北京市房山區(qū)2024-2025學年高二上學期期末考試物理試卷（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1北京市房山區(qū)2024-2025學年高二上學期期末考試物理試卷一、單選題1.下列物理量中屬于矢量的是（）A.電勢 B.電動勢 C.電流 D.電場強度【答案】D【解析】電勢、電動勢、電流是標量，電場強度是矢量。2.下列說法是某同學對電場中的概念、公式的理解，其中不正確的是（）A.根據(jù)電場強度定義式，電場中某點的電場強度和試探電荷的電荷量q無關B.根據(jù)公式可知，該公式只能求純電阻電路的電流做功C.等于一個電子經(jīng)過1V電壓加速后所增加的動能D.人們把最小的電荷量叫做元電荷【答案】B【解析】A．電場強度定義式為比值定義，電場中某點的電場強度和試探電荷的電荷量q無關，故A正確，不符合題意；B．公式是電功的定義式，普遍成立，即該公式能夠求純電阻和非純電阻電路的電流做功，故B錯誤，符合題意；C．根據(jù)可知，等于一個電子經(jīng)過1V電壓加速后所增加的動能，故C正確，不符合題意；D．元電荷等于e，人們把最小的電荷量叫做元電荷，故D正確，不符合題意。3.電容器在充電過程中，描述其所帶電荷量Q、兩板間的電勢差U、電容C之間相互關系，不正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】ABD．根據(jù)電容器定義式可知電容器電容的大小與電容器的帶電量Q以及電容器兩極板之間的電壓U無關，在數(shù)值上等于二者的比值。故A錯誤，與題意相符；BD正確，與題意不符；C．由電容器定義式變形，可得可知當電容器電容不變時，極板上電荷量隨極板間所加電壓增大而增大。Q-U圖像為過原點的直線。故C正確，與題意不符。本題選不正確的，故選A。A.驗電器金屬箔張開，因為整個驗電器都帶上了正電B.驗電器金屬箔張開，因為整個驗電器都帶上了負電C.驗電器金屬箔張開，因為驗電器下部箔片都帶上了正電D.驗電器金屬箔不張開，因為帶電體A沒有和驗電器的金屬球接觸【答案】C【解析】使帶正電的帶電體A靠近不帶電的驗電器的金屬球，由于靜電感應，驗電器上的小球會帶負電，下端兩個金屬箔片帶正電，同種電荷相互排斥，所以兩金屬箔相互排斥，從而張開，故ABD錯誤，C正確。5.在物理學中，常用比值定義物理量，用來表示研究對象的某種性質。下列關系式中，不屬于比值定義的是（）A.電場強度 B.電流C.電容 D.電勢【答案】B【解析】電場強度、電容、電勢均屬于比值定義；電流的定義式是，所以電流不屬于比值定義。故選B。6.有人認為在兩個帶電導體之間可以存在如圖所示的靜電場，它的電場線相互平行，間距不等。關于此“靜電場”，下列說法正確的是（）A.該電場一定存在，是個特殊的勻強電場B.該電場一定存在，可以通過兩個勻強電場疊加產(chǎn)生C.根據(jù)圖中a、b兩點電場強度方向相同，大小不同，可判斷該電場不存在【答案】D【解析】A．電場線相互平行，說明電場中各點場強方向相同，而電場線間距不等說明電場中各點場強大小不是處處相等，不是勻強電場，故A錯誤；B．將兩個勻強電場疊加，獲得的電場仍為勻強電場，故B錯誤；C．如果存在這樣的電場，根據(jù)等勢面的特點，它的等勢面ac、bd應該如下圖所示a、d兩點的電勢差Uad應該等于c、b兩點的電勢差Ucb,即Uad=Ucb從圖中可以看出，a、d兩點的距離等于c、b兩點的距離，ad處的場強大于cb處的場強。根據(jù)U=Ed可得Uad>Ucb所以這樣的電場不可能存在，但等勢面上各點的場強不一定大小相等，故C錯誤；D．如下圖所示粒子沿兩個不同的路徑，從和從，電場力做功不相同（Uad>Ucb），即電場力做功與路徑有關，違背了靜電場的基本性質，所以這樣的電場不可能存在，故D正確。