四川省瀘縣五中2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期末考試物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁四川省瀘縣五中2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期末考試物理試卷一、選擇題：第1-7題每題4分，第8-10題每題5分，共43分。1.由歐姆定律可以導(dǎo)出公式R=UI，此式說明(

)A.當(dāng)電壓增大兩倍時，電阻R增大兩倍

B.當(dāng)電流增大兩倍時，電阻R減小兩倍

C.電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，當(dāng)電壓為零時，電阻阻值不變

D.當(dāng)電壓為零時，電阻R也為零2.對于庫侖定律，下列說法中正確的是(

)A.凡計算兩個電荷間的作用力，都可以使用公式F=kq1q2r2

B.相互作用的兩個點(diǎn)電荷，不論它們的電荷量是否相等，它們之間相互作用的庫侖力大小一定相等

C.3.下列說法正確的是(

)A.恒定磁場對靜置于其中的電荷有力的作用

B.小磁針N極在磁場中的受力方向是該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向

C.正弦交流發(fā)電機(jī)工作時，穿過線圈平面的磁通量最大時，電流最大

D.升壓變壓器中，副線圈的磁通量變化率大于原線圈的磁通量變化率4.如圖所示，線圈平面與水平方向夾角θ=60°，線圈平面面積為S，共有n匝，空間存在區(qū)域無限大的磁場，磁感線豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，設(shè)此時穿過線圈的磁通量為正，下列說法正確的是(

)

A.通過線圈的磁通量為12nBS

B.若線圈以cd為軸逆時針轉(zhuǎn)過60°，通過線圈的磁通量為BS

C.若線圈以cd為軸順時針轉(zhuǎn)過30°，通過線圈的磁通量為BS

D.若線圈以cd5.在如圖所示的電路中，A，B是兩個完全相同的燈泡，L是一個自感系數(shù)很大、直流電阻為零的自感線圈，則下列判斷錯誤的是(

)

A.S剛閉合瞬間，A燈和B燈同時亮

B.S閉合后電路穩(wěn)定前，A燈逐漸變暗

C.S閉合電路穩(wěn)定后，A燈和B燈亮度相同

D.S閉合電路穩(wěn)定后，再斷開S時，A燈閃亮一下后熄滅6.如圖所示，質(zhì)量為m、長為L的直導(dǎo)線用兩絕緣細(xì)線懸掛于O、O′并處于勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)導(dǎo)線中通以沿x軸正方向的電流I，且導(dǎo)線保持靜止時，懸線與豎直方向夾角為θ，重力加速度為g。關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向，下列說法正確的是(

)

A.mgILtanθ，沿z軸負(fù)方向 B.mgIL，沿z軸正方向

C.mgIL，沿y軸負(fù)方向 7.如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，比荷相同的兩個粒子沿直徑AB方向從A點(diǎn)射入磁場中，分別從圓弧上的P、Q兩點(diǎn)射出，下列說法正確的是(

)

A.兩粒子分別從A到P、Q經(jīng)歷時間之比為3∶1

B.粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動周期之比為2∶1

C.粒子在磁場中速率之比為1∶3

D.粒子在磁場中運(yùn)動軌道半徑之比為3∶18.圖甲為某電源的U?I圖線，圖乙為某小燈泡的U?I圖線，則下列說法中正確的是(

)A.電源的短路電流為0.3A

B.小燈泡的電阻隨著電流的增大而增大

C.把電源和小燈泡組成閉合回路，小燈泡的功率約為0.035W

D.把電源和小燈泡組成閉合回路，電路的總功率約為0.9W9.如圖，圓心為O的圓處于勻強(qiáng)電場中，電場方向與圓平面平行，ab和cd為該圓直徑。將電荷量為qq>0的粒子從a點(diǎn)移動到b點(diǎn)，電場力做功為2WW>0；若將該粒子從c點(diǎn)移動到d點(diǎn)，電場力做功為W。下列說法正確的是(

)

