2025屆河北省衡水市衡水中學高二物理第一學期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2025屆河北省衡水市衡水中學高二物理第一學期期末經(jīng)典模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、地球是一個巨大的磁體，其表面附近的磁感應強度約為3×10～5×10T，有些生物體內含有微量強磁性物質。研究表明：鴿子正是利用體內所含有的微量強磁性物質在地磁場中所受的作用來幫助辨別方向。如果在鴿子的身上綁一塊磁體材料，且其附近的磁感應強度比地磁場更強，則（）A.鴿子仍能辨別方向B.鴿子更容易辨別方向C鴿子會迷失方向D.不能確定鴿子是否會迷失方向2、下列說法中不正確的是()A.指南針是利用地磁場來指示方向的B.電動機是利用磁場對電流作用來工作的C.地磁場對宇宙射線的阻擋作用各處都相同D.小磁針靜止時，N極所指方向就該點磁場的方向3、如圖所示，甲圖為正弦式交流電，乙圖正值部分按正弦規(guī)律變化，負值部分電流恒定，丙圖為方波式交流電，三個圖中的和周期T相同.三種交流電的有效值之比為（）A.：2： B.2：：C.：：2 D.：：24、如圖所示，三塊相同蹄形磁鐵a、b、c并列放置在水平桌面上。導體棒用圖中1、2輕而柔軟的細導線懸掛起來，它們與導體棒和電源構成回路（電源沒有在圖中畫出），導線1、2接在直流電源的兩端，認為導體棒所在位置附近為勻強磁場。接通電源后，導體棒偏離豎直方向，位置如圖中所示。依次撤去磁鐵b、c，看到導體棒的擺動幅度逐漸減小。根據(jù)該實驗的操作，下列說法正確的是（）A.導線1接在直流電源的負極，導線2接在直流電源的正極B.磁場越強，導體棒受到的安培力越大C.電流越大，導體棒受到的安培力越大D.導體棒在磁場中的長度越長，導體棒受到安培力越大5、圖中MN是某靜電場中的一條水平電場線，曲線ABC為一電子在該電場中的運動軌跡（B在電場線上），下列說法中正確的是（）A.M點電勢低于N點電勢B.電子在B點受電場力方向水平向左C.電子一定做勻變速曲線運動D.電子在A點的電勢能比在C點的電勢能大6、在如圖甲所示的電路中，穿過螺線管的磁場的磁感應強度B豎直向下，螺線管匝數(shù)匝，橫截面積螺線管導線電阻，，，在一段時間內，穿過螺線管的磁場的磁感應強度B按如圖乙所示的規(guī)律變化．則下列說法中正確的是A.閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后電容器下極板帶負電B.螺線管中產(chǎn)生的感應電動勢為1VC.閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，電阻的電功率為D.閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，再斷開S，流經(jīng)的電荷量為二、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、速度相同的一束粒子（不計重力）經(jīng)過速度選擇器后射入質譜儀后的運動軌跡如圖所示，則下列相關說法中正確的是（）A.速度選擇器的P1極板帶負電B.這束帶電粒子帶正電C.能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于D.若粒子在磁場中運動半徑越大，則該粒子的比荷越大8、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內穿過線圈的磁通量變化率等于－0.08Wb/sB.0～2s內穿過線圈的磁通量的變化量等于零C.0～2s內線圈中產(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零9、如圖所示，水平固定的光滑銅環(huán)，OO′為過圓心的豎直軸，長為2l、電阻為r的銅棒OA的一端在O處，另一端與銅環(huán)良好接觸，OA與OO′的夾角為30°，整個裝置處在磁感應強度大小為B、方向豎立向上的勻強磁場中．現(xiàn)使銅棒OA繞OO′以角速度逆時針（俯視）勻速轉動，A端始終在銅環(huán)上，定值電阻的阻值為3r，其他電阻不計，下列說法正確的是（）A.O點的電勢比A點的電勢低B.回路中通過的電流為C.該定值電阻兩端的電壓為D.該定值電阻上的熱功率為10、科學家使用核反應獲取氚，再利用氘和氚核反應獲得能量，核反應方程分別為：X＋Y→＋＋4.9MeV和＋→＋X＋17.6MeV，下列表述正確的有（）A.X是中子B.Y的質子數(shù)是3，中子數(shù)是6C.兩個核反應都沒有質量虧損D.氘和氚的核反應是核聚變反應三、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）某同學做描繪小燈泡的伏安特性曲線實驗，實驗中用的小燈泡上標有“4V，2W”的字樣，實驗室還有下列器材供選用：A.電池組(電動勢為6V，內阻約為2Ω)B.電壓表(0~5V，內阻約為10kΩ)C.電壓表(0~15V，內阻約為20kΩ)D.電流表(0~300mA，內阻約為1Ω)E.電流表(0~600mA，內阻約為0.4Ω)F.滑動變阻器(10Ω，2A)G.電鍵、導線若干①實驗中所用電壓表應選用__________，電流表應選用__________；(填寫器材前的字母)②實驗時要求盡量減小實驗誤差，測量電壓從零開始變化，則甲、乙、丙、丁四個電路圖中符合要求的電路圖是___________圖③某同學根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù)畫出了該小燈泡的伏安特性曲線(如右圖所示)若改用電動勢為3.0V，內阻為2Ω的電源給該小燈泡供電，則該小燈泡的實際功率是___________(結果保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）某同學利用如圖所示的電路測量一微安表（量程為100μA，內阻大約為2500Ω）的內阻?？墒褂玫钠鞑挠校簝蓚€滑動變阻器R1、R2（其中一個阻值為20Ω，另一個阻值為2000Ω）；電阻箱Rz（最大阻值為99999.9Ω）；電源E（電動勢約為1.5V）；單刀開關S1和S2，C、D分別為兩個滑動變阻器的滑片。(1)按原理圖將圖中的實物連線。（）(2)完成下列填空：①R1的阻值為______Ω（填“20”或“2000”）；②為了保護微安表，開始時將R1的滑片C滑到接近圖中滑動變阻器的________端（填“左”或“右”）對應的位置；將R2的滑片D置于中間位置附近；③將電阻箱Rz的阻值置于2500.0Ω，接通S1將R1的滑片置于適當位置，再反復調節(jié)R2的滑片D的位置，最終使得接通S2前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說明S2接通前B與D所在位置的電勢______（填“相等”或“不相等”）④將電阻箱Rz和微安表位置對調，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于2601.0Ω時，在接通S2前后，微安表的示數(shù)也保持不變。待測微安表的內阻為________Ω（結果保留到個位）；(3)寫出一條提高測量微安表內阻精度的建議：_________。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，用一直流電動機提升重物,重物的質量為m=10kg，電源供電電壓恒為220V電路中的保護電阻R＝10，電動機的電阻為r=1，不計各處摩擦，電動機正常工作時電壓表的示數(shù)為170V，求：（1）電動機正常工作后通過電動機的電流是多少？（2）重物勻速上升的速度是多少？（g取10m/s2）14．（16分）如圖所示，水平面內固定著U形光滑金屬導軌NMPQ，軌距為L，金屬裸導線ab質量為m，電阻為r，橫放在導軌上，導軌左端連一個阻值為R的電阻(導軌部分電阻不計)，現(xiàn)加上豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場．用水平恒力F拉動ab使其始終垂直于導軌向右勻速運動，問：(1)ab的速度為多少?(2)若突然撤去外力F，則在此后的時間中，電阻R上還能產(chǎn)生多少熱量?15．（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L

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】鴿子正是利用體內所含有微量強磁性物質在地磁場中所受的作用來幫助它辨別方向的，即其體內所含有微量強磁性物質相當于一個小磁針，小磁針的N極受力方向就是地球的北極方向，而在鴿子的身上縛一塊永磁體材料后嚴重干擾了地磁場，使鴿子體內的小磁針N極受力的方向不再是地球的北極，這樣會使鴿子迷失方向。A.鴿子仍能辨別方向，與結論不相符，選項A錯誤；B.鴿子更容易辨別方向，與結論不相符，選項B錯誤；C.鴿子會迷失方向，與結論相符，選項C正確；D.不能確定鴿子是否會迷失方向，與結論不相符，選項D錯誤；故選C。2、C【解析】指南針是利用地磁場來指示方向的，選項A正確；電動機是利用磁場對電流作用來工作的，選項B正確；高能帶電粒子到達地球受到地磁場的洛倫茲力作用，發(fā)生偏轉．不同的磁場，所受到的洛倫茲力大小不一，所以在南、北兩極最強赤道附近最弱，故C錯誤；小磁針靜止時，N極所指方向就該點磁場的方向，選項D正確；此題選擇不正確的選項，故選C.3、D【解析】甲圖中交流電的有效值為；對乙圖，解得；對于丙圖有效值為，所以三種交流電的有效值之比為，故D正確；ABC錯誤；4、D【解析】A．由圖可知，導體棒向外偏，即受到的安培力向外，磁場方向向下，由左手定則可知，導線1接在直流電源的正極，導線2接在直流電源的負極，故A錯誤；BCD．依次撤去磁鐵b、c，所以導體棒在磁場中長度越短，導體棒的擺動幅度逐漸減小即安培力越小，反之，導體棒在磁場中的長度越長，導體棒受到安培力越大，故BC錯誤，D正確。故選D。5、B【解析】AB．電子受力方向指向電子運動軌跡凹的一側，故電子在B點受電場力方向向左；電子帶負電，受力方向沿電場線相反方向，所以電場線的方向向右，M點的電勢高于N點的電勢，故A錯誤，B正確；C．只有一條電場線，不能得到靜電場為勻強電場，故粒子受力不一定恒定，那么，粒子不一定做勻變速運動，故C錯誤；D．電場線方向向右，所以A點電勢高于C點電勢，負電荷在電勢高處電勢能小，故D錯誤。故選B。6、D【解析】根據(jù)“磁感應強度B隨時間均勻增大”可知，本題考查感生電動勢的問題，根據(jù)電磁感應與電路的綜合，知道產(chǎn)生感應電動勢的那部分相當于電源，運用閉合電路歐姆定律進行求解.【詳解】A、根據(jù)楞次定律可知，螺線管的感應電流盤旋而下，則螺線管下端是電源的正極，那么電容器下極帶正電，故A錯誤；B、根據(jù)法拉第電磁感應定律：；解得：，故B錯誤；C、根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：，根據(jù)解得：；故C錯誤；D、S斷開后，流經(jīng)的電量即為S閉合時C板上所帶的電量Q，電容器兩端的電壓為：，流經(jīng)的電量為：，故D正確；故選D.【點睛】根據(jù)法拉第電磁感應定律求出螺線管中產(chǎn)生感應電動勢；根據(jù)楞次定律，來判定感應電流方向，從而確定電容器的正負極；電容器與并聯(lián)，兩端電壓等于兩端的電壓，根據(jù)求出電容器的電量；根據(jù)求出電阻的電功率.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、BC【解析】由圖可知，粒子進入勻強磁場B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運動，根據(jù)粒子向下偏轉，即可知粒子所受的洛倫茲力方向向下，由左手定則可判斷粒子的電性．粒子速度選擇器中受到電場力和洛倫茲力兩個作用，電場力不變，速度方向不變，可知洛倫茲力與電場力應平衡，由左手定則判斷出洛倫茲力方向，由平衡條件即可確定出P1極板帶什么電．粒子進入勻強磁場B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得到半徑表達式，根據(jù)半徑公式分析半徑越大時，粒子的質量和比荷的大小【詳解】由圖可知，帶電粒子進入勻強磁場B2時向下偏轉，所以粒子所受的洛倫茲力方向向下，根據(jù)左手定則判斷得知該束粒子帶正電．故B正確．在平行金屬板中受到電場力和洛倫茲力兩個作用而做勻速直線運動，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，則電場力方向向下，粒子帶正電，電場強度方向向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電．故A錯誤．粒子能通過狹縫，電場力與洛倫茲力平衡，則有：qvB1=qE，解得：v=E/B1．故C正確．粒子進入勻強磁場B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：．可見，由于v是一定的，B不變，半徑r越大，則q/m越?。蔇錯誤．故選BC【點睛】本題關鍵要理解速度選擇器的原理：電場力與洛倫茲力，粒子的速度一定．粒子在磁場中偏轉時，由洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律則可得到半徑8、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＝－2T/s所以：==－2×4×10－2Wb/s＝－0.08Wb/s故A正確；B．在0～2s內線圈磁感應強度B由2T減到0，又從0向相反方向增加到2T，所以這2s內的磁通量的變化量：故B錯誤；C．0～2s內線圈中產(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內的平均感應電動勢：E′＝n＝nS＝100×2×4×10－2V＝8V故D錯誤9、AC【解析】A．根據(jù)右手定則可知，O點的電勢比A點的電勢低．故A正確B．根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，銅棒OA切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢E=，所以回路中通過的電流：I=故B錯誤C．該定值電阻兩端的電壓為：U=．故C正確D．該定值電阻上的熱功率P=．故D錯誤10、AD【解析】A．由＋→＋X＋17.6MeV，根據(jù)反應前后質量數(shù)、電荷數(shù)守恒可知，X的質量數(shù)為1，電荷數(shù)為0，因此X是中子，A正確；B．再由X＋Y→＋＋4.9MeV，根據(jù)反應前后質量數(shù)、電荷數(shù)守恒可知，Y的質量數(shù)為6，電荷數(shù)為3，即其質子數(shù)為3，中子數(shù)也為3，B錯誤；C．由于兩個反應中都釋放了能量，因此根據(jù)愛因斯坦質能方程可知，兩個反應中都存在質量虧損，C錯誤；D．根據(jù)核聚變反應的定義可知，氘和氚反應生成了一個核，D正確。故選AD?！究键c定位】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、①.①B②.E③.②?、?③0.90~0.95W【解析】①根據(jù)燈泡的額定電壓選擇電壓表，根據(jù)給出的燈泡可明確其電流值，從而選擇電流表；②根據(jù)實驗原理可明確滑動變阻器及電流表的接法，從而確定原理圖；③在I-U圖象中作出電源的伏安特性曲線，則交點為電源的工作點【詳解】①電表量程應略大于燈泡的額定值，故電壓表應選擇B；燈泡的額定電流為0.5A，故電流表應選擇E；②滑動變阻器要用分壓電路；電壓表內阻遠大于燈泡電阻，則采用電流表外接；可知要選擇電路??；③電源電動勢為3V，內阻為2Ω，在圖中作出電源的伏安特性曲線，兩圖的交點為燈泡的工作點，則由圖可知，電壓為2.2V，電流為0.42A；則功率P=UI=2.2×0.42=0.92W；【點睛】對于伏安法描繪小燈泡的伏安特性曲線以及測電阻等實驗；當要求電流從零調時，變阻器應采用分壓式接法．同時注意明確圖象的性質和應用12、①.②.20③.左④.相等⑤.2550⑥.要提高測量微安表內阻的精度，可調節(jié)R1上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程【解析】(1)[1]實物連線如圖所示(2)[2]R1起分壓作用，應選用阻值較小的滑動變阻器，即R1的電阻為20Ω；[3]為了保護微安表，閉合開關前，滑動變阻器R1的滑片C應移到左端，確保微安表兩端電壓為零；[4]反復調節(jié)D的位置，使閉合S2前后微安表的示數(shù)不變，說明閉合后S2中沒有電流通過，B、D兩點電勢相等；[5]將電阻箱Rz和微安表位