2025屆黑龍江省物理高二上期末考試試題含解析

2025屆黑龍江省物理高二上期末考試試題注意事項1．考生要認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、將一個質(zhì)量很小的金屬圓環(huán)用細線吊起來，在其附近放一塊條形磁鐵，磁鐵的軸線與圓環(huán)在同一個平面內(nèi)，且通過圓環(huán)中心，如圖所示，當圓環(huán)中通以順時針方向的電流時，從上往下看()A.圓環(huán)順時針轉(zhuǎn)動，靠近磁鐵B.圓環(huán)順時針轉(zhuǎn)動，遠離磁鐵C.圓環(huán)逆時針轉(zhuǎn)動，靠近磁鐵D.圓環(huán)逆時針轉(zhuǎn)動，遠離磁鐵2、如圖所示，平行導(dǎo)體滑軌MM’、NN’放置于同一水平面上，固定在豎直向下的勻強磁場中，導(dǎo)體棒AB、CD橫放在滑軌上且靜止，形成一個閉合電路．當AB向右滑動的瞬間，電路中感應(yīng)電流的方向及CD受到的安培力方向分別為（）A.電流方向沿ABCD，安培力方向向右B.電流方向沿ADCB，安培力方向向右C.電流方向沿ABCD，安培力方向向左D.電流方向沿ADCB，安培力方向向左3、如圖所示電路中，開關(guān)S閉合，當滑動變阻器的滑片P從a端向b端滑動時，以下判斷正確的是()A.電壓表示數(shù)變小，通過燈L1的電流變小，燈L2變亮B.電壓表示數(shù)變小，通過燈L1的電流變大，燈L2變暗C.電壓表示數(shù)變大，通過燈L2的電流變小，燈L1變暗D.電壓表示數(shù)變大，通過燈L2的電流變大，燈L1變亮4、火警報警器的電路示意圖如圖所示。其中，RT為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，這種半導(dǎo)體熱敏材料的電阻率隨溫度的升高而減小。電流表為值班室的顯示器，電源兩極之間接一報警器。當傳感器RT所在處出現(xiàn)火情時，通過顯示器的電流I、報警器兩端的電壓U的變化情況是（）A.I變大，U變大 B.I變大，U變小C.I變小，U變大 D.I變小，U變小5、如圖所示，三根相互平行的固定長直導(dǎo)線L1、L2和L3兩兩等距，通過L1、L2、L3中的電流大小相等，L1、L2中的電流方向垂直紙面向里，L3中的電流方向垂直紙面向外，在三根導(dǎo)線與紙面的交點所構(gòu)成的等邊三角形的中心上放有一電流方向垂直紙面向外的通電長直導(dǎo)線則該導(dǎo)線受到的安培力的方向為A.指向L1 B.指向L2C.背離L3 D.指向L36、如圖所示，條形磁鐵放在桌面上，一根通電直導(dǎo)線由S極的上端平移到N極的上端的過程中，導(dǎo)線保持與磁鐵垂直，導(dǎo)線的通電方向如圖所示，則此過程中磁鐵受到的摩擦力（磁鐵保持靜止）（）A.為零B.方向由向左變?yōu)橄蛴褻.方向保持不變D.方向由向右變?yōu)橄蜃蠖?、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、如圖畫出的是穿過一個單匝閉合線圈的磁通量隨時間變化而變化的規(guī)律，以下說法錯誤的是（）A.第0.6s末線圈中的瞬時電動勢為4VB.第0.9s末線圈中的瞬時電動勢比0.2s末的大C.第0.4s末與第0.9s末線圈中通過的瞬時感應(yīng)電流的方向相同D.第0.2s末與第0.4s末線圈中通過的瞬時感應(yīng)電流的方向相同8、2019年國產(chǎn)首套超導(dǎo)質(zhì)子回旋加速器進入集成測試階段，通過該設(shè)備可以將質(zhì)子的能量加速到230MeV，質(zhì)子被引出后射入人體，當?shù)竭_病灶的瞬間，釋放大量能量，實現(xiàn)對癌細胞的精準清除，不損傷人體正常細胞，是癌癥患者的福音。