精品解析：黑龙江省鸡西市虎林市高级中学2024-2025学年高二上学期期末考试物理试卷（提升版）

2024-2025学年度上学期高二期末考试 物理试卷（提升版） 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，每小题 4 分；第 8~10 题有多项符合题目要求，每小题 6 分，全部选对的得 6分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 1. 如图所示，在匀强电场中平行于电场的平面内有三点A、B、C，其电势分别为A=4V，B=2V，C=10V，已知=5cm，△ABC为直角三角形，∠C为30°，∠A为90°，则该匀强电场的电场强度E的大小是 A. 80V/m B. 80V/m C. 160V/m D. 160V/m 2. 某种金属导体的U-I图像如图所示，关于该导体的叙述，下列说法中正确的是（　　） A. 导体的电阻随电压U的增大而减小 B. 导体的电阻随电流I的减小而增大 C. 在A点，导体的电阻为 D. 在A点，导体的电阻为 3. 关于磁感应强度，下列说法正确的是（　　） A. 磁感应强度的方向就是置于该点的小磁针S极的受力方向 B. 一小段通电导线放在磁感应强度为零处，它所受的磁场力一定为零 C. 一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为零 D. 根据磁感应强度的定义式可知，磁感应强度与成正比，与成反比 4. 如图所示，有两个量程电流表，已知表头内阻Rg=500Ω，满偏电流Ig=5mA，电阻R1=50Ω，使用A、C两个端点时，量程为0~15mA，当使用A、B两个端点时，电流表的量程为（　　） A. 0-70mA B. 0-75mA C. 0-80mA D. 0-85mA 5. 如图所示，我国探月卫星在进入地月转移轨道时，由于卫星姿势的改变，卫星中一边长为，匝数为10匝的正方形导线框，由水平方向转至竖直方向，此处的磁感应强度，方向如图所示，则下列说法正确的是（，）（　　） A. 在水平位置时，穿过线框的磁通量的大小为 B. 在竖直位置时，穿过线框的磁通量的大小为 C. 该过程中穿过线框的磁通量的变化量的大小是 D. 该过程中穿过线框的磁通量的变化量的大小是 6. 两只额定电压均为U的灯泡A和B，额定功率分别为PA、PB，PA<PB，为使它们接到2U电源上能正常发光，同时电路消耗电功率最大，以下四个电路中最合理的是（　　） A. B. C. D. 7. 关于电磁场相关知识，下列说法正确的是（　　） A. 根据安培分子电流假说，所谓磁化就是分子电流由有序变成无序排列 B. 麦克斯韦预言了电磁波，并通过实验证实了电磁波的存在 C. 奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系 D. 地磁场的磁感线由地理南极发出，指向地理北极 8. 如图所示简易电吹风，主要器材有定值电阻R1、R2、电动机M和电热丝R。已知电动机M额定电压为120V，其线圈内阻为5Ω，电热丝R=22Ω，R1=R2=200Ω，当该电吹风接入220V家庭电路中，电动机M恰好可以正常工作，下列说法正确的（　　） A. 电动机额定功率为100W B. 电动机M正常工作时的机械效率约为95.8% C. 电热丝的热功率1100W D. 开关S1、S2都闭合，30s消耗的电能约为7.26×104J 9. 如图所示，两根通有异向电流的长直导线P、Q平行放置，电流大小，a、b两点在导线横截面连线的延长线上，c、d为P、Q连线中垂线上两点，且到P、Q连线的距离相等。已知通电直导线周围磁场的磁感应强度大小满足，式中k是常量，I是导线中的电流大小，r是该点到直导线的距离。则下列说法正确的是（ ） A. a点磁感应强度不可能为零 B. c、d两点磁感应强度方向相同 C. c、d两点磁感应强度大小相等 D. b点磁感应强度的方向垂直于P、Q连线向下 10. 如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中x=2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 这列波的传播方向是沿x轴负方向 B. 经过0.15s，质点P沿x轴正方向传播了3m C. 这列波的传播速度是20m/s D. 经过0.1s，质点Q的运动方向沿y轴负方向 二、实验题 11. 新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，某校学生实验小组通过网络查找了某种知名的电池铭牌，电池采用的是“刀片电池”技术。