2025屆河北省容城博奧學(xué)校物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2025屆河北省容城博奧學(xué)校物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(wú)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(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，流量計(jì)是由一圓形導(dǎo)管直徑為d，用非磁性材料制成，其中有可以導(dǎo)電的液體向左流動(dòng)。流量計(jì)所在處加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)電液體中的自由電荷（正負(fù)離子）在洛倫茲力作用下使a、b間出現(xiàn)電勢(shì)差。當(dāng)自由電荷受到的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡時(shí)，a、b間的電勢(shì)差U就保持穩(wěn)定，從而可以通過電勢(shì)差計(jì)算出液體的流量Q（流量是單位時(shí)間內(nèi)流過某一段管道的流體的體積）。下列計(jì)算式正確的是A. B.C. D.2、如圖，在正點(diǎn)電荷Q形成電場(chǎng)中，在某點(diǎn)M放入一電荷量為q的正點(diǎn)電荷P，P受到的庫(kù)侖力為F，下列表述正確的是()A.P、Q之間相互吸引B.若將P移走，則M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零C.若將P移近Q，則P所受庫(kù)侖力減小D.若將P的電荷量增大為2q，則P所受庫(kù)侖力增大為2F3、物理學(xué)對(duì)人類的發(fā)展有巨大的貢獻(xiàn)，下列有關(guān)物理學(xué)史實(shí)的說法正確的是（）A.洛倫茲通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)出電子的電荷量B.法拉第提出著名的分子電流假說C.庫(kù)侖最早引入電場(chǎng)的概念，并直觀地用電場(chǎng)線描繪電場(chǎng)D.奧斯特最先發(fā)現(xiàn)電流能夠使周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即電流的磁效應(yīng)4、如圖為某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線和等勢(shì)面分布，其中圖中實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示等勢(shì)面，過a、c兩點(diǎn)的等勢(shì)面電勢(shì)分別為φa＝5V，φc＝3V，那么a、c連線的中點(diǎn)b的電勢(shì)φb為()A.φb＝4V B.φb<4VC.φb>4V D.上述情況都有可能5、下圖所示是做直線運(yùn)動(dòng)的甲、乙兩個(gè)物體的位移時(shí)間圖象，由圖象可知()A.乙開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩物體相距20mB.在s這段時(shí)間內(nèi)，兩物體間的距離逐漸變小C.在s這段時(shí)間內(nèi)，兩物體間的距離逐漸變小D.兩物體在10s時(shí)相距最遠(yuǎn)，在25s時(shí)相遇，且此時(shí)二者速度相同6、平面內(nèi)有一邊長(zhǎng)為a的正方形線圈，內(nèi)部與其相切的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其它區(qū)域無(wú)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．則穿過該線圈磁通量為A. B.Ba2CB（π-1）a2 D.B（2π-1）a2二、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，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A．其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程．該循環(huán)過程中，下列說法正確的是（）A.A→B過程中，氣體對(duì)外界做功B.B→C過程中，氣體分子的平均動(dòng)能增加C.C→D過程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多D.D→A過程中，氣體的內(nèi)能沒有變化8、如圖所示是一個(gè)由電池、電阻R、開關(guān)S與平行板電容器組成的串聯(lián)電路，開關(guān)S閉合．一帶電液滴懸浮在兩板間P點(diǎn)不動(dòng)，下列說法正確的是（

）A.帶電液滴帶正電B.增大兩極板距離的過程中，電阻R中有從b到a的電流C.斷開S，減小兩極板正對(duì)面積的過程中，液滴將加速上升D.斷開S，減小兩極板距離過程中，液滴靜止不動(dòng)9、如圖所示，直線Oac為某一直流電源的總功率P隨電流I變化的圖線，虛線Obc為這個(gè)電源內(nèi)部熱功率隨電流I變化的Pr圖線，由圖可知()A.電源電動(dòng)勢(shì)為3VB.電源內(nèi)阻為2ΩC.當(dāng)I=2A時(shí),電源輸出功率為6WD.當(dāng)I=2A時(shí),電源內(nèi)部熱功率為4W10、如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)如圖乙中曲線a、b所示，則下列說法正確的是()A.曲線a表示的交變電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值B.