A.該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向與ab平行

B.將該粒子從d點(diǎn)移動到b點(diǎn)，電場力做功為0.5W

C.a點(diǎn)電勢低于c點(diǎn)電勢

D.若只受電場力，從d點(diǎn)射入圓形電場區(qū)域的所有帶電粒子都做曲線運(yùn)動10.如圖所示，兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角為θ=30°的斜面上，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌所在空間被分成區(qū)域I和II，兩區(qū)域的邊界與斜面的交線為MN，I中的勻強(qiáng)磁場方向垂直斜面向下，II中的勻強(qiáng)磁場方向垂直斜面向上，兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等。在區(qū)域I中，將質(zhì)量為m的金屬棒ab放在導(dǎo)軌上，ab能靜止在導(dǎo)軌上不下滑。然后，在區(qū)域II中，將質(zhì)量也為m的光滑金屬棒cd放在導(dǎo)軌上，cd由靜止開始下滑。已知cd在滑動過程中始終處于區(qū)域II的磁場中，ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，則下列說法正確的是(

)

A.金屬棒ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=33

B.金屬棒ab與導(dǎo)軌間的摩擦力先減小后增大

C.金屬棒ab有可能沿斜面向上運(yùn)動

D.金屬棒二、實(shí)驗(yàn)題：第11題6分，第12題10分，共16分。11.如圖為一正在測量中的多用電表表盤和用螺旋測微器測量圓柱體直徑d的示數(shù)(1)如果是用×10Ω擋測量電阻，則讀數(shù)為_____

Ω．(2)如果是用直流10mA擋測量電流，則讀數(shù)為_____

mA．(3)圓柱體直徑d=______

mm．12.某實(shí)驗(yàn)小組為測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，設(shè)計了如圖甲所示電路。

(1)根據(jù)圖甲，完成圖乙中的實(shí)物圖連線；

(2)正確連接后，某次測量中電壓表指針位置如圖丙所示，其示數(shù)為______V；

(3)測得的7組數(shù)據(jù)已標(biāo)在如圖丁所示U?I坐標(biāo)系上，用作圖法作圖；求干電池的電動勢E=______V和內(nèi)阻r=______Ω(計算結(jié)果均保留兩位小數(shù))；

(4)該小組根據(jù)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)一步探究，作出1I?R圖像如圖戊所示.圖戊中圖像在縱軸的截距為b，圖像斜率為k，則電流表內(nèi)阻為RA=______(用字母b、k、r表示)；

(5)由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大，本實(shí)驗(yàn)干電池內(nèi)阻的測量值______(填“偏大”或“偏小”)三、計算題：第13題10分，第14題13分，第15題18分，共41分。13.在如圖所示的電路中，定值電阻R1=3Ω、R2=2Ω、R3=1Ω、R4=3Ω、R5=4Ω，電容器的電容C=4μF(1)電容器所帶電荷量，并說明電容器哪個極板帶正電？(2)保持開關(guān)S1閉合，斷開開關(guān)S2，電路穩(wěn)定后，流過(3)保持開關(guān)S1、S2閉合，電阻R3突然斷路，電路穩(wěn)定后，流過14.磁譜儀是對未知粒子識別和分離的裝置。如圖為一種磁譜儀的工作原理圖，圓弧形電極ABC可以收集粒子，并用輻射型電場對粒子進(jìn)行加速，使粒子進(jìn)入磁場。已知圓弧形電極ABC關(guān)于y軸對稱，圓心在坐標(biāo)原點(diǎn)O，圓心角為120°，x軸上方存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在x軸的正半軸放置感光底片；圓弧形電極與坐標(biāo)原點(diǎn)O間的電勢差為U，氕核、氘核自圓弧形電極ABC均勻無初速度釋放，被電場加速后自O(shè)點(diǎn)進(jìn)入磁場。已知氕核的質(zhì)量為m，電荷量為q(1)氕核在磁場中運(yùn)動的軌跡半徑；(2)感光底片上能同時接收到氕核及氘核兩種粒子的長度。15.如圖所示，地面上方空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場，不可伸長的絕緣細(xì)線長為L=0.2m，上端系于O點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為m=0.1kg、電量為q=?1.0×10?5C的小球?，F(xiàn)在A點(diǎn)給小球一個水平向左的初速度，小球恰能在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動，當(dāng)小球到達(dá)B點(diǎn)時速度最小，此時細(xì)線與豎直方向的夾角θ=60(1)電場中OB間的電勢差；(2)最低點(diǎn)A處繩子對小球的拉力大??；(3)若在A點(diǎn)拋出小球的同時剪斷細(xì)線，小球恰好落在地面上A點(diǎn)正下方的位置C，求小球到達(dá)位置C的速度大小。(結(jié)果可用根式表示)

答案解析1.C

【解析】同一導(dǎo)體，不管電流、電壓怎樣變化，電壓跟電流的比值都是一個常數(shù)，這個結(jié)論可以寫成R=UI；R是一個只跟導(dǎo)體本身性質(zhì)有關(guān)而與通過的電流和兩端電壓無關(guān)的物理，故ABD錯誤，故選C。2.B

【解析】A.公式

F=kq1q2B.兩個點(diǎn)電荷之間的庫侖力是一對相互作用力，則不論它們的電荷量是否相等，它們之間相互作用的庫侖力大小一定相等，故B正確；C.公式

F=kq1q2D.根據(jù)庫侖定律有F=k可知，若兩個點(diǎn)電荷的電荷量各減為原來的一半，彼此間的距離減半，則它們之間的庫侖力大小不變，故D錯誤。故選B。3.B

【解析】A.恒定磁場對速度不平行于磁感線的運(yùn)動電荷才有力的作用，A錯誤；B.小磁針N極在磁場中的受力方向是該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，B正確；C.正弦交流發(fā)電機(jī)工作時，穿過線圈平面的磁通量最大時，電流為0，C錯誤；D.根據(jù)變壓器的原理可知，若為理想變壓器則副線圈中磁通量的變化率等于原線圈中磁通量的變化率，若不是理想變壓器，則由于漏磁現(xiàn)象的存在副線圈中磁通量的變化率小于原線圈中磁通量的變化率，D錯誤。故選B。4.B

【解析】A、通過線圈的磁通量為BScos60°=12BS，故A錯誤；

B、若線圈以cd為軸逆時針轉(zhuǎn)過60°，則線圈平面與磁場方向垂直，通過線圈的磁通量為BS，故B正確；

C、若線圈以cd為軸順時針轉(zhuǎn)過30°，則線圈平面與磁場方向平行，通過線圈的磁通量為0，故C錯誤；

D、若線圈以cd為軸順時針轉(zhuǎn)過120°，則線圈平面與磁場方向垂直，并且磁感線從另一面穿過，通過線圈磁通量為?BS，則通過線圈磁通量的變化量為?BS?15.C

【解析】A.開關(guān)S閉合的瞬間，線圈L處相當(dāng)于斷路，兩燈同時獲得電壓，所以A、B同時發(fā)光，故A正確；

B.開關(guān)S閉合的瞬間，兩燈同時獲得電壓，所以A、B同時發(fā)光。由于線圈的電阻可以忽略，流過線圈的電流逐漸增大時，燈A逐漸被短路，流過A燈的電流逐漸減小，A燈逐漸變暗，直至熄滅，故B正確；

C.?L是一個自感系數(shù)很大、直流電阻為零的自感線圈，S閉合電路穩(wěn)定后，A熄滅，而B更亮，故C錯誤；

D.斷開開關(guān)S的瞬間，線圈L與燈A組成自感回路，流過線圈的電流要減小，產(chǎn)生自感電動勢，相當(dāng)電源，維持L中的電流逐漸減小，所以A燈突然閃亮一下再熄滅，而流過B燈的電流突然消失，B立即熄滅，故D正確。

本題問判斷錯誤的，答案選C．6.A

【解析】A.磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)閦軸負(fù)方向，根據(jù)左手定則，直導(dǎo)線所受安培力方向沿y正方向，根據(jù)平衡條件BIL=mgtan得B=mgtanθB.磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)閦正方向，根據(jù)左手定則，直導(dǎo)線所受安培力方向沿y負(fù)方向，直導(dǎo)線不能在偏離y正方向的位置平衡，故B錯誤；C.磁感應(yīng)強(qiáng)度方向y軸負(fù)方向，根據(jù)左手定則，直導(dǎo)線所受安培力方向豎直向下，繩子只有在豎直位置靜止，故C錯誤；D.磁感應(yīng)強(qiáng)度方向y軸正方向，根據(jù)左手定則，直導(dǎo)線所受安培力方向豎直向上，繩子只有在豎直位置靜止，故D錯誤。故選A。7.D

【解析】AB.帶電粒子運(yùn)動軌跡如圖所示，

根據(jù)幾何關(guān)系可知，到達(dá)Q點(diǎn)的粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的角度為

120°

，到達(dá)P點(diǎn)的粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的角度為

60°

比荷相同且在同一磁場中做圓周運(yùn)動，因此周期相同，

則可得tP=可得t故AB錯誤；C.設(shè)圓形磁場的半徑為R，

根據(jù)幾何關(guān)系可得RrP解得r而根據(jù)v=可得v故C錯誤，D正確。故選D。8.BD

【解析】解：A、根據(jù)閉合電路的歐姆定律有U=E?Ir可知，圖像和縱軸截距表示電源電動勢E大小，斜率的絕對值表示電源內(nèi)阻r，所以E=1.5V，r=|ΔUΔI|=|1.0?1.50.3|Ω=53Ω，則電源的短路電流為I短=Er=1.553A=0.9A，故A錯誤；

B、U?I圖像上各點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示燈泡的電阻，由乙圖可知，燈泡的電阻隨電流的增大而增大，故B正確；

CD、把電源和小燈泡組成閉合回路，做出它們的圖像如下圖所示

兩U?I圖像的交點(diǎn)坐標(biāo)表示此時燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流，由圖讀出此時U=0.51V，I=0.61A，則燈泡的功率為P=UI=0.51×0.61W=0.31W，電源的總功率為P′=EI=1.5×0.61W=0.915W≈0.9W，故C9.AB

【解析】A.將粒子從a電移動到b點(diǎn)，電場力做功為2W，則qUab=2W，同理qUcd=W，得出Uab=2Ucd，由圖可知，ab與cd的夾角為60°，根據(jù)幾何關(guān)系可知該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向與ab平行，故A正確；

B.根據(jù)功的計算公式可知，該粒子從d點(diǎn)移到到b點(diǎn)，電場力做功為W1=qUdb

根據(jù)幾何關(guān)系可知Udb=14Uab，解得W1=0.5W，故B正確；10.D

【解析】A.對金屬棒ab根據(jù)平衡條件可得mgsin30°≤μmgcos30°所以金屬棒ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ≥tan30°=

故A錯誤；B.當(dāng)cd棒向下運(yùn)動時，根據(jù)右手定則可知電流方向?yàn)閐cab，根據(jù)左手定則可得金屬棒ab受到的安培力方向沿斜面向上，隨著cd棒的速度增大、則安培力增大，當(dāng)cd棒勻速運(yùn)動時，安培力最大，即為BIL=mgsin30°兩金屬棒安培力大小相等，所以金屬棒與導(dǎo)軌間的摩擦力逐漸減小到零，故B錯誤；C.金屬棒cd勻速運(yùn)動，金屬棒ab受到的摩擦力剛好為零，此時安培力等于mgsin30°，所以ab棒沒有可能沿斜面向上運(yùn)動，故C錯誤。D.當(dāng)安培力等于重力沿斜面向下的分力時，金屬棒cd勻速運(yùn)動，故D正確；故選D。11.140

5.2

1.705

【解析】(1)用×10Ω擋測量電阻，由圖示多用表表盤可知，其示數(shù)為：14×10=140Ω；(2)用直流10mA擋測量電流，由圖示多用電表表盤可知，其分度值為0.2mA，示數(shù)為5.2mA；(2)由圖示螺旋測微器可知，固定刻度示數(shù)為1.5mm，可動刻度示數(shù)為20.5×0.01mm=0.205mm，圓柱體直徑d=1.5mm+0.205mm=1.705mm；點(diǎn)睛：本題考查了多用電表讀數(shù)、螺旋測微器讀數(shù)；對多用電表讀數(shù)時，要先根據(jù)選擇開關(guān)位置確定其所測量的量與量程，然后根據(jù)指針位置讀數(shù)；螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)．12.1.20

1.48

1.00

bk?r

【解析】解：(1)根據(jù)圖甲，圖乙中的實(shí)物圖連線如圖

(2)電壓表最小刻度為0.1V，則讀數(shù)為1.20V；

(3)畫出U?I圖像如圖

由閉合電路的歐姆定律可知

U=E?Ir

則E=1.48V

內(nèi)阻r=1.48?1.00.48Ω=1.00Ω

(4)由閉合電路的歐姆定律可知

E=I(R+RA+r)

可得

1I=1ER+r+RAE

由圖像可知

1E=k

b=r+RAE

解得

RA=bk?r

(5)由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大，測量的阻值為電壓表內(nèi)阻和電源內(nèi)阻的并聯(lián)值，本實(shí)驗(yàn)干電池內(nèi)阻的測量值為

r測=r真RVr真+RV<r真，即內(nèi)阻測量值偏小。

故答案為：

(1)

(2)1.20；

(3)13.解：(1)設(shè)電源負(fù)極的電勢為0，根據(jù)閉合電路歐姆定律得φa=E下極板帶正電；