精品解析：江苏徐州市侯集高级中学2024-2025学年高二下学期期末综合测试物理试题

2024—2025学年江苏省徐州侯集高级中学 高二物理期末综合测试试题 一、单选题（本题共6小题，每题4分，共24分） 1. 关于磁感线的说法不正确的是（ ） A. 直线电流产生的磁场的磁感线是闭合的曲线 B. 永久磁铁的磁感线从N极出发，到S极终止 C. 磁感线是一种假想的曲线，可以用它来形象地描述磁场的强弱和方向 D. 空间任意两条磁感线不相交 2. 在“研究匀变速直线运动”的实验中，包含下列四个步骤：①把长木板放在实验台上，用木块垫高；②把纸带穿过打点计时器，并固定在小车后面；③把打点计时器固定在长木板垫高的一端，连接好电路；④把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车．正确的操作顺序是 A. ①②③④ B. ①②④③ C. ②①③④ D. ①③②④ 3. 如图所示，一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场和匀强电场组成的速度选择器，然后粒子通过平板S上的狭缝P进入平板下方的匀强磁场，平板下方的磁场方向如图所示。粒子最终打在S板上，粒子重力不计，则下面说法正确的是（ ） A. 粒子带负电 B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 C. 能沿直线通过狭缝P的粒子具有相同的动能 D. 打在的粒子比打在的粒子在磁场中运动时间长 4. 关于公式①P=UI，②P=I2R，③，下列说法正确的是 A. 公式①适用于任何电路的电功率 B. 公式②适用于任何电路的电功率 C. 公式①、②、③均适用于任何电路的电功率 D. 公式①只适用于纯电阻电路的电功率 5. 如图所示，带电粒子只在电场力作用下由A点运动到B点。图中实线为电场线，虚线为粒子运动轨迹，由图可知（　　） A. 粒子带负电 B. 从A运动到B，粒子动能增大 C. 从A运动到B，粒子速度和加速度均减小 D. 从A运动到B，粒子速度增大而加速度减小 6. 物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用．在下面器件中，利用电磁感应原理工作的是( ) A. 回旋加速器 B. 示波管 C. 质谱仪 D. 电磁炉 二、多选题（本题共4小题，每题5分，共20分） 7. 如图所示，一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历了B、C，最后到D状态，下列判断中正确的是 A. A→B温度升高，压强不变 B. B→C体积不变，压强变大 C. B→C体积不变，压强不变 D. C→D体积变小，压强变大 8. 如图所示，质量为m的环带+q电荷，套在足够长的绝缘杆上，动摩擦因数为µ，杆处于正交的匀强电场和匀强磁场中，杆与水平电场夹角为θ，若环能从静止开始下滑，则以下说法正确的是( ) A. 环在下滑过程中，加速度不断减小，最后为零 B. 环在下滑过程中，加速度先增大后减小，最后为零 C. 环在下滑过程中，速度不断增大，最后匀速 D. 环在下滑过程中，速度先增大后减小，最后为零 9. 如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，当变阻器R的滑片位于中点时，额定功率相同的A、B、C三个小灯泡均正常发光，则下列说法正确的是 A. 三个灯泡中，C灯电阻最大，B灯电阻最小 B. 当滑片P向左移动时，A、C两灯变亮，B灯变暗 C. 当滑片P向左移动时，B、C两灯变亮，A灯变暗 D. 当滑片P向左移动时，电源的总功率减小 10. 如图所示电路中,电源的电动势为E,内阻为r,各电阻阻值如图所示,当滑动变阻器的滑动触头P从b端滑到a端的过程中,下列说法不正确的是( ) A. 电流表的读数I先增大,后减小 B. 电压表的读数U先增大,后减小 C. 电压表读数U与电流表读数I的比值不变 D. 电压表读数的变化量与电流表读数的变化量的比值不变 三、实验题（本题共2小题，每题9分，共18分） 11. 如图所示，用理想变压器给R供电，设输入的交变电压不变，当R的滑片向上移动时四只电表及变压器的输入功率变化情况是：V1______ V2_________ A1_________ A2_________ P _________ (填写增大、减小或不变) 12. 在测电源电动势和内阻实验中，由于电源内阻较小，电压表示数变化不明显，作出的U－I图象如图甲中A所示，这对数据处理的结果将引入较大误差，为了解决此问题，某同学在电路中串联了一定值电阻R＝7Ω(如图乙)，作出的U－I图象如图甲中B所示． ①则此电源的电动势大小为________V，内阻为________Ω． ②如图所示，是甲、乙、丙三位同学设计的测量电源电动势和内电阻的电路．电路中R1、R2为已知阻值的电阻．下列说法中正确的是（ ） A．只有甲同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻 B．只有乙同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻 C．只有丙同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻 D．三位同学设计的电路都能测出电源的电动势和内电阻 四、计算题（本题共2小题，每题19分，共38分） 13. 如图所示，可自由活动的活塞将密闭的汽缸分为体积相等的上下两部分A和B ，初始时，A、B中密封的理想气体的温度均方800K，A中气体的压强为，活塞质量m=2.5kg，汽缸横截面积，汽缸和活塞都是由绝热材料制成的．现利用控制装置(未画出)保持A中气体的温度不变，缓慢降低B中气体的温度，使得B中气体的体积变为原来的，若不计活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度取g=10m/s2．求稳定后B中气体的温度． 14. 如图甲所示，面积为S的N匝线圈A处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面。磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，设垂直线圈平面向外为磁场的正方向。电阻R1、R2，电容C，线圈A的电阻r，B0、t0均为已知量。t=0时刻，闭合开关S。 (1)t=时，求通过R2的电流大小及方向； (2)t=t1时刻断开S，求S断开后通过R2的电荷量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年江苏省徐州侯集高级中学 高二物理期末综合测试试题 一、单选题（本题共6小题，每题4分，共24分） 1. 关于磁感线的说法不正确的是（ ） A. 直线电流产生的磁场的磁感线是闭合的曲线 B. 永久磁铁的磁感线从N极出发，到S极终止 C. 磁感线是一种假想的曲线，可以用它来形象地描述磁场的强弱和方向 D. 空间任意两条磁感线不相交 【答案】B 【解析】 【详解】A、不论是直流还是交流，磁感线是闭合曲线，故A正确； B、磁体外部磁感线是从N极到S极，而内部是从S极到N极，故B错误； C、磁感线是一种假想的曲线，可以用它来形象地描述磁场的强弱和方向，磁感线的疏密表示磁场强弱，磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向，故C正确； D、任意两条磁感线不相交，若磁感线相交，则交点就有两个切线方向，磁感线上某点的切线方向即是该点磁感应强度的方向，这与该点磁感应强度只有一个确定的方向相矛盾，故D正确； 不正确的故选B． 2. 在“研究匀变速直线运动”的实验中，包含下列四个步骤：①把长木板放在实验台上，用木块垫高；②把纸带穿过打点计时器，并固定在小车后面；③把打点计时器固定在长木板垫高的一端，连接好电路；④把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车．正确的操作顺序是 A. ①②③④ B. ①②④③ C. ②①③④ D. ①③②④ 【答案】D 【解析】 【详解】先组装器材，然后进行实验操作，所以首先把长木板放在实验台上，用木块垫高，然后将打点计时器固定在平板上，并接好电路；再将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔，最后把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，故顺序为①③②④，故D正确． 3. 如图所示，一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场和匀强电场组成的速度选择器，然后粒子通过平板S上的狭缝P进入平板下方的匀强磁场，平板下方的磁场方向如图所示。粒子最终打在S板上，粒子重力不计，则下面说法正确的是（ ） A. 粒子带负电 B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 C. 能沿直线通过狭缝P的粒子具有相同的动能 D. 打在的粒子比打在的粒子在磁场中运动时间长 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据粒子在下方电场中的偏转方向，结合左手定则可知，粒子带正电，选项A错误； B．速度选择器中带正电的粒子受向右的电场力，则洛伦兹力向左，可知磁场方向垂直纸面向外，选项B错误； C．能沿直线通过狭缝P的粒子满足Eq=qvB,则v=E/B，则粒子的速度相同，动能不一定相同，选项C错误； D．因打在A1的粒子与打在A2的粒子的速度相同，但是打在A1的粒子比打在A2的粒子运动的弧长较大，则在磁场中运动时间长，选项D正确； 故选D. 4. 关于公式①P=UI，②P=I2R，③，下列说法正确的是 A. 公式①适用于任何电路的电功率 B. 公式②适用于任何电路的电功率 C. 公式①、②、③均适用于任何电路的电功率 D. 公式①只适用于纯电阻电路的电功率 【答案】A 【解析】 【详解】公式①是功率的定义式，适用于任何电路的电功率；公式②③是根据欧姆定律推导出来的，只适用于纯电阻电路的电功率． A、A项与上述分析结论相符，故A正确； B、B项与上述分析结论不相符，故B错误； C、C项与上述分析结论不相符，故C错误； D、D项与上述分析结论不相符，故D错误． 5. 如图所示，带电粒子只在电场力作用下由A点运动到B点。图中实线为电场线，虚线为粒子运动轨迹，由图可知（　　） A. 粒子带负电 B. 从A运动到B，粒子动能增大 C. 从A运动到B，粒子速度和加速度均减小 D. 从A运动到B，粒子速度增大而加速度减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．由电场力方向应指向轨迹的内侧得知，粒子所受电场力方向大致斜向右上方，即粒子受力的方向与电场线的方向一致，所以粒子带正电荷，故A错误； BCD．A点处的电场线较疏，而B点处电场线较密，则A点处的电场强度较小，粒子所受的电场力也较小，粒子的加速度也小，从A运动到B，粒子所受电场力方向与运动方向的夹角小于，电场力对粒子做正功，其电势能减小，动能增大，故B正确，CD错误。 故选B。 6. 物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用．在下面器件中，利用电磁感应原理工作的是( ) A. 回旋加速器 B. 示波管 C. 质谱仪 D. 电磁炉 【答案】D 【解析】 【详解】A. 回旋加速器利用磁场使带电粒子旋转，电场使粒子加速，不是电磁感应现象，故A错误； B. 示波管是利用电场使粒子加速和电场使粒子偏转的原理，不是电磁感应现象，故B错误； C. 质谱仪是利用电场加速，磁场使粒子偏转，不是电磁感应现象，故C错误； D. 电磁炉是利用交变电流产生大小、方向不断改变的交变磁场，处于交变磁场中的导体的内部将会出现涡旋电流，最终将电能最终转化成内能，属于电磁感应现象，故D正确。 故选D。 二、多选题（本题共4小题，每题5分，共20分） 7. 如图所示，一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历了B、C，最后到D状态，下列判断中正确的是 A. A→B温度升高，压强不变 B. B→C体积不变，压强变大 C. B→C体积不变，压强不变 D. C→D体积变小，压强变大 【答案】AD 【解析】 【分析】从V-T图像中可知等容变化和等温变化，过原点的直线表示等压变化． 【详解】A．从A→B过程中，根据： 可知为等压变化，故A正确； BC．从B→C过程中，根据： 可知，气体体积不变，温度降低，压强减小，故BC均错误； D．从C→D过程中，气体温度不变，体积减小，压强增大，故D正确． 【点睛】掌握理想气体状态方程推出的各类图像，明确斜率的物理意义．一定质量的理想气体的V-T图中，斜率的物理意义为压强的倒数． 8. 如图所示，质量为m的环带+q电荷，套在足够长的绝缘杆上，动摩擦因数为µ，杆处于正交的匀强电场和匀强磁场中，杆与水平电场夹角为θ，若环能从静止开始下滑，则以下说法正确的是( ) A. 环在下滑过程中，加速度不断减小，最后为零 B. 环在下滑过程中，加速度先增大后减小，最后为零 C. 环在下滑过程中，速度不断增大，最后匀速 D. 环在下滑过程中，速度先增大后减小，最后为零 【答案】BC 【解析】 【详解】对环受力分如图 正电荷所受电场力与电场同向，洛伦兹力与速度方向垂直，方向如图．初始速度0.杆的弹力垂直杆向上，受到滑动摩擦力沿杆向上,且合力方向沿杆向下开始向下加速．随着速度增大，洛伦兹力增大，弹力减小，摩擦力减小，向下的加速度增大，当时，摩擦力等于0，加速度最大 ，此后速度继续增大，弹力变为垂直杆向下，随速度增大弹力增大摩擦力增大，加速度开始减小，知道加速度减小到0速度达到最大 ．即环在下滑过程中加速度先增大后减小到0，答案B对．整个过程加速度一直向下，因此速度一直增大，最后匀速答案C对． 9. 如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，当变阻器R的滑片位于中点时，额定功率相同的A、B、C三个小灯泡均正常发光，则下列说法正确的是 A. 三个灯泡中，C灯电阻最大，B灯电阻最小 B. 当滑片P向左移动时，A、C两灯变亮，B灯变暗 C. 当滑片P向左移动时，B、C两灯变亮，A灯变暗 D. 当滑片P向左移动时，电源的总功率减小 【答案】ABD 【解析】 【详解】将电路改画如图 A．对于灯A、B：通过A的电流小于B的电流，当两灯泡的功率相同时，由公式P=I2R分析可知，A的电阻大于B的电阻。灯C的电压大于A的电压，当两个灯泡的功率相同时，C的电阻大于A的电阻。可见C灯电阻最大，B灯电阻最小。故A正确。 BC．当滑片向左移动时，滑动变阻器电阻增大，则总电阻增大，总电流减小，路端电压增大，C灯变亮。流过B灯的电流IB=I-IC，I减小，IC增大，则IB减小，则B灯变暗。A灯的电压UA=U-UB，U增大，UB减小，则UA增大，A灯变亮。故B正确，故C错误； D．当滑片向左移动时，总电流减小，根据P=IE，知电源总功率减小，故D正确。 故选ABD。 10. 如图所示电路中,电源的电动势为E,内阻为r,各电阻阻值如图所示,当滑动变阻器的滑动触头P从b端滑到a端的过程中,下列说法不正确的是( ) A. 电流表的读数I先增大,后减小 B. 电压表的读数U先增大,后减小 C. 电压表读数U与电流表读数I的比值不变 D. 电压表读数的变化量与电流表读数的变化量的比值不变 【答案】AC 【解析】 【分析】当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑到b端的过程中，总电阻发生变化，根据电源的电动势和内阻不变，知总电流发生变化，内电压外电压也发生变化． 【详解】A、B、当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑到b端的过程中，总电阻先增大后减小，电源的电动势和内阻不变，根据闭合电路欧姆定律，知总电流先减小后增大，则内电压先减小后增大，外电压先增大后减小．所以电流表的读数I先减小，后增大.电压表的读数U先增大后减小，故A错误,B正确. C、电压表读数U与电流表读数I的比值表示外电阻，应先增大后减小;故C错误. D、因为内外电压之和不变，所以外电压的变化量的绝对值和内电压变化量的绝对值相等．所以不变，故D正确. 本题选不正确的故选AC. 【点睛】解决本题的关键抓住电源的电动势和内阻不变，根据闭合电路欧姆定律进行动态分析． 三、实验题（本题共2小题，每题9分，共18分） 11. 如图所示，用理想变压器给R供电，设输入的交变电压不变，当R的滑片向上移动时四只电表及变压器的输入功率变化情况是：V1______ V2_________ A1_________ A2_________ P _________ (填写增大、减小或不变) 【答案】 ①. 不变 ②. 不变 ③. 减少 ④. 减少 ⑤. 减少 【解析】 【详解】输出电压是由输入电压和匝数比决定的，由于输入电压和匝数比不变，根据，所以变压器的输出电压也不变，所以V1、V2的示数都不变，当变阻器的滑动头P向上移动时，滑动变阻器的电阻增大，所以负线圈的电流减小，根据可知原线圈的电流也要减小，副线圈消耗的功率变小，则输入功率等于输出功率也减小． 【点睛】和闭合电路中的动态分析类似，，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法． 12. 在测电源电动势和内阻实验中，由于电源内阻较小，电压表示数变化不明显，作出的U－I图象如图甲中A所示，这对数据处理的结果将引入较大误差，为了解决此问题，某同学在电路中串联了一定值电阻R＝7Ω(如图乙)，作出的U－I图象如图甲中B所示． ①则此电源的电动势大小为________V，内阻为________Ω． ②如图所示，是甲、乙、丙三位同学设计的测量电源电动势和内电阻的电路．电路中R1、R2为已知阻值的电阻．下列说法中正确的是（ ） A．只有甲同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻 B．只有乙同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻 C．只有丙同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻 D．三位同学设计的电路都能测出电源的电动势和内电阻 【答案】 ①. （1）1.5V ②. 0.5Ω ③. （2）D 【解析】 【详解】（1）由图示电源的U-I图象可知，电源电动势E=1.5V，图象斜率的绝对值等于电源内阻，R总=R+r=，则电源内阻：r=R总-R=7.5Ω-7Ω=0.5Ω； （2）要测量电动势和内电阻，只需根据闭合电路欧姆定律列出两个方程即可求得电动势和内电阻；图甲中可由E=I（R+r）列式进行计算；图乙可用E=U+r进行列式计算；图丙可用E=U+Ir进行列式计算；故三个电路均可求出电动势和内电阻；故选D． 四、计算题（本题共2小题，每题19分，共38分） 13. 如图所示，可自由活动的活塞将密闭的汽缸分为体积相等的上下两部分A和B ，初始时，A、B中密封的理想气体的温度均方800K，A中气体的压强为，活塞质量m=2.5kg，汽缸横截面积，汽缸和活塞都是由绝热材料制成的．现利用控制装置(未画出)保持A中气体的温度不变，缓慢降低B中气体的温度，使得B中气体的体积变为原来的，若不计活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度取g=10m/s2．求稳定后B中气体的温度． 【答案】 【解析】 【分析】根据玻意耳定律求出A中气体末态的压强，根据活塞的受力平衡分别求出B中气体初末状态的压强，再对B中的气体运用理想气体状态方程即可求解稳定后B中气体的温度． 【详解】根据题意，B中气体的体积变为原来的，则A中气体的体积以变为原来体积的，即，A中气体发生等温变化，根据玻意耳定律有 解得稳定后A中气体的压强 对B中气体，初态 末态. 对B中气体，由理想气体状态方程有 解得. 【点睛】本题考查了气体实验定律和理想气体状态方程的应用，关键是确定两部分气体的初末状态的状态参量，选择合适的规律求解，同时要注意两部分气体状态参量间的联系． 14. 如图甲所示，面积为S的N匝线圈A处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面。磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，设垂直线圈平面向外为磁场的正方向。电阻R1、R2，电容C，线圈A的电阻r，B0、t0均为已知量。t=0时刻，闭合开关S。 (1)t=时，求通过R2的电流大小及方向； (2)t=t1时刻断开S，求S断开后通过R2的电荷量。 【答案】(1) ，由a到b ；(2) 【解析】 【详解】(1)根据法拉第电磁感应定律有 根据闭合电路欧姆定律，有 所以 根据楞次定律知，通过的电流方向为由a到b； (2)S断开后，则通过的电荷量为S断开前电容器C所带的电荷量 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $