精品解析：辽宁省锦州市2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题

2024-2025学年度第一学期期末考试 高二物理 考生注意： 1.本试卷满分100分，测试时间75分钟。 2.本考试分设试卷和答题纸。试卷包括1卷和II卷两部分。 3.答题前，考生务必在答题纸上按要求填写信息，并将核对后的条形码贴在指定位置上。考生需将答案涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。1卷部分的作答必须涂在答题纸上相应的区域，II卷部分的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置。 第I卷 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每个小题4分；第8~10题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，有错选或不答的得0分。 1. 关于电场强度和磁感应强度，以下说法正确的是（ ） A. 磁感应强度的定义式为，当通过导线的电流增大时，该点磁感应强度会减小 B. 在磁场中某点，磁感应强度的方向就是放在该点的通电导线所受磁场力的方向 C. 点电荷电场强度公式为，当距离固定时，电场强度的大小与成正比 D. 在电场中某点，电场强度的方向就是放在该点的检验电荷所受电场力的方向 【答案】C 【解析】 【详解】A．磁感应强度与通过导线的电流无关，A错误； B．在磁场中某点，磁感应强度的方向就是放在该点的小磁针N极的受力方向，不是通电导线所受磁场力的方向，由左手定则通电导线的受力方向垂直于磁场方向，B错误； C．点电荷电场强度公式为，当距离固定时，电场强度的大小与成正比，C正确； D．在电场中某点，电场强度的方向与放在该点的正电荷所受电场力的方向相同，与放在该点的负电荷所受电场力的方向相反，D错误。 故选C。 2. 关于教材中的插图下面说法正确的是（ ） A. 甲图是利用右手定则来判断直线电流产生的磁场方向的示意图 B. 乙图是利用左手定则来判断通电导线在磁场中受力方向的示意图 C. 丙图是利用左手定则来判断导线切割磁感线时产生的感应电流方向的示意图 D. 丁图是磁电式电流表其物理学原理是基于通电线圈在磁场中受到安培力作用而发生转动 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图是利用右手螺旋定则来判断直线电流产生磁场方向的示意图，故A错误； B．乙图是利用右手定则来判断导线切割磁感线时产生的感应电流方向的示意图，故B错误； C．丙图是利用左手定则来判断通电导线在磁场中受力方向的示意图，故C错误； D．磁电式电流表其物理学原理是基于通电线圈在磁场中受到安培力作用而发生转动，故D正确； 故选D 3. 下列几种情况下，线框中能产生感应电流的是（ ） A. 保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中水平向右平移 B. 保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中向下平移 C. 线框绕垂直于磁感线的轴顺时针转动 D. 闭合线圈在磁场中保持静止 【答案】C 【解析】 【详解】通过线圈的磁通量发生变化时，会产生感应电流，选项中只有线框绕垂直于磁感线的轴顺时针转动时，磁通量会发生变化。 故选C。 4. 如图所示的并联电路中，保持通过干路的电流不变，减小的阻值下列说法正确的是（ ） A. 通过的电流增大 B. 通过的电流增大 C. 两端电压增大 D. 并联电路的总功率增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．电阻是对电流的阻碍作用，减小的阻值，通过的电流增大，故A正确； B．由于干路的电流不变，又因增大，故减小，故B错误； C．由于并联，二者电压相等，由于减小，根据 可知两端电压减小，即两端电压减小，故C错误； D．根据并联电路特点可知，阻值减小，则并联总电阻减小，根据功率 可知并联电路的总功率减小，故D错误。 故选 A。 5. 用于杀菌消毒的紫外线、用于通信的无线电波、用于检验金属内部缺陷的射线，它们的频率分别为，它们的频率大小关系是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据电磁波谱可知，无线电波频率最小、用于检验金属内部缺陷的射线频率最大，即。 故选B。 6. 如图所示，平行板两极板与电源相连，极板间有垂直纸面向里的匀强磁场，一个带正电的电量为的粒子（不计重力），以速度从两板中间垂直于电场方向射入，穿出后发现粒子向上偏转，若想使粒子以速度沿原方向匀速穿过电磁场，可采用的办法是（ ） A. 