2025屆河南省洛陽(yáng)市孟津縣第二高級(jí)中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末考試試題含解析

2025屆河南省洛陽(yáng)市孟津縣第二高級(jí)中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、通過兩定值電阻R1、R2的電流I和其兩端電壓U的關(guān)系圖像分別如圖所示，由圖可知兩電阻的阻值之比R1:R2等于（）A.B.C.D.2、一帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若磁感應(yīng)強(qiáng)度突然加倍，則粒子（）A.速率加倍，周期減半 B.速率不變，半徑減半C.速率不變，周期不變 D.速率減半，半徑減半3、下列說法錯(cuò)誤的是（）A.通常用的干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)約為2VB.教室里用的日光燈的規(guī)格一般是“220V，40W"C.電飯鍋通電以后能把生米煮成熟飯，說明電流具有熱效應(yīng)D.在電流一定時(shí)，電阻越小，相同時(shí)間內(nèi)發(fā)熱越多4、質(zhì)量為0.01kg的子彈，以400m/s的速度射入質(zhì)量為0.49kg、靜止在光滑水平面上的木塊，并留在木塊中。若子彈剛好留在木塊中，則它們一起運(yùn)動(dòng)的速度大小為（）A.6m/s B.8m/sC.10m/s D.12m/s5、關(guān)于公式和，下列說法正確的是（）A.公式是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)B.由可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與電場(chǎng)力成正比C.由可知，到點(diǎn)電荷Q距離相等的各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同D.由可知，到點(diǎn)電荷Q距離相等各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等6、如圖所示，把帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，從圖示位置由靜止釋放，當(dāng)帶電小球第一、二兩次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，相同的量是A.小球的速度B.細(xì)線的拉力C.小球的加速度D.小球受到的洛倫茲力二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、正弦交變電源與電阻R、交流電壓表、交流電流表按照?qǐng)D甲所示的方式連接，R=200Ω，圖乙是交變電源輸出電壓u隨時(shí)間t變化的圖象，則（）A.交流電壓表的讀數(shù)是311VB.交流電流表的讀數(shù)是1.1AC.R兩端電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律是D.R兩端電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律是8、如圖所示是某導(dǎo)體的I?U圖象，圖中α=45°，下列說法正確的是（）A.此導(dǎo)體的電阻R=2.0ΩB.此導(dǎo)體的電阻R=0.5ΩC.I?U圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R=tan45°=10ΩD.在R兩端加6.0V電壓時(shí)，每秒通過導(dǎo)體截面的電荷量是3.0C9、如圖，通電導(dǎo)體棒質(zhì)量為m，置于傾角為的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒之間不光滑，有電流時(shí)桿靜止在導(dǎo)軌上，下圖是四個(gè)側(cè)視圖，標(biāo)出了四種勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向．其中摩擦力可能為零的是A. B.C. D.10、如圖所示為正方形，區(qū)域有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，區(qū)域有方向平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫出）．一帶電粒子從點(diǎn)沿方向射入磁場(chǎng)后經(jīng)過的中點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，接著從點(diǎn)射出電場(chǎng)．若不計(jì)粒子的重力，下列說法正確的是A.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為正方形邊長(zhǎng)的一半B.電場(chǎng)的方向是由指向C.粒子在點(diǎn)和點(diǎn)的電勢(shì)能相等D.粒子在磁場(chǎng)、電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為三、實(shí)驗(yàn)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）水平放置的平行金屬導(dǎo)軌相距為d，導(dǎo)軌一端與電源相連，電源電動(dòng)勢(shì)為E，垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向如圖所示。長(zhǎng)為l的金屬棒ab靜止在導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌成60°角，金屬棒受到的安培力為F，則此時(shí)通過金屬棒的電流為_________，回路的總電阻為_________。12．（12分）用如圖所示電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．實(shí)驗(yàn)器材：待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻約2Ω），保護(hù)電阻R1（阻值10Ω）和R2（阻值5Ω），滑動(dòng)變阻器R，電流表A，電壓表V，開關(guān)S，導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)主要步驟：（?。⒒瑒?dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)；（ⅱ）逐漸減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)I；（ⅲ）以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，作U—I圖線（U、I都用國(guó)際單位）；（ⅳ）求出U—I圖線斜率的絕對(duì)值k和在橫軸上的截距a回答下列問題：（1）電壓表最好選用______；電流表最好選用______A．電壓表（0-3V，內(nèi)阻約15kΩ）B．電壓表（0-3V，內(nèi)阻約3kΩ）C．電流表（0-200mA，內(nèi)阻約2Ω）D．電流表（0-30mA，內(nèi)阻約2Ω）（2）滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大，兩導(dǎo)線與滑動(dòng)變阻器接線柱連接情況是______A．兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端的接線柱B．兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿兩端的接線柱C．一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿左端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲左端接線柱D．一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿右端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲右端接線柱（3）選用k、a、R1、R2表示待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的表達(dá)式E=______，r=______，代入數(shù)值可得E和r的測(cè)量值四、計(jì)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）如圖所示為一個(gè)小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈的長(zhǎng)度ab=0.25m，寬度bc=0.20m，共有n=100匝，總電阻r=1.0Ω，可繞與磁場(chǎng)方向垂直的對(duì)稱軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)．線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，與線圈兩端相連的金屬滑環(huán)上接一個(gè)“3.0V，1.8W”的燈泡．當(dāng)線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小燈泡消耗的功率恰好為1.8W．（不計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸與電刷的摩擦）求：（1）推導(dǎo)發(fā)電機(jī)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值的表達(dá)式Em=nBSω（其中S表示線圈的面積）；（2）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；（3）線圈以上述角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，由如圖位置轉(zhuǎn)過30°角，在此過程中通過小燈泡電量14．（16分）如圖所示，固定于水平面的金屬導(dǎo)軌ab、cd，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌間距L=1.0m，左端接有電阻R=2Ω．金屬桿PQ的質(zhì)量m=0.2kg，電阻r=1Ω，與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，滑動(dòng)時(shí)保持與導(dǎo)軌垂直．在水平面上沿導(dǎo)軌方向建立x軸，x≥0的空間存在豎直向下的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B與坐標(biāo)x滿足關(guān)系B=T．金屬桿受水平恒力F=2.4N的作用，從原點(diǎn)開始以初速度v0=1.0m/s向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t1=0.4s到達(dá)x1=0.8m處，g取10m/s2．求：(1)金屬桿運(yùn)動(dòng)的加速度；(2)金屬桿運(yùn)動(dòng)到x1處，PQ兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；(3)金屬桿從開始運(yùn)動(dòng)到B=T處的過程中克服安培力所做的功15．（12分）在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以一定的初速度垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成θ＝60°角射入磁場(chǎng)，最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場(chǎng)，已知ON＝d，如圖所示．不計(jì)粒子重力，求：（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R；（2）粒子在M點(diǎn)的初速度v0的大?。唬?）粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)總時(shí)間t

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】根據(jù)歐姆定律得，由數(shù)學(xué)知識(shí)得知，圖線的斜率等于電阻的倒數(shù)，則故選B。2、B【解析】洛倫茲力不對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷做功，所以速率不變；由半徑公式，可知半徑變?yōu)樵瓉淼囊话耄恢芷诠剑?，可知周期變?yōu)樵瓉淼囊话?，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選擇：B；3、D【解析】A．通常用的干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)約為2V，故A正確；B．教室里用的日光燈的規(guī)格一般是“220V，40W"故B正確；C．電飯鍋通電以后能把生米煮成熟飯，說明電流具有熱效應(yīng)，故C正確；D．根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt，在電流一定時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)電阻越小，發(fā)熱越少，則D選項(xiàng)錯(cuò)。故選D。4、B【解析】子彈射入木塊過程中以子彈和木塊為系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)子彈質(zhì)量為m1，初速度為v0，木塊質(zhì)量為m2，一起運(yùn)動(dòng)速度為v，所以有代入數(shù)據(jù)可解得v=8m/s，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。5、D【解析】AB．公式是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，適用于任何電場(chǎng)；場(chǎng)強(qiáng)的大小是由電場(chǎng)本身決定的，與試探電荷所受電場(chǎng)力無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤。CD．由于電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，故根據(jù)知在以一個(gè)點(diǎn)電荷為球心，r為半徑的球面上，各處的場(chǎng)強(qiáng)大小相同但方向不同，故各處場(chǎng)強(qiáng)不同，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6、C【解析】A項(xiàng)：小球兩次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度方向不同，所以兩次小球過最低點(diǎn)的速度不相同，故A錯(cuò)誤；B、D項(xiàng)：由于洛倫茲力和拉力不做功，所以小球兩次經(jīng)過最低點(diǎn)的速度大小相等，根據(jù)牛頓第二定律可知，由于速度方向不同，導(dǎo)致產(chǎn)生的洛倫茲力的方向不同，則拉力的大小不同，故B、D錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由公式可知，小球的向心加速度大小相同，且方向指向固定點(diǎn)，即加速度相，故C正確；故選C二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】A.最大值為311V，則有效值為，則A錯(cuò)誤,B.電流的有效值為：，則B正確．C.D.由圖知周期為T=0.02S，則，則電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律是，則C錯(cuò)誤，D正確.故選BD.考點(diǎn)：考查正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達(dá)式【名師點(diǎn)睛】理解交流電電壓表達(dá)式的物理意義，本題即可得到解決8、BD【解析】AB.由可知，圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，則由圖象可知電阻，故A錯(cuò)誤，B正確；C.I?U圖線的斜率可表示電阻的倒數(shù)，但R不等于tan45°，只能根據(jù)求解，故C錯(cuò)誤；D.在R兩端加6.0V的電壓時(shí)，電路中電流：，則每秒通過電阻的電荷量為：q=It=3.0×1=3.0C，故D正確；故選：BD.9、AB【解析】A：若磁場(chǎng)方向豎直向上，導(dǎo)體棒所受重力、安培力、支持力方向如圖甲，當(dāng)時(shí)，導(dǎo)體棒可不受摩擦力B：若磁場(chǎng)方向水平向左，導(dǎo)體棒所受重力、安培力如圖乙，當(dāng)時(shí)，導(dǎo)體棒可不受支持力、摩擦力C：若磁場(chǎng)方向向右，導(dǎo)體棒所受重力、安培力、支持力方向如圖丙，導(dǎo)體棒靜止，導(dǎo)體棒一定受沿導(dǎo)軌向上的摩擦力D：若磁場(chǎng)方向豎直向上，導(dǎo)體棒所受重力、安培力、支持力方向如圖丁，導(dǎo)體棒靜止，導(dǎo)體棒一定受沿導(dǎo)軌向上的摩擦力故摩擦力可能為零的是AB兩項(xiàng)10、AD【解析】根據(jù)“為正方形，區(qū)域有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，區(qū)域有方向平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)”可知，考查了帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；粒子在電場(chǎng)中做類似平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)類似平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式列式求解電場(chǎng)強(qiáng)度，根據(jù)分速度公式列式求解末速度；在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，畫出臨界軌跡，結(jié)合牛頓第二定律和幾何關(guān)系分析即可【詳解】A、一帶電粒子從d點(diǎn)沿da方向射入磁場(chǎng)后經(jīng)過bd中點(diǎn)e進(jìn)入電場(chǎng)，由對(duì)稱性可知，粒子從e點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)的速度水平向右，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心角為90°，故粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為正方形邊長(zhǎng)的一半，故A正確；B、由于粒子帶負(fù)電，進(jìn)入電場(chǎng)后彎向上方，受力向上，則電場(chǎng)方向就向下，由b指向c，故B錯(cuò)誤；C、由于磁場(chǎng)對(duì)粒子不做功，所以de兩點(diǎn)的動(dòng)能相等，但從e到b電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增加，所以bd兩點(diǎn)的電勢(shì)能不相等，故C錯(cuò)誤；D、在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)90°，時(shí)間，而在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，兩者比值為，故D正確【點(diǎn)睛】明確粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，畫出運(yùn)動(dòng)的軌跡是解題的關(guān)鍵三、實(shí)驗(yàn)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、①.②.【解析】[1]通電導(dǎo)體垂直于磁場(chǎng)的長(zhǎng)度為受到的安培力為解得通過金屬棒電流為。[2]根據(jù)歐姆定律回路的總電阻為。12、①.（1）A、②.C③.（2）C④.（3）ka⑤.k-R2【解析】（1）電壓表并聯(lián)在電路中，故電壓表內(nèi)阻越大，分流越小，誤差也就越小，因此應(yīng)選內(nèi)阻較大的A電壓表；當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電阻最小時(shí)，通過電流表電流最大，此時(shí)通過電流表電流大小約；因此，電流表選擇C；（2）分析電路可知，滑片右移電壓表示數(shù)變大，則說明滑動(dòng)變阻器接入電路部分阻值增大，而A項(xiàng)中兩導(dǎo)線均接在金屬柱的兩端上，接入電阻為零；而B項(xiàng)中兩導(dǎo)線接在電阻絲兩端，接入電阻最大并保持不變；C項(xiàng)中一導(dǎo)線接在金屬桿左端，而另一導(dǎo)線接在電阻絲左端，則可以保證滑片右移時(shí)阻值增大；而D項(xiàng)中導(dǎo)線分別接右邊上下接線柱，滑片右移時(shí)，接入電阻減??；故D錯(cuò)誤；故選C；（3）由閉合電路歐姆定律可知：U=E-I（r+R2），對(duì)比伏安特性曲線可知，圖象的斜率為k=r+R2；則內(nèi)阻r=k-R2；令U=0，則有：；由題意可知，圖象與橫軸截距為a，則有：；解得：E=ka.【點(diǎn)睛】本題考查測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)中的儀表選擇以及數(shù)據(jù)處理，要注意明確根據(jù)圖象分析數(shù)據(jù)的方法，重點(diǎn)掌握?qǐng)D象中斜率和截距的意義四、計(jì)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）見解析；（2）1.8rad/a（3）1/6C【解析】（1）當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到最大值面（與中性面垂直的平面）的一瞬間，瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)達(dá)到最大，設(shè)ab變和cd邊的線速度大小均為v，則在此時(shí)：ab邊垂直切割磁場(chǎng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)：cd邊垂直切割磁場(chǎng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)：因，所以總電動(dòng)勢(shì)=nBSω（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律，回路中的電流小燈泡消耗的功率為=1.8W聯(lián)立上述兩式，得：=rad/s或=2.5rad/s（3）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：由閉合電路歐姆定律可知：所以通過小燈泡的電量線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過30o過程中，磁通量變化量所以【點(diǎn)睛】①根據(jù)交流電的產(chǎn)生過程，可以導(dǎo)出發(fā)電機(jī)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；②由小燈泡正常發(fā)光時(shí)消耗的功率，結(jié)合閉合電路歐姆定律，可以