精品解析：陕西省渭南市蒲城县蒲城中学2024-2025学年高二上学期期末考试物理试题

蒲城中学2024--2025学年上学期高二年级期末质量检测 物理试题 一、选择题（本题共12小题，1-8为单选题每小题4分，共32分；9-12是多选，每题6分，选对但不全得3分，有选错的得0分，共24分） 1. 能源是人类活动的物质基础，从某种意义上讲，人类社会的发展离不开能源。下列关于能源的理解正确的是（　　） A. 根据能量守恒定律可知，人类可利用的能源是取之不尽的 B. 电脑长时间不用时，使其待机比较节能 C. 太阳能电池板是将光能转化为电能 D. 只要能源可利用，开发时不必考虑其他因素 2. 如图所示，表示磁场对直线电流的作用力示意图中正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，水平虚线上方存在垂直纸面向里的磁场，沿水平方向的磁感应强度恒定，沿竖直向上的方向磁感应强度大小逐渐减弱，矩形导线框ABCD垂直磁场方向放置。下列说法正确的是（　　） A. 导线框向上平移的过程中，导线框中不能产生感应电流 B. 使线框绕AB轴转动的过程中，导线框中能产生感应电流 C. 导线框向右平移的过程中，导线框中能产生感应电流 D. 使导线框绕过C点垂直纸面的轴在纸面内转动的过程中，导线框中不能产生感应电流 4. 图示是“研究电容器两极板间距对电容大小的影响”实验，保持电荷量不变，当极板间距增大时，则有（　　） A. 静电计指针张角增大 B. 电容器的电容增大 C. 极板间电场强度增大 D. 极板间电势差减小 5. 如图所示，水平向右的匀强电场电场强度大小为E，在电场中O点固定一个点电荷。以点电荷为圆心的圆周上有a、b、c、d四个点，一试探电荷放在a点时受到的电场力恰好为零，则（ ） A. 点电荷带负电 B. b点电场强度大小为E，方向向上 C. c点电场强度大小为2E，方向向右 D. 试探电荷在d点受到的电场力为零 6. 电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向a端时（　　） A. 电压表读数减小，电流表读数增大 B. 电压表读数增大，电流表读数减小 C. 电压表和电流表读数都减小 D. 电压表和电流表读数都增大 7. 如图，水平桌面上放置有光滑导轨m和n，在导轨m、n上放置有一对平行导体棒p、q，且始终接触良好。不考虑p、q间的相互作用，重力加速度为g。当一条形磁铁从上方落下的过程中，下列说法正确的是（　　） A. p、q相互远离 B. 条形磁铁加速度小于g C. 导轨对桌面的压力减小 D. 俯视时导轨与导体棒间一定形成逆时针电流 8. 如图所示，L为电感线圈，R为滑动变阻器，A1、A2是两个完全相同的灯泡。将R触头滑动至某一位置，闭合开关S，灯A1立即变亮，灯A2逐渐变亮，最终A2亮度更高。则（　　） A. R连入电路的阻值与L的直流阻值相同 B. 闭合S瞬间，L中电流与变阻器R中电流相等 C. 断开S，A1立刻熄灭，A2逐渐熄灭 D. 断开S，A1闪亮后再逐渐熄灭，A2逐渐熄灭 9. 下列说法正确的是（　　） A. 只要有电荷存在，电荷周围就一定存在电场 B. 电场是一种特殊物质，电场线是客观存在的 C. 电荷间的相互作用是通过电场而产生的 D. 电场线上某点的切线方向与负试探电荷在该点所受电场力的方向相反 10. 如图所示，螺线管、蹄形铁芯、长直导线AB均相距较远.当开关闭合后，小磁针N极（黑色的一端）的指向正确的小磁针是 A. a B. b C. c D. d 11. 如图所示，直线A为电源的U-I图线，直线B为电阻丝的U-I图线，用该电源和电阻丝组成闭合电路，下列说法正确的是（　　） A. 电源的电动势为3V，内阻为0.5Ω B. 电阻丝的电阻为1Ω C. 电路的路端电压为2V D. 电阻丝的电功率为9W 12. 如图甲所示，100匝总阻值为0.3kΩ的圆形线圈两端M、N与一个阻值为1.2kΩ的电压表相连，其余电阻不计，线圈内有垂直纸面指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化。下列说法正确的是（　　） A. 线圈中产生的感应电流沿顺时针方向 B. 电压表的正接线柱接线圈的N端 C. 线圈中磁通量的变化率为0.5Wb/s D. 电表的读数为40V 二、实验题（本题共2小题，共16分） 13. 某同学利用多用电表测量某一电阻。完成下列测量步骤： (1)检查多用电表的机械零点； (2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拨至电阻“”挡，进行正确的测量步骤后，发现表针偏角较小。