曲線b表示的交變電動(dòng)勢(shì)最大值為28.8VC.時(shí)，曲線a、b對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小之比為3∶2D.時(shí)，曲線a對(duì)應(yīng)線框的磁通量最大，曲線b對(duì)應(yīng)線框的磁通量為0三、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）現(xiàn)有一新材料制成的均勻圓柱體，某同學(xué)用游標(biāo)為20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖甲，由圖甲可知其長(zhǎng)度為________mm；用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙，由圖乙可知其直徑為________mm；用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)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。12．（12分）某同學(xué)用圖中所給器材進(jìn)行與安培力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)．兩根金屬導(dǎo)軌ab和a1b1固定在同一水平面內(nèi)且相互平行，足夠大的電磁鐵（未畫出）的N極位于兩導(dǎo)軌的正上方，S極位于兩導(dǎo)軌的正下方，一金屬棒置于導(dǎo)軌上且兩導(dǎo)軌垂直（1）在圖中畫出連線，完成實(shí)驗(yàn)電路．要求滑動(dòng)變阻器以限流方式接入電路，且在開關(guān)閉合后，金屬棒沿箭頭所示的方向移動(dòng)（2）為使金屬棒在離開導(dǎo)軌時(shí)具有更大的速度，有人提出以下建議：A．適當(dāng)增加兩導(dǎo)軌間的距離B．換一根更長(zhǎng)的金屬棒C．適當(dāng)增大金屬棒中的電流其中正確的是_____（填入正確選項(xiàng)前的標(biāo)號(hào)）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，固定在水平面上間距為的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌，垂直于導(dǎo)軌放置的兩根金屬棒和長(zhǎng)度也為、電阻均為，兩棒與導(dǎo)軌始終接觸良好．兩端通過開關(guān)與電阻為的單匝金屬線圈相連，線圈內(nèi)存在豎直向下均勻增加的磁場(chǎng)，磁通量變化率為常量．圖中虛線右側(cè)有垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為．的質(zhì)量為，金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，電阻忽略不計(jì)（1）閉合，若使保持靜止，需在其上加多大的水平恒力，并指出其方向；（2）斷開，在上述恒力作用下，由靜止開始到速度大小為的加速過程中流過的電荷量為，求該過程安培力做的功14．（16分）坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一點(diǎn)狀的放射源，它向xOy平面內(nèi)的x軸上方各個(gè)方向發(fā)射帶正電的同種粒子，速度大小都是v0，在的區(qū)域內(nèi)分布有指向y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為，其中q與m分別為該種粒子的電量和質(zhì)量；在的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．a(chǎn)b為一塊很大的平面感光板，放置于處，如圖所示，觀察發(fā)現(xiàn)此時(shí)恰無(wú)粒子打到板上，不考慮粒子的重力（1）求粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小；（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）若將ab板向下平移距離時(shí)，剛好能使所有的粒子均能打到板上，求向下平移的距離15．（12分）如圖所示，M為一線圈電阻rM＝0.4Ω的電動(dòng)機(jī)，R＝24Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E＝40V．當(dāng)S斷開時(shí)，電流表1的示數(shù)I1＝1.6A，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電流表1的示數(shù)I2＝4.0A,電流表2的示數(shù)IM＝2.5A．求：（1）電源內(nèi)阻（2）開關(guān)S閉合時(shí)電源的輸出功率（3）開關(guān)S閉合時(shí)電動(dòng)機(jī)發(fā)熱消耗的功率和轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率

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、A【解析】當(dāng)自由電荷受到的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡時(shí)，a、b間的電勢(shì)差U就保持穩(wěn)定，即所以流量A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A。2、D【解析】正點(diǎn)電荷P、Q帶同種電荷，相互排斥，A錯(cuò)誤；電場(chǎng)中的場(chǎng)強(qiáng)與放入電場(chǎng)中的電荷無(wú)關(guān)，也與是否放入電荷無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；根據(jù)庫(kù)侖定律：，若將P移近Q，則P所受庫(kù)侖力增大，若將P的電荷量增大為2q，則P所受庫(kù)侖力增大為2F，C錯(cuò)誤，D正確．故選D3、D【解析】A．密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)出元電荷的電荷量，A錯(cuò)誤；B．安培提出著名的分子電流假說，B錯(cuò)誤；C．法拉第最早引入電場(chǎng)線來(lái)直觀地描繪電場(chǎng)，C錯(cuò)誤；D．奧斯特最先發(fā)現(xiàn)電流能夠使周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即電流的磁效應(yīng)，D正確。故選D。4、B【解析】由圖看出，ab段電場(chǎng)線比bc段電場(chǎng)線密，ab段場(chǎng)強(qiáng)較大，根據(jù)公式可知，a、b間電勢(shì)差大于b、c間電勢(shì)差，即，得到，故選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)ACD錯(cuò)誤點(diǎn)睛：由圖看出，ab段電場(chǎng)線比bc段電場(chǎng)線密，ab段場(chǎng)強(qiáng)較大，根據(jù)公式定性分析a、b間與b、c間電勢(shì)差的大小，再求解中點(diǎn)b的電勢(shì)，本題的關(guān)鍵是運(yùn)用勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的公式定性分析電勢(shì)差的大小5、C【解析】A．在t=0時(shí)刻，甲、乙車相距20m，當(dāng)甲運(yùn)動(dòng)了10s后，乙才開始運(yùn)動(dòng)，由圖像可知，當(dāng)乙開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩物體距離大于20m，A錯(cuò)誤；B．在0~10s這段時(shí)間內(nèi)，乙在坐標(biāo)原點(diǎn)保持靜止，甲從20m處逐漸向遠(yuǎn)離原點(diǎn)的方向運(yùn)動(dòng)，故兩物體距離逐漸變大，B錯(cuò)誤；C．由圖像可知，10~25s這段時(shí)間內(nèi)，乙物體速度大于甲物體的速度，故兩物體的距離在逐漸變小，C正確；D．由圖像可知，甲乙兩物體在t=10s時(shí)相距最遠(yuǎn)，在t=25s時(shí)相遇，但在t=25s時(shí)甲的速度小于乙的速度，D錯(cuò)誤。故選C。6、A【解析】磁場(chǎng)的有效面積為，根據(jù)磁通量的定義，穿過該線圈磁通量為：。A.。與上述結(jié)論相符，故A正確；B.Ba2。與上述結(jié)論不符，故B錯(cuò)誤；C.B（π-1）a2。與上述結(jié)論不符，故C錯(cuò)誤；D.B（2π-1）a2。與上述結(jié)論不符，故D錯(cuò)誤。故選：A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、AC【解析】A→B過程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，B→C過程中，絕熱膨脹，氣體對(duì)外做功，溫度降低，C→D過程中，等溫壓縮，D→A過程中，絕熱壓縮，外界對(duì)氣體做功，溫度升高【詳解】A．由圖可知A→B過程中溫度不變，內(nèi)能不變，體積增大，氣體對(duì)外界做功，所以氣體吸收熱量，故A正確；B．由圖可知B→C過程中，絕熱膨脹，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知C→D過程中，等溫壓縮，體積變小，分子數(shù)密度變大，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁分子數(shù)增多，故C正確；D．由圖可知D→A過程中，絕熱壓縮，外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增加，溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，故D錯(cuò)誤故選AC【點(diǎn)睛】本題考查了熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用，根據(jù)圖象判斷出氣體體積如何變化，從而判斷出外界對(duì)氣體做功情況，再應(yīng)用熱力學(xué)第一定律與題目所給條件即可正確解題；要知道：溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，理想氣體內(nèi)能由問題溫度決定8、CD【解析】電容器上板帶正電，而油滴所受電場(chǎng)力向上，可知油滴帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；增大兩極板距離的過程中，電容器的電容變小，而電容器板間電壓不變，由Q=CU分析知電容器帶電量減小，電容器要放電，電阻R中有從a到b的電流，故B錯(cuò)誤．?dāng)嚅_S，極板上是電量Q不變；減小兩極板正對(duì)面積的過程中，根據(jù)電容的決定式分析知電容減小，由C=Q/U分析可知U增大，由公式E=U/d分析可知E增大，油滴所受的電場(chǎng)力變大，則液滴將加速上升，選項(xiàng)C正確；斷開S，電容器極板上帶電量不變；減小兩極板兩極板距離過程中，根據(jù)電容的決定式、電容的定義式C=Q/U，以及由公式E=U/d可得與d無(wú)關(guān)，即E保持不變，所以液滴靜止仍然不動(dòng)．故D正確；故選CD【點(diǎn)睛】本題是電容器動(dòng)態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵要抓住不變量．