2025屆江蘇省蘇州市實驗中學教育集團物理高二上期末考試試題含解析

2025屆江蘇省蘇州市實驗中學教育集團物理高二上期末考試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、一根長為L，橫截面積為S的金屬棒，棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e．在棒兩端加上恒定的電壓時，棒內(nèi)產(chǎn)生電流I，則自由電子定向運動的平均速率為A.neSLm B.C. D.2、如圖所示，虛線a、b、c代表電場中一簇等勢線，相鄰等勢線之間的電勢差相等，實線為一帶正電質(zhì)點(重力不計)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，質(zhì)點先后通過這條軌跡上的P、Q兩點，對同一帶電質(zhì)點，據(jù)此可知()A.三個等勢線中，a的電勢最高B.帶電質(zhì)點通過P點時的動能比通過Q點時大C.帶電質(zhì)點通過P點時的電場力比通過Q點時小D.帶電質(zhì)點在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能大3、如圖，a、b、c三個粒子由同一點沿垂直場強方向進入偏轉(zhuǎn)電場，其軌跡如圖所示，其中b恰好飛出電場.以下說法錯誤的是（）A.a和b在電場中運動的時間相等B.電場力對b做的功比對a做的功多C.進入電場時，c的速度最大，a的速度最小D.若想讓c也打在下極板上，可增大兩板間的電壓4、如圖所示，實線表示電場線，虛線表示帶正電粒子只受電場力作用的運動軌跡，粒子先經(jīng)過M點，后經(jīng)過N點，則（）A.M點的電勢高于N點的電勢B.M點的電場強度大于N點的電場強度C.粒子在M點的速度大于在N點的速度D.電場力對粒子做負功5、如圖所示，豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強電場，點與點的連線垂直于電場線，點與在同一電場線上。兩個完全相同的帶等量正電荷的粒子，以相同大小的初速度分別從點和點沿豎直平面進入電場，重力不計。點的粒子垂直電場線進入，點的粒子與電場線成一定夾角進入，兩粒子恰好都能經(jīng)過點，在此過程中，下列說法正確的是（）A.電場力對兩粒子做功相同B.兩粒子到達點的速度大小可能相等C.兩粒子到達點時的電勢能都減小D.兩粒子受到的電場力沖量一定不相等6、如圖所示，圖線a是線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生正弦交流電的圖象，當調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線b所示，以下關于這兩個正弦交流電的說法不正確的是（）A.線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3:2B.在圖中t=0時刻穿過線圈的磁通量為零C.交流電a瞬時值為VD.交流電b的最大值為V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、如圖所示，定值電阻R＝20Ω，電動機線圈的電阻R0＝1.0Ω，當開關S斷開時，電流表的示數(shù)是1.0A．當開關S閉合后，電動機轉(zhuǎn)動起來，電路兩端的電壓不變，電流表的示數(shù)為2.0A．則（）A.電路電壓為20VB.電路的發(fā)熱功率為20WC.電動機的輸出功率為19WD.電動機的效率是95％8、光敏電阻是光電傳感器的核心元件，光照強度越強，電阻越小,如圖是含有光敏電阻的電路，R1為光敏電阻，R2為定值電阻，閉合開關S，保持電源兩極間電壓不變，用光去照射光敏電阻，則光照越強A.電流表A的示數(shù)越大B.電流表A的示數(shù)越小C.電壓表V的示數(shù)越大D.電壓表V的示數(shù)越小9、將光敏電阻R、定值電阻R0、電流表、電壓表、開關和有一定內(nèi)阻的電源連接成如圖所示電路，已知光敏電阻的阻值隨光照強度的增大而減?。糸]合開關，逐漸增大光照強度，下列有關電路中的變化，說法正確的是（）A.電壓表與電流表的示數(shù)之比將逐漸減小B.電壓表、電流表，兩表變化量大小的比值將逐漸減小C.電源的輸出功率逐漸減小D.電源的效率逐漸減小10、如圖甲所示，在足夠長的光滑的斜面上放置著金屬線框，垂直于斜面方向的勻強磁場的磁感應強度B隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示（規(guī)定垂直斜面向上為正方向）．t＝0時刻將線框由靜止釋放，在線框下滑的過程中，下列說法正確的是A.線框中產(chǎn)生大小、方向周期性變化的電流B.MN邊受到的安培力先減小后增大C.線框做勻加速直線運動D.線框中產(chǎn)生的焦耳熱等于其機械能的損失三、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）在“測定金屬絲的電阻率”實驗中，待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖1所示，其讀數(shù)為_______mm（2）用伏安法測金屬絲的電阻Rx實驗所用器材為：電池組（電動勢為3V，內(nèi)阻約1Ω）、電流表（內(nèi)阻約0.1Ω）、電壓表（內(nèi)阻約3kΩ）、滑動變阻器R（0~20Ω，額定電流2A）、開關、導線若干某小組同學利用以上器材正確連接好電路，進行實驗測量，記錄數(shù)據(jù)如下：次數(shù)12345678U/V00.100.300.701.001.501.702.30I/A00.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上數(shù)據(jù)可知，他們測量Rx是采用圖2中的_________圖（選填“甲”或“乙”）（3）圖3是測量Rx實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的左端．請根據(jù)圖2所選的電路圖，在圖3中補充完成該組同學實驗時實物間的連線，并使閉合開關時，電壓表或電流表不至于被燒壞（4）該組同學在坐標紙上建立U—I坐標系，如圖4所示，請在圖4中標出測量數(shù)據(jù)坐標點，并描繪出U─I圖線．由圖線得到金屬絲阻值Rx=_________Ω（保留兩位有效數(shù)字）（5）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率約為_______Ωm（填選項前的符號）A．1×10-2B．1×10-3C．1×10-6D．1×10-812．（12分）某同學利用一只電流表和一個電阻箱測定電源的電動勢和內(nèi)電阻，使用的器材還有開關一個，導線若干，實驗原理如甲所示：（1）在圖乙實物圖中，已正確連接了部分電路，請完成其余電路的連接____；（2）調(diào)節(jié)電阻箱，示數(shù)如圖丙所示，讀得電阻值是___Ω；（3）接通開關，多次改變電阻箱的阻值R，同時讀出對應的電流表的示數(shù)I，并作記錄，畫出R－關系圖線，如圖丁所示．則圖線斜率的物理意義是___；若電流表內(nèi)阻RA＝0.1Ω，由圖線求得電源的電動勢E＝__V，內(nèi)阻r＝__Ω。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，一個質(zhì)子和一個α粒子從容器A下方的小孔S，無初速地飄入電勢差為U的加速電場．然后垂直進入磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向外，MN為磁場的邊界．已知質(zhì)子的電荷量為e，質(zhì)量為m，α粒子的電荷量為2e，質(zhì)量為4m．求：（1）質(zhì)子進入磁場時的速率v；（2）質(zhì)子在磁場中運動的時間t；（3）質(zhì)子和α粒子在磁場中運動的軌道半徑之比rH∶rα14．（16分）如圖所示為實驗室常用的兩個量程的電壓表原理圖．當使用O、A兩接線柱時，量程為3V；當使用O、B兩接線柱時，量程為15V．已知電流計的內(nèi)電阻Rg=500Ω，滿偏電流Ig=100μA．則電阻R=____Ω,R=____Ω15．（12分）如圖所示是磁動力電梯示意圖，即在豎直平面上有兩根很長的平行豎直軌道，軌道間有垂直軌道平面交替排列的勻強磁場B1和B2，B1=B2=1.0T，B1和B2的方向相反，兩磁場始終豎直向上作勻速運動．電梯轎廂固定在如圖所示的金屬框abcd內(nèi)（電梯轎廂在圖中未畫出），并且不絕緣．已知電梯載人時的總質(zhì)量為4.75×103kg，所受阻力f=500N，金屬框垂直軌道的邊長Lcd=2.0m，兩磁場的寬度均與金屬框的邊長Lad相同，金屬框整個回路的電阻R=9.010-4，g取10m/s2．假如設計要求電梯以v110m/s的速度勻速上升，求：（1）金屬框中感應電流的大小及圖示時刻感應電流的方向；（2）磁場向上運動速度v0的大小；（3）該磁動力電梯以速度v1向上勻速運動時，提升轎廂的效率

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】由電流的微觀表達式可得，自由電子定向運動的平均速率為故C正確2、B【解析】由于帶電質(zhì)點只受電場力作用，根據(jù)運動軌跡彎曲方向可分析出電場力的方向，確定出電場方向，從而分析電勢的高低．根據(jù)電場力做功判斷電勢能的高低，結(jié)合動能定理比較動能的大?。鶕?jù)電場力的大小比較加速度的大小【詳解】根據(jù)軌跡的彎曲方向可知，質(zhì)點所受的電場力方向大致向上，粒子帶正電，則電場線與等勢面垂直，大致向上，沿著電場線方向電勢逐漸降低，可知a點的電勢最低，故A錯誤．從Q到P，電場力做正功，根據(jù)動能定理知，動能增大，即P點的動能大于Q點的動能，故B正確．P點的電場線比Q點的電場線密，則質(zhì)點在P點所受的電場力大，故C錯誤．從Q到P，電場力做正功，則電勢能減小，可知帶電粒子在Q點的電勢能大于P點的電勢能，故D錯誤．故選B【點睛】對于電場中粒子的軌跡問題，研究的基本思路是：根據(jù)運動軌跡判斷出所受的電場力方向，然后進一步判斷電勢、電場、電勢能、動能等物理量的變化3、B【解析】A．粒子的質(zhì)量和電量相同，知加速度相同。a、b兩粒子在豎直方向上的位移相等，根據(jù)，a、b運動的時間相等，c的運動時間最短，A正確；B．a(chǎn)、b兩粒子在豎直方向上的位移相等，粒子的質(zhì)量和電量相同，即受到的電場力相等，根據(jù)可知電場力對兩粒子做功相等，B錯誤；C．因為又因為垂直電場方向上做勻速直線運動，所以C正確；D．要使c粒子也打在極板上，即要求c粒子的豎直方向上的位移增大，可以增大粒子運動的加速度，即增大兩極板間的電壓，D正確。本題選錯誤的，故選B。4、A【解析】A項：根據(jù)沿電場線方向電勢越來越低可知，M點的電勢高于N點的電勢，故A正確；B項：根據(jù)電場線的疏密程度表示場強大小，即電場線越密場強越大可知，M點的電場強度小于N點的電場強度，故B錯誤；C、D項：由于M點電勢高于N點的電勢，粒子帶正電，所以粒子在M點的電勢能大于在N點的電勢能，根據(jù)能量守恒可知，M點的速度小于N點的速度，電場力做正功，故C、D錯誤點晴：解決本題關鍵理解沿電場線方向電勢越來越低，電場線的疏密程度表示場強大小，即電場線越密場強越大5、D【解析】．由于間的電勢差為零，間的電勢差大于零，由知，電場力對點的粒子不做功，對點的粒子做正功，電場力對兩粒子做功一定不相同，故錯誤；B．根據(jù)動能定理知點的粒子到達點時的速度增大，而點的粒子到達點時的速度大小不變，而它們的初速度大小相等，所以兩粒子達到點的速度大小不相等，故B錯誤；C．根據(jù)電場力做功情況可知，點的粒子到達點時電勢能不變，點的粒子到達點時電勢能減少，故C錯誤；D．在垂直于電場線方向，兩個粒子都做勻速直線運動，設，設點的粒子與電場線的夾角為．則點的粒子到達點的時間點的粒子到達點的時間可見，兩粒子到達點所需時間一定不相等，根據(jù)可知兩粒子受到的電場力沖量一定不相等。故D正確。故選D。6、B【解析】A、由圖讀出兩電流周期之比為Ta：Tb=0.4s:0.6s=2:3，而，故線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3:2；故A正確.B、t=0時刻U=0，根據(jù)法拉第定律，磁通量變化率為零，而磁通量最大；故B錯誤.C、正弦式電流a的瞬時值為;故C正確.D、根據(jù)電動勢最大值公式，得到兩電動勢最大值之比為Ema：Emb=Tb:Ta=3:2，Ema=10V，則得到正弦式電流b的最大值為;故D正確.本題選不正確的故選B.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、ACD【解析】A：開關S斷開時，電流表的示數(shù)是1.0A，電路電壓．故A項正確B：開關S閉合后，電動機轉(zhuǎn)動起來，電路兩端的電壓不變，流過電阻電流不變，電流表的示數(shù)為2.0A，則流過電動機的電流，電路的發(fā)熱功率為．故B項錯誤C：電動機的輸出功率，故C項正確D：電動機的總功率，則電動機的效率．故D項正確8、AD【解析】光照強度越強，電阻越小，用光去照射光敏電阻，則R1減小，則總電阻減小，總電流變大，與R1串聯(lián)的電流表示數(shù)增大，R2以及內(nèi)阻上的電壓變大，則R1的電壓減小，即電壓表V的示數(shù)越小，故AD正確，BC錯誤9、AD【解析】閉合電路的動態(tài)變化情況的分析【詳解】A．由題意知，逐漸增大光照強度時，光敏電阻R的值逐漸減小，外電路的總電阻逐漸減小，由閉合電路的歐姆定律知，總電路的電流逐漸增大，通過光敏電阻R的電流也逐漸增大，所以電壓表與電流表的示數(shù)之比將逐漸減小，故A正確；B．光敏電阻R串聯(lián)在電路中，定值電阻R0和電源內(nèi)阻都是純電阻，它們各自上面的電壓變化量與電流變化量比值不變，因此，光敏電阻R的電壓變化量與電流變化量比值也不變，故B錯誤C．電源的輸出功率由公式知，增大，由閉合電路的歐姆定律知,減小，電源的內(nèi)阻不知道大小，所以減小的情況也不知，因此的變化無法確定，故C錯誤；D．根據(jù)電源的效率定義得,外電路的電阻越大，路端電壓越高，電源效率越高，電源的效率隨外電路電阻減小而減小，故D正確；故選AD．【點睛】直流電路動態(tài)變化要掌握各物理量變化的規(guī)律來分析10、BC【解析】A．穿過線圈的磁通量先向下減小，后向上增加，則根據(jù)楞次定律可知，感應電流方向不變，選項A錯誤；B．因B的變化率不變，則感應電動勢不變，感應電流不變，而B的大小先減后增加，根據(jù)F＝BIL可知，MN邊受到的安培力先減小后增大，選項B正確；C．因線圈平行的兩邊電流等大反向，則整個線圈受的安培力為零，則線圈下滑的加速度為gsinθ不變，則線框做勻加速直線運動，選項C正確；D．因安培力對線圈不做功，斜面光滑，則線框的機械能守恒，選項D錯誤三、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）0.398（0.397-0.399）；②.（2）甲；③.（3）如圖④.（4）4.4（4.3-4.7）；⑤.（5）C【解析】本題（1）的關鍵是讀數(shù)時要分成整數(shù)部分和小數(shù)部分兩部分來讀，注意半毫米刻度線是否露出；題（2）的關鍵是根據(jù)數(shù)據(jù)表可以看出電表的示數(shù)變化范圍較大，說明變阻器采用的是分壓式接法；根據(jù)電阻定律和歐姆定律寫出電阻率的表達式，然后解出電阻率的值即可；【詳解】（1）螺旋測微器的讀數(shù)為：d=0+39.8×0.01mm=0.398mm；（2）從給出的數(shù)據(jù)表可知，電流表和電壓表的讀數(shù)變化范圍較大，所以變阻器采用的應是分壓式接法，即測量采用的是甲圖；（3）連線如圖所示：（4）由圖線得到金屬絲的阻值為：.（5）根據(jù)得：，代入數(shù)據(jù)得：ρ=1×10-6Ω?m，故選C.【點睛】該題是綜合性較強的題，解答時注意一下幾方面：對于長度的測量注意高中所要求的游標卡尺和螺旋測微器的使用方法，讀數(shù)時是固定刻度的值與可動刻度的值得和．會根據(jù)電壓表、電流表及被測電阻的阻值關系，確定電流表是內(nèi)接還是外接．了解實驗誤差產(chǎn)生的原因，并會在試驗中做到盡可能的減小誤差12、①.②.2.3③.電源電動勢④.1.4⑤.0.4【解析】（1）［1］根據(jù)圖甲所示實驗電路，連接實物電路如圖所示：（2）［2］由圖丙所示電阻箱可知，電阻箱示數(shù)為2×1Ω+3×0