回旋加速器的原理如圖，D1和D2是兩個中空的半徑為R的半圓金屬盒，接在電壓為U、周期為T的交流電源上，位于D2圓心處的質(zhì)子源A能不斷產(chǎn)生質(zhì)子(初速度可以忽略，重力不計)，質(zhì)子在兩盒之間被電場加速，D1、D2置于與盒面垂直的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。已知質(zhì)子的電量為q、質(zhì)量為m，忽略質(zhì)子在電場中運動的時間，不考慮加速過程中的相對論效應(yīng)，下列說法正確的是（）A.交流電源的周期B.質(zhì)子第一次進入D1盒與第一次進入D2盒的半徑之比為1:2C.質(zhì)子在電場中加速的次數(shù)為D.若只增大交變電壓U，則質(zhì)子的最大動能Ek會變大9、半徑為r和2r的同心圓形軌道固定在同一水平面內(nèi)，一長為r，電阻為R的均勻直導(dǎo)體棒AB置于圓軌道上面，BA的延長線通過圓導(dǎo)軌中心O，裝置的俯視圖如圖所示，整個裝置位于一勻強磁場中，磁感應(yīng)強度的大小為B，方向豎直向下．在兩環(huán)之間接阻值為R的定值電阻和電容為C的電容器．直導(dǎo)體棒在水平外力作用下以角速度ω繞O逆時針勻速轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，不計導(dǎo)軌電阻．以下說法正確的是（）A.金屬棒中電流從A流向BB.金屬棒兩端電壓為Bωr2C.電容器的M板帶負電D.電容器所帶電荷量為CBωr210、如圖所示,在方向水平向左的勻速電場中有一傾角為60°、高為H的固定絕緣斜面體,現(xiàn)將一質(zhì)量為m,帶正電且電荷量為q的小物塊(可視為質(zhì)點)從斜面體頂端由靜止釋放,已知重力加速度為g,勻強電場的電場強度大小為E=,不計空氣阻力,則A.小物塊將沿斜面下滑B.小物塊將做曲線運動C.小物塊到達地面時的速度大小為D.若其他條件不變,只增大電場強度,小物塊到達地面前的運動時間不變?nèi)?、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）有一節(jié)干電池，電動勢約為，內(nèi)阻約為某實驗小組為了比較準確的測量其電動勢和內(nèi)阻，在實驗室找到了如下器材：A.電流表A量程，內(nèi)阻約為B.電流表G量程，內(nèi)阻C.定值電阻D.定值電阻E.滑動變阻器，額定電流F.滑動變阻器，額定電流G.開關(guān)S和導(dǎo)線若干(1)因缺少電壓表，該組同學(xué)準備利用電流表G與定值電阻串聯(lián)改裝成電壓表，為較好的滿足測量需要，定值電阻應(yīng)選擇______填“C”或“D”；為操作方便，滑動變阻器應(yīng)選擇______填“E”或“F”(2)該小組根據(jù)實驗原理圖連接線路、測量數(shù)據(jù)、并在坐標紙上描點連線，得到相應(yīng)的圖線如圖，其中I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)，則該電源的電動勢E=____________V，內(nèi)阻r=______(兩空均保留三位有效數(shù)字)12．（12分）某同學(xué)為了測一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r⑴先用多用電表估測電動勢E．將選擇開關(guān)旋至直流2.5V檔，紅、黑表筆與干電池的正、負極相接，此時指針所指位置如圖甲所示，則此時多用表的讀數(shù)為_______V⑵再用伏安法更精確地測量該干電池電動勢和內(nèi)電阻，實驗電路如圖乙所示．請你用實線代替導(dǎo)線在圖丙中連接好實物_______，要求變阻器的滑動頭向右滑動時，其電阻值變大⑶由實驗測得的7組數(shù)據(jù)已在圖丁的U-I圖上標出，請你完成圖線________．