精品解析：湖南省娄底市涟源市第二中学2024-2025学年高二下学期4月期中物理试题

2025年上学期高二物理期中考试卷 满分：100分 时量：75分钟 一、单项选择题：共6题，每题4分，共24分。 1. 在阴极射线管中电子流方向由左向右，其上方放置一根通有如图所示电流的直导线，导线与阴极射线管平行，则电子将（　　） A. 向上偏转 B. 向下偏转 C. 向纸里偏转 D. 向纸外偏转 【答案】B 【解析】 【详解】由安培定则可知，通电指导线在阴极射线处产生的磁场方向垂直纸面向里，电子带负电，向右运动，由左手定则判定电子流所受洛伦兹力方向向下，因此电子将会向下偏转，故选B。 2. 在如图所示的电路中，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是（ ） A. 灯L变亮，电压表示数变小，电流表示数变大 B. 灯L变亮，电压表示数变大，电流表示数变小 C. 灯L变暗，电压表示数变小，电流表示数变大 D. 灯L变暗，电压表示数变大，电流表示数变小 【答案】D 【解析】 【详解】滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路的总电阻增大，电路电流减小，内电路分压减小，根据闭合电路欧姆定律可知，外电路电压增大，故灯L变暗，电压表示数变大，电流表示数变小；也可以利用“串反并同”的方法确定，滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电流表与之串联电流减小，灯泡与之串联变暗，电压表与之并联示数变大。 故选D。 3. 体操运动员在落地时总要屈腿，这样做的效果是（ ） A. 屈腿可以减少人落地时的动量变化量 B. 屈腿可以减少人落地过程中重力的冲量 C. 屈腿可以减小地面对人的作用力 D. 减小人的动能变化量 【答案】C 【解析】 【详解】AC．运动员落地后动量变化量一定，根据动量定理可知地面对运动员的冲量一定，屈腿的作用是延长运动员落地过程的时间，从而减小地面对人的作用力，故A错误，C正确； C．根据可知，落地时间增加，所以重力的冲量增加，故B错误； D．屈腿作用不改变前后的人的动能，所以人的动能变化量不改变，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，在直角三角形ABC的B、C处分别有垂直于三角形平面的通电长直导线，导线中电流的大小相等，方向相反，，D为AB边中点，已知C处的电流在D点产生的磁场磁感应强度大小为B0，则D点的磁感应强度大小为（　　） A. 0 B. B0 C. D. 2B0 【答案】C 【解析】 【详解】如图 C处的电流在D点产生的磁场磁感应强度大小B0，方向与CD垂直；B处的电流在D点产生的磁场磁感应强度大小B1，方向与AB垂直；由于D点到B、C点的距离相等，则 B0=B1 由数学知识可知B0与B1的夹角为60°，则D点的磁感应强度大小为 故选C。 5. 如图所示，空间中存在水平方向的匀强电场和匀强磁场，电场强度大小为E，方向水平向右；磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里。在正交的电磁场空间中有一竖直放置的光滑绝缘大圆环。一质量为m，带电荷量为+q的小圆环，从大圆环的最高点由静止释放。已知大圆环半径为R，重力加速度为g。关于小圆环接下来的运动，下列说法正确的是（　　） A. 小圆环从最高点运动到最低点的过程中机械能守恒 B. 小圆环恰好能沿大圆环做完整的圆周运动 C. 小圆环运动到大圆环右侧与圆心等高位置时的速度为 D. 小圆环运动到大圆环最低点位置时的速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．小圆环从最高点运动到最低点的过程中，除重力外还有电场力做功，机械能不守恒，故A错误； B．设小圆环所受重力与电场力的合力与竖直方向夹角为，假设恰好能做完整的圆周运动，刚好到达等效最高点A，如图所示 根据动能定理 其中 解得 所以假设不成立，小圆环不能沿大圆环做完整的圆周运动，故B错误； C．小圆环从最高点运动到大圆环右侧与圆心等高位置过程中，根据动能定理 解得小圆环运动到大圆环右侧与圆心等高位置时的速度 故C错误； D．小圆环从最高点运动到大圆环最低点位置过程中，根据动能定理 解得小圆环运动到大圆环右侧与圆心等高位置时的速度 故D正确。 故选D。 6. 匀强磁场方向垂直纸面，规定垂直纸面向里的方向为正，磁感应强度B随时间t变化规律如图甲所示。在磁场中有一细金属矩形线框，线框平面位于纸面内，如图乙所示。令分别表示Oa、ab、bc段的感应电流，分别表示Oa、ab、bc段线框右侧PQ边受到的安培力。