天津市南開區(qū)南開中學2025屆物理高二上期末統(tǒng)考試題含解析

天津市南開區(qū)南開中學2025屆物理高二上期末統(tǒng)考試題注意事項1．考生要認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、帶負電的小球用絕緣絲線懸掛于O點，在勻強磁場中擺動，不計空氣阻力，當小球每次通過最低點時（）A.擺球受到的磁場力相同B.擺球的動能相同C.擺球的速度相同D.擺球所受絲線拉力相等2、如圖，通有恒定電流的直導線右側(cè)有一矩形線圈abcd，導線與線圈共面．如果線圈運動時不產(chǎn)生感應電流，線圈可能的運動是()A.向上平移 B.向右平移C.向左平移 D.以ab為軸轉(zhuǎn)動3、下圖中標出了磁感應強度B、電流I和其所受磁場力F的方向，正確的是A. B.C. D.4、下列敘述正確的是（）A.放在勻強磁場中的通電導線受到恒定不變的磁場力B.沿磁感線方向，磁場逐漸減弱C.磁場的方向就是通電導體所受磁場力的方向D.安培力的方向一定垂直磁感應強度和直導線所決定的平面5、取兩個完全相同的長導線，用其中一根繞成如圖（a）所示的螺線管，當該螺線管中通以電流強度為I的電流時，測得螺線管內(nèi)中部的磁感應強度大小為B，若將另一根長導線對折后繞成如圖（b）所示的螺線管，并通以電流強度也為I的電流時，則在螺線管內(nèi)中部的磁感應強度大小為（）A.0 B.0.5BC.B D.2B6、如圖所示，一圓形線圈通有電流I，放在直線電流I'的右側(cè)附近，線圈與直導線共面，以下關(guān)于圓形線圈受到安培力的合力方向說法正確的是A.水平向左 B.豎直向下C.豎直向上 D.水平向右二、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、關(guān)于晶體、非晶體、液晶，下列說法正確的是A.所有晶體都表現(xiàn)為各向異性B.晶體一定有規(guī)則的幾何形狀，形狀不規(guī)則的金屬一定是非晶體C.所有的晶體都有確定的熔點，而非晶體沒有確定的熔點D.液晶的微觀結(jié)構(gòu)介于晶體和液體之間，其光學性質(zhì)會隨電壓的變化而變化8、空間存在豎直向下的勻強電場和水平方向（垂直紙面向里）的勻強磁場，如圖所示，已知一離子在電場力和洛侖茲力共同作用下，從靜止開始自A點沿曲線ACB運動，到達B點時速度為零，C為運動的最低點.不計重力，則A.該離子帶負電B.A、B兩點位于同一高度C.C點時離子速度最大D.離子到達B點后，將沿原曲線返回A點9、沿x軸方向存在一靜電場，電場強度的大小關(guān)于位置的變化規(guī)律如圖所示(圖線為正弦圖線)，則下列說法正確的是()A.Ob兩點的電勢差等于Od兩點的電勢差B.a、c兩點的電勢相等C.電子在O點的電勢能大于電子在c點的電勢能D.正電荷由a點沿x軸運動到c點的過程中，電場力先做負功再做正功10、一個面積S＝4×10－2m2、匝數(shù)n＝100的線圈放在勻強磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖所示，則下列判斷正確的是A.0～2s內(nèi)穿過線圈的磁通量變化率等于－0.08Wb/sB.0～2s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量等于零C.0～2s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應電動勢等于8VD.在第3s末線圈中的感應電動勢等于零三、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）從某一高度將石子以1m/s的初速度沿水平方向拋出，經(jīng)2s石子落至水平地面。忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，則石子在運動過程中下落的高度為_____m，石子在運動過程中的水平位移為______m。12．（12分）某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ，步驟如下：(1)用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖甲，由圖可知其長度為______mm；用螺旋測微器測量其直徑如圖乙，由圖可知其直徑為______mm；用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖丙，則該電阻的阻值約為______Ω。(2)該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：A．待測圓柱體電阻RB．電流表A1，（量程0～4mA，內(nèi)阻約為50Ω）C．電流表A2，（量程0～10mA，內(nèi)阻約為30Ω）D．電壓表V1，（量程0～3V，內(nèi)阻約為10kΩ）E.電壓表V2，（量程0～15V，內(nèi)阻約為25kΩ）F．滑動變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）G．滑動變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）H．直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計）I．開關(guān)S、導線若干為使實驗誤差較小，要求便于調(diào)節(jié)且測得多組數(shù)據(jù)進行分析，所選電流表_____，電壓表______，滑動變阻器_____（填所選器材的符號），并在虛線框中畫出測量的電路圖，并標明所用器材的代號。____(3)若該同學用伏安法跟用多用電表測量得到R測量值幾乎相等，由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=________Ω·m。(保留2位有效數(shù)字)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）電磁感應現(xiàn)象是電磁學中最重大的發(fā)現(xiàn)之一，它揭示了電、磁現(xiàn)象之間的本質(zhì)聯(lián)系電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比，即，這就是法拉第電磁感應定律（1）如圖所示，把矩形線框abcd放在磁感應強度為B的勻強磁場里，線框平面跟磁感線垂直．設線框可動部分ab的長度為L，它以速度v向右勻速運動．請根據(jù)法拉第電磁感應定律推導出閉合電路的感應電動勢E=BLv（2）兩根足夠長的光滑直金屬導軌平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導軌間距為L．兩導軌間接有阻值為R的電阻．一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿MN放在兩導軌上，并與導軌垂直．整套裝置處于磁感應強度為B勻強磁場中，磁場方向垂直于斜面向上．導軌和金屬桿的電阻可忽略．讓金屬桿MN由靜止沿導軌開始下滑．求①當導體棒的速度為v（未達到最大速度）時，通過MN棒的電流大小和方向；②導體棒運動的最大速度14．（16分）如圖，光滑固定斜面傾角θ＝，一輕質(zhì)彈簧底端固定，上端與M＝3kg的物體B相連，初始時B靜止，A物體質(zhì)量m＝1kg，在斜面上距B物體S1＝10cm處由靜止釋放，A物體下滑過程中與B發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，碰撞后粘在一起，已知碰后A、B下滑S2＝5cm至最低點，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，A、B可視為質(zhì)點，g取10m/s2，求：(1)A與B相碰前A的速度；(2)從碰后到最低點的過程中彈性勢能的增加量。15．（12分）在如圖所示的勻強電場中，有A、B兩點，且A、B兩點間的距離為x=0.20m，已知AB連線與電場線夾角為θ=60°，今把一電荷量q=-2×10-8C的檢驗電荷放入該勻強電場中，其受到的電場力的大小為F=4.0×10-4N，方向水平向左．求：（1）電場強度E的大小和方向；（2）若把該檢驗電荷從A點移到B點，電勢能變化了多少；（3）若A點為零電勢點，電荷量q′=-2×10-8C，則q在B點電勢能為多少

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、B【解析】A．由于小球的運動方向不同，則根據(jù)左手定則可知，洛倫茲力的方向不同，則受到的磁場力不同，故A錯誤；BC．由題意可知，拉力與洛倫茲力對小球不做功，僅僅重力作功，則小球機械能守恒，所以小球分別從左右兩側(cè)向最低點運動且兩次經(jīng)過最低點時的動能相同，小球的速度大小相同，但是方向不同，故B正確，C錯誤；D．由B選項可知，速度大小相等，由于速度方向不同，導致產(chǎn)生的洛倫茲力的方向也不同，則根據(jù)牛頓第二定律可知，拉力的大小不同，故D錯誤。故選B。2、A【解析】導線中電流強度不變時，產(chǎn)生的磁場不變，線圈向上移動時，穿過線框的磁通量不變，故不可以產(chǎn)生感應電流，故A正確；線框向右運動時，線框中的磁感應強度減小，穿過線框的磁通量減小，可以產(chǎn)生感應電流，故B錯誤；線框向左運動時，線框中的磁感應強度增大，穿過線框的磁通量增大，可以產(chǎn)生感應電流，故C錯誤；線框以ab為軸轉(zhuǎn)動，線框的磁通量發(fā)生變化，可以產(chǎn)生感應電流，故D錯誤．所以A正確，BCD錯誤3、A【解析】A、根據(jù)左手定則，安培力的方向豎直向上．故A正確B、電流的方向與磁場方向平行，知不受安培力．故B錯誤C、根據(jù)左手定則，安培力方向豎直向上．故C錯誤D、根據(jù)左手定則，安培力的方向垂直紙面向外．故D錯誤4、D【解析】放在勻強磁場中的通電導線受到的安培力，只有當B、I、L與θ都是恒定時，導線所受的安培力才是恒定的，故A錯誤；磁感線的疏密表示磁場的強弱，與磁感線的方向無關(guān)，故B錯誤；根據(jù)左手定則，磁場的方向與通電導體所受磁場力的方向垂直；磁場的方向就是小磁針的N極在磁場中所受磁場力的方向，故C錯誤；根據(jù)左手定則，安培力的方向一定垂直磁感應強度和直導線所決定的平面，故D正確．所以D正確，ABC錯誤5、A【解析】乙為雙繞線圈，兩股導線產(chǎn)生的磁場相互抵消，管內(nèi)磁感應強度為零，故A正確考點：磁場的疊加名師點睛：本題比較簡單，考查了通電螺線管周圍的磁場，弄清兩圖中電流以及導線的繞法的異同即可正確解答本題6、A【解析】根據(jù)右手螺旋定則知，通電直導線右邊的磁場方向垂直紙面向里，離導線越近，磁場越強，圓環(huán)左側(cè)所受安培力向左，圓環(huán)右側(cè)所受安培力向右，向左的安培力大于向右的安培力，所以圓環(huán)所受安培力向左。故選A。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、CD【解析】單晶體表現(xiàn)為各向異性，多晶體表現(xiàn)為各向同性，選項A錯誤；單晶體一定有規(guī)則的幾何形狀，形狀不規(guī)則的金屬是多晶體，選項B錯誤；所有的晶體都有確定的熔點，而非晶體沒有確定的熔點，選項C正確；液晶的微觀結(jié)構(gòu)介于晶體和液體之間，其光學性質(zhì)會隨電壓的變化而變化，選項D正確；故選CD.8、BC【解析】考查帶電粒子在復合場中的運動?！驹斀狻緼．粒子開始受到電場力作用開始向下運動，在運動過程中受洛倫茲力作用向右偏轉(zhuǎn)，離子帶正電，A錯誤；B．根據(jù)動能定理知，洛倫茲力不做功，在A到B的過程中，動能變化為零，則電場力做功為零，A、B兩點等電勢，又因為該電場是勻強電場，所以A、B兩點位于同一高度，B正確；C．根據(jù)動能定理得，離子運動到C點電場力做功最大，則速度最大，C正確；D．只要將離子在B點的狀態(tài)（速度為零，電勢能相等）相同，如果右側(cè)還有同樣的電場和磁場的疊加區(qū)域，離子就將在B的右側(cè)重現(xiàn)前面的曲線運動，因此，離子是不可能沿原曲線返回A點的，D錯誤。故選BC。9、BD【解析】AC.由圖可知，x軸正方向電場方向從b指向d，，故Ob兩點的電勢差小于Od兩點的電勢差，電子在O點的電勢能小于電子在c點的電勢能，A、C錯誤；B.由對稱性可知，a、c兩點的電勢相等，B正確；D.正電荷由a點沿x軸運動到c點的過程中，電場力方向先向右后向左，故電場力先做負功再做正功，D正確；故選BD。10、AC【解析】A．線圈磁通量的變化率：＝其中磁感應強度變化率即為B-t圖像的斜率，由題圖知0～2s內(nèi)＝－2T/s所以：==－2×4×10－2Wb/s＝－0.08Wb/s故A正確；B．在0～2s內(nèi)線圈磁感應強度B由2T減到0，又從0向相反方向增加到2T，所以這2s內(nèi)的磁通量的變化量：故B錯誤；C．0～2s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應電動勢：E＝n＝100×0.08V＝8V故C正確；D．第3s末線圈中的感應電動勢等于2～4s內(nèi)的平均感應電動勢：E′＝n＝nS＝100×2×4×10－2V＝8V故D錯誤三、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、①.20②.2【解析】[1]．石子在豎直方向做自由落體運動，則運動過程中下落的高度為；[2]．石子水平方向做勻速運動，則在運動過程中的水平位移為。12、①.50.15②.4.700③.220④.C⑤.D⑥.F⑦.⑧.【解析】（1）[1]由圖甲，游標卡尺讀數(shù)為50mm+3×0.05mm=50.15mm[2]由圖乙，螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀，螺旋測微器的讀數(shù)為4mm+0.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm[3]由圖丙，用歐姆表測電阻的讀數(shù)為指針示數(shù)乘以倍率，當指針指在中央附近時測量值較準確，歐姆表表盤的示數(shù)為

0×10Ω=220Ω（2）[4][5][6]電源電動勢為4V，故電壓表應選V1，即選D；待測電阻中最大電流約為則電流表應選A2，即選C；滑動變阻器選擇小量程的，便于調(diào)節(jié)，故選R1，即選F；[7]因待測電阻值遠小于電壓表內(nèi)阻，電流表應選外接法；又滑動變阻器最大阻值遠小于待測電阻值