由圖象可得E＝_______V（保留三位有效數(shù)字），r＝_______Ω（保留兩位有效數(shù)字）⑷這位同學(xué)對以上實驗的系統(tǒng)誤差進行了分析，其中正確的是_______A．主要是由電壓表的分流引起的B．主要是由電流表的分壓引起的C．電動勢測量值小于真實值D．內(nèi)阻測量值大于真實值四、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，足夠長的U形導(dǎo)體框架的寬度l=0.5m，電阻忽略不計，其所在平面與水平面成θ=37°角，磁感應(yīng)強度B=0.8T的勻強磁場方向垂直于導(dǎo)體框平面，一根質(zhì)量m=0.2kg，有效電阻R=2Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在U形框架上，導(dǎo)體棒與框架間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，導(dǎo)體棒由靜止開始沿框架下滑到剛開始勻速運動，通過導(dǎo)體棒截面的電量共為Q=2C．求：（1）導(dǎo)體棒勻速運動的速度；（2）導(dǎo)體棒從開始下滑到剛開始勻速運動這一過程中，導(dǎo)體棒的電阻產(chǎn)生的焦耳熱．（sin

37°=0.6，cos

37°=0.8，g=10m/s2）14．（16分）“神舟”十號飛船于2013年6月11日17時38分在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，我國首位80后女航大員王亞平將首次在太空為我國中小學(xué)生做課，既展示了我國在航天領(lǐng)域的實力，又包含著祖國對我們的殷切希望．火箭點火豎直升空時，處于加速過程，這種狀態(tài)下宇航員所受支持力F與在地球表面時重力mg的比值后稱為載荷值．已知地球的半徑為R＝6.4×106m（地球表面的重力加速度為g＝9.8m/s2）(1)假設(shè)宇航員在火箭剛起飛加速過程的載荷值為k＝6，求該過程的加速度；（結(jié)論用g表示）(2)求地球的笫一宇宙速度；(3)“神舟”十號飛船發(fā)射成功后，進入距地面300km的圓形軌道穩(wěn)定運行，估算出“神十”繞地球飛行一圈需要的時間．（π2≈g）15．（12分）如圖所示的電路中，電源電動勢Ed＝6V，內(nèi)阻r＝1Ω，一定值電阻R0＝9.0Ω，變阻箱阻值在0﹣99.99Ω范圍．一平行板電容器水平放置，電容器極板長L＝100cm，板間距離d＝40cm，重力加速度g＝10m/s2，此時，將變阻箱阻值調(diào)到R1＝2.0Ω，一帶電小球以v0＝10m/s的速度從左端沿中線水平射入電容器，并沿直線水平穿過電容器．求：（1）變阻箱阻值R1＝2.0Ω時，R0的電功率是多少？（2）變阻箱阻值R1＝2.0Ω時，若電容器的電容C＝2μF，則此時電容器極板上帶電量多大？（3）保持帶電小球以v0＝10m/s的速度從左端沿中線水平射入電容器，變阻箱阻值調(diào)到何值時，帶電小球剛好從上極板右端邊緣射出？

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)環(huán)形電流周圍的磁場分布結(jié)合左手定則可知，圓環(huán)右側(cè)部分受到的安培力向里，左側(cè)部分受到的安培力向外，所以從上往下看圓環(huán)逆時針轉(zhuǎn)動．再將轉(zhuǎn)動90°后的通電圓環(huán)等效成一個小磁針，則N極在左，S極在右，根據(jù)同極相互排斥異極相互吸引可知，圓環(huán)靠近磁鐵，故C正確，ABD錯誤2、B【解析】AB向右移動，則由右手定則可知電流方向，則可知CD中電流的方向，由左手定則可求得CD的運動方向【詳解】由右手安培定則可知，當AB向右運動時電流由B到A，故電流方向沿ADCB；則再由左手定則可得CD受力向右，故B正確，ACD錯誤．