增大平行板间的距离 B. 减小磁感应强度 C. 减小平行板间正对面积 D. 减小电源电压 【答案】B 【解析】 【详解】带正电的粒子以速度从两板中间垂直于电场方向射入，穿出后发现粒子向上偏转，可知向上的洛伦兹力大于向下的电场力；若想使粒子以速度沿原方向匀速穿过电磁场，要增加电场力或者减小洛伦兹力； A．增大平行板间的距离，根据可知，减小电场力，选项A错误； B．减小磁感应强度，根据f=qvB，可知减小洛伦兹力，选项B正确； C．减小平行板间正对面积，根据可知，电场力不变，选项C错误； D．减小电源电压，根据可知，减小电场力，选项D错误。 故选B。 7. 如图所示，CD和EF是两根相同的金属棒，质量均为m，长度均为L，用两根等长的柔软导线、（重力不计）将它们连接，形成闭合回路CDFE。用两根绝缘细线、将整个回路悬于天花板上，使两棒保持水平并处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，重力加速度为g。在回路中通以如图所示方向的电流I，则稳定后（　　） A. 软导线、对金属棒EF的拉力大小均为 B. 绝缘细线和对金属棒CD的拉力大小均为2mg C. 软导线和向纸面外偏转，软导线与竖直方向夹角的正切值为 D. 绝缘细线和向纸面内偏转，细线与竖直方向夹的正弦值为 【答案】C 【解析】 【详解】BD．以两根金属棒作为整体，由左手定则，可知两金属棒受到的安培力，CD向里，EF向外，竖直方向上，两根金属棒受合力是零，即可知软导线l3、l4对金属棒CD的拉力大小分别为mg，导线为竖直方向，并不偏转，故BD错误； AC．对金属棒EF受力分析，从左向右看，可知软导线l1、l2对金属棒EF的拉力如图所示。 可知拉力大小满足 即拉力大小为 导线的偏转角满足 故A错误，C正确。 故选C。 8. 很多孩子运动量少、脂肪增多，可用脂肪测量仪测量脂肪率。其原理是人体体液含金属离子导电、脂肪几乎不导电，根据人体电阻判断脂肪比例，模拟电路如图乙所示。测量时，测试者两手握手柄A、B，闭合开关S。对于体型相近的两人，关于脂肪含量高者（电阻大）以下说法正确的是（　　） A. 电流表示数大 B. 电源内阻的电压小 C. 路端电压小 D. 电压表示数大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．脂肪含量高，接入电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，干路电流减小，即电流表示数减小，故A错误； B．结合上述，干路电流减小，则电源内阻承担的电压减小，故B正确； C．根据闭合电路欧姆定律有 干路电流减小，则路端电压增大，故C错误； D．根据闭合电路欧姆定律有 根据上述，干路电流减小，则电压表示数变大，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，两个闭合正方形线圈用同样材料和粗细的导线制成，匝数均为N匝，线圈边长，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀减小，不考虑线圈之间的相互影响，则下列说法正确的是（ ） A. 两线圈内产生顺时针方向的感应电流 B. 线圈中感应电动势之比为 C. 线圈中感应电流之比为 D. 线圈中电功率之比为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据楞次定律可知，两线圈内产生顺时针方向的感应电流，选项A正确； B．根据 可知ab线圈中感应电动势之比为，选项B错误； C．根据 可知ab线圈电阻之比为3:1，根据 线圈中感应电流之比为，选项C错误； D．根据 可知ab线圈中电功率之比为，选项D正确。 故选AD。 10. 如图所示，空间中存在一匀强电场，平行实线为该电场的等势面，其方向与水平方向间的夹角为与等势面垂直，一质量为、电荷量为的带负电小球，从点水平向右抛出，经过时间小球最终落在点，小球在两点速度大小相同，且，重力加速度为，则下列说法中正确的是（ ） A. 电场方向沿A指向B B. 电场强度大小为 C. 小球从A落到C点过程中重力做功 D. 此过程增加的电势能 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由于在A、C两点速度大小相同，从A到C的过程中，重力做正功，因此电场力做负功，所以电场线的方向由A指向B，故A正确； B．根据动能定理，从A到C的过程中 解得电场强度 故B错误； C．小球在竖直方向上做匀加速运动，根据牛顿第二定律 解得 因此下落的高度 此过程重力做的功 故C正确； D．