安徽省馬鞍山市和縣一中2025屆物理高二上期末考試試題含解析

安徽省馬鞍山市和縣一中2025屆物理高二上期末考試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、如圖所示，矩形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做的各種運(yùn)動(dòng)，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A B.C. D.2、如圖所示，直線OAC的某一直線電源的總功率隨總電流變化的曲線，拋物線OBC為同一電源內(nèi)部消耗的功率隨總電流的變化曲線，若A、B對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為1.5，則下面判斷正確的是（）A.線段AB表示的功率為2.25WB.電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為1.5ΩC.電流為2A時(shí)，電源的輸出功率最大D.電流為1A時(shí)，路端電壓為1V3、回旋加速器在科學(xué)研究中得到了廣泛應(yīng)用，其原理如圖所示．D1和D2是兩個(gè)中空的半圓形金屬盒，置于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它們接在電壓為U、周期為T(mén)的交流電源上．位于D1圓心處的質(zhì)子源A能不斷產(chǎn)生質(zhì)子（初速度可以忽略），它們?cè)趦珊兄g被電場(chǎng)加速．當(dāng)質(zhì)子被加速到最大動(dòng)能Ek后，再將它們引出．忽略質(zhì)子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.若只增大交變電壓U，則質(zhì)子的最大動(dòng)能Ek會(huì)變大B.若只增大交變電壓U，則質(zhì)子在回旋加速器中運(yùn)行的時(shí)間不變C.若只將交變電壓的周期變?yōu)?T，仍能用此裝置持續(xù)加速質(zhì)子D.質(zhì)子第n次被加速前、后的軌道半徑之比為4、一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，下列說(shuō)法正確的有（）A.t1時(shí)刻線圈位于中性面B.t2時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量最大C.考慮保險(xiǎn)絲的熔斷電流時(shí)應(yīng)該用EmD.一個(gè)周期內(nèi)交變電流的方向改變一次5、關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法中正確的是（）A.由知，E與F成正比、與q成反比B.電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與在該點(diǎn)帶正電的檢驗(yàn)電荷所受電場(chǎng)力的方向相同C.由知，B與F成正比、與I成反比D.磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與放入磁場(chǎng)中的通電直導(dǎo)線所受安培力的方向相同6、如圖所示，某種物質(zhì)發(fā)射的一束豎直向上的粒子流在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中分成3束，分別沿三條路徑運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是A.沿路徑1運(yùn)動(dòng)的粒子帶負(fù)電B.沿路徑3運(yùn)動(dòng)的粒子帶正電C.沿路徑2運(yùn)動(dòng)的粒子不帶電D.沿路徑2運(yùn)動(dòng)的粒子帶電量最大二、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、在研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，用兩個(gè)完全相同的燈泡、分別與有鐵芯的線圈和定值電阻組成如圖所示的電路（自感線圈的直流電阻與定值電阻的阻值相等，且的自感數(shù)足夠大），閉合開(kāi)關(guān)達(dá)到穩(wěn)定后兩燈均可以正常發(fā)光．關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)的下面說(shuō)法中正確的是（）A.閉合開(kāi)關(guān)后，燈先亮，燈后亮B.閉合開(kāi)關(guān)后，燈后亮，燈先亮C.閉合開(kāi)關(guān)，待后電路穩(wěn)定斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，燈會(huì)閃亮一下D.閉合開(kāi)關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，燈不會(huì)閃亮，但會(huì)緩慢熄滅8、如圖所示，甲帶正電，乙是不帶電的絕緣塊，甲、乙疊放在一起置于光滑的水平地面上，空間存在著水平方向的的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在水平恒力F的作用下，甲、乙無(wú)相對(duì)滑動(dòng)的一起向左加速運(yùn)動(dòng)，在加速運(yùn)動(dòng)階段()A.甲、乙兩物塊之間的摩擦力不斷增大B.甲、乙兩物塊之間的摩擦力不變C.甲、乙向左運(yùn)動(dòng)的加速度不斷減小D.甲對(duì)乙的壓力不斷增大9、如圖甲是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，A、B是這條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，若將一負(fù)電荷從A點(diǎn)自由釋放，負(fù)電荷沿電場(chǎng)線從A到B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度圖象如圖乙所示，比較A、B兩點(diǎn)電勢(shì)的高低和場(chǎng)強(qiáng)大小可知（）A.A＞BB.A＜BC.EA＞EBD.EA＜EB10、如圖，A、B為兩個(gè)完全相同的燈泡，L為自感線圈（自感系數(shù)較大；直流電阻不計(jì)），E為電源，S為開(kāi)關(guān)。下列說(shuō)法正確的是（）A.閉合開(kāi)關(guān)穩(wěn)定后，A、B一樣亮B.閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，A、B同時(shí)亮，但A很快又熄滅C.閉合開(kāi)關(guān)穩(wěn)定后，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，A閃亮后又熄滅D.閉合開(kāi)關(guān)穩(wěn)定后，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，A、B立即同時(shí)熄滅三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路和U﹣I圖象如圖所示；請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）如圖甲所示，在閉合開(kāi)關(guān)之前為防止電表過(guò)載而移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P，應(yīng)放在滑動(dòng)變阻器___________處（填“a”或“b”）。（2）現(xiàn)備有以下器材：A．干電池1個(gè)B．滑動(dòng)變阻器（0～50Ω）C．電壓表（0～3V）D．電壓表（0～15V）E．電流表（0～06A）F．電流表（0～3A）其中電流表應(yīng)選___________，電壓表應(yīng)選___________。（填字母代號(hào)）（3）如圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的U﹣I圖象。由此可知這個(gè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V，內(nèi)電阻r=________Ω。（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）為測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材如下：A.完全相同的干電池2節(jié)，每節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V左右，內(nèi)阻較小B.電流表A1(量程為0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω)C滑動(dòng)變阻器R3(0～10Ω，10A)D.滑動(dòng)變阻器R4(0～100Ω，1A)E.電流表G(量程為3.0mA，Rg=10Ω)F.定值電阻R1=990ΩG.定值電阻R2=90ΩH.定值電阻R0=3.0ΩI.開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線若干(1)由于兩節(jié)干電池的內(nèi)阻較小，現(xiàn)將定值電阻R0=3.0Ω與兩節(jié)干電池串聯(lián)后作為一個(gè)整體進(jìn)行制量，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用其中的_____，定值電阻F和G應(yīng)選用其中的_____.（填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)器材前的字母)（2)在如圖所示的虛線框中補(bǔ)充完整本實(shí)驗(yàn)電路的原理圖.________（3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出I2-I1圖線，如圈所示，其中I2為通過(guò)電流表G的電流，I1為通過(guò)電流表A1的電流．根據(jù)該圖線可知每節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_____V，內(nèi)阻為_(kāi)___Ω.四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示電路，電源電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻為0.12Ω，外電路的電阻為1.38Ω，求電路中的電流和路端電壓14．（16分）如圖所示，一根長(zhǎng)L=0.2m的金屬棒放在傾角為θ=370的光滑斜面上，并通以I=5A電流，方向如圖所示，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.6T，豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒恰能靜止在斜面上，則該棒的重力為多少？（）15．（12分）如圖所示，左側(cè)為兩塊長(zhǎng)為L(zhǎng)=10cm，間距cm的平行金屬板，加V的電壓，上板電勢(shì)高;現(xiàn)從左端沿中心軸線方向入射一個(gè)重力不計(jì)的帶電微粒，微粒質(zhì)量m=10-10kg，帶電量q=+10-4C，初速度v0=105m/s;中間用虛線框表示的正三角形內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，三角形的上頂點(diǎn)A與上金屬板平齊，BC邊與金屬板平行，AB邊的中點(diǎn)P1恰好在下金屬板的右端點(diǎn).求:（1）帶電微粒從電場(chǎng)中射出時(shí)的速度大小和方向（2）帶電微粒進(jìn)入中間三角形區(qū)域后，要垂直打在AC邊上，則該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B是多少?

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、B【解析】A項(xiàng)：線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線框的磁感線條數(shù)不變，即磁通量不變，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：線框在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確CD項(xiàng)：線框與磁場(chǎng)平行，穿過(guò)線框的磁通量為零，當(dāng)線框向右平動(dòng)時(shí)，磁通量保持為零，沒(méi)有變化，所以沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故CD錯(cuò)誤故選B2、A【解析】根據(jù)電源的總功率P=EI，由C點(diǎn)的坐標(biāo)求出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；AB段表示外電路的功率，再求解AB段表示的功率【詳解】B項(xiàng)：電源的總功率P=EI，C點(diǎn)表示I=3A，P=9W，則電源的電動(dòng)勢(shì)：,由圖看出，C點(diǎn)表示外電路短路，電源內(nèi)部熱功率等于電源的總功率，則有：P=I2r，代入解得：r=1Ω，故B錯(cuò)誤；A項(xiàng)：AB段表示的功率為：PAB=EI′-I′2r=3×1.5-1.52×1（W）=2.25W，故A正確；C項(xiàng)：電源的輸出功率：P=EI-I2r=2I-I2=-（I-1）2+1，故當(dāng)I=1A時(shí)輸出功率最大，為1W，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：根據(jù)U=E-Ir=3-I，當(dāng)I=1A時(shí)，U最大，為2V，故D錯(cuò)誤故應(yīng)選：A【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵在于：（1）理解電源的總功率P總隨電流I變化的圖象與電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流I變化的圖象的涵義；（2）分清三種功率及其關(guān)系：電源的總功率P總=EI，電源內(nèi)部發(fā)熱功率P熱=I2r，外電路消耗功率P外=UI=I2R，且根據(jù)能量關(guān)系得P總=P外+P熱3、D【解析】回旋加速器是通過(guò)電場(chǎng)進(jìn)行加速，磁場(chǎng)進(jìn)行偏轉(zhuǎn)來(lái)加速帶電粒子．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與交流電源的周期相同，根據(jù)比較周期．當(dāng)粒子最后離開(kāi)回旋加速器時(shí)的速度最大，根據(jù)求出粒子的最大速度，從而得出最大動(dòng)能的大小關(guān)系【詳解】A項(xiàng)：根據(jù)得，則最大動(dòng)能，與加速電壓無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：若只增大交變電壓U，則質(zhì)子在回旋加速器中加速次數(shù)會(huì)減小，導(dǎo)致運(yùn)行時(shí)間變短，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：若只將交變電壓的周期變?yōu)?T，而質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期不變，則兩周期不同，所以不能始終處于加速狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：根據(jù)洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有半徑公式與，所以質(zhì)子第n次被加速前后的軌道半徑之比為，故D正確故選D【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與交流電源的周期相同，求出粒子的周期和最大動(dòng)能，根據(jù)質(zhì)量比和電量比，去比較周期和最大動(dòng)能4、A【解析】A．t1時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)零，磁通量最大，線圈位于中性面，故A正確；B．由圖知t2時(shí)刻，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為最大值，通過(guò)線圈的磁通量為零，故B錯(cuò)誤；C．保險(xiǎn)絲的熔斷電流時(shí)應(yīng)該用有效值，故C錯(cuò)誤；D．一個(gè)周期內(nèi)交變電流的方向改變兩次，故D錯(cuò)誤。故選A。5、B【解析】A．是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，所以E與F、q無(wú)關(guān)，只取決于電身的性質(zhì)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度方向的規(guī)定：電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與在該點(diǎn)的帶正電的檢驗(yàn)電荷所受電場(chǎng)力的方向相同，故B正確；C．磁感應(yīng)強(qiáng)度公式是定義式，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向由磁場(chǎng)本身決定，與放入磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線所受安培力F無(wú)關(guān)，與通電導(dǎo)線中的電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)左手定則，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與置于該處的通電導(dǎo)線所受的安培力方向垂直，故D錯(cuò)誤。