现将一块电芯拆解出来，测得长为960mm，宽为90mm，用游标卡尺准确测量其厚度，结果如图甲所示，然后测量其电动势E和内阻r。所提供的器材有： A.电压表（量程3V） B.电流表（量程0.6A） C.电流表（量程3A） D.滑动变阻器（阻值范围，额定电流2A） E.保护电阻 某同学采用了图乙所示的电路图，在进行了正确操作后，得到了图丙所示的U-I图像。 （1）一块刀片电芯厚度为__________mm。 （2）实验中，电流表应选__________；（填器材前的字母代号） （3）根据图丙所示，则该电池的电动势__________V，内阻__________；（结果保留到小数点后一位）。 12. 某实验小组用如图甲所示的单摆装置测量当地的重力加速度，进行了如下操作： ①测出悬点O到水平地面的距离； ②打开光源，测出小球静止时在竖直墙面上的投影中心到地面的高度； ③将细线从竖直方向拉开较小角度后释放，打开手机的连拍功能，将连拍间隔设为0.1s，记录小球在不同时刻投影中心的位置并测出其离地面的高度h； ④将测出的高度和对应的时刻输入计算机，得到小球球心的离地高度h随时间t变化的图像如图乙所示。 请回答下列问题： （1）单摆的摆长l=___________cm； （2）单摆的周期T=___________s； （3）当地的重力加速度大小g=___________（取，结果保留3位有效数字）。 三、解答题 13. 如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为L＝0.4 m的绝缘细线把质量为m＝0.20 kg，带有q＝6.0×10－4 C正电荷的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ＝37°.已知A、C两点分别为细线悬挂小球的水平位置和竖直位置，求：(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) (1)A、B两点间的电势差UAB. (2)将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，小球通过最低点C时细线对小球的拉力F的大小． (3)如果要使小球能绕O点做完整的圆周运动，则小球在A点时沿垂直于OA方向运动的初速度v0的大小． 14. 一列简谐横波图像如图所示，t1时刻的波形如图中实线所示，t2时刻的波形如图中虚线所示，已知Δt=t2-t1=0.5s。 （1）若波向右传播，则这列波的可能波速的表达式； （2）若波向左传播，且3T<Δt<4T，则波速多大？ （3）若波速v=68m/s，则波向哪个方向传播？ 15. 在一列沿水平直线传播的简谐横波上有相距4 m的A、B两点，如图甲、乙分别是A、B两质点的振动图像，已知该波波长大于3 m，求这列波可能的波速。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度上学期高二期末考试 物理试卷（提升版） 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，每小题 4 分；第 8~10 题有多项符合题目要求，每小题 6 分，全部选对的得 6分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 1. 如图所示，在匀强电场中平行于电场的平面内有三点A、B、C，其电势分别为A=4V，B=2V，C=10V，已知=5cm，△ABC为直角三角形，∠C为30°，∠A为90°，则该匀强电场的电场强度E的大小是 A. 80V/m B. 80V/m C. 160V/m D. 160V/m 【答案】A 【解析】 【详解】过A点作BC的垂线交BC于D点，由 几何关系可知DB=CB，在匀强电场中，由U =Ed 知， ， UDB=UCB=（）=2V， 又知： UDB= ， 所以： = UDB+ =4V， 即AD为等势线，电场的方向由C指向B，则 E= = 80V/m， A. 80V/m．故A项正确； B. 80V/m．故B项错误； C. 160V/m．故C项错误； D. 160V/m．故D项错误． 2. 某种金属导体的U-I图像如图所示，关于该导体的叙述，下列说法中正确的是（　　） A. 导体的电阻随电压U的增大而减小 B. 导体的电阻随电流I的减小而增大 C. 在A点，导体的电阻为 D. 在A点，导体的电阻为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．U-I图像的割线斜率代表电阻，根据图像可知，随着所加电压的增大，图像上的点与原点连线的斜率增大，则导体的电阻增大，随电流I的减小，导体的电阻减小，故AB错误； CD．U-I图像的割线斜率代表电阻，在A点，导体的电阻为 故C错误，D正确。 故选D。 3. 关于磁感应强度，下列说法正确的是（　　） A. 磁感应强度的方向就是置于该点的小磁针S极的受力方向 B. 一小段通电导线放在磁感应强度为零处，它所受的磁场力一定为零 C. 一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为零 D. 根据磁感应强度的定义式可知，磁感应强度与成正比，与成反比 【答案】B 【解析】 【详解】A．磁感应强度的方向与置于该点的小磁针N极的受力方向相同，故A错误； B．一小段通电导线放在磁感应强度为零处，它所受的磁场力一定为零，故B正确； C．一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，该处的磁感应强度不一定为零，可能磁场与导线平行，故C错误； D．磁感应强度的定义式，是比值定义式，磁感应强度只由磁场本身决定，与无关，故D错误. 故选B。 4. 如图所示，有两个量程电流表，已知表头内阻Rg=500Ω，满偏电流Ig=5mA，电阻R1=50Ω，使用A、C两个端点时，量程为0~15mA，当使用A、B两个端点时，电流表的量程为（　　） A. 0-70mA B. 0-75mA C. 0-80mA D. 0-85mA 【答案】B 【解析】 【详解】当使用A、B两个端点时，有 当使用A、C两个端点时，有 联立解得 75mA 故选B。 5. 如图所示，我国探月卫星在进入地月转移轨道时，由于卫星姿势的改变，卫星中一边长为，匝数为10匝的正方形导线框，由水平方向转至竖直方向，此处的磁感应强度，方向如图所示，则下列说法正确的是（，）（　　） A. 在水平位置时，穿过线框的磁通量的大小为 B. 在竖直位置时，穿过线框的磁通量的大小为 C. 该过程中穿过线框的磁通量的变化量的大小是 D. 该过程中穿过线框的磁通量的变化量的大小是 【答案】C 【解析】 【详解】A．在水平位置时穿过线框的磁通量为 故A错误； B．在竖直位置时穿过线框的磁通量为 则穿过线框的磁通量的大小为，故B错误； CD．磁通量的变化量的大小为 故C正确，D错误。 故选C。 6. 两只额定电压均为U的灯泡A和B，额定功率分别为PA、PB，PA<PB，为使它们接到2U电源上能正常发光，同时电路消耗电功率最大，以下四个电路中最合理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．使它们接到2U电源上，若A能正常发光，则A两端电压为U，则B两端电压小于U，不能正常发光，故A错误； B．额定电压均为U的灯泡A和B，额定功率分别为PA、PB PA<PB 根据 可知 RA>RB 把灯泡B与电阻并联，会使并联部分的电阻更小，所以B的电压小于U，不能正常发光，故B错误； CD．把A、B并联之后与电阻串联接入电路，当电阻的阻值与A、B并联的总的电阻相等时，A、B就可以正常发光，此时电阻消耗的功率为A、B灯泡功率的和，所以电路消耗的总的功率的大小为 P=2（PA+PB） 把灯泡A与电阻并联，可以使并联部分的电阻减小，可能使B与并联部分的电阻相同，所以A、B能同时正常发光，并且电路消耗的功率与B灯泡的功率相同，所以总功率的大小为2PB，故C正确，D错误。 故选C。 7. 关于电磁场相关知识，下列说法正确的是（　　） A. 根据安培分子电流假说，所谓磁化就是分子电流由有序变成无序排列 B. 麦克斯韦预言了电磁波，并通过实验证实了电磁波的存在 C. 奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系 D. 地磁场的磁感线由地理南极发出，指向地理北极 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据安培分子电流假说，所谓磁化就是分子电流由无序变成有序排列，故A错误； B．麦克斯韦预言了电磁波，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故B错误； C．奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系，故C正确； D．地磁场的磁感线是闭合的曲线，地球外部的磁感线从地理南极发出，指向地理北极；地球内部的磁感线从地理北极指向地理南极，故D错误。 故选C。 8. 如图所示简易电吹风，主要器材有定值电阻R1、R2、电动机M和电热丝R。