當(dāng)電容器保持與電源相連時(shí)，其電壓不變，同時(shí)掌握電容定義式與決定式的內(nèi)容及其區(qū)別，并理解的推導(dǎo)過程9、AD【解析】根據(jù)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變化的圖象的區(qū)別及交點(diǎn)的含義，根據(jù)功率公式可求得電源內(nèi)阻消耗的功率以及電源輸出的功率【詳解】從圖象可知：有兩個(gè)交點(diǎn)．O點(diǎn)處是沒有通電，而c處它們的電功率相等，說明外電阻沒有消耗功率．因此電流為3A時(shí)，外電阻阻值為零．由P=I2r可算出r=Ω=1Ω，所以內(nèi)阻的阻值為1Ω．在c點(diǎn)時(shí)，外電阻為0，所以電動(dòng)勢(shì)E=Ir=3×1V=3V，所以A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)電流等于2A時(shí)，電源的輸出功率P出=EI-I2r=3×2-4×1=2W；故C錯(cuò)誤；當(dāng)電流等于2A時(shí)，電源內(nèi)部熱功率P=I2r=22×1=4W，故D正確．故選AD【點(diǎn)睛】本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，要注意理解電源的總功率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10、AC【解析】根據(jù)題意可知考查正弦式交變電流e-t圖像變化規(guī)律，找出e、、隨時(shí)間的變化規(guī)律，抓住同一時(shí)刻各個(gè)物理量的特點(diǎn)分析可得【詳解】A．由題圖乙可知，，，則曲線a表示的交變電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值，故A符合題意；B．由題圖乙知曲線a、b表示的交變電流的周期之比，由可知，所以曲線a、b表示的交變電動(dòng)勢(shì)的最大值之比，又有，則，故B不符合題意；C．曲線a表示的交變電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值，曲線b表示的交變電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值，將代入，得，，，故C符合題意；D．由題圖乙知時(shí)，a的電動(dòng)勢(shì)最大，對(duì)應(yīng)線框的磁通量為0，b的電動(dòng)勢(shì)為0，對(duì)應(yīng)線框的磁通量最大，故D不符合題意【點(diǎn)睛】在中性面位置（線圈平面垂直磁場(chǎng)方向）時(shí)，磁通量最大，磁通量的變化率為零，瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為零，電流方向變化，在垂直中性面（線圈平面和磁場(chǎng)方向平行）時(shí)磁通量為零，磁通量變化率最大，瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)最大．理解同一時(shí)刻各個(gè)物理量的特點(diǎn)是解決本題的關(guān)鍵三、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、①.50.15②.4.700③.220【解析】[1]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為(50＋0.05×3)mm=50.15mm[2]螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為(4.5＋0.01×20.0)mm=4.700mm[3]多用電表的讀數(shù)為22.0×10Ω=220Ω12、（1）如圖所示：（2）AC【解析】（1）如圖所示，注意滑動(dòng)變阻器的接法是限流接法（2）根據(jù)公式可得適當(dāng)增加導(dǎo)軌間的距離或者增大電流，可增大金屬棒受到的安培力，根據(jù)動(dòng)能定理可知金屬棒離開導(dǎo)軌時(shí)的動(dòng)能變大，即離開導(dǎo)軌時(shí)的速度變大，AC正確；若換用一根更長(zhǎng)的金屬棒，但金屬棒切割磁感線的有效長(zhǎng)度即導(dǎo)軌間的寬度不變，所以對(duì)最后的速度沒有影響，B錯(cuò)誤【考點(diǎn)定位】考查了研究安培力實(shí)驗(yàn)【方法技巧】對(duì)于高中實(shí)驗(yàn)，要求能明確實(shí)驗(yàn)原理，認(rèn)真分析各步驟，從而明確實(shí)驗(yàn)方法；同時(shí)注意掌握?qǐng)D像的性質(zhì)，能根據(jù)圖像進(jìn)行分析，明確對(duì)應(yīng)規(guī)律的正確應(yīng)用四、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、（1），方向水平向右；（2）【解析】（1）設(shè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，由法拉第電磁感應(yīng)定律，則①設(shè)與并聯(lián)的電阻為，有②閉合時(shí)，設(shè)線圈中的電流為，根據(jù)閉合電路歐姆定律得③設(shè)中的電流為，有④設(shè)受到的安培力為，有⑤保持靜止，由受力平衡，有ⅠⅡⅢⅣ⑥聯(lián)立①②③④⑤⑥式得⑦方向水平向右（2）設(shè)由靜止開始到速度大小為的加速過程中，運(yùn)動(dòng)的位移為，所用時(shí)間為，回路中的磁通量變化為，平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，有⑧其中⑨設(shè)中的平均電流為，有⑩根據(jù)電流的定義得?由動(dòng)能定理，有?聯(lián)立⑦⑧⑨⑩???式得?14、（1）2v0（2）（3）【解