根据动能定理，克服电场力做的功即重力做功为 因此电势能增量为 故D错误。 故选AC。 第II卷 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 电磁炉的原理是利用感应电动势在锅底内产生涡流，致使锅体本身快速发热，从而加热锅内食物。 （1）适合做电磁炉锅具的材料是___________ A. 铁 B. 陶瓷 C. 玻璃 D. 木头 （2）在工作原理上与电磁炉最接近的电器是___________ A. 电热水壶 B. 发电机 C. 电风扇 D. 电冰箱 （3）某个同学制作了一个简易装置来研究电磁炉工作原理。如图所示，将一根电线缠绕在铁芯外部，接通交流电源，过了一会儿，放置在铁芯上方的多匝线圈开始发热。下述可以增大线圈热功率的办法是___________ A. 减小交流电源的频率 B. 减少上方线圈的匝数 C. 将交流电源换成电动势更大的直流电源 D. 用更粗的导线制作多匝线圈 【答案】（1）A （2）B （3）D 【解析】 【小问1详解】 电磁炉采用的是电磁感应现象，即通过线圈中产生的磁场在锅体中产生涡流而产生热量，需采用金属导体制作锅体，故适合做电磁炉锅具的材料是铁。 故选A。 【小问2详解】 电磁炉的工作原理是电磁感应。 A．电热水壶利用电流的热效应，故A错误； B．发电机利用的电磁感应，故B正确； C．电风扇利用电流在磁场中受力，故C错误； D．电冰箱利用的电流做功，故D错误。 故选B。 【小问3详解】 A．感应电动势与电流的变化率成正比，减小交流电源的频率，感应电动势减小，电流减小，热功率减小，故A错误； B．线圈匝数减少，电动势也减小，电流减小，热功率减小，故B错误； C．换成直流电源，恒定电流产生恒定的磁场，穿过线圈的磁通量不变，线圈中不会有感应电流，热功率为0，故C错误； D．用更粗的导线制作多匝线圈，电阻减小，电流增大，热功率增大，故D正确。 故选D。 12. 某实验小组为测量一节干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示电路。 （1）根据图甲，完成图乙中的实物图连线___________； （2）正确连接后。某次测量中电压表指针位置如图丙所示，其示数为___________V； （3）测得的7组数据已标在如图丁所示坐标系上，用作图法作图，求干电池的电动势___________V和内阻___________（结果均保留两位有效数字）。 【答案】（1） （2）1.40 （3） ①. 1.5 ②. 1.0 【解析】 【小问1详解】 实物图连线如图所示 【小问2详解】 电压表读数为1.40V。 【小问3详解】 [1]实物图连线如图 由闭合电路欧姆定律可得， 故纵截距为电动势 [2]斜率的绝对值为内阻 13. 如图所示，匀强电场方向与等腰所在平面平行，为三角形的三个顶点，，将电量大小为的正点电荷从移到点，静电力做功，从移到点，克服静电力做功，求： （1）间的电势差和间的电势差； （2）若点电势，求点的电势； （3）匀强电场的电场强度的大小。 【答案】（1）4V，-4V （2）-4V （3）200V/m 【解析】 【小问1详解】 根据静电力做功与电势差的关系有， 解得， 【小问2详解】 根据间的电势差 C点电势，所以 得 【小问3详解】 由于，则AC两点电势相等，过B点做AC的垂线为电场线，根据电场强度与电势差的关系 解得 14. 如图所示，在直角三角形为边界区域内，存在磁感应强度为垂直纸面向里的有界匀强磁场，，从点射入某种带负电的粒子（不计重力），粒子的比荷为，入射方向与边的夹角，粒子从点射出磁场，求： （1）粒子的发射速度大小 （2）粒子在磁场中的运动时间； （3）若且入射粒子为正电荷，粒子能从边射出，求入射粒子的速度范围？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在磁场中轨迹如图 由几何关系可知，则粒子在磁场中运动的半径 洛伦兹力提供向心力，故 解得 联立解得发射速度大小 【小问2详解】 粒子在磁场中运动的周期 由几何关系可知粒子在磁场中转过的角度为 粒子在磁场中运动的时间 则粒子在磁场中的运动时间 【小问3详解】 速度最大时粒子的轨迹刚好与AC相切，设最大速度为，轨迹如下图 由几何关系可知粒子在磁场中运动的半径 洛伦兹力提供向心力，故 解得 则入射粒子的速度范围为 15. 两根完全相同、电阻不计且相距的“”形光滑导轨（斜面足够长）如图固定，其中导轨构成的平面与水平面成导轨置于水平面内。导轨端连接定值电阻，导轨端串联一个开关和微型电动机，电动机的额定电压为，额定功率为。