故選B。6、C【解析】粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中只受洛倫茲力作用；故由左手定則可得：不帶電的粒子不受力，做直線運(yùn)動(dòng)（曲線2）；帶正電粒子在洛倫茲力作用下做逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)（曲線1）；帶負(fù)電粒子在洛倫茲力作用下做順時(shí)針偏轉(zhuǎn)（曲線3）；故C正確，ABD錯(cuò)誤二、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、BD【解析】AB.閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，b燈立即正常發(fā)光，a燈所在電路上線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的增大，電流只能逐漸增大，a燈逐漸變亮，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.閉合開(kāi)關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，a、b兩燈串聯(lián)，同時(shí)逐漸變暗，兩燈均不會(huì)閃亮．故C錯(cuò)誤，D正確8、BD【解析】當(dāng)甲與乙向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲所受的洛倫茲力豎直向下，又由于地面光滑，所以摩擦力為0，把甲乙看成一個(gè)系統(tǒng)，，甲與乙相對(duì)靜止，乙對(duì)甲的靜摩擦力．所以選BD9、BC【解析】AB.負(fù)電荷從A釋放（初速為0）后，能加速運(yùn)動(dòng)到B，說(shuō)明負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力方向是從A指向B，那么電場(chǎng)方向就是由B指向A，由于沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，所以AB兩點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系是φA＜φB，故A錯(cuò)誤B正確CD.負(fù)電荷從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，它的加速度是逐漸減小的（乙圖中的“斜率”表示加速度），由牛頓第二定律知，負(fù)電荷從A到B時(shí)，受到的電場(chǎng)力是逐漸減小的，場(chǎng)強(qiáng)逐漸減小，EA＞EB，故C正確D錯(cuò)誤10、BC【解析】AB．剛閉合S的瞬間，電源的電壓同時(shí)加到兩燈上，由于L的自感作用，L瞬間相當(dāng)于斷路，所以電流通過(guò)兩燈，兩燈同時(shí)亮．隨著電流的逐漸穩(wěn)定，L將A燈短路，所以A燈很快熄滅，B燈變得更亮，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．閉合S待電路達(dá)到穩(wěn)定后，再將S斷開(kāi)，B燈立即熄滅，而L與A燈組成閉合回路，線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，A燈閃亮一下而后熄滅，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.a②.E③.C④.1.5⑤.0.75【解析】（1）[1]滑動(dòng)變阻器采用限流接法，在閉合開(kāi)關(guān)之前防止電表過(guò)載，劃定變阻器滑動(dòng)頭P應(yīng)放在滑動(dòng)變阻器a處；（2）[2][3][由圖乙可知：電路中的最大電流為0.4A，因此電流表選擇量程為0.6A比較合適，故電流表則E，電源電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，因此電壓表選擇量程為3V比較合適，故電壓表選擇C；（3）[4][5]由圖乙可知，電源的U﹣I圖象與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)值是1.5，則電源電動(dòng)勢(shì)為1.5V，圖象的斜率表示電源內(nèi)阻，所以電源內(nèi)阻為12、①.C②.F③.④.1.5⑤.1【解析】(1)電源為兩節(jié)干電池，則電動(dòng)勢(shì)為3V較小，電源的內(nèi)阻較小，為多測(cè)幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選C．上述器材中雖然沒(méi)有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，將電流表G與定值電阻R0串聯(lián)，改裝成電壓表；改裝后電壓應(yīng)約大于等于3V，則根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律可知，應(yīng)串聯(lián)的電阻；故選F；(2)用改裝后的電壓表測(cè)量電壓值，用電流表A與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)測(cè)電路電流，如圖所示；(3)根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識(shí)得電源兩端電壓為：U=I1（900+100）=1000I1，根據(jù)圖象與縱軸的交點(diǎn)得電動(dòng)勢(shì)為E=3.0×10-3×1000V=3V，則一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)