2025屆黑龍江省哈爾濱市南崗區(qū)三中物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2025屆黑龍江省哈爾濱市南崗區(qū)三中物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、英國(guó)物理學(xué)家法拉第引入了“電場(chǎng)”和“磁場(chǎng)”的概念，并用畫(huà)電場(chǎng)線和磁感線的方法來(lái)描述電場(chǎng)和磁場(chǎng)，為經(jīng)典電磁學(xué)理論的建立奠定了基礎(chǔ)．下列相關(guān)說(shuō)法正確的是（）A.電荷和電荷．通電導(dǎo)體和通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的B.磁極和磁極．磁極和通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的C.電場(chǎng)線和電場(chǎng)線不可能相交，磁感線和磁感線可能相交D.通過(guò)實(shí)驗(yàn)可發(fā)現(xiàn)電場(chǎng)線和磁感線的存在2、有關(guān)電容的單位及換算正確的是()A.電容的單位是庫(kù)侖 B.1F=10-6μFC.電容的國(guó)際單位是法拉 D.法拉是個(gè)很小的單位3、如圖所示，水平放置的平行板電場(chǎng)，上極板接地，下極板帶正電，從板間電場(chǎng)的左邊緣P點(diǎn)可連續(xù)水平打出完全相同的帶負(fù)電的液滴，其初速度都為v0，垂直進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，若某液滴恰落在B點(diǎn)位置，其速度大小為v，液滴落在下極板后電量即被吸收，則之后的另一液滴落在下極板時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A.可能仍落在B點(diǎn)B.可能落在C點(diǎn)C.落在下極板時(shí)速度將大于vD.落在下極板時(shí)的速度將小于v4、如圖所示，垂直紙面放置的兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線分別通有方向相反的電流I1和I2，且I1＞I2，紙面內(nèi)的一點(diǎn)H到兩根導(dǎo)線的距離相等，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向可能為圖中的()A.B1 B.B2CB3 D.B45、如圖所示，條形磁鐵放在桌面上，一根通電直導(dǎo)線由S極的上端平移到N極的上端的過(guò)程中，導(dǎo)線保持與磁鐵垂直，導(dǎo)線的通電方向如圖所示，則此過(guò)程中磁鐵受到的摩擦力（磁鐵保持靜止）（）A.為零B.方向由向左變?yōu)橄蛴褻.方向保持不變D.方向由向右變?yōu)橄蜃?、如圖所示，直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流變化的特性圖線，曲線Ⅲ是一個(gè)小燈泡的伏安特性曲線，曲線Ⅲ與直線Ⅰ、Ⅱ相交點(diǎn)的坐標(biāo)分別為P（5.2，3.5）、Q（6，5）。如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨(dú)連接，則下列說(shuō)法正確的是（）A.電源1與電源2的內(nèi)阻之比是2:3B.小燈泡的電阻隨著電流的增大而減小C.在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是21:26D.在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是7:10二、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、關(guān)于電場(chǎng)和磁場(chǎng)下列說(shuō)法正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中的受力方向就是該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向B.運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中某位置受到的磁場(chǎng)力為零，該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零C.放入電場(chǎng)中某位置的電荷受到的電場(chǎng)力不為零，該位置的電場(chǎng)強(qiáng)度一定不為零D.沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低，沿著電流方向電勢(shì)逐漸降低8、如圖所示，從F處釋放一個(gè)無(wú)初速度的電子向B板方向運(yùn)動(dòng)，則下列對(duì)電子運(yùn)動(dòng)的描述中錯(cuò)誤的是（設(shè)每節(jié)電池電動(dòng)勢(shì)為U）（）A.電子到達(dá)B板時(shí)的動(dòng)能是eUB.電子從B板到達(dá)C板動(dòng)能變化量為eUC.電子到達(dá)D板時(shí)動(dòng)能是3eUD.電子在A板和D板之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)9、半導(dǎo)體內(nèi)導(dǎo)電的粒子—“載流子”有兩種：自由電子和空穴（空穴可視為能自由移動(dòng)帶正電的粒子），以自由電子導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫N型半導(dǎo)體，以空穴導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫P型半導(dǎo)體．圖為檢驗(yàn)半導(dǎo)體材料的類型和對(duì)材料性能進(jìn)行測(cè)試的原理圖，圖中一塊長(zhǎng)為a、寬為b、厚為c的半導(dǎo)體樣品板放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．當(dāng)有大小為I、沿x軸正方向的恒定電流通過(guò)樣品板時(shí)，會(huì)在與z軸垂直的兩個(gè)側(cè)面之間產(chǎn)生霍爾電勢(shì)差UH，霍爾電勢(shì)差大小滿足關(guān)系，其中k為材料的霍爾系數(shù)．若每個(gè)載流子所帶電量的絕對(duì)值為e，下列說(shuō)法中正確的是（）A.如果上表面電勢(shì)高，則該半導(dǎo)體為P型半導(dǎo)體B.霍爾系數(shù)越大的材料，其內(nèi)部單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目越多C.若將磁場(chǎng)方向改為沿z軸正方向，則在垂直y軸的兩個(gè)側(cè)面間會(huì)產(chǎn)生的霍爾電勢(shì)差變小D.若將電流方向改為沿z軸正方向，則在垂直x軸的兩個(gè)側(cè)面間會(huì)產(chǎn)生的霍爾電勢(shì)差變大10、如圖甲所示為一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖．圖乙表示該波傳播的介質(zhì)中x=2m處的a質(zhì)點(diǎn)從t=0時(shí)刻起的振動(dòng)圖像．下列說(shuō)法正確的是A.波傳播的速度為20m/sB.波沿x軸負(fù)方向傳播C.t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的位移沿y軸正方向D.t=0.25s時(shí)，x=4m處的b質(zhì)點(diǎn)的加速度沿y軸負(fù)方向三、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）如圖所示，理想變壓器的原．副線圈匝數(shù)之比為n1：n2＝4：1，原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負(fù)載電阻B的阻值相等．a(chǎn)、b端加一交流電壓后，兩電阻消耗的電功率之比PA：PB＝____；兩電阻兩端的電壓之比UA：UB＝__12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示的電路測(cè)量一電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．已知該待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)約為9V，內(nèi)阻約數(shù)十歐，允許輸出的最大電流為50mA；電阻箱R的最大阻值為999.9Ω，定值電阻R1的阻值為200Ω（1）某次測(cè)量時(shí)，電壓表和電阻箱的示數(shù)分別如圖乙、丙所示，其讀數(shù)分別為_(kāi)_______V和_________Ω（2）選擇定值電阻R1時(shí)，實(shí)驗(yàn)小組發(fā)現(xiàn)電阻的額定功率有以下幾種規(guī)格：A．WB．WC．1W應(yīng)選___（選填“A”“B”或“C”）規(guī)格的定值電阻，依據(jù)是____________________（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的多組電壓表的示數(shù)U和電阻箱相應(yīng)的阻值R，以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，作—圖線如圖丁所示．根據(jù)圖線可求得待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=_____V，內(nèi)阻r=_____Ω．（均保留兩位有效數(shù)字）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，水平放置的平行板電容器與某一電源相連，它的極板長(zhǎng)L＝0.4m，兩板間距離d＝4×10－3m，有一束由相同帶電微粒組成的粒子流，以相同的速度v0從兩板中央平行極板射入，開(kāi)關(guān)S閉合前，兩板不帶電，由于重力作用微粒能落到下極板的正中央，已知微粒質(zhì)量為m＝4×10－5kg，電荷量q＝＋1×10－8C，g＝10m/s2．求：（1）微粒入射速度v0為多少？（2）為使微粒能從平行板電容器的右邊射出電場(chǎng)，所加的電壓U應(yīng)取什么范圍？14．（16分）如圖所示為電流天平，可以用來(lái)測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度．它的右臂掛著矩形線圈，匝數(shù)為n=10，線圈的水平bc邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=10.0cm，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向與線圈平面垂直．當(dāng)線圈中通過(guò)電流I=0.10A時(shí)，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達(dá)到平衡，然后使電流反向，大小不變，這時(shí)需要在左盤中增加質(zhì)量為m=7.80g的砝碼，才能使兩臂再達(dá)到新的平衡．重力加速度g取10m/s2（1）若線圈串聯(lián)一個(gè)電阻連接到電壓為U穩(wěn)壓電源上，已知線圈電阻為r，當(dāng)線圈中通過(guò)電流I時(shí)，請(qǐng)用相關(guān)物理量的符號(hào)表示串聯(lián)電阻的大小；（2）求磁場(chǎng)對(duì)bc邊作用力的大??；（3）求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小15．（12分）如圖所示，有一對(duì)長(zhǎng)4cm的平行金屬板，相距3cm傾斜放置與水平面成37°角，兩板間加上50V電壓，有一帶電粒子質(zhì)量為4×10－8kg，以1m/s的速度自A板左邊緣C水平進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中沿水平方向運(yùn)動(dòng)并恰好從B板邊緣水平飛出，虛線為其運(yùn)動(dòng)軌跡，g＝10m/s2，sin37°＝0.6.求：(1)帶電粒子所帶電量；(2)帶電粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的速度。

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．電荷和電荷之間是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生相互作用，而通電導(dǎo)體和通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．磁極和磁極．磁極和通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的，選項(xiàng)B正確；C．電場(chǎng)線和電場(chǎng)線不可能相交，磁感線和磁感線也不可能相交，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．磁感線和電場(chǎng)線都是人們假想的曲線，實(shí)際上電場(chǎng)線和磁感線都是不存在的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2、C【解析】電容的國(guó)際單位是法拉，庫(kù)倫是電量單位，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確；1F=106μF，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；法拉不是個(gè)很小的單位，比法拉小的還有微法和皮法，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.3、D【解析】液滴的電量被下極板吸收后，極板的帶電量減小，由知板間電壓減小，則板間場(chǎng)強(qiáng)E減小，由牛頓第二定律知液滴的加速度會(huì)變化，以此分析各個(gè)選項(xiàng)即可.【詳解】液滴的電量被下極板吸收后，極板的帶電量Q減小，由知板間電壓U減小，則板間場(chǎng)強(qiáng)E減小，液滴受重力、電場(chǎng)力，由牛頓第二定律知：

減小.A、B、豎直方向：偏轉(zhuǎn)量，y不變a減小，所以t增大，水平方向：x=v0t增大，所以落在B的右側(cè)，故A、B錯(cuò)誤；C、D、豎直方向：，a減小，所以vy減小，落在下極板時(shí)的速度：減小，故C錯(cuò)誤，D正確.故選D.【點(diǎn)睛】本題考查了液滴在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，解決的思路還是類平拋運(yùn)動(dòng)的方法，但要明確哪些量在變化，哪些量不變.4、C【解析】根據(jù)右手螺旋定則得出兩電流在H點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，如圖，因?yàn)镮1>I2，故I1產(chǎn)生的磁場(chǎng)大于I2產(chǎn)生的磁場(chǎng)，根據(jù)平行四邊形定則知H點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)可能為B3方向A．B1與分析結(jié)果不符，A錯(cuò)誤B．B2與分析結(jié)果不符，B錯(cuò)誤C．B3與分析結(jié)果相符，C正確D．B4與分析結(jié)果不符，D錯(cuò)誤5、B【解析】由圖可知通電導(dǎo)線所在位置的磁場(chǎng)的方向，根據(jù)左手定則可以判定通電導(dǎo)線所受安培力的方向如圖所示。顯然安培力有一個(gè)水平方向的分量，根據(jù)牛頓第三定律可知條形磁鐵受到通電導(dǎo)線的安培力也有一個(gè)水平方向的分量，而由于條形磁鐵保持靜止，故條形磁鐵所受地面的靜摩擦力與安培力在水平方向的分量相互平衡。所以當(dāng)導(dǎo)線在條形磁鐵的左側(cè)上方時(shí)條形磁鐵所受的靜摩擦力方向向左，而當(dāng)導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)到條形磁鐵的右半部分上方時(shí)條形磁鐵所受地面的靜摩擦力水平向右。故條形磁鐵所受摩擦力的方向由向左變?yōu)橄蛴遥蔅正確，ACD錯(cuò)誤。故選B6、C【解析】A．電源1與電源2的內(nèi)阻之比是A錯(cuò)誤；B．小燈泡的圖像斜率增大，小燈泡的電阻隨著電流的增大而增大，B錯(cuò)誤；C．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比C正確；D．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比為D錯(cuò)誤。故選C。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、BC【解析】A．根據(jù)左手定則可知運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中的受力方向與該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知，運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中某位置受到的磁場(chǎng)力為零，則該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零或電荷的速度為零或速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向平行，故B正確；C．由電場(chǎng)的基本性質(zhì)可知，對(duì)放入電場(chǎng)中某位置的電荷受到的電場(chǎng)力不為零，則該位置一定不為零，故C正確；D．沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低；在閉合電路的外電路中沿著電流的方向電勢(shì)逐漸降低，在內(nèi)電路中沿著電流的方向電勢(shì)逐漸升高，故D錯(cuò)誤；故選BC。8、BC【解析】A．釋放出一個(gè)無(wú)初速度電荷量為e的電子，在電壓為U電場(chǎng)中被加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)出電場(chǎng)時(shí)，所獲得的動(dòng)能等于電場(chǎng)力做的功，即W=qU=eU故A正確；B．由圖可知，BC間沒(méi)有電壓，則沒(méi)有電場(chǎng)，所以電子在此處做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則電子的動(dòng)能不變，故B錯(cuò)誤；C．電子以eU的動(dòng)能進(jìn)入CD電場(chǎng)中，在電場(chǎng)力的阻礙下，電子作減速運(yùn)動(dòng)，由于CD間的電壓也為U，所以電子的到達(dá)D板時(shí)速度減為零，所以開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．由上可知，電子將會(huì)在A板和D板之間加速、勻速再減速，回頭加速、勻速再減速，做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，故D正確。本題選擇錯(cuò)誤的，故選BC。9、AC【解析】根據(jù)左手定則判斷帶電粒子的電性，根據(jù)最終洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡列式，再根據(jù)電流的微觀表達(dá)式列式，最后聯(lián)立求解即可【詳解】電流向右，磁場(chǎng)垂直向內(nèi)，若上表面電勢(shì)高，即帶正電，故粒子受到的洛倫茲力向上，故載流子是帶正電的“空穴”，是P型半導(dǎo)體，故A正確；最終洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡，有：evB=e；電流的微觀表達(dá)式為：I=nevS；且霍爾電勢(shì)差大小滿足關(guān)系UH=k，聯(lián)立解得：，單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目，隨著霍爾系數(shù)越大，而越小，故B錯(cuò)誤；若將磁場(chǎng)方向改為沿z軸正方向，則平衡時(shí)：evB=e，解得U=Bdv，則d由原來(lái)的b變?yōu)閏，減小，此時(shí)的電勢(shì)差產(chǎn)生在前表面和后表面，則在垂直y軸的兩個(gè)側(cè)面間會(huì)產(chǎn)生的霍爾電勢(shì)差變小，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤．故選AC【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確霍爾效應(yīng)的原理，知道左手定則中四指指向電流方向，注意單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目表達(dá)式的各物理量的含義10、AD【解析】本題要在乙圖上讀出a質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻的速度方向，在甲圖上判斷出波的傳播度方向；由甲圖讀出波長(zhǎng)，由乙圖讀出周期，即求出波速和頻率；【詳解】由乙圖知，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為T=0.2s，由甲圖知，波長(zhǎng)λ=4m，則波速為：故A正確；由乙圖知，t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a向下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)甲圖可知，該波沿x軸正方向傳播，故B錯(cuò)誤；由乙圖知，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為T=0.2s，所以質(zhì)點(diǎn)a在t=0.25s的時(shí)刻的振動(dòng)情況與t=0.05s時(shí)刻的振動(dòng)情況相同，即處于負(fù)的最大位移處，所以a的位移沿y軸負(fù)方向．故C錯(cuò)誤；由圖甲可知，a質(zhì)點(diǎn)和b質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距半個(gè)波長(zhǎng)，振動(dòng)情況總是相反，所以在振動(dòng)過(guò)程中任意時(shí)刻的位移都相反，所以質(zhì)點(diǎn)b處于正的最大位移處，加速度沿y軸負(fù)方向．故D正確．故選AD.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要把握兩種圖象的聯(lián)系，能根據(jù)振動(dòng)圖象讀出質(zhì)點(diǎn)的速度方向，在波動(dòng)圖象上判斷出波的傳播方向三、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、①.1：16②.1：4【解析】[1]根據(jù)變壓器原副線圈電流與匝數(shù)成反比得電阻消耗的功率，所以兩電阻消耗的電功率之比[2]電阻兩端的電壓U=IR，所以兩電阻兩端的電壓之比12、①.8.2②.180.0③.C④.定值電阻在電路中消耗的功率會(huì)超過(guò)1/4W⑤.9.3（9.1~9.5之間）⑥.51（49~53之間）【解析】(1)如圖乙所示，電壓表的示數(shù)為