故選B【點睛】AB運動時產(chǎn)生電流的經(jīng)過CD，從而使CD受磁場力而產(chǎn)生運動，即先由電磁感應(yīng)產(chǎn)生電流，電流再在磁場中受到安培力而產(chǎn)生了運動3、A【解析】當滑動變阻器的滑片P從a端向b端滑動時，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，由閉合電路歐姆定律分析得知，干路電流增大，通過燈L2的電流變大，則燈L2變亮；電源的內(nèi)電壓和L2的電壓增大，路端電壓減小，則并聯(lián)部分電壓減小，電壓表讀數(shù)變小，通過燈L1的電流變小，燈L1變暗；AB．綜上分析電壓表讀數(shù)變小，通過燈L1的電流變小，L1變暗；通過燈L2的電流變大，L2變亮，A正確B錯誤；CD．綜上分析電壓表讀數(shù)變小，通過燈L1的電流變小，L1變暗；通過燈L2的電流變大，L2變亮，CD錯誤；故選A4、D【解析】當傳感器RT所在的位置出現(xiàn)火情時RT的阻值減小，電路中總電阻減小，干路電流變大，路端電壓變小，即報警器兩端的電壓U變小，R1兩端電壓變大，根據(jù)所以R2兩端的電壓變小，電流表示數(shù)變小，I變小。故選D。5、D【解析】根據(jù)同向電流相吸，異向電流相斥的原理，判斷三條直導(dǎo)線對中心處的合力方向【詳解】根據(jù)同向電流相吸，異向電流相斥的原理可知，L1和L2對放在中心處的導(dǎo)線均為斥力，合力的方向指向L3；L3對放在中心處的導(dǎo)線為吸引力，方向指向L3；則三條直導(dǎo)線對放在中心處的導(dǎo)線的作用力的合力方向指向L3；故選D.6、B【解析】由圖可知通電導(dǎo)線所在位置的磁場的方向，根據(jù)左手定則可以判定通電導(dǎo)線所受安培力的方向如圖所示。顯然安培力有一個水平方向的分量，根據(jù)牛頓第三定律可知條形磁鐵受到通電導(dǎo)線的安培力也有一個水平方向的分量，而由于條形磁鐵保持靜止，故條形磁鐵所受地面的靜摩擦力與安培力在水平方向的分量相互平衡。所以當導(dǎo)線在條形磁鐵的左側(cè)上方時條形磁鐵所受的靜摩擦力方向向左，而當導(dǎo)線運動到條形磁鐵的右半部分上方時條形磁鐵所受地面的靜摩擦力水平向右。故條形磁鐵所受摩擦力的方向由向左變?yōu)橄蛴?，故B正確，ACD錯誤。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、AD【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律我們知道感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率成正比,結(jié)合數(shù)學(xué)知識我們知道：穿過閉合回路的磁通量Φ隨時間t變化的圖象的斜率運用數(shù)學(xué)知識結(jié)合磁通量Φ隨時間t變化的圖象解決問題；【詳解】A、在內(nèi)，，故A錯誤；B、由圖知，0.9s末的磁通量變化率比0.2s時的大，所以0.9s末線圈中的瞬時電動勢比0.2s末的大，故B正確；C、第0.4s末與第0.9s末的圖象斜率都為負值，瞬時電動勢的方向相同，則瞬時感應(yīng)電流的方向相同，故C正確；D、第0.2s末與第0.4s末的圖象斜率一正一負，瞬時電動勢的方向相反，則瞬時感應(yīng)電流的方向相反，故D錯誤【點睛】通過Φ-t圖象運用數(shù)學(xué)知識結(jié)合物理規(guī)律解決問題，其中我們要知道Φ-t圖象斜率的意義，利用圖象解決問題是現(xiàn)在考試中常見的問題，對于圖象問題，我們也從圖象的斜率和截距結(jié)合它的物理意義去研究8、AC【解析】A．質(zhì)子在回旋加速器中每做半個圓周運動電場變換一次，則回旋加速器的交流電頻率等于質(zhì)子在磁場中的運動周期，故有，故A正確；B．質(zhì)子第一次進入D1盒時加速了一次，設(shè)速度為，有做圓周運動的半徑為，有可得質(zhì)子第一次進入D2盒時加速了兩次，同理推得，故兩半徑之比為故B錯誤；D．無論質(zhì)子在電場中加速多少次，最后都是從磁場中以最大速度勻速圓周離開，有可得最大動能為故有質(zhì)子的最大動能與加速電壓U無關(guān)，與加速度的最大半徑R有關(guān)，故若只增大交變電壓U，則質(zhì)子的最大動能不變，故D錯誤；C．由最大動能可推出質(zhì)子在電場中的加速次數(shù)，有解得質(zhì)子在電場中加速的次數(shù)為故C正確故選AC。9、BD【解析】A項：根據(jù)右手定則可知，金屬棒AB逆時針切割磁感時，產(chǎn)生的感應(yīng)電流應(yīng)該是從B向A，故A錯誤；B項：據(jù)E＝BLv以及v＝rω可得切割磁感線時產(chǎn)生電動勢E＝BLv＝Br，切割磁感線的導(dǎo)體相當于電源，則AB兩端的電壓相當于電源的路端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，UAB＝，故B正確；C項：切割磁感線的AB相當于電源，在AB內(nèi)部電流方向由B向A，故金屬棒A相當于電源正極，故與A接近的電容器M板帶正電，故C錯誤；D項：由B分析知，AB兩端的電壓為，則電容器兩端的電壓也為，所以電容器所帶電荷量Q＝CU＝，故D正確故選BD10、CD【解析】A、對物塊進行受力分析，物塊受重力和水平向左的電場力，電場力，則合力的大小為2mg，方向如圖，小物塊沿合力方向做勻加速直線運動，故A、B錯誤；C、運用動能定理研究從開始到落地過程：，解得：，故C正確；D、將物塊的運動分解為水平方向和豎直方向，增大電場強度，電場力增大，水平方向的加速度增大，豎直方向上的加速度不變，根據(jù)等時性知，運動時間不變，故D正確；故選CD【點睛】對物塊進行受力分析，畫出物塊的運動軌跡．運用動能定理或牛頓第二定律和運動學(xué)公式解決問題三、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.C②.E③.1.48④.0.840【解析】(1)[1][2]由于沒有電壓表，可以用電流表G與定值電阻串聯(lián)組成電壓表測電壓，改裝后電壓表的量程若電流表G與定值電阻串聯(lián)組成電壓表的量程電源電動勢約為1.5V，所以只需改裝成2V的電壓表，故定值電阻選擇C；因電源內(nèi)阻較小，為了有效調(diào)節(jié)電路中的電流，滑動變阻器選擇總阻值較小的E；(2)[3][4]設(shè)為電流表的示數(shù)，為電流表G的示數(shù)，數(shù)值遠大于的數(shù)值，可以認為電路電流，在閉合電路中，電源電動勢：則：由圖示圖像可知，圖像縱軸截距：則：電源電動勢：圖像斜率：解得：12、①.；②.圖見解析；③.圖見解析;④.;⑤.1.0-1.1;⑥.AC;【解析】（1）選擇開關(guān)旋至直流2.5V檔，由圖示多用電表可知，多用電表分度值是0.5V，多用電表示數(shù)是1.45V；（2）變阻器的滑動頭向右滑動時，其電阻值變大，滑動變阻器應(yīng)接左下接線柱，根據(jù)實驗電路圖連接實物電路圖，如圖丙所示；（3）用直線把坐標系中各點連接起來，得到U-I圖象，如圖丁所示；由圖象可知，圖象與縱軸交點是1.5V，則電源電動勢E=1.5V，電源內(nèi)阻；（4）在測量電源的電動勢和內(nèi)阻時，電壓表測量電源的外電壓準確，電流表測量通過電源的電流偏小，因為電壓表起分流作用．可以將電壓表內(nèi)阻與電源并聯(lián)后看作等效電源，實際測量的是等效電源的電動勢和內(nèi)電阻，知電動勢的測量值偏小，內(nèi)電阻的測量值偏?。蔄C正確，BD錯誤，故選AC.【點睛】電源的U-I圖象斜率等于電源內(nèi)阻；由圖象求電源內(nèi)阻時，一定要注意圖象縱坐標軸的起點是否是零，這