为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘中央，应重新选择量程进行测量。则该同学应选择______（“”或“1k”）挡，然后______，再进行测量。测量后示数如图所示，则测量结果为______Ω； (3)测量完成后，将选择开关拨向OFF挡或交流电压最高挡位置。 14. 某同学要做“测金属丝的电阻率”实验。用游标卡尺测量金属丝的长度，用螺旋测微器测量其直径，游标卡尺和螺旋测微器的示数如图甲和图乙所示。 （1）则金属丝的长度为：________cm。直径为________mm； （2）现用伏安法测量金属丝两端之间的电阻，实验电路如图丙所示，根据电路图完成图丁中的实物连线。 （3）从实验原理上看，待测电阻测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）其真实值。如果测得的金属丝长度为，直径为d，电阻为R，都采用国际单位制单位，则它的电阻率________（用、d、R字母表示）。。 三、计算题（本大题共3小题，6分+10分+12分共28分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分） 15. 如图所示，一根长L=0.2m的金属棒放在倾角为θ=370的光滑斜面上，并通以I=5A电流，方向如图所示，整个装置放在磁感应强度为B=0.6T，竖直向上的匀强磁场中，金属棒恰能静止在斜面上，则该棒的重力为多少？（） 16. 如图所示，间距为的光滑平行金属导轨固定在水平地面上，现垂直导轨放置一个有效电阻为的直导体棒，在导轨的两端分别连接两个电阻，阻值分别为，，其他电阻不计，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度，当直导体棒在导轨上以的速度向右匀速运动时，求： （1）流过和的电流大小； （2）导体棒克服安培力做功的瞬时功率。 17. 如图，直角坐标系中，第Ⅰ象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。第Ⅱ、Ⅲ象限中有两平行板电容器、，其中垂直轴放置，极板与轴相交处存在小孔、；垂直轴放置，上、下极板右端分别紧贴轴上的、点。一带电粒子从静止释放，经电场直线加速后从射出，紧贴下极板进入，而后从进入第Ⅰ象限；经磁场偏转后恰好垂直轴离开，运动轨迹如图中虚线所示。已知粒子质量为、带电量为，、间距离为，、的板间电压大小均为，板间电场视为匀强电场，不计重力，忽略边缘效应。求： （1）粒子经过时的速度大小； （2）粒子经过时速度方向与轴正向的夹角； （3）磁场的磁感应强度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 蒲城中学2024--2025学年上学期高二年级期末质量检测 物理试题 一、选择题（本题共12小题，1-8为单选题每小题4分，共32分；9-12是多选，每题6分，选对但不全得3分，有选错的得0分，共24分） 1. 能源是人类活动的物质基础，从某种意义上讲，人类社会的发展离不开能源。下列关于能源的理解正确的是（　　） A. 根据能量守恒定律可知，人类可利用的能源是取之不尽的 B. 电脑长时间不用时，使其待机比较节能 C. 太阳能电池板是将光能转化为电能 D. 只要能源可利用，开发时不必考虑其他因素 【答案】C 【解析】 【详解】A．能量虽然守恒，但有的资源容易利用，有的资源难以利用，资源短缺成为社会发展的阻碍，因而要合理开发利用，故A错误； B．电脑长时间处于待机状态，仍会消耗电能，不节能，故B错误； C．太阳能电池板是将光能转化为电能，储存在电池板中，故C正确； D．能源的开发和利用，必须要同时考虑其对环境的影响，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，表示磁场对直线电流的作用力示意图中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．伸开左手，拇指与手掌垂直且共面，磁感线向里穿过手心，则手心垂直纸面向外，四指指向电流方向：向右，根据左手定则判断可知，拇指指向安培力方向：垂直导线向上，A正确； B．通电导线与磁场方向平行，没有安培力，B错误； C．伸开左手，拇指与手掌垂直且共面，磁感线向里穿过手心，则手心向左，四指指向电流方向：垂直纸面向外，根据左手定则判断可知，拇指指向安培力方向：垂直导线向上，C错误； D．伸开左手，拇指与手掌垂直且共面，磁感线向里穿过手心，则手心向下，四指指向电流方向：向右，根据左手定则判断可知，拇指指向安培力方向：垂直导线向外，D错误。 故选A。 3. 如图所示，水平虚线上方存在垂直纸面向里的磁场，沿水平方向的磁感应强度恒定，沿竖直向上的方向磁感应强度大小逐渐减弱，矩形导线框ABCD垂直磁场方向放置。下列说法正确的是（　　） A. 导线框向上平移的过程中，导线框中不能产生感应电流 B. 使线框绕AB轴转动的过程中，导线框中能产生感应电流 C. 导线框向右平移的过程中，导线框中能产生感应电流 D. 使导线框绕过C点垂直纸面的轴在纸面内转动的过程中，导线框中不能产生感应电流 【答案】B 【解析】 【详解】A．导线框中能产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生改变。根据磁通量Φ = BS可知，导线框向上平移的过程中，磁感应强度减小，穿过导线框的磁通量逐渐减小，则导线框中能产生感应电流，A错误； B．使线框绕AB轴转动的过程中，穿过导线框的磁通量在发生改变，则导线框中能产生感应电流，B正确； C．导线框向右平移的过程中，穿过导线框的磁通量不变，则导线框中不能产生感应电流，C错误； D．使导线框绕过C点垂直纸面的轴在纸面内转动的过程中，穿过导线框的磁通量在发生改变，则导线框中能产生感应电流，D错误。 故选 B。 4. 图示是“研究电容器两极板间距对电容大小的影响”实验，保持电荷量不变，当极板间距增大时，则有（　　） A. 静电计指针张角增大 B. 电容器的电容增大 C. 极板间电场强度增大 D. 极板间电势差减小 【答案】A 【解析】 【详解】ABD．保持电荷量Q不变，当极板间距d增大时，根据 可知，电容C减小，根据 则两板间电势差U变大，则静电计指针张角增大，选项A正确，BD错误； C．根据 可得 可知保持电荷量Q不变，当极板间距d增大时，极板间电场强度不变，选项C错误。 故选A。 5. 如图所示，水平向右的匀强电场电场强度大小为E，在电场中O点固定一个点电荷。以点电荷为圆心的圆周上有a、b、c、d四个点，一试探电荷放在a点时受到的电场力恰好为零，则（ ） A. 点电荷带负电 B. b点电场强度大小为E，方向向上 C. c点电场强度大小为2E，方向向右 D. 试探电荷在d点受到的电场力为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意可知在a点匀强电场与点电荷电场的合场强为零，点电荷在a点的电场方向水平向左，大小为，则点电荷带正电，故A错误； B．同理可知点电荷在b点的电场强度竖直向上，大小为，根据矢量的合成可知b点电场强度大小为，与水平方向成角斜向右上，故B错误； C．同理可知点电荷在c点的电场强度水平向右，大小为，根据矢量的合成可知c点电场强度大小为2E，方向向右，故C正确； D．同理可知点电荷在d点的电场强度竖直向下，大小为，根据矢量的合成可知d点电场强度大小为，与水平方向成角斜向右下，则试探电荷在d点受到的电场力不为零，故D错误。 故选C。 6. 电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向a端时（　　） A. 电压表读数减小，电流表读数增大 B. 电压表读数增大，电流表读数减小 C. 电压表和电流表读数都减小 D. 电压表和电流表读数都增大 【答案】A 【解析】 【详解】当滑动变阻器的触头由中点滑向a端时，电阻变小，总电流变大，内电压变大，路端电压变小，故电压表读数变小，R1两端电压变大，并联部分电压变小，流过R2电流变小，流过电流表电流变大，因此电流表读数增大，故选A。 7. 如图，水平桌面上放置有光滑导轨m和n，在导轨m、n上放置有一对平行导体棒p、q，且始终接触良好。不考虑p、q间的相互作用，重力加速度为g。当一条形磁铁从上方落下的过程中，下列说法正确的是（　　） A. p、q相互远离 B. 条形磁铁加速度小于g C. 导轨对桌面的压力减小 D. 俯视时导轨与导体棒间一定形成逆时针电流 【答案】B 【解析】 【详解】A．条形磁铁从上方落下的过程中，当磁铁在回路上侧时，穿过回路的磁通量增大，根据楞次定律可知，p、q将相互靠近，故A错误； B．条形磁铁从上方落下的过程中，回路中感应电流激发出的磁场对磁铁的磁场力阻碍磁铁的相对运动，即方向向上，可知，条形磁铁加速度小于g，故B正确； C．条形磁铁从上方落下的过程中，当磁铁在回路上侧时，穿过回路的磁通量增大，根据楞次定律可知，导轨在安培力作用下有向下运动的趋势，可知，导轨对桌面的压力增大，故C错误； D．由于条形磁铁下端是N极还是S极不确定，即穿过回路的原磁场方向不确定，则回路中感应电流的方向也不确定，故D错误。 故选B。 8. 如图所示，L为电感线圈，R为滑动变阻器，A1、A2是两个完全相同的灯泡。将R触头滑动至某一位置，闭合开关S，灯A1立即变亮，灯A2逐渐变亮，最终A2亮度更高。则（　　） A. R连入电路的阻值与L的直流阻值相同 B. 闭合S瞬间，L中电流与变阻器R中电流相等 C. 断开S，A1立刻熄灭，A2逐渐熄灭 D. 断开S，A1闪亮后再逐渐熄灭，A2逐渐熄灭 【答案】D 【解析】 【详解】A．已知最终A2亮度更高，则通过A2的电流更大，根据并联电路电压相等可知，R连入电路的阻值大于L的直流阻值，故A错误； B．闭合S瞬间，L阻碍电流的增大，L中电流小于变阻器R中电流，故B错误； CD．断开S，L阻碍电流的减小，L和变阻器R以及两灯泡构成回路，断开S瞬间该回路电流大小等于初始通过A2的电流，故A1闪亮，之后L的电流逐渐减小至零，则两灯逐渐熄灭，故C错误，D正确。 故选D。 9. 下列说法正确的是（　　） A. 只要有电荷存在，电荷周围就一定存在电场 B. 电场是一种特殊物质，电场线是客观存在的 C. 电荷间的相互作用是通过电场而产生的 D. 电场线上某点的切线方向与负试探电荷在该点所受电场力的方向相反 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．电荷的周围存在电场，电场是一种客观存在的物质，而电场线是人为引入的、假想的曲线，并不存在，故A正确，B错误； C．电荷间的相互作用是通过电场来实现的，故C正确； D．电场线的切线方向是正试探电荷在该点所受电场力的方向，与负试探电荷在该点所受电场力的方向相反，故D正确。 故选ACD。 10. 如图所示，螺线管、蹄形铁芯、长直导线AB均相距较远.当开关闭合后，小磁针N极（黑色的一端）的指向正确的小磁针是 A. a B. b C. c D. d 【答案】BC 【解析】 【详解】AB、由右手螺旋定则可知，通电螺线管左端为N极，右端为S极，螺线管的内部磁场由右指向左，外部由左到右，则有a磁针方向错误，b磁针方向正确，故A错误，B正确； C、而对于U形螺线管左端相当于S极，右端相当于N极，故c磁针的方向正确，故C正确； D、对于直导线AB，左端磁感线垂直纸面向里，右端次感线垂直纸面向外，因此d磁针方向错误，故D错误。 故选BC。 【点睛】考查通电导线的电流方向来确定磁场的方向，掌握右手螺旋定则的应用，注意螺线管内部的磁场方向． 11. 如图所示，直线A为电源的U-I图线，直线B为电阻丝的U-I图线，用该电源和电阻丝组成闭合电路，下列说法正确的是（　　） A. 电源的电动势为3V，内阻为0.5Ω B. 电阻丝的电阻为1Ω C. 电路的路端电压为2V D. 电阻丝的电功率为9W 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．电源的U-I图线的纵截距表示电源电动势，斜率的绝对值表示内阻，则 故A正确； B．电阻丝的U-I图线的斜率表示阻值，则 故B正确； C．电源的路端电压为 故C正确； D．电阻丝的电功率为 故D错误。 故选ABC。 12. 如图甲所示，100匝总阻值为0.3kΩ的圆形线圈两端M、N与一个阻值为1.2kΩ的电压表相连，其余电阻不计，线圈内有垂直纸面指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化。下列说法正确的是（　　） A. 线圈中产生的感应电流沿顺时针方向 B. 电压表的正接线柱接线圈的N端 C. 线圈中磁通量的变化率为0.5Wb/s D. 电表的读数为40V 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由楞次定律可知，线圈中产生的感应电流沿逆时针方向，故A错误； B．因M点电势较高，则电压表的正接线柱接线圈的M端，故B错误； C．线圈中磁通量的变化率为，故C正确； D．感应电动势 电表的读数为，故D正确。 故选CD。 二、实验题（本题共2小题，共16分） 13. 某同学利用多用电表测量某一电阻。完成下列测量步骤： (1)检查多用电表的机械零点； (2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拨至电阻“”挡，进行正确的测量步骤后，发现表针偏角较小。为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘中央，应重新选择量程进行测量。则该同学应选择______（“”或“1k”）挡，然后______，再进行测量。测量后示数如图所示，则测量结果为______Ω； (3)测量完成后，将选择开关拨向OFF挡或交流电压最高挡位置。 【答案】 ①. ×1k ②. 重新欧姆调零 ③. 15000 【解析】 【分析】 【详解】(2)[1][2][3]将选择开关拨至电阻“×100”挡，进行正确的测量步骤后，表针偏角较小，说明所选挡位太小，为了得到准确的测量结果，让电表指针尽量指向表盘中央，该同学应选择“×1k”挡；选择挡位后，要重新欧姆调零，再进行测量；测量后示数如图所示，则测量结果为15000Ω。 14. 某同学要做“测金属丝的电阻率”实验。用游标卡尺测量金属丝的长度，用螺旋测微器测量其直径，游标卡尺和螺旋测微器的示数如图甲和图乙所示。 （1）则金属丝的长度为：________cm。直径为________mm； （2）现用伏安法测量金属丝两端之间的电阻，实验电路如图丙所示，根据电路图完成图丁中的实物连线。 （3）从实验原理上看，待测电阻测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）其真实值。如果测得的金属丝长度为，直径为d，电阻为R，都采用国际单位制单位，则它的电阻率________（用、d、R字母表示）。。 【答案】（1） ①. 10.230 ②. 4.950 （2） （3） ①. 小于 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]由图甲，可知金属丝的长度为 [2]由图乙，可知金属丝的直径为 【小问2详解】 根据电路图完成实物连线，如图所示 【小问3详解】 [1]根据电路图可知，电流表采用了外接法，由于电压表的分流作用，故流过R的电流小于电流表的示数I，而R两端的电压等于电压表的示数U，根据 可知待测电阻测量值小于其真实值。 [2]根据电阻定律有 其中 联立解得 三、计算题（本大题共3小题，6分+10分+12分共28分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分） 15. 如图所示，一根长L=0.2m的金属棒放在倾角为θ=370的光滑斜面上，并通以I=5A电流，方向如图所示，整个装置放在磁感应强度为B=0.6T，竖直向上的匀强磁场中，金属棒恰能静止在斜面上，则该棒的重力为多少？（） 【答案】1N 【解析】 【详解】试题分析：棒子所受的安培力F=BIL=0.6N． 结合受力分析图，根据共点力平衡得：=1N 考点：安培力 点评：对导体棒进行受力分析，受到重力、支持力、安培力处于平衡，根据共点力平衡由三角函数关系求出棒的重力． 16. 如图所示，间距为的光滑平行金属导轨固定在水平地面上，现垂直导轨放置一个有效电阻为的直导体棒，在导轨的两端分别连接两个电阻，阻值分别为，，其他电阻不计，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度，当直导体棒在导轨上以的速度向右匀速运动时，求： （1）流过和的电流大小； （2）导体棒克服安培力做功的瞬时功率。 【答案】（1）,；（2） 【解析】 【详解】（1）由 得 总电阻 干路电流 流过的电流 流过的电流 （2）导体棒受到的安培力 克服安培力做功的功率 17. 如图，直角坐标系中，第Ⅰ象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。第Ⅱ、Ⅲ象限中有两平行板电容器、，其中垂直轴放置，极板与轴相交处存在小孔、；垂直轴放置，上、下极板右端分别紧贴轴上的、点。一带电粒子从静止释放，经电场直线加速后从射出，紧贴下极板进入，而后从进入第Ⅰ象限；经磁场偏转后恰好垂直轴离开，运动轨迹如图中虚线所示。已知粒子质量为、带电量为，、间距离为，、的板间电压大小均为，板间电场视为匀强电场，不计重力，忽略边缘效应。求： （1）粒子经过时的速度大小； （2）粒子经过时速度方向与轴正向的夹角； （3）磁场的磁感应强度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子从M到N的运动过程中，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 粒子在中，根据牛顿运动定律有 根据匀变速直线运动规律有 、 又 解得 【小问3详解】 粒子在P处时的速度大小为 在磁场中运动时根据牛顿第二定律有 由几何关系可知 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $