金屬絲的電阻率四、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）如圖甲所示，在高速公路的連續(xù)下坡路段通常會設置避險車道，供發(fā)生緊急情況的車輛避險使用，本題中避險車道是主車道旁的一段上坡路面．一輛貨車在行駛過程中剎車失靈，以的速度駛?cè)氡茈U車道，如圖乙所示．設貨車進入避險車道后牽引力為零，貨車與路面間的動摩擦因數(shù)，取重力加速度大?。?）為了防止貨車在避險車道上停下后發(fā)生溜滑現(xiàn)象，該避險車道上坡路面的傾角應該滿足什么條件？設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，結(jié)果用的正切值表示（2）若避險車道路面傾角為，求貨車在避險車道上行駛的最大距離．（已知，，結(jié)果保留2位有效數(shù)字．）14．（16分）1831年10月28日，法拉第在一次會議上展示了他發(fā)明的圓盤發(fā)電機．如圖所示為一圓盤發(fā)電機對小燈泡供電的示意圖，銅圓盤可繞豎直銅軸轉(zhuǎn)動，兩塊銅片C、D分別與圓盤的豎直軸和邊緣接觸．已知銅圓盤半徑為L，接入電路中的電阻為r，勻強磁場豎直向上，磁感應強度為B，小燈泡電阻為R.不計摩擦阻力，當銅圓盤以角速度ω沿順時針方向(俯視)勻速轉(zhuǎn)動時，求：(1)銅圓盤的銅軸與邊緣之間的感應電動勢大小E；(2)流過小燈泡的電流方向，以及小燈泡兩端的電壓U；(3)維持圓盤勻速轉(zhuǎn)動的外力的功率P.15．（12分）如圖所示，在平面直角坐標系xOy內(nèi)，第Ⅰ象限中存在沿y軸負方向的勻強電場，第Ⅳ象限中以ON為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度為B?一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸上縱坐標y=h處的M點以速度v0垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上橫坐標x=2h處的P點進入磁場，最后沿垂直于y軸的方向射出磁場，不計粒子重力?求：(1)電場強度大小E；(2)粒子在磁場中運動軌跡半徑r；(3)粒子從進入電場到離開磁場經(jīng)歷的總時間t?

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】電子垂直入射電場，在穿越電場的過程中，做類平拋運動，沿垂直電場的方向的分運動為勻速直線運動，沿平行于電場的方向的分運動為初速度為零的勻加速直線運動【詳解】電子在垂直于電場線的方向上做勻速直線運動：，沿平行與電場的方向上的分運動為勻加速直線運動，偏轉(zhuǎn)量．由于兩電子穿越同一電場，所以加速度a相同，但由于初速度，故，故本題選C【點睛】本題考查化曲為直，處理類平拋運動問題的分析方法，會比較不用粒子在電場中運動的時間和偏轉(zhuǎn)量，掌握分析方法至關(guān)重要2、B【解析】線圈剛進入磁場時，產(chǎn)生逆時針方向的電流，故選項D錯誤；線圈一半進入磁場后有效長度減半，故感應電動勢減半，感應電流減半；線圈出離磁場時產(chǎn)生順時針方向的電流，剛出離磁場時，有效長度為L，一半出離磁場時有效長度減半，則感應電流減半；由以上分析可知，線框中電流i隨時間變化的圖線應該為B.故選B.點睛：解題時先根據(jù)楞次定律判斷感應電流的方向．再分兩段時間分析感應電動勢，由歐姆定律得到感應電流的變化情況．感應電動勢公式E=Blv，L是有效的切割長度即與速度垂直的長度3、D【解析】B、C兩點連線中點D點的電勢可見A點電勢與D點電勢相等，所以電場線與AD垂直，由勻強電場中電場強度與電勢差的關(guān)系可知故D正確，ABC錯誤。故選D。4、B【解析】A．當電源的外電阻與內(nèi)電阻相等時，電源的輸出功率最大，則當Rx=2r時，外電阻為r，此時電源輸出功率最大，選項A錯誤；B．當電源中電流最大時，內(nèi)阻消耗的功率最大，即當Rx=0時，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C錯誤；D．將電阻R等效為電源的內(nèi)阻，則，則當電阻箱的電阻等于電源的等效內(nèi)阻時，電阻箱消耗的功率最大，選項D錯誤5、C【解析】電路穩(wěn)定時，電容器的電壓等于可變電阻R1的電壓，靜電計指針偏角顯示電容器兩端電壓的大??；當增大R1的阻值，導致總電流減小，則外電壓增大，因此電容器的電壓增大，板間場強增強，油滴將向上運動；靜電計的指針偏角變大．故A錯誤．電路穩(wěn)定時，當增大R2的阻值，不改變電路中的電流，因此電容器的電壓不變，板間場強不變，油滴仍靜止，靜電計指針偏角不變．故B錯誤．增大兩極板間的距離，板間電壓不變，由知，板間場強E減小，油滴受到的電場力減小，則油滴將向下運動，靜電計指針偏角不變，故C正確．斷開開關(guān)S，電容器放電，板間場強逐漸減小，油滴將向下運動，靜電計指針偏角減為零，故D錯誤．故選C.【點睛】本題關(guān)鍵分析電容器的電壓是否變化，靜電計指針偏角顯示電容器兩端電壓．要知道與電容器串聯(lián)的電阻，電路穩(wěn)定時相當于導線，不影響電容器的電壓6、A【解析】根據(jù)天平原理，根據(jù)左手定則、安培力公式進行判斷；【詳解】天平是等臂杠桿，當線圈中通有電流I時，根據(jù)左手定則，右端線圈受到的安培力豎直向上，天平的左端低右端高，要使天平水平平衡，可以減小左端的砝碼的質(zhì)量，也可以減小安培力，即減小匝數(shù)、電流、線框?qū)挾鹊龋蔬x項A正確，選項BCD錯誤【點睛】本題關(guān)鍵明確天平的工作原理是等臂杠桿，然后判斷出安培力方向，得到控制平衡的方法二、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、B、由電場線的分布情況可知，N處電場線比M處電場線疏，則N處電場強度比M處電場強度小，由電場力公式F=qE可知正點電荷從虛線上M點移動到N點，電場力逐漸減小，故A正確，B錯誤．C、D、根據(jù)順著電場線方向電勢降低，知虛線上各點的電勢比正電荷處的電勢低，根據(jù)U=Ed知：N與正電荷間的電勢差小于M與正電荷的電勢差，所以N點的電勢高于M點的電勢，從M點到N點，電勢逐漸升高，正電荷的電勢能逐漸增大，則電場力做負功，故C正確，D錯誤．故選AC.【點睛】解答本題關(guān)鍵掌握等量異號點電荷電場線分布情況，知道電場線的物理意義：疏密表示電場強勢相對大小，方向反映電勢的高低．運用公式U=Ed定性分析電勢差的大小8、ABC【解析】A．由乙圖可知，輸入電壓的最大值為則有效值故A錯誤，符合題意；B．輸出的機械功率故B錯誤，符合題意；C．由乙圖可知，輸入交變電壓的周期為0.02s，則頻率為因為原副線圈交變電流頻率相等，則通過電動機的交流電頻率為50Hz，故C錯誤，符合題意；D．卡住電動機，電動機變成了純電阻，電壓不變，電流增大，輸出功率增加，則原線圈輸入功率增加，故D正確，不符合題意。故選ABC。9、BD【解析】A．當下極板向上移動少許時，根據(jù)可知兩個電容器的電容增大，故A錯誤；B.因為甲圖中開關(guān)斷開，所以甲圖電容器所帶電荷量不變。乙圖開關(guān)閉合，所以乙圖的板間電壓不變，根據(jù)可知，乙圖中的電容器所帶電荷量增大，故B正確；C.甲圖電荷量不變，電容變大，所以甲圖中電容器兩端電壓變小，故C錯誤；D.根據(jù)可以推導出所以甲圖中板間電場強度不變；乙圖中開關(guān)保持閉合，則電容器兩板間電壓保持不變，由知電場強度變大，D正確。故選：BD。10、BD【解析】AB．a(chǎn)b桿切割磁感線時產(chǎn)生沿abdc方向的感應電流，大小為①cd桿中的感應電流方向為d→c，cd桿受到的安培力方向水平向右，大小為F安=BIL②cd桿向下勻速運動，有mg=μF安③解①②③式得，ab桿勻速運動的速度為④導體ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得F=F安+μmg⑤由③⑤解得選項A錯誤，B正確C．設cd桿以v2速度向下運動h過程中，ab桿勻速運動了s距離，則整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力所做的功Q=F安s得選項C錯誤；D．a(chǎn)b桿水平運動位移為s的過程中，整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱為ab桿摩擦生熱cd桿摩擦生熱則總熱量選項D正確；故選BD.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.S②.T③.0刻線④.ADC【解析】(1)[1]首先要對表盤機械校零，所以旋動部件是S(3)[2][3]接著是歐姆調(diào)零，將“十”、“-”插孔的表筆短接，旋動部件T，讓表盤指針指在最右端零刻度處(4)[4]當兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，為了得到比較準確的測量結(jié)果，必須將指針在中間刻度附近，所以要將倍率調(diào)大．原因是指針偏轉(zhuǎn)小，則說明阻值大，則只有調(diào)大倍率才會實現(xiàn)．所以正確順序ADC12、①.a②.d③.④.4.5~4.8⑤.0.715~0.717【解析】（1）[1][2]由題意可知，本實驗采用分壓接法，故導線②要與d接通；由于電流表內(nèi)阻與待測電阻阻值接近，因此只能采用電流表外接法，以減小實驗誤差；故導線①應接a；（2）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)作出的U-I圖如下圖所示：（3）[3]根據(jù)U-I圖象的斜率表示電阻，則有：Ω（4.5~4.8Ω）（4）[4]由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)：d=0.5mm+21.5×0.01mm=0.715mm(0.715~0.717mm)四、