2025屆河北省石家莊市精英中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2025屆河北省石家莊市精英中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、把六個(gè)相同的小燈泡接成如圖甲、乙所示的電路，調(diào)節(jié)變阻器使燈泡正常發(fā)光，甲、乙兩電路所消耗的功率分別用P甲和P乙表示，則下列結(jié)論中正確的是（）A.P甲=P乙 B.P乙=3P甲C.P甲=3P乙 D.P乙>3P甲2、如圖所示，線圈兩端與電阻和電容器相連構(gòu)成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的S極朝下．在將磁鐵的S極插入線圈的過程中（）A.通過電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b,線圈與磁鐵相互排斥B.通過電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互排斥C.電容器的B極板帶正電，線圈與磁鐵相互吸引D.電容器的B極板帶負(fù)電，線圈與磁鐵相互排斥3、如圖所示，兩段長度和材料相同、各自粗細(xì)均勻金屬導(dǎo)線a、b，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)相等，橫截面積之比Sa∶Sb＝1∶2。已知5s內(nèi)有5×1018個(gè)自由電子通過導(dǎo)線a的橫截面，電子的電荷量e=1.6×10－19C。下列說法正確的是（）A.流經(jīng)導(dǎo)線a的電流為0.16AB.流經(jīng)導(dǎo)線b的電流為0.32AC.a、b的電阻之比Ra∶Rb＝1∶2D.自由電子在導(dǎo)線a和b中的定向移動(dòng)速率之比va∶vb＝1∶24、如圖所示，一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，原長為x0，下端掛鉤碼時(shí)長度為x1（彈簧的形變?cè)趶椥韵薅葍?nèi)），則彈簧彈力的大小為A.k(x1-x0) B.kx1C. D.5、如圖所示，一束正離子垂直地射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)正交的區(qū)域里，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有些離子保持原來的運(yùn)動(dòng)方向，未發(fā)生任何偏轉(zhuǎn)，如果讓這些不偏轉(zhuǎn)離子進(jìn)入另一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，發(fā)現(xiàn)這些離子又分裂成幾束，對(duì)這些進(jìn)入后一磁場(chǎng)的離子，可得出結(jié)論（）A.它們的動(dòng)能一定不相同B.它們的電量一定不相同C.它們的質(zhì)量一定不相同D.它們的電量與質(zhì)量之比一定不相同6、下列說法正確的是A.電勢(shì)有正負(fù)，所以是矢量B.電流的方向規(guī)定為正電荷移動(dòng)的方向，所以電流強(qiáng)度是矢量C.比較磁通量時(shí)，需要考慮磁感線從面的哪一側(cè)穿過，因?yàn)榇磐渴鞘噶緿.某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向規(guī)定為該處小磁針靜止時(shí)N極所指的方向，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一導(dǎo)線彎成閉合線圈，以速度v向左勻速進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直平面向外．線圈總電阻為R，從線圈進(jìn)入磁場(chǎng)開始到完全進(jìn)入磁場(chǎng)為止，下列結(jié)論正確的是（）A.感應(yīng)電流一直沿順時(shí)針方向B.線圈受到的安培力先增大，后減小C.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值E＝BrvD.穿過線圈某個(gè)橫截面的電荷量為8、如圖所示，線圈的自感系數(shù)很大，且其直流電阻可以忽略不計(jì)，、是兩個(gè)完全相同的小燈泡，開關(guān)閉合和斷開的過程中，燈、的亮度變化情況是（燈絲不會(huì)斷）A.閉合，、不同時(shí)亮B.閉合，、同時(shí)亮C.斷開，、立即熄滅D.斷開，立即熄滅，亮一下才熄滅9、如圖，三個(gè)電阻R1、R2、R3的阻值均為R，電源的內(nèi)阻r<R，c為滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)．閉合開關(guān)后，將滑動(dòng)變阻器的滑片由c點(diǎn)向a端滑動(dòng)，下列說法正確的是()A.R2消耗功率變小B.R3消耗的功率變大C.電源輸出的功率變大D.電源內(nèi)阻消耗的功率變大10、某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)系中，如圖中的a、b、c所示．則判斷正確的是（）A.在a、b、c三條圖線上分別取橫坐標(biāo)相同的A,B,C三點(diǎn)，這三點(diǎn)的縱坐標(biāo)一定滿足關(guān)系PA=PB+PCB.反映變化的圖線是cC.電源電動(dòng)勢(shì)為8VD.當(dāng)電流為0.5A時(shí)，外電路的電阻為三、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)要將一量程為60mA的毫安表改裝為量程為0－3V的電壓表。他進(jìn)行了以下操作：(1)他先從理論上計(jì)算，得知改裝后的電壓表內(nèi)阻應(yīng)為_____________Ω。(2)他又利用甲圖的電路粗略測(cè)量毫安表內(nèi)阻，將多用電表調(diào)至×1Ω擋，調(diào)好零點(diǎn)，若兩電表均正常工作，則多用電表表筆a為_____________色（選填“紅”或“黑”）；若此時(shí)毫安表的示數(shù)為55.0mA，多用電表的示數(shù)如圖乙所示，且中央刻度值為15.0Ω，則此時(shí)多用電表讀數(shù)為_____________Ω，可算得此多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為_____________V。（保留3位有效數(shù)字）。(3)他再經(jīng)計(jì)算后將一阻值為R的電阻與毫安表串聯(lián)，改裝為量程為0－3V的電壓表（如丙圖虛線框內(nèi)所示）。然后利用一只標(biāo)準(zhǔn)電壓表，對(duì)改裝后的電壓表進(jìn)行檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)要求滑動(dòng)變阻器的滑片從左到右移動(dòng)過程中，電壓表的示數(shù)從零開始逐漸增大，請(qǐng)按此要求用筆畫線代替導(dǎo)線在圖丙的實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接_____________。(4)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電壓表的示數(shù)為2.40V時(shí)，毫安表的示數(shù)為50.0mA，由此可以推測(cè)出他改裝的電表量程不是預(yù)期值，要達(dá)到預(yù)期目的，只需要_____________A．將阻值為R的電阻更換為一個(gè)阻值為R兩倍的電阻B．將阻值為R的電阻更換為一個(gè)阻值為R一半的電阻C．將阻值為R的電阻更換為一個(gè)阻值比R大2Ω的電阻D．將阻值為R的電阻更換為一個(gè)阻值比R小2Ω的電阻12．（12分）某金屬導(dǎo)線長度為L，粗細(xì)均勻，為測(cè)定這種金屬材料的電阻率，吳老師帶領(lǐng)物理研究性學(xué)習(xí)小組做如下測(cè)量(1)用多用電表測(cè)量該導(dǎo)線的電阻，選用“×100”倍率的電阻擋測(cè)量，發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)過大，因此需選擇_____倍率的電阻擋（填：“×10”或“×1k”），歐姆調(diào)零后再次進(jìn)行測(cè)量，多用電表的示數(shù)如圖所示，則測(cè)量結(jié)果R為_____Ω(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬導(dǎo)線的直徑，示數(shù)如圖所示，則直徑d是_____mm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，圓形區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一電荷量為q，質(zhì)量為m的粒子沿平行于直徑AC的方向射入磁場(chǎng)，射入點(diǎn)到直徑AC的距離為磁場(chǎng)區(qū)域半徑的一半，粒子從D點(diǎn)射出磁場(chǎng)時(shí)的速率為v，不計(jì)粒子的重力.求（1）粒子在磁場(chǎng)中加速度的大??；（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（3）圓形區(qū)域中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的半徑。14．（16分）如圖甲所示，足夠長的“U”型金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，金屬導(dǎo)軌寬度L=1.0m，導(dǎo)軌上放有垂直導(dǎo)軌的金屬桿P，金屬桿質(zhì)量為m=0.1kg，空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．連接在導(dǎo)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(jì)．某時(shí)刻給金屬桿一個(gè)水平向右的恒力F，金屬桿P由靜止開始運(yùn)動(dòng)，圖乙是金屬桿P運(yùn)動(dòng)過程的v-t圖象，導(dǎo)軌與金屬桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．在金屬桿P運(yùn)動(dòng)的過程中，第一個(gè)2s內(nèi)通過金屬桿P的電荷量與第二個(gè)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(yùn)動(dòng)的位移大小x1；（3）前4s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量15．（12分）在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距L=1m，質(zhì)量m1=2kg，電阻R=1Ω的金屬導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好，軌道端點(diǎn)M、P間接有一直流電源，電動(dòng)勢(shì)E=36V。導(dǎo)體棒ab通過滑輪提升質(zhì)量m2=8kg的重物，不計(jì)電源內(nèi)阻，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，不計(jì)滑輪軸處的摩擦，g=10m/s2（1）簡(jiǎn)述此電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化情況；（2）當(dāng)ab棒速度為v=2m/s時(shí)，求通過棒的電流I的大小；（3）當(dāng)ab棒速度為v=2m/s時(shí)，求通過棒的加速度a的大小；（4）棒最終勻速運(yùn)動(dòng)的速度vmax。

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】設(shè)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為I，對(duì)于甲圖，電路的總的電流為3I，此時(shí)甲的總功率的大小為P甲＝U?3I對(duì)于乙圖，電流的總電流的大小就為I，此時(shí)乙的總功率的大小為P乙＝U?I所以P甲＝3P乙故選C。2、B【解析】AB、當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量變大，原磁場(chǎng)方向向上，所以感應(yīng)磁場(chǎng)方向向下，根據(jù)右手螺旋定則，拇指表示感應(yīng)磁場(chǎng)的方向，四指彎曲的方向表示感應(yīng)電流的方向，即通過電阻的電流方向?yàn)閎→a．根據(jù)楞次定律“來拒去留”可判斷線圈對(duì)磁鐵的作用是阻礙作用，故磁鐵與線圈相互排斥；綜上所述：線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)殡娮璧碾娏鞣较驗(yàn)閎→a，磁鐵與線圈相互排斥，故A錯(cuò)誤，B正確；CD、由上分析可知，B板帶正電，且線圈與磁鐵相互排斥，故CD錯(cuò)誤；故選B3、A【解析】AB．根據(jù)電流的定義式求解通過、導(dǎo)體的電流A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)電阻定律可知C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電流的微觀表達(dá)式可知D錯(cuò)誤。故選A。4、A【解析】根據(jù)胡克定律：，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選：A.5、D【解析】考查帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。【詳解】垂直地射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)正交的區(qū)域里，未發(fā)生任何偏轉(zhuǎn)，則有：即所有離子速度相同；進(jìn)入另一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，發(fā)現(xiàn)這些離子又分裂成幾束，即在另一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不同，由半徑公式：可知，它們的電量與質(zhì)量之比一定不相同，D正確。故選D。6、D【解析】A、電勢(shì)是標(biāo)量，電勢(shì)有正負(fù)之分，電勢(shì)的正負(fù)是相對(duì)的，它相對(duì)于你所取的零電勢(shì)面，故A錯(cuò)誤；B、電流的方向表示正電荷定向移動(dòng)的方向，由于電流運(yùn)算時(shí)不遵守平行四邊形定則，所以電流不是矢量，故B錯(cuò)誤；C、磁通量是通過閉合線圈的磁感線的條數(shù)，它是標(biāo)量，但是磁通量也有正負(fù)，磁通量的正負(fù)并不表示磁通量的方向，故C錯(cuò)誤；D、磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向規(guī)定為該處小磁針靜止時(shí)N極所指的方向，故D正確；故選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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解析】由楞次定律可判斷感應(yīng)電流的方向，由左手定則可得出安培力的方向；分析線圈有效切割長度的變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律可分析感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化，確定感應(yīng)電流和安培力的變化．當(dāng)有效的切割長度最大時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，最大的有效切割長度等于2r．根據(jù)q=求解電量【詳解】線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過程，磁通量一直增大，根據(jù)楞次定律判斷可知感應(yīng)電流一直沿順時(shí)針方向，故A正確．設(shè)線圈有效的切割長度為L，由圖可知L先增大后減小，線圈受到的安培力，則知安培力先增大，后減小，故B正確．最大的有效切割長度等于2r，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值E=2Brv，故C錯(cuò)誤．穿過線圈某個(gè)橫截面的電荷量為，故D錯(cuò)誤．故選AB【點(diǎn)睛】本題運(yùn)用安培力與速度的關(guān)系式、電量與磁通量變化量的關(guān)系式是兩個(gè)關(guān)鍵，要理解有效切割長度的意義，運(yùn)用楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行分析.8、BD【解析】AB．當(dāng)S閉合瞬時(shí)，兩燈同時(shí)獲得電壓，同時(shí)發(fā)光，隨著線圈L電流的增加，逐漸將L1燈短路，L1逐漸變暗直到熄滅，同時(shí)，L2電流逐漸增大，變得更亮；故A錯(cuò)誤，B正確；CD．S斷開瞬時(shí)，L2中電流消失，故立即熄滅，而L1中由于電感中產(chǎn)生一個(gè)與電流同向的自感電動(dòng)勢(shì)，故L1亮一下后逐漸熄滅。故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。9、CD【解析】本題考查閉合電路歐姆定律的綜合動(dòng)態(tài)分析問題的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)【詳解】把等效電路畫出，如圖設(shè)，，則當(dāng)時(shí)，有最大值，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片由c點(diǎn)向a端滑動(dòng)時(shí)，減小，增大，易得：減小，減小，增大，故電源內(nèi)阻消耗的功率=增大，故D正確=減小，減小，故=減小，故B錯(cuò)誤而增大，故=減大，故A錯(cuò)誤根據(jù)電源輸出功率與的關(guān)系圖可知，當(dāng)，減小電源輸出功率越大，故C正確；10、ABD【解析】電源消耗的總功率等于包括輸出功率和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率之和；由圖像，根據(jù)內(nèi)電阻消耗的功率的表達(dá)式，可求內(nèi)阻阻值和內(nèi)功率圖像；根據(jù)電源消耗的總功率的計(jì)算公式PE=EI可得電源的電動(dòng)勢(shì)；根據(jù)閉合電路歐姆定律可求電流為0.5A時(shí)的外電阻【詳解】A.電源消耗的總功率等于輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr之和，所以同一橫坐標(biāo)下，縱坐標(biāo)一定滿足關(guān)系PA=PB+PC，故A正確；B.內(nèi)電阻消耗的功率Pr=I2r，與電流的平方成正比，所以圖像應(yīng)為c，故B正確；C.電源的總功率P=EI，由圖可知，I=2A時(shí)，P=8W，所以E=4V，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)內(nèi)電阻消耗的功率Pr=I2r，由圖可知，I=2A時(shí)，Pr=8W，所以r=2Ω．根據(jù)閉合電路歐姆定律，當(dāng)I=0.5A時(shí)，R=6Ω，故D正確故選ABD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、①.50②.黑③.11.0④.1.43⑤.⑥.C【解析】(1)[1]60mA=0.06A，根據(jù)電表改裝原理可知，毫安表串聯(lián)電阻，改裝為大量程的電壓表，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律可知：U=IgR，解得改裝后電壓表內(nèi)阻：R=50Ω(2)[2][3][4]多用電表在使用時(shí)必須使電流從紅表筆流進(jìn)多用電表，從黑表筆流出多用電表，串聯(lián)的電流表也必須使電流從正接線柱流進(jìn)，負(fù)接線柱流出，所以可以判斷表筆a為黑表筆。根據(jù)多用電表的讀數(shù)規(guī)則可知，讀數(shù)為R毫安=1×11.0Ω=11.0Ω歐姆表的中值電阻等于內(nèi)阻，故R內(nèi)=15Ω，I=55mA=0.055A分析電路結(jié)構(gòu)可知，多用電表和毫安表串聯(lián)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，E=I（R內(nèi)+R毫安）代入數(shù)據(jù)解得E=1.43V(3)[5]連接實(shí)物圖，如圖所示：(4)[6]I'=50.0mA=0.05A，定值電阻R與毫安表串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律可知U=I'（R+R毫安）解得：R+R毫安=48Ω通過(1)的計(jì)算可知，改裝后電壓表的內(nèi)阻為50Ω，故應(yīng)該將阻值為R的電阻更換為一個(gè)阻值比R大2Ω的電阻，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選：C。12、①.×10②.70③.2.150【解析】(1)[1]選用“×100”檔，發(fā)現(xiàn)指針偏角太大，說明指針示數(shù)太小，所選檔位太大，為準(zhǔn)確測(cè)量電阻，應(yīng)換小擋，應(yīng)把選擇開關(guān)置于×10擋；[2]由圖示可知，歐姆表示數(shù)為7×10Ω＝70Ω；(2)由圖讀出，螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為2.0mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.150mm，則該金屬導(dǎo)線的直徑為d＝2.0mm+