则（　　） A. I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向 B. I2沿顺时针方向，I3沿逆时针方向 C. F1方向向右，F2方向向左 D. F2方向向右，F3方向向右 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由楞次定律可知，Oa段感应电流I1沿逆时针方向，ab、bc段感应电流I2、I3沿顺时针方向，故A正确，B错误； CD．Oa段回路右侧PQ边中电流由Q流向P，磁感应强度方向垂直纸面向里，由左手定则可知，PQ边受到的安培力F1方向向左；ab段PQ边中电流由P流向Q，磁感应强度方向垂直纸面向里，由左手定则可知，PQ边受到的安培力F2方向向右；bc段PQ边中电流由P流向Q，磁感应强度方向垂直纸面向外，由左手定则可知，PQ边受到的安培力F3方向向左，故CD错误。 故选A。 二、多项选择题：共4题，每题5分，共20分。 7. 一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图所示。则下列说法中正确的是（　　） A. 时刻，线圈处在中性面 B. 时刻，的变化率为0 C. 时刻，感应电动势最大 D. 从时间内，线圈转过的角度是 【答案】AD 【解析】 【详解】AC．由图像可知t＝0、t＝0.02s、t＝0.04s时刻线圈平面位于中性面位置，最大，，故E＝0，故A正确C错误； B．t＝0.01s时刻线圈平面与磁感线平行，最小，最大，故E最大，故B错误； D．从图像可知，从t＝0.01s时刻至t＝0.04s时刻线圈旋转周，转过的角度为，故D正确。 故选AD。 8. 如图甲为一列简谐横波在时的波动图像，图乙为该波中处质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波的波长大小为 B. 该波沿轴负方向传播 C. 该波的周期大小为 D. 该波的波速大小为 【答案】AB 【解析】 【详解】ACD．由图甲可知，该波的波长为 由图乙可知，该波的周期为 该波的波速为，故A正确，CD错误； B．由图乙可知，质点P在时的振动方向沿轴负方向，结合图甲，可判断出该波沿轴负方向传播，故B正确。 故选AB。 9. 真空中一平面直角坐标系内，存在着平行轴方向的电场，轴上各点的电势随位置变化的关系图像如图所示，处电势为，一个负电荷从处由静止释放，不计电荷重力，则下列说法正确的是（　　） A. 处的电势为零，电场强度大小也为零 B. 处的电场强度小于处的电场强度 C. 负电荷在处释放后沿轴负方向运动过程中，电势能先变大后变小 D. 负电荷在处释放后沿轴负方向运动到的最远位置处的坐标为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由电势φ随位置x变化的关系图象可知，均是匀强电场，斜率表示电场强度大小，所以右侧电场强度大小为 左侧电场强度大小为 所以处的电场强度不为0；处的电场强度小于处的电场强度，故A错误，B正确； C．由图可知在x>0时电场强度沿x轴正方向，负电荷在处受电场力沿x轴负方向，故静止释放后负电荷将沿轴负方向运动；负电荷先向左加速运动，电场力做正功，后减速，电场力做负功，故电势能先减小后增大，故C错误； D．电荷沿x轴负方向运动到最远处时，电荷的速度为零，根据能量守恒，电荷沿x轴负方向运动到最远处的电势等于释放位置x=1cm处的电势，x=－1.5cm处的与x=1cm处的电势均为3V，故电荷沿x轴负方向运动到的最远位置处的坐标为x=－1.5cm，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，边长为a的正方形线框内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。两个相同的带电粒子分别从边上的A点和E点（E点在之间，未标出）以相同的速度沿与平行方向射入磁场，两带电粒子均从边上的F点射出磁场，。不计粒子的重力及粒子之间的相互作用，则（ ） A. 粒子带负电 B. 两个带电粒子在磁场中运动的半径为 C. 两个带电粒子在磁场中运动的时间之比为 D. 带电粒子的比荷为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．粒子逆时针转动，根据左手定则，粒子带负电，A正确； B．如图 有几何关系 两个带电粒子在磁场中运动的半径为 B错误； C．两粒子运动轨迹如图 有几何关系可知，A点和E点发射的粒子运动的圆心角分别为和，根据 两个带电粒子在磁场中运动的时间之比为 C错误； D．根据 得 D正确。 故选AD。 三、实验题（共2题，共16分） 11. 如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。 （1）将图中所缺少的导线补接完整______。 （2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计指针向右偏了一下，那么合上开关后， ①将线圈迅速插入B线圈时，灵敏电流计指针将__________（选填“向左偏”或“向右偏”）； ②线圈插入B线圈后，将滑动变阻器的阻值调大时，灵敏电流计指针将__________（选填“向左偏”或“向右偏”）。 （3）如果B线圈两端不接任何元件，则B线圈电路中将（　　） A. 因电路不闭合，无电磁感应现象 B. 有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势 C. 不能用楞次定律判断感应电动势方向 D. 可以用楞次定律判断感应电动势方向 【答案】（1） （2） ①. 向右偏 ②. 向左偏 （3）BD 【解析】 【小问1详解】 A与滑动变阻器相连，B与灵敏电流计相连，如图 【小问2详解】 [1]开关闭合时，灵敏电流计指针向右偏，表明在磁场方向不变的情况下，增大磁通量，灵敏电流计指针向右偏，所以将线圈迅速插入B线圈时，磁通量增大，灵敏电流计指针将向右偏。 [2]线圈插入B线圈后，将滑动变阻器的阻值调大时，线圈中电流减小，磁场减弱，则穿过B线圈的磁通量减小，灵敏电流计指针将向左偏。 【小问3详解】 穿过B线圈的磁通量发生变化时，即使B线圈电路不闭合，B线圈中也有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势，同样可以利用楞次定律判断感应电动势方向。 故选BD。 12. 某同学为测量一电动势为1.40V的干电池的内阻，设计了以下实验： （1）他先直接用多用电表的欧姆挡测量该电池的内阻，你认为此操作_____（选填“合理”或“不合理”）。 （2）他又设计了图甲所示的实验电路，当调节电阻箱阻值为时，电流表示数为，忽略电流表内阻及导线等对结果的影响，则本次的测量结果为________（结果保留三位有效数字）。 （3）该同学发现实验室中还有一电动势、内阻已知的干电池，记作电池A。他又设计了上图乙所示的实验电路，再次测量电动势为的电池（记作电池B）的内阻。实验操作如下：先与1接通，调节电阻箱，记下电流表的示数，保持电阻箱接入电阻不变；再与2接通，记下电流表的示数。重复以上操作，得到多组和的值；并作出的图像如图丙所示，若图线的斜率为，纵轴上的截距的绝对值为，则电池B的内阻_____（选用、、、表示）。若考虑电流表内阻的影响，测得电池B内阻的测量值_______真实值。（选填“大于”、“小于”或“等于”） 【答案】（1）不合理 （2）0.875 （3） ①. ②. 等于 【解析】 【小问1详解】 该电池有电动势，使用欧姆挡时，表内部也连接有电源，此操作危险而且读数不准确，故此操作不合理。 【小问2详解】 由闭合电路的欧姆定律，有，得 【小问3详解】 [1]对两个电路，分别由闭合电路的欧姆定律，有 整理，得 即， 则 [2]电流表内阻在上述公式整理化简过程中被约去，则电流表内阻的存在不影响电池B内阻的测量，故电池B内阻的测量值等于真实值。 13. 如图所示，一水平轻弹簧右端固定在光滑水平面右侧的竖直墙壁上，质量为的物块静止在水平面上的点，质量为的小球用长的轻绳悬挂在点正上方的点。现将小球拉至轻绳与竖直方向成角位置，静止释放。小球到达最低点时恰好与物块发生弹性正碰。碰后小球被弹回，物块向右运动并压缩弹簧。设小球与物块只碰撞一次，不计空气阻力，物块和小球均可视为质点，重力加速度取。求： （1）小球第一次摆到最低点与物块碰撞前瞬间速度的大小； （2）弹簧的最大弹性势能。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据题意，小球从开始运动到最低点的过程中，设小球到达最低点与物块碰撞前瞬间速度的大小为，由机械能守恒定律有 代入数据解得 （2）根据题意可知，小球在最低点和物块发生弹性正碰，则碰撞过程中动量守恒和能量守恒，设小球碰撞后的速度为，物块的速度为，取向右为正方向，由动量守恒定律有 由能量守恒定律有 解得 ， 由于地面光滑，物块向右压缩弹簧时，物块和弹簧组成的系统机械能守恒，则弹簧的最大弹性势能为 14. 如图甲所示，一个匝数匝的线圈总电阻，线圈所围成的面积，将线圈置于垂直纸面向里的圆形匀强磁场中，磁场面积，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。有一个阻值为的电阻与线圈构成闭合回路，其余电阻均忽略不计，不考虑圆形线圈缺口对感应电动势的影响，求： （1）在内，线圈中的电流的大小和方向； （2）时刻，、两点间的电势差； （3）在内，线圈中产生的感应电动势的平均值和通过电阻的电荷量。 【答案】（1），逆时针方向 （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 由图乙可得：在内： 0~4s内，线圈中得磁通量变化率恒定，所以感应电动势大小恒定，根据 解得 则 由楞次定律可判断电流方向为逆时针方向。 【小问2详解】 已知电流方向为逆时针方向，所以点电势高于点电势，所以在时 【小问3详解】 由图乙可知在时， 内，由于， 则 则 15. 如图，直角坐标系的第一象限内有竖直向上的匀强电场，第二象限内既有沿轴负方向的匀强磁场，又有沿轴负方向的匀强电场，电场强度与第一象限内的电场强度等大。现有一质量为、电荷量为的粒子从轴上的点，以初速度沿轴负方向进入第一象限，经轴上的点进入第二象限内，在以后的运动过程中恰好未从轴的水平面飞出电磁场。已知、到坐标原点的距离分别为、，不计粒子重力，求： （1）电场强度的大小及粒子到达点时速度的大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）粒子在磁场中运动第三次与过轴的水平面相交时离O点的距离。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 可知从P到Q粒子做类平抛运动，则， 解得 由动能定理可知 解得 【小问2详解】 将速度沿坐标轴分解如图所示，故粒子的运动可看成为沿负方向的匀加速直线运动和垂直平面的竖直匀速圆周运动的合运动。由题意可知圆周运动的半径为 根据 根据洛伦兹力提供向心力 解得 【小问3详解】 圆周运动的运动周期T= 粒子沿轴负方向做匀加速直线运动，故 粒子在磁场中从进入磁场运动到第三次与过轴的水平面相交所用的时间为 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年上学期高二物理期中考试卷 满分：100分 时量：75分钟 一、单项选择题：共6题，每题4分，共24分。 1. 在阴极射线管中电子流方向由左向右，其上方放置一根通有如图所示电流的直导线，导线与阴极射线管平行，则电子将（　　） A. 向上偏转 B. 向下偏转 C. 向纸里偏转 D. 向纸外偏转 2. 在如图所示的电路中，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是（ ） A. 灯L变亮，电压表示数变小，电流表示数变大 B. 灯L变亮，电压表示数变大，电流表示数变小 C. 灯L变暗，电压表示数变小，电流表示数变大 D. 灯L变暗，电压表示数变大，电流表示数变小 3. 体操运动员在落地时总要屈腿，这样做的效果是（ ） A. 屈腿可以减少人落地时的动量变化量 B. 屈腿可以减少人落地过程中重力的冲量 C. 屈腿可以减小地面对人的作用力 D. 减小人的动能变化量 4. 如图所示，在直角三角形ABC的B、C处分别有垂直于三角形平面的通电长直导线，导线中电流的大小相等，方向相反，，D为AB边中点，已知C处的电流在D点产生的磁场磁感应强度大小为B0，则D点的磁感应强度大小为（　　） A. 0 B. B0 C. D. 2B0 5. 如图所示，空间中存在水平方向的匀强电场和匀强磁场，电场强度大小为E，方向水平向右；磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里。在正交的电磁场空间中有一竖直放置的光滑绝缘大圆环。一质量为m，带电荷量为+q的小圆环，从大圆环的最高点由静止释放。已知大圆环半径为R，重力加速度为g。关于小圆环接下来的运动，下列说法正确的是（　　） A. 小圆环从最高点运动到最低点的过程中机械能守恒 B. 小圆环恰好能沿大圆环做完整的圆周运动 C. 小圆环运动到大圆环右侧与圆心等高位置时的速度为 D. 小圆环运动到大圆环最低点位置时的速度为 6. 匀强磁场方向垂直纸面，规定垂直纸面向里的方向为正，磁感应强度B随时间t变化规律如图甲所示。在磁场中有一细金属矩形线框，线框平面位于纸面内，如图乙所示。令分别表示Oa、ab、bc段的感应电流，分别表示Oa、ab、bc段线框右侧PQ边受到的安培力。则（　　） A. I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向 B. I2沿顺时针方向，I3沿逆时针方向 C. F1方向向右，F2方向向左 D. F2方向向右，F3方向向右 二、多项选择题：共4题，每题5分，共20分。 7. 一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图所示。则下列说法中正确的是（　　） A. 时刻，线圈处在中性面 B. 时刻，的变化率为0 C. 时刻，感应电动势最大 D. 从时间内，线圈转过的角度是 8. 如图甲为一列简谐横波在时的波动图像，图乙为该波中处质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波的波长大小为 B. 该波沿轴负方向传播 C. 该波的周期大小为 D. 该波的波速大小为 9. 真空中一平面直角坐标系内，存在着平行轴方向的电场，轴上各点的电势随位置变化的关系图像如图所示，处电势为，一个负电荷从处由静止释放，不计电荷重力，则下列说法正确的是（　　） A. 处的电势为零，电场强度大小也为零 B. 处的电场强度小于处的电场强度 C. 负电荷在处释放后沿轴负方向运动过程中，电势能先变大后变小 D. 负电荷在处释放后沿轴负方向运动到的最远位置处的坐标为 10. 如图所示，边长为a的正方形线框内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。两个相同的带电粒子分别从边上的A点和E点（E点在之间，未标出）以相同的速度沿与平行方向射入磁场，两带电粒子均从边上的F点射出磁场，。不计粒子的重力及粒子之间的相互作用，则（ ） A. 粒子带负电 B. 两个带电粒子在磁场中运动的半径为 C. 两个带电粒子在磁场中运动的时间之比为 D. 带电粒子的比荷为 三、实验题（共2题，共16分） 11. 如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。 （1）将图中所缺少的导线补接完整______。 （2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计指针向右偏了一下，那么合上开关后， ①将线圈迅速插入B线圈时，灵敏电流计指针将__________（选填“向左偏”或“向右偏”）； ②线圈插入B线圈后，将滑动变阻器的阻值调大时，灵敏电流计指针将__________（选填“向左偏”或“向右偏”）。 （3）如果B线圈两端不接任何元件，则B线圈电路中将（　　） A. 因电路不闭合，无电磁感应现象 B. 有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势 C. 不能用楞次定律判断感应电动势方向 D. 可以用楞次定律判断感应电动势方向 12. 某同学为测量一电动势为1.40V的干电池的内阻，设计了以下实验： （1）他先直接用多用电表的欧姆挡测量该电池的内阻，你认为此操作_____（选填“合理”或“不合理”）。 （2）他又设计了图甲所示的实验电路，当调节电阻箱阻值为时，电流表示数为，忽略电流表内阻及导线等对结果的影响，则本次的测量结果为________（结果保留三位有效数字）。 （3）该同学发现实验室中还有一电动势、内阻已知的干电池，记作电池A。他又设计了上图乙所示的实验电路，再次测量电动势为的电池（记作电池B）的内阻。实验操作如下：先与1接通，调节电阻箱，记下电流表的示数，保持电阻箱接入电阻不变；再与2接通，记下电流表的示数。重复以上操作，得到多组和的值；并作出的图像如图丙所示，若图线的斜率为，纵轴上的截距的绝对值为，则电池B的内阻_____（选用、、、表示）。若考虑电流表内阻的影响，测得电池B内阻的测量值_______真实值。（选填“大于”、“小于”或“等于”） 13. 如图所示，一水平轻弹簧右端固定在光滑水平面右侧的竖直墙壁上，质量为的物块静止在水平面上的点，质量为的小球用长的轻绳悬挂在点正上方的点。现将小球拉至轻绳与竖直方向成角位置，静止释放。小球到达最低点时恰好与物块发生弹性正碰。碰后小球被弹回，物块向右运动并压缩弹簧。设小球与物块只碰撞一次，不计空气阻力，物块和小球均可视为质点，重力加速度取。求： （1）小球第一次摆到最低点与物块碰撞前瞬间速度的大小； （2）弹簧的最大弹性势能。 14. 如图甲所示，一个匝数匝的线圈总电阻，线圈所围成的面积，将线圈置于垂直纸面向里的圆形匀强磁场中，磁场面积，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。有一个阻值为的电阻与线圈构成闭合回路，其余电阻均忽略不计，不考虑圆形线圈缺口对感应电动势的影响，求： （1）在内，线圈中的电流的大小和方向； （2）时刻，、两点间的电势差； （3）在内，线圈中产生的感应电动势的平均值和通过电阻的电荷量。 15. 如图，直角坐标系的第一象限内有竖直向上的匀强电场，第二象限内既有沿轴负方向的匀强磁场，又有沿轴负方向的匀强电场，电场强度与第一象限内的电场强度等大。现有一质量为、电荷量为的粒子从轴上的点，以初速度沿轴负方向进入第一象限，经轴上的点进入第二象限内，在以后的运动过程中恰好未从轴的水平面飞出电磁场。已知、到坐标原点的距离分别为、，不计粒子重力，求： （1）电场强度的大小及粒子到达点时速度的大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）粒子在磁场中运动第三次与过轴的水平面相交时离O点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $