許昌市重點中學2025屆高二物理第一學期期末經(jīng)典試題含解析

許昌市重點中學2025屆高二物理第一學期期末經(jīng)典試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，、是兩個完全相同的燈泡，是理想二極管，是帶鐵芯的線圈，其電阻忽略不計．下列說法正確的是A.閉合瞬間，先亮 B.閉合瞬間，、同時亮C.斷開瞬間，閃亮一下，然后逐漸熄滅 D.斷開瞬間，逐漸熄滅2、如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內(nèi)阻不計)連接，下極板接地．一帶電油滴位于電容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向上移動一小段距離(仍在P點下方)A.電容器的電容減小，則極板帶電量將增大B.帶電油滴將沿豎直方向向下運動C.P點的電勢將升高D.帶電油滴的電勢能將增大3、如圖所示，理想變壓器的原線圈接有電阻R1，副線圈上接有一個電阻R2，其中，R1=4R2．已知電阻R和R上的電功率相等，則理想變壓器的原線圈和副線圈的匝數(shù)比n1：n2為A.1:1 B.4:1C.3:1 D.2:14、如圖所示，Q是帶正電的點電荷，P1、P2為其電場中的兩點.若E1、E2為P1、P2兩點的電場強度的大小，φ1、φ2為P1、P2兩點的電勢，則A.E1>E2,φ1>φ2 B.E1>E2,φ1<φ2C.E1<E2,φ1>φ2 D.E1<E2,φ1<φ25、如圖所示，光滑絕緣的水平桌面上有一邊長為L、電阻為R的正方形導體框．勻強磁場區(qū)域?qū)挾葹?L、磁感應強度為B、方向垂直桌面向下．導體框的一邊始終與磁場邊界平行，在外力作用下以恒定速度v穿過磁場．下列說法不正確的是()A.穿過磁場過程，外力做的功為B.穿過磁場過程，導體框產(chǎn)生的焦耳熱為C.進入磁場過程，通過導體框某一橫截面的電荷量為D.進入和離開磁場過程，通過導體框的電流大小都為，且方向相同6、美國物理學家勞倫斯于1932年發(fā)明的回旋加速器，應用帶電粒子在磁場中做圓周運動的特點，能使粒子在較小的空間范圍內(nèi)經(jīng)過電場的多次加速獲得較大的能量，使人類在獲得較高能量帶電粒子方面前進了一大步．圖為一種改進后的回旋加速器示意圖，其中盒縫間的加速電場場強恒定，且被限制在A、C板間，帶電粒子從P0處以速度v0沿電場線方向射入加速電場，經(jīng)加速后再進入D型盒中的勻強磁場做勻速圓周運動．對于這種改進后的回旋加速器，下列說法正確的是()A.帶電粒子每運動一周被加速兩次B.帶電粒子每運動一周P1P2＝P2P3C.加速粒子最大速度與D形盒的尺寸有關(guān)D.加速電場方向需要做周期性的變化二、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、兩根足夠長的光滑導軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻．將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端，金屬棒和導軌接觸良好，導軌所在平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，如圖所示．除電阻R外其余電阻不計．現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則A.釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度gB.金屬棒向下運動時，流過電阻R的電流方向為a→bC.金屬棒的速度為v時，所受的按培力大小為F=D.電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少8、如圖所示，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，電流表、電壓表均為理想電表，當開關(guān)閉合后，三個小燈泡均能正常發(fā)光，當滑動變阻器的觸頭P向右移動時，關(guān)于燈泡的亮度和電表示數(shù)變化情況，下列說法正確的是（小燈泡不會燒壞）（）A.L1變亮，L2變暗，L3變暗B.L1變暗，L2變暗，L3變亮C.電流表A的示數(shù)變大，電壓表V的示數(shù)變小D.電流表A的示數(shù)變小，電壓表V的示數(shù)變大9、如圖所示,實線表示在豎直平面內(nèi)的電場線,電場線與水平方向成角,水平方向的勻強磁場與電場正交,有一帶電液滴沿斜向上的虛線L做直線運動,L與水平方向成角,且則下列說法中正確的是A.液滴一定做勻速直線運動B.液滴一定帶正電C.電場線方向一定斜向上D.液滴有可能做勻變速直線運動10、如圖所示，閉合開關(guān)，當滑動變阻器的滑片向左移動時A.小燈泡變亮B.電源的總功率變小C.電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大D.電容器兩板間的電場強度變小三、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）如圖所示，桌面上放有一只10匝線圈，線圈中心上方一定高度處有一豎立的條形磁體．當磁體豎直向下運動時，穿過線圈的磁通量將______（選填“變大”或“變小”），在上述過程中，穿過線圈的磁通量變化0.1Wb，經(jīng)歷的時間為0.5s，則線圈中的感應電動勢為__V12．（12分）在“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，已連接好部分實驗電路(1)按如圖甲所示的實驗電路，把圖乙中剩余的電路連接起來____________(2)在圖乙的電路中，為避免燒壞電表，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應置于________端(填“A”或“B”)(3)圖丙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的U-I圖象，由圖可知，電源的電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω，短路電流I短＝________A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）如圖所示的是小型交流發(fā)電機示意圖，矩形線圈面積為S＝200cm2，匝數(shù)為N＝100，內(nèi)阻為r＝1Ω，繞其垂直于磁感線的對稱軸OO'勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速n＝50r/s，勻強磁場的磁感應強度為B＝1T，外接電阻R＝9Ω．t＝0時刻，線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)動。(1)求電動勢的最大值（π取3）；(2)寫出通過R的電流的瞬時表達式；(3)求最初個周期內(nèi)通過線圈導線橫截面的電量。14．（16分）如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，放置一根長為L、質(zhì)量為m、通有電流I的導體棒，重力加速度為g，若外加磁場方向豎直向上，欲使棒靜止在斜面上，求：磁感應強度B的值15．（12分）如圖線圈面積為0.05m2，共100匝，線圈總電阻為r=1Ω，外電阻R=9Ω，線圈處于B=2/πT的勻強磁場中,當線圈繞00′以轉(zhuǎn)速n=300r/min勻速轉(zhuǎn)動時，求：(1)若從線圈處于中性面開始計時，寫出電動勢的瞬時表達式(2)兩電表的示數(shù)(3)線圈轉(zhuǎn)過180°的過程中，通過電阻的電荷量(4)線圈勻速轉(zhuǎn)一圈的過程中產(chǎn)生的總熱量

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】剛通電時，自感線圈相當于斷路；穩(wěn)定時，自感線圈相當于電阻（阻值看題中說明）；斷電后，自感線圈相當于電源．理想二極管具有單向?qū)щ娦裕畵?jù)以上兩點分析電路在開關(guān)閉合瞬間、穩(wěn)定、和開關(guān)斷開瞬間各元件的工作情況【詳解】AB：剛通電時，自感線圈相當于斷路，二極管中為反向電流，則電流既不通過A燈，也不通過B燈．電路穩(wěn)定時，依題意，自感線圈相當于導線，則電流流過B燈，B燈發(fā)光．則S閉合瞬間，A、B兩燈均不亮，然后A燈仍不亮，B燈逐漸變亮．故AB兩項錯誤CD：開關(guān)斷開瞬間，自感線圈相當于電源，自感線圈與二極管、A燈形成回路，二極管中為正向電流，則A燈閃亮一下，然后逐漸熄滅．開關(guān)斷開后，B燈不處在回路中，B燈立即熄滅．故C項正確，D項錯誤2、D【解析】由于電容器和電源相連，電勢差不變；將平行板電容器的下極板豎直向上移動一小段距離，則d減小，則根據(jù)可知電容C變大，根據(jù)Q=UC可知，極板的帶電量變大，故A錯誤；將平行板電容器的下極板豎直向上移動一小段距離，由于電容器兩板間電壓不變，板間距離減小，根據(jù)E=U/d得知板間場強增大，油滴所受的電場力增大，則油滴將向上運動．故B錯誤．場強E增大，而P點與上極板間的距離不變，則由公式U=Ed分析可知，P點與上極板間電勢差將增大，故P點電勢降低；故C錯誤．由帶電油滴原來處于平衡狀態(tài)可知，油滴應帶負電，由于P點的電勢降低，則油滴的電勢能將增加．故D正確．故選D【點睛】本題運用U=Ed分析板間場強的變化，判斷油滴如何運動．運用推論：正電荷在電勢高處電勢能大，而負電荷在電勢高處電勢能小，來判斷電勢能的變化3、D【解析】由電路可知，電阻R1兩端的電壓等于原線圈兩端的電壓U1，電阻R2兩端的電壓等于副線圈兩端的電壓U2，根據(jù)電阻R1和R2上的電功率相等：，所以,D正確．故選D4、A【解析】由公式、可知：正電荷的電場線方向由P1指向P2，順著電場線的方向電勢降低，則電勢故A正確，BCD錯誤5、D【解析】A、根據(jù)安培力公式F=BIL，結(jié)合法拉第電磁感應定律，與閉合電路歐姆定律，及力做功表達式，即可求解；B、根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt，即可求解；C、依據(jù)電量表達式q=It，及法拉第電磁感應定律，及閉合電路歐姆定律，即可推導電量的綜合表達式，從而求解；D、根據(jù)楞次定律，結(jié)合法拉第電磁感應定律，及閉合電路歐姆定律，即可求解【詳解】A、根據(jù)法拉第電磁感應定律，及閉合電路歐姆定律，則線圈穿過磁場過程產(chǎn)生的感應電流大小，依據(jù)安培力公式，根據(jù)力做功表達式W=Fs，那么只有在進與出磁場過程中，才有安培力，因此安培力做功，由于在外力作用下以恒定速度v穿過磁場，則外力做的功為，故A正確；B、由上分析可知，根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt，那么穿過磁場過程，導體框產(chǎn)生的焦耳熱為，故B正確；C、依據(jù)電量表達式q=It，及法拉第電磁感應定律，及閉合電路歐姆定律，即可推導電量的綜合表達式，那么進入磁場過程，通過導體框某一橫截面的電量為，故C正確；D、根據(jù)楞次定律可知，進入和離開磁場過程，通過導體框的電流方向不同，但它們的大小是相同，即為，故D錯誤；本題選不正確的故選D.【點睛】考查法拉第感應定律與閉合電路歐姆定律，及楞次定律的內(nèi)容，掌握安培力與力做功表達式，理解電量的綜合表達式的推導，注意當線圈完全進入磁場時，線圈中沒有感應電流，只有在進與出過程中，才有磁通量的變化6、C【解析】由題圖可以看出，帶電粒子每運動一周被加速一次，A錯誤，由R＝和Uq＝mv－mv可知，帶電粒子每運動一周，電場力做功都相同，動能增量都相同，但速度的增量不相同，故粒子做圓周運動的半徑增加量不相同，B錯誤．由v＝可知，加速粒子的最大速度與D形盒的半徑R有關(guān)，C正確；由T＝可知，粒子運動的周期不隨v而變，故D錯誤二、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、金屬棒剛釋放時，彈簧處于原長，彈力為零，又因此時速度為零，沒有感應電流，金屬棒不受安培力作用，金屬棒只受到重力作用，其加速度應等于重力加速度，故A正確；B、金屬棒向下運動時，由右手定則可知，在金屬棒上電流方向向右，流過電阻R的電流方向為，故B錯誤；C、金屬棒速度為時，安培力大小為，，由以上兩式得：，故C正確；D、金屬棒下落過程中，由能量守恒定律知，金屬棒減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能、金屬棒的動能（速度不為零時）以及電阻R上產(chǎn)生的熱量，故D錯誤【點睛】釋放瞬間金屬棒只受重力，加速度為．金屬棒向下運動時，根據(jù)右手定則判斷感應電流的方向．由安培力公式、歐姆定律和感應電動勢公式推導安培力的表達式．金屬棒下落過程中，金屬棒減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能、金屬棒的動能（金屬棒速度不是零時）和電阻R產(chǎn)生的內(nèi)能；本題考查分析、判斷和推導電磁感應現(xiàn)象中導體的加速度、安培力、能量轉(zhuǎn)化等問題的能力，是一道基礎題8、BD【解析】CD．滑動變阻器滑片P向右移動，阻值增大，總阻值增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，干路電流減小，路端電壓增大，故電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大，故C錯誤，D正確；AB．干路電流減小，則燈泡L1兩端電壓減小，變暗；路端電壓增大，則并聯(lián)電路電壓增大，燈泡L3兩端電壓增大，變亮；流過燈泡L2的電流減小，變暗，故A錯誤，B正確。故選BD。9、ABC【解析】帶電液滴做直線運動，要么合力為零做勻速直線運動，要么所受合力與速度方向在同一直線上，做勻變速直線運動；對帶電液滴進行受力分析，然后答題【詳解】帶電液滴受豎直向下的重力G、沿電場線方向的電場力F、垂直于速度方向的洛倫茲力f，由于α＞β，這三個力的合力不可能沿帶電液滴的速度方向，因此這三個力的合力一定為零，帶電液滴做勻速直線運動，不可能做曲線運動和勻變速直線運動，故A正確，D錯誤．當帶電液滴帶正電，且電場線方向斜向上時，帶電液滴受豎直向下的重力G、沿電場線向上的電場力F、垂直于速度方向斜向左上方的洛倫茲力f作用，這三個力的合力可能為零，帶電液滴沿虛線L做勻速直線運動；如果帶電液滴帶負電、或電場線方向斜向下時，帶負電液滴斜向下運動時所受合力才可能為零，沿直線L運動，故BC正確；故選ABC【點睛】知道液滴沿直線運動的條件是合力為零或所受合力方向與速度方向在同一直線上、對帶電液滴正確受力分析，是正確解題的關(guān)鍵10、BC【解析】A．當滑動變阻器的滑片向左移動時，R的阻值變大，總電阻變大，總電流減小，則小燈泡變暗，選項A錯誤；B．根據(jù)P=IE可知，電源總功率減小，選項B正確；C．因總電流減小，則安培表讀數(shù)減??；電源內(nèi)阻上電壓減小，則路端電壓變大，即電壓表讀數(shù)變大，選項C正確；D．因路端電壓變大，而燈泡兩端電壓減小，則R兩端電壓變大，即電容器兩端電壓變大，兩板間場強變大，選項D錯誤；故選BC.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.變大②.2【解析】在磁體豎直向下落時，穿過線圈的磁感應強度增大，故磁通量變大；由法拉第電磁感應定律可得：12、①.圖見解析②.B③.1.50④.1⑤.1.50【解析】（1）[1]．由原理圖可知滑動變阻器為限流接法，電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，由原理圖連接實物圖所示；（2）[2]．為保證實驗安全，在開始時電路中電流應為最小值，故滑動變阻器應接入最大阻值，由圖可知，滑動變阻器接入部分為左半部分；故滑片應接到B端；（3）[3]．由U-I圖可知，電源的電動勢E=1.50V；[4]．當路端電壓為1V時，電流為0.5A，則由閉合電路歐姆定律可知：；[5]．短路電流四、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)600V；(2)i＝60cos100πt