在导轨所在斜面的矩形区域内分布有垂直于斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B=2T，磁场上边界为。保持开关K闭合，时刻在导轨斜面上与距离处，有一根长度为、阻值的金属棒垂直于导轨由静止释放，导体棒进入磁场后立即做匀速直线运动，此过程中电动机恰好以额定功率运行，重力加速度。。求： （1）判断金属棒在磁场中匀速运动时，通过电阻的电流方向？金属棒在磁场中运动的速度大小； （2）金属棒的质量和定值电阻的阻值； （3）在时断开开关K，同时在矩形区域中加一竖直向下的磁场，磁感应强度随时间变化的关系满足（单位：T），已知矩形区域的面积为。求：从到的整个过程中电路产生的总焦耳热。 【答案】（1）， （2）， （3）5.76J 【解析】 【小问1详解】 由右手定则可知通过的电流方向为： 金属棒ab从静止到进入磁场过程中，根据动能定理 得金属棒在磁场中运动的速度大小 【小问2详解】 金属棒在磁场中匀速运动，受力分析有， 金属棒切割磁感线产生的感应电动势为 由闭合电路欧姆定律有 解得 联立上述三式解得 通过电动机的电流 则 【小问3详解】 金属棒进入匀强磁场前，根据牛顿第二定律 金属棒在进入匀强磁场前所用时间 可知当金属棒进入磁场后，电动机已断开，不会产热，由（2）知 回路中产生的感应电动势 则 所以金属棒仍做匀速直线运动，整个回路产生热量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第一学期期末考试 高二物理 考生注意： 1.本试卷满分100分，测试时间75分钟。 2.本考试分设试卷和答题纸。试卷包括1卷和II卷两部分。 3.答题前，考生务必在答题纸上按要求填写信息，并将核对后的条形码贴在指定位置上。考生需将答案涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。1卷部分的作答必须涂在答题纸上相应的区域，II卷部分的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置。 第I卷 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每个小题4分；第8~10题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，有错选或不答的得0分。 1. 关于电场强度和磁感应强度，以下说法正确的是（ ） A. 磁感应强度的定义式为，当通过导线的电流增大时，该点磁感应强度会减小 B. 在磁场中某点，磁感应强度的方向就是放在该点的通电导线所受磁场力的方向 C. 点电荷电场强度公式为，当距离固定时，电场强度的大小与成正比 D. 在电场中某点，电场强度的方向就是放在该点的检验电荷所受电场力的方向 2. 关于教材中的插图下面说法正确的是（ ） A. 甲图是利用右手定则来判断直线电流产生磁场方向的示意图 B. 乙图是利用左手定则来判断通电导线在磁场中受力方向的示意图 C. 丙图是利用左手定则来判断导线切割磁感线时产生的感应电流方向的示意图 D. 丁图是磁电式电流表其物理学原理是基于通电线圈在磁场中受到安培力作用而发生转动 3. 下列几种情况下，线框中能产生感应电流的是（ ） A. 保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中水平向右平移 B. 保持线框平面始终与磁感线垂直，线框磁场中向下平移 C. 线框绕垂直于磁感线的轴顺时针转动 D. 闭合线圈在磁场中保持静止 4. 如图所示的并联电路中，保持通过干路的电流不变，减小的阻值下列说法正确的是（ ） A. 通过的电流增大 B. 通过的电流增大 C. 两端电压增大 D. 并联电路的总功率增大 5. 用于杀菌消毒的紫外线、用于通信的无线电波、用于检验金属内部缺陷的射线，它们的频率分别为，它们的频率大小关系是（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示，平行板两极板与电源相连，极板间有垂直纸面向里的匀强磁场，一个带正电的电量为的粒子（不计重力），以速度从两板中间垂直于电场方向射入，穿出后发现粒子向上偏转，若想使粒子以速度沿原方向匀速穿过电磁场，可采用的办法是（ ） A. 增大平行板间的距离 B. 减小磁感应强度 C. 减小平行板间正对面积 D. 减小电源电压 7. 如图所示，CD和EF是两根相同的金属棒，质量均为m，长度均为L，用两根等长的柔软导线、（重力不计）将它们连接，形成闭合回路CDFE。用两根绝缘细线、将整个回路悬于天花板上，使两棒保持水平并处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，重力加速度为g。在回路中通以如图所示方向的电流I，则稳定后（　　） A. 软导线、对金属棒EF的拉力大小均为 B. 绝缘细线和对金属棒CD的拉力大小均为2mg C. 软导线和向纸面外偏转，软导线与竖直方向夹角的正切值为 D. 绝缘细线和向纸面内偏转，细线与竖直方向夹的正弦值为 8. 很多孩子运动量少、脂肪增多，可用脂肪测量仪测量脂肪率。其原理是人体体液含金属离子导电、脂肪几乎不导电，根据人体电阻判断脂肪比例，模拟电路如图乙所示。测量时，测试者两手握手柄A、B，闭合开关S。对于体型相近的两人，关于脂肪含量高者（电阻大）以下说法正确的是（　　） A. 电流表示数大 B. 电源内阻的电压小 C 路端电压小 D. 电压表示数大 9. 如图所示，两个闭合正方形线圈用同样材料和粗细的导线制成，匝数均为N匝，线圈边长，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀减小，不考虑线圈之间的相互影响，则下列说法正确的是（ ） A. 两线圈内产生顺时针方向的感应电流 B. 线圈中感应电动势之比为 C. 线圈中感应电流之比为 D. 线圈中电功率之比为 10. 如图所示，空间中存在一匀强电场，平行实线为该电场的等势面，其方向与水平方向间的夹角为与等势面垂直，一质量为、电荷量为的带负电小球，从点水平向右抛出，经过时间小球最终落在点，小球在两点速度大小相同，且，重力加速度为，则下列说法中正确的是（ ） A. 电场方向沿A指向B B. 电场强度大小 C. 小球从A落到C点过程中重力做功 D. 此过程增加的电势能 第II卷 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 电磁炉的原理是利用感应电动势在锅底内产生涡流，致使锅体本身快速发热，从而加热锅内食物。 （1）适合做电磁炉锅具的材料是___________ A. 铁 B. 陶瓷 C. 玻璃 D. 木头 （2）在工作原理上与电磁炉最接近的电器是___________ A. 电热水壶 B. 发电机 C. 电风扇 D. 电冰箱 （3）某个同学制作了一个简易装置来研究电磁炉工作原理。如图所示，将一根电线缠绕在铁芯外部，接通交流电源，过了一会儿，放置在铁芯上方的多匝线圈开始发热。下述可以增大线圈热功率的办法是___________ A. 减小交流电源的频率 B. 减少上方线圈的匝数 C. 将交流电源换成电动势更大的直流电源 D. 用更粗的导线制作多匝线圈 12. 某实验小组为测量一节干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示电路。 （1）根据图甲，完成图乙中的实物图连线___________； （2）正确连接后。某次测量中电压表指针位置如图丙所示，其示数为___________V； （3）测得的7组数据已标在如图丁所示坐标系上，用作图法作图，求干电池的电动势___________V和内阻___________（结果均保留两位有效数字）。 13. 如图所示，匀强电场方向与等腰所在平面平行，为三角形三个顶点，，将电量大小为的正点电荷从移到点，静电力做功，从移到点，克服静电力做功，求： （1）间的电势差和间的电势差； （2）若点电势，求点的电势； （3）匀强电场的电场强度的大小。 14. 如图所示，在直角三角形为边界的区域内，存在磁感应强度为垂直纸面向里的有界匀强磁场，，从点射入某种带负电的粒子（不计重力），粒子的比荷为，入射方向与边的夹角，粒子从点射出磁场，求： （1）粒子的发射速度大小 （2）粒子在磁场中的运动时间； （3）若且入射粒子为正电荷，粒子能从边射出，求入射粒子的速度范围？ 15. 两根完全相同、电阻不计且相距的“”形光滑导轨（斜面足够长）如图固定，其中导轨构成的平面与水平面成导轨置于水平面内。导轨端连接定值电阻，导轨端串联一个开关和微型电动机，电动机的额定电压为，额定功率为。在导轨所在斜面的矩形区域内分布有垂直于斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B=2T，磁场上边界为。保持开关K闭合，时刻在导轨斜面上与距离处，有一根长度为、阻值的金属棒垂直于导轨由静止释放，导体棒进入磁场后立即做匀速直线运动，此过程中电动机恰好以额定功率运行，重力加速度。。求： （1）判断金属棒在磁场中匀速运动时，通过电阻的电流方向？金属棒在磁场中运动的速度大小； （2）金属棒的质量和定值电阻的阻值； （3）在时断开开关K，同时在矩形区域中加一竖直向下的磁场，磁感应强度随时间变化的关系满足（单位：T），已知矩形区域的面积为。求：从到的整个过程中电路产生的总焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $