河北省衡水市武强中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题

第 1 页 共 3 页 武强中学 2024-2025 学年度上学期期中考试高二物理答题卡 姓名：______________班级：______________ 准考证号 选择题（请用 2B 铅笔填涂）（单选 1-6 每小题 4分 多选 7-10 每小题 6分共 46 分） １、[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] ２、[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] ３、[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] ４、[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] ５、[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] ６、[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] ７、[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] ８、[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] ９、[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 10、[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 非选择题（实验题每空 2分共 16 分；13 题 10 分；14 题 14 分；15 题 14 分 共 54 分） 11 题、(1) (2) E= V，内阻 r= Ω（结果保留两位有效数字） (3) E测 E r测真， r真（均选填“ >”“ <”或“ =”） 12 题、(1） （2）  （3） （选填“大于、“小于”或“等于） 13 题、（10 分） 条 码 粘 贴 处 （正面朝上贴在此虚线框内） 缺考标记 注意事项 1、答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚。 2、请将准考证条码粘贴在右侧的[条码粘贴处]的方框内 3、选择题必须使用 2B 铅笔填涂；非选择题必须用 0.5 毫米黑色字迹的签字笔填写，字体工整 4、请按题号顺序在各题的答题区内作答，超出范围的答案无效，在草纸、试卷上作答无效。 第 2 页 共 3 页 14 题、（14 分） 15 题、（14 分） 第 3 页 共 3 页 武强中学2024-2025学年度上学期期中考试 高二物理试题 考试时间75分钟 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将正确答案写在答题卡上 第I卷（选择题） 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．） 1．如图所示，一根长为L、通有电流I的直导线，放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，其所受安培力的大小为（　　） A．0 B．BIL C． D． 2．我国某品牌的电动汽车使用磷酸铁锂电池，其续航里程可达400公里。已知某节磷酸铁锂电池放电电压为2.5V，容量为300Ah，则该节电池储存的电能约为（　　） A．750kW·h B．75kW·h C．7.5kW·h D．0.75kW·h 3．如图所示，为定值电阻，为滑动变阻器，闭合开关S，向右移动滑片P，则（    ） A．灯泡L变亮 B．灯泡L亮度不变 C．的功率变大 D．的功率不变 4．如图所示，带负电的小球竖直向下射入垂直纸面向里的匀强磁场，关于小球运动和受力说法正确的是（　　） A．小球刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向左 B．小球运动过程中的速度不变 C．小球运动过程的加速度保持不变 D．小球受到的洛伦兹力对小球做负功 5．磁场中某区域的磁感线如图所示，则（　　） A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＞Bb B．由图可推断整个磁场的磁感线既不会相交也不会闭合 C．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小 D．a、b两处磁感应强度的方向可以通过放置小磁针来判断 6．某同学搬进新家的晚上，闭合床头灯的开关准备看书，可是发现卫生间的灯也亮了，他断开床头灯的开关，两盏灯都熄灭了，他闭合卫生间的灯的开关，床头灯不亮，但卫生间的灯更亮了。该同学家卫生间的灯与床头灯此时的连接电路图可能是（　　） A． B． C． D． 7．某同学用电流表外接法测电阻时，误将两电表互换位置，则造成的结果为（　　） A．电阻烧坏 B．电流表烧坏 C．电压表示数几乎为零 D．电流表示数几乎为零 2、 多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．） 8．下列各图中，已标出电流I、磁感应强度B的方向，其中符合安培定则的是（　　） A． B． C． D． 9．彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面，下图中穿过线圈的磁通量可能为零的是（　　） A． B． C． D． 10．如图甲所示某实验小组测试电路，其中电源电动势E=6V，内阻r=2Ω，定值电阻R=4Ω，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值Rp的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　） A．图乙中滑动变阻器的最大功率 B．滑动变阻器消耗功率P最大时，定值电阻R消耗的功率也最大 C．图乙中， D．调整滑动变阻器Rp的阻值从最右端滑到最左端，电源的效率一直减小 第II卷（非选择题） 3、 实验题(每空2分共16分） 11．用图甲所示电路测量一节干电池的电动势和内阻。    （1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑至 （选填“a”或“b”）端。 （2）根据实验数据作出的U-I图像如图乙所示，则该电池的电动势E= V， 内阻r Ω（结果保留两位有效数字） （3） 利用该方案测出的电动势和内阻与真实值和相比， （均选填“ >”“ <”或“ =”） 12．五一期间，武汉市在长江两岸进行了“2023建设英雄城劳模风采主题灯光秀”，两江沿岸7座桥体、2座山体、近千栋建设以光影为载体，致敬城市追梦的奋斗者与建设者。小武同学观看后对其中的发光单元产生了兴趣，他查找相关资料，发现一个发光单元是由三个相同的发光二极管和一个定值电阻串联而成（如图甲中虚线框内的结构），供电电压为12V，通过查找相关资料可知，每个发光二极管的工作电压应在3~4V之间，允许流过的最大电流不超过30mA。为研究发光二极管的伏安特性并测量的值，小武同学设计了图甲的电路进行实验。图中电源电压恒为12V，电压表的量程为0-2V、内阻为，电流表量程为0-30mA、内阻很小可忽略。完成下列操作中的要求或填空：    （1）为完成实验并准确测量，定值电阻应该选择( ) A．     B．  C．    D． （2）正确选择后接通电源，将R的滑动触头从M端向N端滑动，记录多组电压表的示数U和电流表的示数I，并在图乙中绘出了图线。当R的滑动触头移动到最右端N时，电压表的示数为1.75V，电流表的示数为25.0mA，不考虑电表内阻的影响，则的阻值为 ； （3）如果考虑电表内阻的影响，发光二极管D在通过某一电流时的实际功率 （选填“大于、“小于”或“等于）由图乙得到的测量值； 四、解答题 （13题10分，14题14分，15题14分） 13．如图所示，质量为m，电荷量为q的带电粒子，以初速度v沿垂直磁场方向射入磁感应强度为B的匀强磁场，在磁场中做匀速圆周运动。不计带电粒子所受重力。求： (1)粒子做匀速圆周运动的半径R； (2)粒子做匀速圆周运动周期T。     14．如图所示的电路中，，，电源电动势，电动机线圈电阻为，若开关闭合后铭牌上标有“3V、6W”的电动机刚好正常工作，求： （1）电源内阻为多少？ （2）电动机的机械效率为多少？ 15．如图所示，绝缘水平面上固定的两平行金属导轨间的距离，金属导轨的一端接有电动势，内阻的直流电源。现把一质量的导体棒垂直放在金属导轨上，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻。金属导轨电阻不计，导轨间分布着匀强磁场，其磁感应强度大小，方向斜向上且与水平面的夹角。当电阻箱的阻值时，闭合开关，导体棒恰好保持静止。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。求： （1）导体棒受到的安培力大小； （2）导体棒与金属导轨间的动摩擦因数。 第 2 页 共 7 页 第 1 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 $$高二物理试题参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D C A D B D AB BD AC 1．B 【详解】当磁场方向与电流方向垂直时，根据安培力公式 F BIL＝ 。 2．D【详解】电池储存电能 32.5 300 10 kW h 0.75 kW hE UIt        3．C【详解】向右移动滑片 P，则电阻 1R的阻值变小，根据“串反并同”，则与 1R串联的 0R 的电流、电压、 电功率变大；与 1R并联的灯泡 L 的电流、电压、电功率变小，即亮度变暗。 4．A 【详解】A．根据左手定则，可知小球刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向左，A 正确； BC．小球受洛伦兹力和重力的作用，则小球运动过程中速度、加速度的大小和方向都在变，BC 错误；D．洛 伦兹力永不做功，D 错误。故选 A。 5．D【详解】A．磁场中某区域的磁感线如图所示，a 处的磁感线比 b处疏，则 a 点磁感应强度比 b 点小， 故 A错误； B．图像的显示有限，较为片面，不可由图推断整个磁场的磁感线既不会相交也不会闭合，磁感线是闭合 的曲线，故 B错误； C．因不知道通电导线与磁场方向的夹角，根据 cosF BIl  可知同一通电导线放在 a 处与放在 b 处的受力 大小不可比较，故 C 错误； D．小磁针在某点静止时 N极所指方向是磁场中该点的磁场方向，故 a、b 两处磁感应强度的方向可以通过 放置小磁针来判断，故 D 正确； 6．B【详解】A．仅闭合 2S 时只有 2L 会亮，A错误； B．仅闭合 2S 时， 1L 和 2L 会同时亮，断开 2S ，闭合 1S 时，只有 1L 亮，且 1L 会比仅闭合 2S 时更亮，B 正确； C．仅闭合 2S 时，两灯都会被短路，都不会亮，C 错误； D． 1S 、 2S 都闭合时，两灯才会亮，只闭合其中一个开关，两灯都不会亮，D错误。 故选 B。 7．D 【详解】互换电表后的电路图为： 此时电路中的电流为： A V A UI RRR R R    ，因为电压表的电阻很大，故电流很小几乎为零，电流表的示数几 乎为零，电压表的示数接近 U，电表不会烧坏．故选 D． 【点睛】本题考查了电路现象分析，根据题意作出电路图、应用欧姆定律可以解题；本题是一道基础题， 平时要注意基础知识的学习与掌握． 8．AB【详解】A．图 A为环形电流的磁场，符合安培定则，故 A正确； B．图 B 是直线电流的磁场，符合安培定则，故 B 正确； C．图 C 是直线电流的磁场，产生的磁场应该是逆时针方向的，不符合安培定则，故 C 错误； D．图 D 是通过螺线管的磁场，，产生的磁场方向应该向右，不符合安培定则，故 D错误。 9．BD【详解】A．根据安培定则，电流 1I 在第一象限磁场方向是垂直纸面向外， 2I 在第一象限磁场方向是 垂直纸面向外，所以磁通量不可能为零，A 错误。 B．根据安培定则，电流 1I 在第一象限磁场方向是垂直纸面向外， 2I 在第一象限磁场方向是垂直纸面向里， 所以磁通量可能为零，B 正确； C．根据安培定则，电流 1I 在第一象限磁场方向是垂直纸面向里， 2I 在第一象限磁场方向是垂直纸面向里， 所以磁通量不可能为零，C错误； D．根据安培定则，电流 1I 在第一象限磁场方向是垂直纸面向里， 2I 在第一象限磁场方向是垂直纸面向外， 所以磁通量可能为零，D 正确；10．AC 【详解】A．根据电路图，把定值电阻 R等效看成电源内阻的一部分，即 6Ωr R r   等 由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电源外电阻等于内阻时，电源输出功率最大，即 P 6ΩR r 等 时，滑动变阻器此时消耗的功率最大，为 2 2 2 6 1.5W 4 4 6 EP r     等 故 A正确； B．对于定值电阻电流越大功率越大，因此滑动变阻器的阻值为零时，定值电阻 R 消耗的功率最大，故 B 错误； C．由选项 A 分析可知图乙中 1 6ΩR r 等 时，滑动变阻器此时消耗的功率达最大。根据图乙，可知当 P 3ΩR  时，滑动变阻器消耗的功率等于 2R 时 消耗的功率，根据 2 P P ·EP R R r       等 有     2 2 22 2 2 3 3 6 6 E E R R      解得 2 12ΩR  故 C正确； D．电源的效率为 2 2 1 ( ) 1 I R RP rP I R r R r R         外 外出 总 外 外 外 调整滑动变阻器的阻值从最右端滑到最左端时，RP变大，则 R外 变大，电源的效率一直增大， 11． a 1.5 1.0 < < 【详解】(1)[1]闭合开关前，为了保护电路，将滑动变阻器接入电路的电阻为最大值，所以滑动变阻器滑 片应滑至 a处。 (3)[2]根据图乙可知 U-I 图像与纵轴的交点为 1.5V，则电动势为 1.5V。 [3] U-I 图像与横轴的交点 0.7A，则 0.7AEI r   代入数据得 1.0Ωr  (3)[4]设电压表内阻为 RV，由闭合电路欧姆定律得 ( ) ( )V V UU E I I r E I r R       则 V V V V rR ERU I r R r R      当 I=0 时 V V RE E r R  测 从而得出 E E测 [5]由[4]得 V V rRr r R  测 从而得出 r r测 12． B 60 大于 【详解】（1）[1]电压表的量程为 0~2V、内阻为3.0k，每个发光二极管的工作电压应在 3~4V 之间，电压 表需改装成大量程电压表，量程为 4V，根据 g V g xU I R I R  g g VU I R 解得 3.0kΩxR  故选 B。 （2）[2]电压表的示数为 1.75V，根据电压表改装可知发光二极管两端电压为 3.5V，根据欧姆定律， 0R 的 阻值为 0 3 12 3.5 3kΩ 60Ω 25.0 E UR I       （3）[3]根据电压表改装可知发光二极管两端电压为图乙测得电压值的两倍，故发光二极管 D 在通过某一 电流时的实际功率大于由图乙得到的测量值； 13．（1） mvR qB  （2） 2 mT qB   【详解】（1）粒子在磁场中由洛伦兹力提供所需向心力，则有 2vqvB m R  解得 mvR qB  （2）由匀速圆周运动周期与线速度关系有 2 RT v   解得 2 mT qB   【点睛】本题考查了求粒子做圆周运动的轨道半径、周期，应用牛顿第二定律、线速度与周期的关系即可 正确解题。 14．（1）0.5；（2）60% 【详解】（1）由部分电路欧姆定律得 M 2 2 3 A 1A 3 UI R    通过电动机的电流为 M M 6 A 2A 3 PI U    干路电流为 2 M 3AI I I   由闭合电路欧姆定律  M 1E U I r R   解得电源内阻为 0.5 r （2）电动机线圈的发热功率为 2 2 M 0 2 0.6W 2.4WP I r   热 则输出功率为 6W 2.4W 3.6WP P P    热出 电动机的机械效率为 100% 60% P P    出 15．（1）1.5N ；（2） 3 3 13 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律，导体棒中通过的电流为 1 2 3.75AEI R R r     得导体棒受到的安培力大小为 0.8 3.75 0.5N 1.5NF BId     安 （2）根据左手定则可得导体棒受到的安倍力方向垂直导体棒斜向左上方，与水平面的夹角为30，对导体 棒进行受力分析可得，竖直方向有 N sin 30F F mg   安 导体棒恰好保持静止可得此时摩擦力为最大静摩擦力，水平方向有 Nmaxcos30F f F   静安 联立解得 cos30 3 3 sin 30 13 F mg F         安 安