已知电动机M额定电压为120V，其线圈内阻为5Ω，电热丝R=22Ω，R1=R2=200Ω，当该电吹风接入220V家庭电路中，电动机M恰好可以正常工作，下列说法正确的（　　） A. 电动机额定功率为100W B. 电动机M正常工作时的机械效率约为95.8% C. 电热丝的热功率1100W D. 开关S1、S2都闭合，30s消耗的电能约为7.26×104J 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电动机M正常工作时电流 电动机额定功率为 故A错误； B．电动机M正常工作时的机械效率 故B正确； C．电热丝的热功率 故C错误； D．开关S1、S2都闭合，总电流 30s消耗的电能 故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，两根通有异向电流的长直导线P、Q平行放置，电流大小，a、b两点在导线横截面连线的延长线上，c、d为P、Q连线中垂线上两点，且到P、Q连线的距离相等。已知通电直导线周围磁场的磁感应强度大小满足，式中k是常量，I是导线中的电流大小，r是该点到直导线的距离。则下列说法正确的是（ ） A. a点磁感应强度不可能为零 B. c、d两点磁感应强度方向相同 C. c、d两点磁感应强度大小相等 D. b点磁感应强度的方向垂直于P、Q连线向下 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据题意，由右手螺旋定则可知，导线P在a点产生的磁场竖直向下，设为，导线Q在a点产生的磁场竖直向上，设为，若有，即 则a点磁感应强度为零，可得 由于，，则，可能成立，即a点磁感应强度有可能为零，故A错误； BC．根据题意，由右手螺旋定则和通电直导线周围磁场的磁感应强度大小满足可知，导线在c、d两点产生的磁感应强度如图所示 由磁场的叠加原理可知，c、d两点磁感应强度方向不同，由几何关系可知，c、d两点磁感应强度大小相等，故B错误，C正确； D．根据题意，由右手螺旋定则可知，导线P在b点产生的磁场竖直向上，设为，导线Q在b点产生的磁场为竖直向下的，设为，由通电直导线周围磁场的磁感应强度大小满足可知，则b点磁感应强度的方向垂直于P、Q连线向下，故D正确。 故选CD。 10. 如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中x=2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 这列波的传播方向是沿x轴负方向 B. 经过0.15s，质点P沿x轴正方向传播了3m C. 这列波的传播速度是20m/s D. 经过0.1s，质点Q的运动方向沿y轴负方向 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据图乙可知，此时质点P向y轴负方向振动，根据波形平移法可知，这列波的传播方向是沿x轴正方向，故A错误； B．质点P只是在平衡位置上下振动，并不会随波的传播方向迁移，故B错误； C．由图甲可知，波长为，由图乙可知，周期为，则波速为 故C正确； D．由于波沿x轴正方向传播，可知此时质点Q沿y轴正方向运动，根据 可知经过0.1s，质点Q的运动方向沿y轴负方向，故D正确。 故选CD。 二、实验题 11. 新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，某校学生实验小组通过网络查找了某种知名的电池铭牌，电池采用的是“刀片电池”技术。现将一块电芯拆解出来，测得长为960mm，宽为90mm，用游标卡尺准确测量其厚度，结果如图甲所示，然后测量其电动势E和内阻r。所提供的器材有： A.电压表（量程3V） B.电流表（量程0.6A） C.电流表（量程3A） D.滑动变阻器（阻值范围，额定电流2A） E.保护电阻 某同学采用了图乙所示的电路图，在进行了正确操作后，得到了图丙所示的U-I图像。 （1）一块刀片电芯厚度为__________mm。 （2）实验中，电流表应选__________；（填器材前的字母代号） （3）根据图丙所示，则该电池的电动势__________V，内阻__________；（结果保留到小数点后一位）。 【答案】（1）13.50 （2）B （3） ①. 3.8 ②. 0.7 【解析】 【小问1详解】 一块刀片电芯厚度为 【小问2详解】 最大电流不超过0.6A，电流表选B。 【小问3详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 所以图像纵轴的截距表示电源的电动势为E=3.8V，图像的斜率的绝对值表示电源的等效内阻，有 所以电源的内阻为 12. 某实验小组用如图甲所示的单摆装置测量当地的重力加速度，进行了如下操作： ①测出悬点O到水平地面的距离； ②打开光源，测出小球静止时在竖直墙面上的投影中心到地面的高度； ③将细线从竖直方向拉开较小角度后释放，打开手机的连拍功能，将连拍间隔设为0.1s，记录小球在不同时刻投影中心的位置并测出其离地面的高度h； ④将测出的高度和对应的时刻输入计算机，得到小球球心的离地高度h随时间t变化的图像如图乙所示。 请回答下列问题： （1）单摆的摆长l=___________cm； （2）单摆的周期T=___________s； （3）当地的重力加速度大小g=___________（取，结果保留3位有效数字）。 【答案】（1）## （2）## （3） 【解析】 【小问1详解】 单摆的摆长为 【小问2详解】 由图乙可知，单摆的周期为 【小问3详解】 由单摆的周期公式，得 三、解答题 13. 如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为L＝0.4 m的绝缘细线把质量为m＝0.20 kg，带有q＝6.0×10－4 C正电荷的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ＝37°.已知A、C两点分别为细线悬挂小球的水平位置和竖直位置，求：(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) (1)A、B两点间的电势差UAB. (2)将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，小球通过最低点C时细线对小球的拉力F的大小． (3)如果要使小球能绕O点做完整的圆周运动，则小球在A点时沿垂直于OA方向运动的初速度v0的大小． 【答案】(1)﹣400V；(2) 3N；(3)m/s． 【解析】 【详解】(1)带电小球在B点静止受力平衡，根据平衡条件得则：qE=mgtanθ 得：＝2.5×103V/m 由U=Ed有：UAB＝−EL(1−sinθ)＝2.5×103×0.4×(1−sin37°)＝−400V (2)设小球运动至C点时速度为vC，则： mgL−qEL= 解得：vC=m/s 在C点，小球所受重力和细线的合力提供向心力，根据向心力公式得：F−mg=m 代入数据解得：F=3N； (3)小球做完整圆周运动时必须通过B点的对称点，设在该点时小球的最小速度为v，则：mgcosθ+qEsinθ＝ −mgLcosθ−qEL(1+sinθ)＝− 联立解得：v0＝m/s 14. 一列简谐横波图像如图所示，t1时刻的波形如图中实线所示，t2时刻的波形如图中虚线所示，已知Δt=t2-t1=0.5s。 （1）若波向右传播，则这列波的可能波速的表达式； （2）若波向左传播，且3T<Δt<4T，则波速多大？ （3）若波速v=68m/s，则波向哪个方向传播？ 【答案】（1）（n=0,1,2,3…）；（2）60m/s；（3）向右传播 【解析】 【详解】（1）若波向右传播，根据波形的周期性可得 （n=0,1,2,3…） （2）同理可得，若波向左传播，可得 （n=0,1,2,3…） 由于3T<Δt<4T，则n=3，代入上式可得 v=(16×3+12)m/s=60m/s （3）假设波向右传播，将v=68m/s代入 v=16n+4m/s 解得 n=4 假设成立，故波向右传播。 15. 在一列沿水平直线传播的简谐横波上有相距4 m的A、B两点，如图甲、乙分别是A、B两质点的振动图像，已知该波波长大于3 m，求这列波可能的波速。 【答案】若波由A向B传播，v1＝m/s；若波由B向A传播，v1＝40 m/s，v2＝8 m/s。 【解析】 【详解】由振动图像得质点振动周期 T＝0.4 s 若波由A向B传播，B点比A点晚振动的时间 Δt＝nT＋T（n＝0，1，2，3，…） 所以A、B间的距离为 Δs＝nλ＋λ（n＝0，1，2，3，…） 则波长为 λ＝＝m 因为λ>3 m，所以n＝0 当n＝0时 λ1＝m，v1＝＝m/s 若波由B向A传播，A点比B点晚振动的时间 Δt＝nT＋T（n＝0，1，2，3，…） 所以A、B间的距离为 Δs＝nλ＋λ（n＝0，1，2，3，…） 则波长为 λ＝＝m λ>3 m，所以n＝0，1 当n＝0时 λ1＝16 m，v1＝40 m/s 当n＝1时 λ2＝m，v2＝8 m/s 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $