2025屆安徽省合肥第十一中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末考試試題含解析

2025屆安徽省合肥第十一中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末考試試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。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、磁子午線是地球磁場N極與S極在地球表面的連線，假設(shè)地球磁場是由地球的環(huán)形電流引起的，則該假設(shè)中的電流方向是A.由南向北沿磁子午線 B.由北向南沿磁子午線C.由東向西垂直磁子午線 D.由向東垂直磁子午線2、如圖所示，兩個燈泡、的電阻相等，電感線圈L的電阻可忽略，開關(guān)S從斷開狀態(tài)突然閉合，穩(wěn)定之后再斷開，下列說法正確的是()A閉合開關(guān)之后立刻變亮、逐漸變亮，然后、逐漸變暗B.閉合開關(guān)之后、同時變亮，然后逐漸變亮，逐漸變暗C.斷開開關(guān)之后立即熄滅、逐漸變暗D.斷開開關(guān)之后逐漸變暗，閃亮一下再熄滅3、下列說法正確是（）A.海市蜃樓是光在空氣中發(fā)生折射和全反射形成的光學(xué)幻景B.電阻溫度計是利用電阻率幾乎不受溫度影響的材料制成的C.阻尼振動的振幅和頻率都越來越小D.防止共振現(xiàn)象時要盡量使驅(qū)動力的頻率與物體固有頻率一致4、關(guān)于電場和磁場，下列說法正確的是A.二者都是客觀存在的物質(zhì)，都對放入其中的靜電荷有力的作用B.電場強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度均采用比值定義法，二者均為矢量C.電場的方向與正電荷所受電場力方向相同，磁場的方向與通電導(dǎo)線所受安培力方向相同D.電場線與磁感線是為了形象描述電場與磁場而引入的假想曲線，并且都是閉合曲線5、下列敘述符合史實的是（）A.卡文迪許通過扭秤實驗首先發(fā)現(xiàn)了點電荷之間相互作用的規(guī)律B.法拉第最早引入了電場的概念，并提出電場線是真實存在的C.焦耳發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，說明了熱現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間存在聯(lián)系D.富蘭克林發(fā)明了避雷針6、一個電流計的滿偏電流為Ig，內(nèi)電阻為Rg，要把它改裝成量程為nIg的電流表，應(yīng)在電流計上()A.串聯(lián)一個(n-1)Rg的電阻 B.串聯(lián)一個的電阻C.并聯(lián)一個（n-1）Rg的電阻 D.并聯(lián)一個的電阻二、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、如圖甲所示，在光滑水平面上，有一個粗細(xì)均勻的邊長為L的單匝正方形閉合線框abcd，在水外力的作用下，t=0時刻從靜止開始沿垂直磁場邊界方向做勻加速直線運動穿過勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上，測得線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流i的大小和運動時間t的變化關(guān)系如圖乙所示（0－2s、4s－6s部分為虛線，其余部分為實線），ab邊剛進(jìn)入磁場時的速度為v，則A.磁場寬度為B.進(jìn)出磁場過程中流過線框的電荷量相等C.進(jìn)出磁場過程中線框中產(chǎn)生了相同的電熱D.線框穿過磁場過程中b點電勢高于a點的電勢，且b、a兩點電勢差Uab最大值為3BLv8、如圖所示的回旋加速器可將質(zhì)子的速度從零加速到v，獲得的最大動能為Ek。若保持勻強(qiáng)磁場B不變，加速靜止的氘核（H），在不考慮相對論效應(yīng)的情況下有A.氘核可加速到B.氘核的最大動能為2EkC.加速氘核與加速質(zhì)子的交變電場頻率之比為1︰2D.加速氘核與加速質(zhì)子的交變電場頻率之比為2︰19、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其核心部分如圖所示．勻強(qiáng)磁場垂直D形盒底面，兩盒分別與交流電源相連．則下列說法中正確的是（）A.加速器半徑越大，粒子射出時獲得的動能越大B.粒子獲得的最大動能由交變電源的電壓決定C.加速器中的電場和磁場都可以使帶電粒子加速D.粒子在磁場中運動的周期與交變電壓的周期同步10、如圖，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路．若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，下列說法中正確的是()A.線圈a中將產(chǎn)生俯視逆時針方向的感應(yīng)電流B.穿過線圈a的磁通量變小C.線圈a有擴(kuò)張的趨勢D.線圈a對水平桌面的壓力FN將增大三、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）某學(xué)習(xí)小組探究一小電珠在不同電壓下的電功率大小，實驗器材如圖甲所示，現(xiàn)已完成部分導(dǎo)線的連接（1）實驗要求滑動變阻器的滑片從左到右移動過程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大，請按此要求用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲實物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接_________；（2）某次測量，電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為_____A；12．（12分）甲、乙兩組同學(xué)通過實驗研究水果電池組電動勢和內(nèi)阻他們了解到水果電池的內(nèi)阻可能比較大，因此設(shè)計了一個如圖所示的電路進(jìn)行測量。（1）甲同學(xué)制作了一個蘋果電池組，接入圖的電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器的位置，測量出相應(yīng)的電壓U和電流I，并將所測數(shù)據(jù)用“+”標(biāo)注在坐標(biāo)紙上，如圖所示。請你畫出這個蘋果電池組的U-I圖線。（）（2）根據(jù)圖的U-I圖線可求得該電池組的電動勢E=_________V（保留三位有效數(shù)字），內(nèi)阻r=_________Ω（保留三位有效數(shù)字）。（3）關(guān)于該實驗的誤差，下列說法正確的是____________。A.由于電壓表內(nèi)阻的影響，會使電源內(nèi)阻的測量值偏大B.由于電壓表內(nèi)阻的影響，會使電源內(nèi)阻的測量值偏小C.由于電流表內(nèi)阻的影響，會使電源內(nèi)阻的測量值偏大D.由于電流表內(nèi)阻的影響，會使電源內(nèi)阻的測量值偏?。?）乙組同學(xué)制作了一個檸檬電池組，完成了上述的實驗后，發(fā)現(xiàn)電動勢與甲組測到的基本相同，只是內(nèi)阻差異較大。這兩組同學(xué)對兩個電池組做了進(jìn)一步探究，對電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的關(guān)系，以及電池組的輸出功率P隨路端電壓U變化的關(guān)系進(jìn)行了猜想，并分別畫出了如圖所示的P-R和P-U圖象。若已知甲電池組的內(nèi)阻較大，則下列各圖中可能正確的是______________（選填選項的字母）。A.B.C.D.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，傾角θ=37°的絕緣斜面底端與粗糙程度相同的絕緣水平面平滑連接。整個裝置處于場強(qiáng)大小為E,方向水平向右的勻強(qiáng)電場之中。今讓一個可視為質(zhì)點的帶電金屬塊，從斜面頂端由靜止開始下滑，已知在金屬塊下滑到斜面底端的過程中動能增加了J，金屬塊克服摩擦力做功Wf=14J，重力做功WG=24J，設(shè)在整個運動過程中金屬塊的帶電量保持不變。（取g=10m/s2；sin37°=0.6,cos37°=0.8）求：（1）在上述過程中電場力所做的功W電；（2）滑塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ；（3）若已知勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=5×105V/m，金屬塊所帶的電量q=×10－5C。則金屬塊在水平面上滑行的距離L2為多長？14．（16分）如圖所示（俯視圖），在光滑水平絕緣桌面的虛線右側(cè)足夠大的空間中有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的小球a以與磁場邊界成角的速度進(jìn)入磁場，剛好與停在磁場某處的質(zhì)量為3m、電荷量為3q的小球b（圖中未畫出）發(fā)生第一次碰撞，碰前球a的速度大小為v0，速度方向與虛線平行，設(shè)a、b兩球的碰撞都是彈性碰撞，且不會相互轉(zhuǎn)移電荷，也不考慮小球之間的電場力的作用，求：(1)從a球進(jìn)入磁場到與b球第一次碰撞的時間；(2)a、b兩球第二次碰后b球的速度大??；(3)運動過程中a球離虛線的最遠(yuǎn)距離.15．（12分）如圖所示，已知電源電動勢E＝5V，內(nèi)阻r＝2Ω，定值電阻R1＝0.5Ω，滑動變阻器R2的阻值范圍為0～10Ω.求：（1）當(dāng)滑動變阻器R2的阻值為多大時，電阻R1消耗的功率最大？最大功率是多少？（2）當(dāng)滑動變阻器的阻值為多大時，滑動變阻器消耗的功率最大？最大功率是多少？

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】根據(jù)題意知，地磁體的N極朝南,根據(jù)安培定則,大拇指指向地磁體的N極，則四指的繞向即為電流的方向，即安培假設(shè)中的電流方向應(yīng)該是由東向西垂直磁子午線，所以選C2、B【解析】AB．S閉合瞬間，由于自感線圈相當(dāng)于斷路，所以兩燈是串聯(lián)，電流相等，兩燈同時亮；待電路達(dá)到穩(wěn)定時，線圈相當(dāng)于導(dǎo)線，把燈L2短路；所以然后L2逐漸變暗，而燈L1逐漸變亮，選項A錯誤，B正確；CD．S閉合穩(wěn)定后再斷開開關(guān)，L1立即熄滅；由于線圈的自感作用，L相當(dāng)于電源，與L2組成回路，L2突然閃亮一下再逐漸熄滅，故CD錯誤。3、A【解析】A．海市蜃樓是光在空氣中發(fā)生折射和全反射形成的光學(xué)幻景，選項A正確；B．電阻溫度計是利用有的金屬電阻率隨溫度變化而顯著變化制成的，故B錯誤；C．阻尼振動的振幅越來越小，頻率不變，故C錯誤；D．防止共振現(xiàn)象時要盡量使驅(qū)動力的頻率與物體固有頻率不一致，選項D錯誤；故選A。4、B【解析】A．二者都是客觀存在的物質(zhì)，磁場對運動電荷可產(chǎn)生力的作用，對靜電荷沒有力的作用，選項A錯誤；B．電場強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B均采用比值定義法，二者均為矢量，選項B正確；C．磁場的方向與安培力方向垂直，與小磁針N極的受力方向相同，選項C錯誤；D．電場線不閉合，選項D錯誤。故選B。5、D【解析】A．庫侖在前人的基礎(chǔ)上，通過實驗得到真空中點電荷的相互作用規(guī)律，故A錯誤；B．英國物理學(xué)家法拉第最早引入了電場概念，并提出用電場線表示電場，但電場線是假想的曲線，故B錯誤；C．歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，反映導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系，故C錯誤；D．美國科學(xué)家富蘭克林研究了放電現(xiàn)象，發(fā)明了避雷針，故D正確。故選D。6、D【解析】要擴(kuò)大電流變量程，應(yīng)該并聯(lián)分流電阻，利用并聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律可以求出分流電阻的大小【詳解】改裝后的電流表滿偏時通過的電流為nIg，通過電流計的電流為Ig，故通過分流電阻的電流為（n-1）Ig，并聯(lián)電壓相同，為IgRg，計算得分流電阻的大小為；故D正確，ABC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、ABD【解析】A．磁場寬度d為線框在時間2－6運動的長度，線框邊長為線框在時間2－4運動的長度所以磁場寬度為，故A正確；B．由公式可知，進(jìn)出磁場過程中面積變化相同，所以進(jìn)出磁場過程中流過線框的電荷量相等，故B正確；C．線框進(jìn)磁場的平均速度比出磁場的平均速度小，由公式可知，進(jìn)磁場產(chǎn)生的熱量小于出磁場的熱量，故C錯誤；D．由右手定則可知，線框穿過磁場過程中b點的電勢高于a點的電勢，當(dāng)ab邊剛要出磁場時速度為3v，此時ab的電動勢為，由于此時線框中沒有感應(yīng)電流，所以Uab最大值為3BLv，故D正確。故選ABD。8、AC【解析】A.粒子在洛倫茲力作用下，做勻速圓周運動，根據(jù)得射出時速度：氘核質(zhì)量時質(zhì)子的2倍，電荷量相等，所以氘核可加速到，故A正確；B.質(zhì)子的最大動能為，則氘核的最大動能為：故B錯誤；C.根據(jù)周期公式有：，則有：，因質(zhì)量數(shù)之比為1：2，而電量之比為1：1；加速氘核的交流電壓頻率與加速質(zhì)子的交流電壓頻率之比為1：2；故C正確，D錯誤；故選：AC。9、AD【解析】A、B、由qvB=m得v=，當(dāng)r=R時，v最大，v=，所以最大動能EK=，由此可知質(zhì)子的最大動能只與粒子本身的荷質(zhì)比，加速器半徑，和磁場大小有關(guān)，與加速電壓無關(guān)，故A正確，B錯誤；C、加速器中的電場可以使帶電粒子加速，而磁場使粒子偏轉(zhuǎn)，故C錯誤；D、根據(jù)加速原理，當(dāng)粒子在磁場中運動的周期與交變電壓的周期同步時，才能處于加速狀態(tài)．故D正確；故選AD【點睛】理解回旋加速器工作原理，熟練運用相關(guān)公式，便可解出此題，特別注意加速獲得的最大動能與電場的電壓無關(guān)10、AD【解析】A.滑片向下滑動，回路電阻減小，電流增大，螺線管產(chǎn)生磁場變強(qiáng)，根據(jù)右手定則判斷穿過a線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直向下，所以感應(yīng)電流產(chǎn)生磁場豎直向上，根據(jù)右手定則判斷，線圈a中將產(chǎn)生俯視逆時針方向的感應(yīng)電流，A正確B.因為螺線管產(chǎn)生磁場變強(qiáng)，線圈a面積不變，，線圈a的磁通量變大，B錯誤C.根據(jù)楞次定律，“增縮減擴(kuò)”原理可以判斷，線圈有收縮的趨勢，C錯誤D.根據(jù)楞次定律，“來拒去留”原理可判斷，a線圈磁通量增大，所以線圈a有遠(yuǎn)離b的趨勢，對桌面壓力變大，D正確三、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.（1）；②.（2）0.44【解析】（1）根據(jù)題意確定滑動變阻器的接法，然后連接實物電路圖（2）根據(jù)圖示電流表確定其量程與分度值，讀出其示數(shù)【詳解】（1）滑動變阻器的滑片從左到右移動過程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大，滑動變阻器采用分壓接法，分壓電路與滑動變阻器左半部分并聯(lián)，實物電路圖如圖所示：（2）由圖示表盤可知，其量程為0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.44A；【點睛】本題考查了連接實物電路圖、電流表讀數(shù)；當(dāng)電壓與電流從零開始變化時滑動變阻器只能采用分壓接法，根據(jù)題意確定滑動變阻器的接法是正確連接實物電路圖的前提與關(guān)鍵12、①.圖見解析②.1.16③.④.C⑤.BC【解析】(1)[1]根據(jù)圖中所標(biāo)注的數(shù)據(jù)，做出圖像如圖所示：(2)[2][3]根據(jù)：可知U-I圖像與縱軸的交點即電動勢，結(jié)合圖像可得E=1.16V，斜率即內(nèi)阻：(3)[4]實驗電路設(shè)計電流表外接，使得電流表分壓，即電壓偏小。只有當(dāng)電流為0時，電壓表才不分壓，即圖像中只有與縱軸的交點是準(zhǔn)確的；斜率即電源內(nèi)阻由于電流表分壓而偏大，故選C。(4)[5]AB．根據(jù)電源的輸出功率規(guī)律可以知道，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時輸出功率最大；如果外電阻大于內(nèi)電阻時，隨著電阻的增大輸出功率將越來越小，由：可以知道電動勢相同，內(nèi)阻越小的乙輸出功率越大，所以A錯誤，B正確；CD．當(dāng)內(nèi)阻和外阻相等時，輸出功率最大；此時輸出電壓為電動勢的一半。由A的分析可以知道乙輸出的功率比甲的大；而當(dāng)外電路斷開時，路端電壓等于電源的電動勢，此時輸出功率為零；所以C正確，D錯誤。故選BC。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)-4J(2)μ=0.4(3)2m【解析】（1）滑塊從斜面頂端下滑到斜面底端的過程中，由動能定理：W電①解得：W電=-4J②電場力做負(fù)功，說明金屬塊帶正電。（2）設(shè)斜面長度為L1，滑塊從斜面頂端下滑到斜面底端的過程中受力如圖。其中重力做功mgL1sin37°=24③摩擦力做功為：μ（mgcos37°+Eqsin37°）L1=14④電場力做功為：W電=-E