故選D。7.如圖所示的電路，是用一個靈敏電流計G和一個變阻器R改裝成的量程更大的電表，下列判斷正確的是（）A.改裝成了電流表，R增大時量程減小B.改裝成了電流表，R增大時量程增大C.改裝成了電壓表，R增大時量程減小D.改裝成了電壓表，R增大時量程增大【答案】A【解析】A、改裝成了電流表，R增大時電流表量程減小，故A正確，B錯誤；C、把電流計改裝成電壓表應給電流計串聯(lián)一個分壓電阻，串聯(lián)電阻越大，電壓表量程越大，由圖示電路圖可知，電流計與電阻R并聯(lián)，改裝后電壓表量程不變，故CD錯誤；故選A.。8.有一橫截面積為S的銅導線，流經(jīng)其中的電流為I，此時導線中自由電子定向移動的平均速率為v。設導線在單位體積內的自由電子數(shù)為n，電子的電荷量為e。則在時間內（）A.通過導線橫截面的電荷量為neB.通過導線橫截面的自由電子數(shù)為C.通過導線橫截面的自由電子數(shù)為D.通過導線橫截面的電荷量為【答案】B【解析】AD．根據(jù)電流的定義式可得，在時間內過導線橫截面的電荷量為AD錯誤；BC．在時間內過導線橫截面自由電子數(shù)為B正確，C錯誤。故選B。9.利用如圖所示電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象，其中E為電源，R為定值電阻，C為電容器，A為電流表，V為電壓表。下列說法正確的是（）A.充電過程中，電流表的示數(shù)逐漸增大后趨于穩(wěn)定B.充電過程中，電壓表的示數(shù)迅速增大后趨于穩(wěn)定C.放電過程中，電流表的示數(shù)均勻減小至零D.放電過程中，電壓表的示數(shù)均勻減小至零【答案】B【解析】A．電容器充電過程中，隨著電容器C兩極板電荷量的積累，電路中的電流逐漸減小，電容器充電結束后，電流表示數(shù)為零，故A錯誤；B．電容器充電過程中，隨著電容器C兩極板電荷量的積累，電壓表測量電容器兩端的電壓，電容器兩端的電壓迅速增大，電容器充電結束后，最后趨于穩(wěn)定，故B正確；CD．電容器放電過程中，兩極板間的電荷量越來越少，電壓越來越小，電荷所受電場力越來小，則其移動的速度越來越小，故電流越來越小，所以電壓表、電流表的示數(shù)都是不均勻減小至零，故CD錯誤。故選B。10.為了研究影響平行板電容器電容的因素，實驗中，使電容器的兩個極板A、B分別帶上等量異種電荷，并將A極板和靜電計的外殼分別接地，如圖所示。若保持極板所帶電荷量不變，下列判斷正確的是（）A.增大兩極板之間的距離，靜電計指針張角變小B.A板稍微上移，靜電計指針張角變大C.若將玻璃板插入兩板之間，則靜電計指針張角變大D.若將A板向右移少許，則靜電計指針張角不變【答案】B【解析】根據(jù)，得A.由得，增大兩極板之間的距離，U增大，靜電計指針張角變大，A錯誤；B.由得，A板稍微上移，S減少，U增大，靜電計指針張角變大，B正確；C.由得，若將玻璃板插入兩板之間，ε增大，U減小，則靜電計指針張角變小，C錯誤；D.由得，若將A板向右移少許，d減小，U減小，則靜電計指針張角變小，D錯誤。故選B。11.如圖所示，當開關S閉合后，小型直流電動機M和指示燈L都恰能正常工作。已知電源電動勢為E，內阻為r，指示燈L的電阻為R0，額定電流為I，電動機M的線圈電阻為R，則（）A.電動機的額定電壓為IRB.電動機的輸出功率為IE﹣I2RC.電源的輸出功率為IE﹣I2rD.整個電路的熱功率為I2（R0+R）【答案】C【解析】AB．電動機不是純電阻，不能滿足歐姆定律；電動機的電壓為電動機的輸出功率為故AB錯誤。C．電源的輸出功率為故C正確；D．整個電路的熱功率為故D錯誤。故選C。12.為研究電容器在不同狀況下的充電特性，某興趣小組采用如圖甲所示電路，分別用不同的電阻與某一電容器串聯(lián)進行充電實驗，實驗得到三次充電中電容器的電荷量q與時間t變化的圖像分別如乙圖中①②③所示，且第一次充電時電容器兩端的電壓u隨電荷量q變化的圖像如圖像丙所示，用C表示電容器的電容，R表示與電容器串聯(lián)的電阻阻值，E表示電源的電動勢（內阻可忽略），則下列說法正確的是（）A.第二次充電時電容器兩端的電壓U隨電荷量q變化的圖線比丙圖中圖線更陡B.①②兩條曲線表示最終q不同是由于R不同而引起的C.第二次充電過程中t1時刻比t2時刻電流大D.②③兩條曲線形狀不同因為R不同引起的，R3大于R2【答案】C【解析】A．因為三次充電用同一個電容器，所以由電容的定義式可知，同一個電容器所帶電荷量與兩板間的電勢差成正比，故第二次充電時電容器兩端的電壓U隨電荷量q變化的圖線斜率與丙圖中圖線斜率相同，故A錯誤；B．在電容器充滿電荷量時，視為斷路，電壓為電源電壓，所以①②兩條曲線表示最終q不同是由于電源電動勢不同而引起的，故B錯誤；C．由電容器電荷量q隨時間t變化的圖像可知，圖線的斜率表示充電電流，斜率越大，充電電流越大，所以第二次充電時t1時刻的電流大于t2時刻的電流，故C正確；D．②③兩條曲線形狀不同因為R不同引起的，從圖中可以看到同一時刻，圖線③的斜率大于圖線②的斜率，故R3小于R2，故D錯誤。故選C。13.光敏電阻是一種阻值對光照極其敏感的電路元件。在光照條件下光敏電阻的電子能夠脫離束縛，離開原有位置成為自由電子，而缺失電子的位置便稱為空穴。如圖所示，自由電子與空穴總是成對出現(xiàn)，稱為電子—空穴對，空穴可視為正電荷，空穴周圍的束縛電子受到空穴吸引會填補該空穴。光敏電阻具有延時性，表現(xiàn)為光照突然消失時，其阻值會緩慢恢復為無光照時的阻值。根據(jù)上述材料，下列說法正確的是（）A.光敏電阻受到的光照越強，其電阻阻值越大B.光敏電阻內部的空穴也能夠參與導電C.光照消失后，電子—空穴對迅速消失D.光敏電阻適合用于需要快速響應的電路場合【答案】B【解析】A．由于在光照條件下光敏電阻的電子能夠脫離束縛，離開原有位置成為自由電子，則光敏電阻受到的光照越強，自由電子越多，導電性能越強，其電阻阻值越小，A錯誤；B．由于光敏電阻的電子脫離束縛，離開原有位置成為自由電子時，缺失電子的位置便稱為空穴，空穴可視為正電荷，可知空穴相對于自由電子的運動方向與電子的運動方向相反，因此光敏電阻內部的空穴也能夠參與導電，B正確；C．由于光敏電阻具有延時性，表現(xiàn)為光照突然消失時，其阻值會緩慢恢復為無光照時的阻值，即光照消失后，電子—空穴對并不會迅速消失，C錯誤；D．光敏電阻具有延時性，因此光敏電阻不適合用于需要快速響應的電路場合，D錯誤。故選B。二、多選題14.如圖所示，實線為某孤立點電荷產(chǎn)生的電場的幾條電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點．若帶電粒子在運動中只受電場力的作用，下列說法中正確的是（??）A.該電場是由負點電荷所激發(fā)的電場B.電場中a點電勢比b點的電勢高C.帶電粒子在a點的加速度比在b點的加速度大D.帶電粒子在a點的動能比在b點的動能大【答案】CD【解析】AB．因為無法確定電場線方向，以及粒子電性，所以不能判斷場源是什么電荷，也不知道電勢的高低，故AB錯誤；C．根據(jù)電場線的疏密程度可以確定場強強弱，知道a點場強大于b點場強，即帶電粒子在a點的加速度比在b點的加速度大，故C正確；D．由a到b電場力做負功，電勢能增大，動能減小，即帶電粒子在a點的動能比在b點的動能大，故D正確。故選CD。三、實驗題15.某實驗小組的同學在研究電磁感應現(xiàn)象時，分別設計了如圖甲、圖乙、圖丙所示的電路圖，但圖丙的電路不完整。（1）圖甲中，導體棒ab向左移動切割磁感線時，靈敏電流計的指針發(fā)生了偏轉，若將蹄形磁鐵上下兩極顛倒，導體棒ab向左移動切割磁感線，靈敏電流計的指針______（選填“偏轉”或“不偏轉”）。（2）圖乙中，下列能使靈敏電流計指針發(fā)生偏轉的是_____。A.條形磁鐵向下插入線圈B.條形磁鐵置于線圈中不動C.條形磁鐵不動，線圈在條形磁鐵的正下方上下運動（3）圖丙電路中的部分導線已連接，請將電路圖補充完整______；正確連接電路后，要使電流表的指針發(fā)生偏轉，下列可行的操作是______。A．斷開開關，線圈A插入線圈BB．閉合開關，滑動變阻器的滑片P向左快速滑動C．閉合開關，線圈A和線圈B以相同速度一起向上快速運動D．閉合開關穩(wěn)定時，再斷開開關瞬間【答案】（1）偏轉（2）AC（3）BD【解析】（1）根據(jù)感應電流的產(chǎn)生條件可知，將蹄形磁鐵上下兩極顛倒，導體棒向左移動切割磁感線時，回路中仍有感應電流產(chǎn)生，則靈敏電流計的指針發(fā)生偏轉。（2）A．線圈不動，將條形磁鐵向線圈中插入線圈，穿過線圈的磁通量增大，電路中有感應電流產(chǎn)生，靈敏電流計指針偏轉，故A正確；B．條形磁鐵放在線圈里不動，穿過線圈的磁通量不變，電路中沒有感應電流產(chǎn)生，靈敏電流計指針不偏轉，故B錯誤；C．磁體不動，將線圈上下移動，穿過線圈的磁通量不斷變化，電路中有感應電流產(chǎn)生，靈敏電流計指針偏轉，故C正確；故選AC。（3）[1]實物圖連接如圖：[2]A．本實驗中線圈A與電源相連，通過改變線圈B中的磁通量從而使線圈B產(chǎn)生電磁感應現(xiàn)象，故線圈B應與靈敏電流計相連，電路如圖所示；斷開開關，線圈A中沒有電流，則線圈A周圍沒有磁場產(chǎn)生，則穿過線圈B的磁通量始終為零，則線圈B中沒有感應電流產(chǎn)生，靈敏電流計指針不偏轉，故A錯誤；B．閉合開關，滑動變阻器的滑片P向左快速滑動，滑動變阻器接入電路的電阻值增大，回路中的電流減小，線圈A周圍的磁場減弱，穿過線圈B的磁通量減小，線圈B中有感應電流產(chǎn)生，靈敏電流計指針偏轉，故B正確；C．閉合開關，線圈A和線圈B以相同速度一起向上快速運動，穿過線圈B的磁通量不變，線圈B中沒有感應電流產(chǎn)生，靈敏電流計指針不偏轉，故C錯誤；D．閉合開關穩(wěn)定時，斷開開關瞬間，穿過線圈B的磁通量減為零，則線圈B中有感應電流產(chǎn)生，靈敏電流計指針偏轉，故D正確。故選BD。16.利用如圖甲所示的電路可以測定一節(jié)干電池的電動勢和內電阻。（1）現(xiàn)有電壓表（0~3V）、開關和導線若干，以及下列器材：A.電流表（0~0.6A）B.電流表（0~3A）C.滑動變阻器（0~20）D滑動變阻器（0~100）實驗中電流表應選用______；滑動變阻器應選用______。（選填相應器材前的字母）（2）實驗中，某同學記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對應點已經(jīng)標在圖乙的坐標紙上，請標出余下一組數(shù)據(jù)的對應點，并畫出U-I圖線。（）組別123456I/A0.120.210.310.360.490.57U/V1.381.311.241.141.111.05（3）根據(jù)圖乙可得出干電池的電動勢E=__________V，內電阻r=__________Ω（結果保留小數(shù)點后兩位）。（4）考慮到實驗中使用的電壓表和電流表的實際特點，本實驗是存在系統(tǒng)誤差的。關于該實驗的系統(tǒng)誤差，下列分析正確的是__________A.電流表的分壓作用導致該實驗產(chǎn)生系統(tǒng)誤差B.電壓表的分流作用導致該實驗產(chǎn)生系統(tǒng)誤差C.電流表內阻的大小對系統(tǒng)誤差沒有影響D.電壓表內阻的大小對系統(tǒng)誤差沒有影響（5）在實驗中，隨著滑動變阻器滑片的移動，電壓表的示數(shù)U、電源的總功率P都將隨之改變。以下三幅圖中能正確反映P-U關系的是__________A. B.C. D.【答案】（1）AC（2）（3）1.47（1.46~1.48）0.74（0.72~0.76）（4）BC（5）A【解析】（1）[1][2]一節(jié)干電池的電動勢約為1.5V，只要保證電路總電阻不小于2.5Ω即可用0.6A量程（精確度高）的電流表，滑動變阻器阻值要滿足這個條件很容易，故電流表選A；實驗誤差來自于電壓表分流，所以選用總阻值小的滑動變阻器，故選C。（2）[3]（3）[4][5]U-I圖線縱截距表示電動勢，斜率的絕對值表示內阻，即，（4）[6]由于電壓表的分流作用，導致電流表示數(shù)小于通過電源的實際電流，導致產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，電壓表內阻越大，分流越少，電流表示數(shù)誤差就越小；電流表內阻大小對系統(tǒng)誤差沒有影響，不會導致兩電表讀數(shù)出現(xiàn)誤差。故選BC。（5）[7]電壓表測量路端電壓，其示數(shù)U隨滑動變阻器的阻值增大而增大；電源總功率為可見：電源總功率P與電壓表示數(shù)U成單調遞減的一次函數(shù)，故圖像選A。四、解答題17.在磁感線向下的勻強磁場中放入一通電導線，導線與磁場方向垂直，導線長為1cm，電流為0.5A，所受的磁場力大小為5×10?4N。（1）求該位置的磁感應強度B的大??；（2）有一面積S=0.4m2的矩形線圈abcd放入該磁場中，當線圈平面與水平方向夾角θ=60°時，如圖所示，求穿過線圈的磁通量Φ1；（3）當線圈繞cd軸逆時針轉動60°時，求此時的磁通量Φ2及該過程中磁通量的變化量ΔΦ。【答案】（1）B=0.1T（2）0.02Wb（3）0.04Wb；0.02Wb【解析】（1）根據(jù)得，磁感應強度（2）線圈在垂直磁場方向上的投影面積穿過線圈的磁通量（3）線圈以cd為軸逆時針方向轉過60°角后變?yōu)榕c磁場垂直，此時磁感線從線圈平面穿入的方向與原來相同，故通過線圈的磁通量該過程中磁通量的變化量18.如圖所示，電子由靜止出發(fā)經(jīng)過加速電場，再經(jīng)偏轉電場后射出電場，其中加速電壓，偏轉電壓，偏轉極板長L，相距d。電子質量m，電荷量e。（重力不計）。求：（1）電子離開加速電場時速度大?。唬?）電子離開偏轉電場時豎直方向發(fā)生的位移y；（3）若取走加速板，緊挨偏轉電場中線左端射入初速度為的帶電小球，小球質量為、帶電量為q（q>0），改變偏轉電場方向（上極板帶負電，下極板帶正電），要使小球射出偏轉電場，求的范圍（重力加速度為g）?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）設電子離開加速電場時速度大小為，由動能定理得解得（2）電子在偏轉電場中做類平拋運動，可分解為沿板方向的勻速直線運動和垂直板方向的勻加速直線運動。沿板方向垂直板方向

解得（3）設豎直向下為豎直方向的正方向，水平向右為水平方向的正方向；帶電小球在沿著板的方向做勻速直線運動，設時間為，則若帶電小球貼著下極板邊緣飛出電場解得若帶電小球貼著上極板邊緣飛出電場解得要使小球射出偏板，的范圍19.在如圖所示的電路中，電源的電動勢，內阻，電流表滿偏電流，電流表電阻，A、B為接線柱。（1）用一條導線把A、B直接連起來，此時，應把可變電阻調節(jié)