精品解析：湖南张家界市桑植县2025-2026学年高二上学期2月期末物理试题

2025年普通高中二年级第一学期期末联考 物理 考生注意：本试卷由选择题、实验题、计算题和选做题四部分组成，共8页，考试时量75分钟，满分100分。考生必须在答题卡上答题，在草稿纸、试题卷上答题无效。 一、选择题（本题共8小题，共34分。其中第1~6题为单选题，只有一个选项符合题目要求，每题4分。第7、8题为多选题，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，每题5分，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 对于课本中几幅插图所涉及的物理现象或原理，下列说法正确的是（ ） A. 图甲所示，为使带负电粉尘到达收集板A，A、B需分别接电源负、正极 B. 图乙所示，由于金属网屏蔽，A球上电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零 C. 图丙所示，在加油站给车加油前要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的静电 D. 图丁所示，家庭中常用的燃气灶中电子点火器点火应用了摩擦起电的原理 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图中，为使带负电粉尘颗粒能到达收集板A，线状电离器B带负电，管壁A带正电，A、B应分别接电源的正、负极，故A错误； B．图乙中，由于金属网的屏蔽，验电器箔片不会张开，此时A球上电荷在验电器金属球B处产生的电场强度与金属网产生的感应电场相互平衡，不是A球上电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零，故B错误； C．图丙，在加油站给车加油前，要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的静电，防止静电火花引发危险，故C正确； D．图丁中，燃气灶点火时应用了尖端放电的原理，故D错误。 故选 C。 2. 在下列几种运动情景中，不能产生感应电流的是（ ） A. 图甲所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动 B. 图乙所示，线圈从磁场中的M位置移动至N位置的过程 C. 图丙所示，条形磁铁沿水平方向穿过固定在桌面的闭合金属圆环 D. 图丁所示，金属框在同一平面内沿平行于通电直导线方向运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中，线框绕垂直于磁感线的轴转动，穿过线框的磁通量发生周期性变化，产生感应电流，故A不符合题意； B．图乙中，磁场是非匀强磁场，线圈从移至过程中，穿过线圈的磁感线条数发生变化，即磁通量变化，产生感应电流，故B不符合题意； C．图丙中，条形磁铁穿过闭合金属圆环，穿过圆环的磁通量发生变化，产生感应电流，故C不符合题意； D．图丁中，通电直导线产生的磁场在同一距离处磁感应强度大小相等，金属框沿平行于导线方向运动时，与导线的距离不变，穿过金属框的磁通量保持不变，不产生感应电流，故D符合题意。 故选D。 3. 下列关于磁现象的描述正确的是（ ） A. 奥斯特利用图甲所示的装置研究电流的磁效应，将小磁针上方的导线沿南北方向摆放有利于观察小磁针的明显偏转 B. 在图乙所示的环形导线中通以逆时针方向的电流，小磁针的N极垂直纸面向内 C. 假设地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流引起的，如图丙所示电流方向与地球自转方向相同 D. 如图丁所示，匀强磁场方向沿x轴的正方向，且线段，线段，通过面积、的磁通量分别为、，则 【答案】A 【解析】 【详解】A．在奥斯特发现电流磁效应的实验中，应该将通电导线沿南北方向、平行于小磁针放置，此时导线会在小磁针所在的位置产生东西方向的磁场，该磁场与地磁场叠加，与原来地磁场方向存在偏角，会让小磁针发生明显偏转，故A正确； B．根据安培定则，图乙中环形导线通以逆时针方向电流时，环形导线内部的磁场方向垂直纸面向外，小磁针静止时N极指向磁场方向，即垂直纸面向外，故B错误； C．地磁场的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近，地球内部磁感线由地理北极指向地理南极。根据安培定则，右手大拇指指向地理南极，四指弯曲方向为自东向西，而地球自转方向为自西向东，所以电流方向与地球自转方向相反，故C错误； D．磁通量计算公式为其中S为线圈在垂直于磁场方向上的投影面积。磁场方向沿x轴正方向，垂直于磁场方向的平面为yOz平面。由图可知，面MNCD位于yOz平面内，其磁通量 面MEFD在yOz平面上的投影面积即为（因为E、F在yOz平面的投影分别为N、C），所以 即，故D错误。 故选A。 4. “空间电场防病促生”技术的基本原理是通过直流电源在悬挂电极和地面之间产生空间电场，其作用之一是加速植物体内带正电的钾、钙离子等向根部聚集，促进植物快速生长。图中实线为该空间电场线的示意图。下列说法正确的是（　　） A. 悬挂电极应接电源负极 B. 图中所示的A、B两点场强相同 C. 钾、钙离子向根部聚集过程中电势能减小 D. 空气中带负电的尘埃微粒（重力不计）都将沿电场线向悬挂电极聚集 【答案】C 【解析】 【详解】A．植物体内带正电的钾、钙离子等向根部聚集，可知钾、钙离子等受到的电场力向下，故悬挂电极应接电源正极，故A错误； B．根据对称性可知，A、B两点的场强大小相等，但是方向不同，故B错误； C．钾、钙离子向根部聚集过程中，受到的电场力做正功，电势能减小，故C正确； D．空气中带负电的尘埃微粒（重力不计）都将向悬挂电极聚集，但因为电场线是曲线，故微粒不能沿电场线运动，故D错误。 故选C。 5. 如图甲所示，计算机键盘为电容式传感器，每个键下面由相互平行、间距为d的活动金属电极和固定金属电极组成，两金属电极间有空气间隙，两金属电极组成一个平行板电容器，如图乙所示。其内部电路如图丙所示，则下列说法正确的是（ ） A. 按键向下的过程中，电容器的电荷量减小 B. 按键向下的过程中，电容器两极间的电场强度减小 C. 按键向下的过程中，图丙中电流方向从b流向a D. 按键向上的过程中，电容器的电容增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．按键向下的过程中，板间距离减小，根据平行板电容器的电容决定式 可知，电容增大 由于电容器始终与电源相连，电压不变，根据 可知，电容器的电荷量增大，故A错误； B．按键向下的过程中，板间距离减小，电压不变，根据匀强电场场强公式 可知，电容器两极间的电场强度增大，故B错误； C．按键向下的过程中，由A选项分析可知电容增大，电荷量增大，电容器处于充电状态。图丙中电源上端为正极，下端为负极，故上极板带正电，下极板带负电。充电过程中，下极板负电荷增多，电子从电源负极经、流向，电流方向与电子定向移动方向相反，即电流方向从流向，故C正确； D．按键向上的过程中，板间距离增大，根据 可知，电容器的电容减小，故D错误。 故选C。 6. 如图甲所示，平面直角坐标系xOy处于匀强电场中，电场强度方向与坐标平面平行，P点是y轴上处的一点，Q是x轴上处的一点，x轴上至区域内的电势分布如图乙所示，将一个电荷量为的正点电荷从坐标原点沿y轴正向移动到P点，电场力做功。下列说法正确的是（ ） A. x轴上Q点的电势为 B. P点与Q点的电势差为 C. 电场强度的大小为 D. 将电子从O点移动到Q点，电势能减少9eV 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．由题图乙知，电场强度x沿轴的分量，方向沿轴x正向，大小 依题意电场强度y沿轴的分量，方向y沿轴正向，大小为 故该匀强电场的场强大小为 根据匀强电场电场强度与电势差的关系有 且， 解得 根据匀强电场电场强度与电势差的关系有 且 解得，所以，故A错误，B正确，C错误； D．电子从O点移到Q点电场力做功 故其电势能增加，故D错误。 故选B。 7. 智能机器人可以服务人类生活。如图甲所示为一款新型送餐机器人，其内部电路可简化为如题图乙所示电路。直流电动机额定电压为U，额定电流为I，电动机的线圈电阻为R，将它接在电动势为E、内阻为r的直流电源两极间，电动机恰好能正常工作。下列说法正确的是（ ） A. 电动机的线圈电阻 B. 电动机消耗的热功率为 C. 电动机消耗的总功率为 D. 电机突然卡死时，电机的总功率为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．电动机正常工作时为非纯电阻电路，电能主要转化为机械能，欧姆定律不适用，电压，则线圈电阻，故A错误； B．根据焦耳定律，电动机线圈电阻产生的热功率为，故B正确； C．电动机消耗的总功率即输入电功率，根据电功率定义式可知为，故C正确； D．电机突然卡死时，电动机变为纯电阻，但此时电路总电阻减小，电流增大，电源内阻分压增大，电动机两端实际电压小于额定电压，故总功率不等于，故D错误。 故选BC。 8. 两个带等量正电的点电荷，固定在图中A、B两点，O是它们连线的中点，N、P是中垂线上的两点，，一带负电的试探电荷q，从P点由静止释放，只在静电力作用下运动，则试探电荷q（ ） A. 运动到O点时的加速度为零 B. 运动到O点时的动能最小 C. 经过关于O对称的两点时加速度相同 D. 若试探电荷的电荷量增大，试探电荷在P点所受电场力与其电荷量的比值不变 【答案】AD 【解析】 【详解】A．两个等量正点电荷周围部分电场线分布情况如图所示 根据等量同种电荷电场分布规律，连线中点处电场强度为零，试探电荷在点所受电场力为零，由牛顿第二定律可知加速度为零，故A正确； B．试探电荷从到过程中，电场力方向指向点，电场力做正功，动能增大，运动到点时速度最大，动能最大，故B错误； C．关于对称的两点电场强度大小相等、方向相反，试探电荷所受电场力方向相反，加速度方向相反，故加速度不同，故C错误； D．电场中某点的电场强度由场源电荷决定，与试探电荷无关，根据可知，试探电荷在点所受电场力与其电荷量的比值等于该点电场强度，保持不变，故D正确。 故选AD。 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共20分。） 9. 为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材： A.待测干电池一节； B.电流表1：量程，内阻； C.电流表2：量程，内阻约为； D.电压表1：量程，内阻未知； E.电压表2：量程，内阻未知； F.滑动变阻器1：，2A； G.滑动变阻器2：，1A； H.开关、导线若干。 在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。 （1）在上述器材中请选择适当的器材：_________（填写选项前的字母序号）； （2）实验电路图应选择下图中的_________（填“甲”或“乙”）； （3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图像，则干电池的电动势E=_________V，内电阻_________。（结果保留一位小数） （4）本实验测得的电源内阻和真实值的关系为：_________（选填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】（1） （2）乙 （3） ①. ②. （4）等于 【解析】 【分析】 【小问1详解】 待测干电池选A；干电池电动势约1.5V，选量程0~3V的电压表D（15V量程误差过大，不选E）；电流不超过0.6A，选内阻已知的电流表B（方便消除系统误差）；滑动变阻器选小阻值的F（调节方便，适合本实验，大阻值G不选），再加开关导线H。 【小问2详解】 已知电流表内阻，选乙图（电流表相对电源内接），可通过计算消除电流表内阻的系统误差，测量更准确。 【小问3详解】 根据 U-I图纵轴截距等于电动势，故 图线斜率的绝对值 且 得 【小问4详解】 本实验计算内阻时，已经扣除了已知的电流表内阻，系统误差被消除，因此测量值等于真实值。 【点睛】 10. 某同学在测量一根铅笔芯的电阻率的实验中： （1）先用多用电表电阻挡粗测铅笔芯的阻值。先选择“”倍率的电阻挡，将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指在右侧0刻度线，再将红、黑表笔分别与铅笔芯的两端相接，指针静止时指向甲图中的a处。为了能获得更准确的测量数据，应将电阻挡调整到_________（选填“”或“”）倍率，进行规范操作后指针静止时指在甲图中b处，则该铅笔芯的阻值约为_________； （2）为了测定该铅笔芯的电阻率，设计了如图乙所示的电路测量该铅笔芯的电阻值。所用器材有电流表、，电阻箱、滑动变阻器、待测铅笔芯、电源E、开关S及导线等。操作步骤如下：调节滑动变阻器和电阻箱的阻值达到最大；闭合开关，适当调节滑动变阻器和电阻箱的阻值；记录两个电流表、的示数分别为、，请回答以下问题： ①用螺旋测微器测量该笔芯的直径，螺旋测微器的示数如图丙所示，该笔芯的直径为_________mm。 ②已测得该笔芯的长度，电阻箱的读数为，根据上面测量的数据可计算出笔芯的电阻率_________。（结果保留3位有效数字） （3）如图丁所示为欧姆表某倍率的内部结构示意图，已知电流计的量程为，内阻为，定值电阻，电池电动势为，R为调零电阻，则表盘上刻度线对应的电阻值是_________。 【答案】（1） ①. ②. 190 （2） ①. 0.400 ②. （3）1 【解析】 【小问1详解】 [1][2]指针指在a处，偏转角度过大，示数过小，说明所选倍率过大，应换用较小的倍率。重新欧姆调零后，指针指在b处，读数为，则电阻 【小问2详解】 ①[1]螺旋测微器固定刻度为，可动刻度为，故直径为。 ②[2]由电路可知，通过铅笔芯的电流 铅笔芯两端电压 则铅笔芯电阻 由电阻定律， 得 代入数据解得 【小问3详解】 欧姆表短接调零时，通过电流计的电流为，通过的电流为，干路电流 欧姆表内阻 当电流计示数为时，干路电流 由闭合电路欧姆定律 解得 三、计算题（本题共2小题，11题9分，12题12分，共21分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 11. 如图所示，长的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角；已知小球的质量，所带电荷量，取重力加速度，，。（不计空气阻力）求： （1）求小球的电性； （2）求匀强电场的场强大小； （3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。 【答案】（1）正电 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球受重力、绳拉力和电场力作用处于平衡状态，由图可知小球向右偏转，说明电场力方向水平向右，与电场强度方向相同，所以小球带正电。 【小问2详解】 对小球进行受力分析，根据平衡条件可得水平方向 竖直方向 联立解得 代入数据解得 【小问3详解】 撤去电场后，小球摆动过程中只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律有 解得 代入数据解得 12. 如图甲所示，真空中的电极可连续不断均匀地逸出电子（设电子的初速度为零），经加速电场加速，由小孔穿出，沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板A、B的中线射入偏转电场，A、B两板距离为d，A、B板长为，AB两板间加垂直于板面的匀强电场，板间电压，加速电压，其中m为电子质量、e为电子电荷量，不计电子的重力和电子间的相互作用力，且所有电子都能离开偏转电场，求： （1）电子从加速电场飞出后的水平速度的大小； （2）t=0时刻射入偏转电场的电子离开偏转电场时距A、B间中线的距离y； （3）求进入A、B板间电场速度方向与飞出时速度方向夹角的正切值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电子在加速电场中运动，根据动能定理有 将代入上式，解得 【小问2详解】 电子进入偏转电场后做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，运动时间 代入得 竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度 离开偏转电场时距中线的距离 联立解得 【小问3详解】 电子飞出偏转电场时竖直分速度 进入电场速度方向水平，飞出时速度方向与水平方向夹角为，则 代入数据解得 四、选做题（从13、14两题中选做一个题，共25分。请学习《选择性必修一》的考生做第13题，学习《选择性必修二》的考生做第14题。其中选择题共10分，把符合题意的选项序号填入相应的空格全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，计算题15分） 13. 在“天宫课堂”航天员王亚平老师在水球中注入一个气泡后，水球便成了透明空心水球，如图所示，水球中形成了一个正立一个倒立的两个像。假设透明空心水球内径是R，外径是2R，其过球心的某截面（纸面内）如图所示，一束单色光（纸面内）从外球面上A点射入，光线与直线AO所成夹角i=60°，经折射后恰好与内球面相切，已知光速为c。下列说法正确的是（　　） A. 单色光在该材料中的传播时间为 B. 单色光在水中的折射率为 C. 只要A点射入的单色光与AO直线的夹角i大于30°，就一定能够在内球面发生全反射 D. 单色光在该材料内球面恰好发生全反射时，从A点射入的光线与AO直线的夹角 【答案】BD 【解析】 【详解】B．设 由几何关系得 单色光在水中的折射率为 故B正确； A．单色光在该材料中的传播距离 单色光在该材料中的传播速度 单色光在该材料中的传播时间 故A错误； D．当光线与材料内球面恰好发生全发射时，如图所 根据全反射规律有 在中，由正弦定理有 又由于 解得 解得 故D正确； C．光束从A点入射，与AO直线的夹角i大于60°时，折射角大于，折射光线不再打在内球面上，不再在内球面发生全反射，故C错误。 故选BD。 14. 能量守恒定律和动量守恒定律是自然界最普遍、最基本的规律，它为我们解决许多实际问题提供了依据．如图所示，在光滑的水平面上，静止放置质量为2m的滑块B，其左侧面固定一轻质弹簧，现有一质量为m的滑块A，以初速v0正对B向右运动，在此后的运动过程中，AB始终在同一直线上运动． （1）求：弹簧压缩量最大时B的速率v； （2）求：滑块B的最大速率vB； （3）若在滑块B的右侧某处固定一弹性挡板C，挡板的位置不同，B与C相碰时的速度不同．已知B滑块与C碰撞时间极短，B与C碰后速度立刻等大反向，B与C碰撞的过程中，可认为A的速度保持不变．B与挡板相碰后立即撤去挡板C．此后运动过程中，AB系统的弹性势能的最大值为EPm，挡板位置不同，EPm的数值不同，求EPm的最小值． 【答案】（1）（2）（3） 【解析】 【详解】（1）AB速度相同时，弹性势能最大，由动量守恒： 解得 （2）弹簧恢复原长时，B的速度最大，由动量守恒： 由能量关系： 解得 （3）B与挡板碰撞的过程中，当AB共速时弹性势能最大，整个过程中机械能守恒： 当v共＇最大时，Epm最小；设BC碰前瞬间，AB的速度分别为vA＇vB＇动量守恒： BC碰后至AB再次共速的过程，对系统： 当弹簧恢复原长时，A的速度向左最大，B的速度向右最大，且B的动量： 此时B与挡板碰撞后，AB速度均向左，总动量向左最大； 由（2）可知： 再由： 可得， 则 [选择性必修二] 15. 如图所示，两根间距为，电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角，导轨底端接入一阻值为的定值电阻，所在区域内存在磁感应强度为的匀强磁场，磁场方向垂直于导轨平面向上。在导轨上垂直于导轨放置一质量为、电阻为的金属杆ab，开始时使金属杆ab保持静止，某时刻开始给金属杆一个沿斜面向上的恒力，金属杆由静止开始运动了1.6m达到最大速度，重力加速度。金属杆从静止到运动1.6m的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 金属杆获得的最大速度； B. 金属杆能获得的最大速度时的安培力为 C. 金属杆运动位移达1.6m时刻，金属杆两端的电势差 D. 金属杆从静止到运动1.6m的过程中，回路产生的热量 【答案】BD 【解析】 【详解】A．金属杆速度最大时，根据平衡条件有 金属杆中的电流为 代入数据解得，故A错误。 B．金属杆达到最大速度时受力平衡，有 解得，故B正确。 C．金属杆运动位移达1.6m时速度达到最大，感应电动势 金属杆两端的电势差，故C错误。 D．由能量守恒定律得 代入数据解得，故D正确。 故选BD。 16. 如图所示，小型发电机连在原、副线圈匝数比为的理想变压器电路中，已知发电机输出电压为，定值电阻，滑动变阻器R阻值可调，电流表为理想交流电表，其余电阻均不计，下列说法正确的是（ ） A. 线圈在图示位置时感应电动势为零 B. 流经R的电流方向每秒改变50次 C. 调节R，当电流表的示数为0.6A时流过R的电流的峰值 D. 调节R，当电流表的示数为1.25A时消耗的电功率最大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．当线圈在图示位置时，磁通量最大，磁通量的变化率为零，所以感应电动势为零，故A正确； B．由表达式知 频率 交流电一个周期内电流方向改变2次，则每秒改变100次，即流经R的电流方向每秒改变100次，故B错误。 C．电流表示数为有效值，根据变压器电流关系 解得副线圈电流有效值 则流过的电流峰值，故C正确。 D．消耗的电功率 当电路中电流最大时功率最大，此时滑动变阻器阻值 最大电流，故D错误。 故选AC。 17. 如图所示，空间中存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为。磁场的左、右边界相互平行，长为的水平绝缘弹性薄板与两边界垂直且分别交于、两点。质量为、电荷量为的带电粒子，以相同的速度从左边界的不同位置垂直于边界射入磁场，在磁场中做圆周运动的半径为，且。粒子打到薄板上时会被反弹（碰撞时间极短），反弹前后水平速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反。粒子重力不计，电荷量保持不变。 （1）求粒子运动速度的大小； （2）欲使粒子不从磁场左边界射出，求入射点到的最大距离； （3）若从点射入的粒子最终从磁场右边界上的点射出磁场，且，，求间的距离。 【答案】（1） （2） （3）（）和（） 【解析】 【小问1详解】 粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则有 在磁场中做圆周运动的半径 联立解得 【小问2详解】 如图所示，粒子碰撞后的运动轨迹恰好与磁场左边界相切，此时入射点到的距离最大，由几何关系得 整理可得 【小问3详解】 粒子做匀速圆周运动，由题意可知粒子垂直打到水平薄板上，设粒子最后一次碰撞点到右边界的水平距离为 （a）粒子斜向上射出磁场，如图所示 由几何关系得 （b）粒子斜向下射出磁场，由几何关系得 故板的长度为 分别得到， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年普通高中二年级第一学期期末联考 物理 考生注意：本试卷由选择题、实验题、计算题和选做题四部分组成，共8页，考试时量75分钟，满分100分。考生必须在答题卡上答题，在草稿纸、试题卷上答题无效。 一、选择题（本题共8小题，共34分。其中第1~6题为单选题，只有一个选项符合题目要求，每题4分。第7、8题为多选题，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，每题5分，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 对于课本中几幅插图所涉及的物理现象或原理，下列说法正确的是（ ） A. 图甲所示，为使带负电粉尘到达收集板A，A、B需分别接电源负、正极 B. 图乙所示，由于金属网屏蔽，A球上电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零 C. 图丙所示，在加油站给车加油前要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的静电 D. 图丁所示，家庭中常用的燃气灶中电子点火器点火应用了摩擦起电的原理 2. 在下列几种运动情景中，不能产生感应电流的是（ ） A. 图甲所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动 B. 图乙所示，线圈从磁场中的M位置移动至N位置的过程 C. 图丙所示，条形磁铁沿水平方向穿过固定在桌面的闭合金属圆环 D. 图丁所示，金属框在同一平面内沿平行于通电直导线方向运动 3. 下列关于磁现象的描述正确的是（ ） A. 奥斯特利用图甲所示的装置研究电流的磁效应，将小磁针上方的导线沿南北方向摆放有利于观察小磁针的明显偏转 B. 在图乙所示的环形导线中通以逆时针方向的电流，小磁针的N极垂直纸面向内 C. 假设地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流引起的，如图丙所示电流方向与地球自转方向相同 D. 如图丁所示，匀强磁场方向沿x轴的正方向，且线段，线段，通过面积、的磁通量分别为、，则 4. “空间电场防病促生”技术的基本原理是通过直流电源在悬挂电极和地面之间产生空间电场，其作用之一是加速植物体内带正电的钾、钙离子等向根部聚集，促进植物快速生长。图中实线为该空间电场线的示意图。下列说法正确的是（　　） A. 悬挂电极应接电源负极 B. 图中所示的A、B两点场强相同 C. 钾、钙离子向根部聚集过程中电势能减小 D. 空气中带负电的尘埃微粒（重力不计）都将沿电场线向悬挂电极聚集 5. 如图甲所示，计算机键盘为电容式传感器，每个键下面由相互平行、间距为d的活动金属电极和固定金属电极组成，两金属电极间有空气间隙，两金属电极组成一个平行板电容器，如图乙所示。其内部电路如图丙所示，则下列说法正确的是（ ） A. 按键向下的过程中，电容器的电荷量减小 B. 按键向下的过程中，电容器两极间的电场强度减小 C. 按键向下的过程中，图丙中电流方向从b流向a D. 按键向上的过程中，电容器的电容增大 6. 如图甲所示，平面直角坐标系xOy处于匀强电场中，电场强度方向与坐标平面平行，P点是y轴上处的一点，Q是x轴上处的一点，x轴上至区域内的电势分布如图乙所示，将一个电荷量为的正点电荷从坐标原点沿y轴正向移动到P点，电场力做功。下列说法正确的是（ ） A. x轴上Q点的电势为 B. P点与Q点的电势差为 C. 电场强度的大小为 D. 将电子从O点移动到Q点，电势能减少9eV 7. 智能机器人可以服务人类生活。如图甲所示为一款新型送餐机器人，其内部电路可简化为如题图乙所示电路。直流电动机额定电压为U，额定电流为I，电动机的线圈电阻为R，将它接在电动势为E、内阻为r的直流电源两极间，电动机恰好能正常工作。下列说法正确的是（ ） A. 电动机的线圈电阻 B. 电动机消耗的热功率为 C. 电动机消耗的总功率为 D. 电机突然卡死时，电机的总功率为 8. 两个带等量正电的点电荷，固定在图中A、B两点，O是它们连线的中点，N、P是中垂线上的两点，，一带负电的试探电荷q，从P点由静止释放，只在静电力作用下运动，则试探电荷q（ ） A. 运动到O点时的加速度为零 B. 运动到O点时的动能最小 C. 经过关于O对称的两点时加速度相同 D. 若试探电荷的电荷量增大，试探电荷在P点所受电场力与其电荷量的比值不变 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共20分。） 9. 为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材： A.待测干电池一节； B.电流表1：量程，内阻； C.电流表2：量程，内阻约为； D.电压表1：量程，内阻未知； E.电压表2：量程，内阻未知； F.滑动变阻器1：，2A； G.滑动变阻器2：，1A； H.开关、导线若干。 在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。 （1）在上述器材中请选择适当的器材：_________（填写选项前的字母序号）； （2）实验电路图应选择下图中的_________（填“甲”或“乙”）； （3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图像，则干电池的电动势E=_________V，内电阻_________。（结果保留一位小数） （4）本实验测得的电源内阻和真实值的关系为：_________（选填“大于”“小于”或“等于”）。 10. 某同学在测量一根铅笔芯的电阻率的实验中： （1）先用多用电表电阻挡粗测铅笔芯的阻值。先选择“”倍率的电阻挡，将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指在右侧0刻度线，再将红、黑表笔分别与铅笔芯的两端相接，指针静止时指向甲图中的a处。为了能获得更准确的测量数据，应将电阻挡调整到_________（选填“”或“”）倍率，进行规范操作后指针静止时指在甲图中b处，则该铅笔芯的阻值约为_________； （2）为了测定该铅笔芯的电阻率，设计了如图乙所示的电路测量该铅笔芯的电阻值。所用器材有电流表、，电阻箱、滑动变阻器、待测铅笔芯、电源E、开关S及导线等。操作步骤如下：调节滑动变阻器和电阻箱的阻值达到最大；闭合开关，适当调节滑动变阻器和电阻箱的阻值；记录两个电流表、的示数分别为、，请回答以下问题： ①用螺旋测微器测量该笔芯的直径，螺旋测微器的示数如图丙所示，该笔芯的直径为_________mm。 ②已测得该笔芯的长度，电阻箱的读数为，根据上面测量的数据可计算出笔芯的电阻率_________。（结果保留3位有效数字） （3）如图丁所示为欧姆表某倍率的内部结构示意图，已知电流计的量程为，内阻为，定值电阻，电池电动势为，R为调零电阻，则表盘上刻度线对应的电阻值是_________。 三、计算题（本题共2小题，11题9分，12题12分，共21分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 11. 如图所示，长的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角；已知小球的质量，所带电荷量，取重力加速度，，。（不计空气阻力）求： （1）求小球的电性； （2）求匀强电场的场强大小； （3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。 12. 如图甲所示，真空中的电极可连续不断均匀地逸出电子（设电子的初速度为零），经加速电场加速，由小孔穿出，沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板A、B的中线射入偏转电场，A、B两板距离为d，A、B板长为，AB两板间加垂直于板面的匀强电场，板间电压，加速电压，其中m为电子质量、e为电子电荷量，不计电子的重力和电子间的相互作用力，且所有电子都能离开偏转电场，求： （1）电子从加速电场飞出后的水平速度的大小； （2）t=0时刻射入偏转电场的电子离开偏转电场时距A、B间中线的距离y； （3）求进入A、B板间电场速度方向与飞出时速度方向夹角的正切值。 四、选做题（从13、14两题中选做一个题，共25分。请学习《选择性必修一》的考生做第13题，学习《选择性必修二》的考生做第14题。其中选择题共10分，把符合题意的选项序号填入相应的空格全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，计算题15分） 13. 在“天宫课堂”航天员王亚平老师在水球中注入一个气泡后，水球便成了透明空心水球，如图所示，水球中形成了一个正立一个倒立的两个像。假设透明空心水球内径是R，外径是2R，其过球心的某截面（纸面内）如图所示，一束单色光（纸面内）从外球面上A点射入，光线与直线AO所成夹角i=60°，经折射后恰好与内球面相切，已知光速为c。下列说法正确的是（　　） A. 单色光在该材料中的传播时间为 B. 单色光在水中的折射率为 C. 只要A点射入的单色光与AO直线的夹角i大于30°，就一定能够在内球面发生全反射 D. 单色光在该材料内球面恰好发生全反射时，从A点射入的光线与AO直线的夹角 14. 能量守恒定律和动量守恒定律是自然界最普遍、最基本的规律，它为我们解决许多实际问题提供了依据．如图所示，在光滑的水平面上，静止放置质量为2m的滑块B，其左侧面固定一轻质弹簧，现有一质量为m的滑块A，以初速v0正对B向右运动，在此后的运动过程中，AB始终在同一直线上运动． （1）求：弹簧压缩量最大时B的速率v； （2）求：滑块B的最大速率vB； （3）若在滑块B的右侧某处固定一弹性挡板C，挡板的位置不同，B与C相碰时的速度不同．已知B滑块与C碰撞时间极短，B与C碰后速度立刻等大反向，B与C碰撞的过程中，可认为A的速度保持不变．B与挡板相碰后立即撤去挡板C．此后运动过程中，AB系统的弹性势能的最大值为EPm，挡板位置不同，EPm的数值不同，求EPm的最小值． [选择性必修二] 15. 如图所示，两根间距为，电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角，导轨底端接入一阻值为的定值电阻，所在区域内存在磁感应强度为的匀强磁场，磁场方向垂直于导轨平面向上。在导轨上垂直于导轨放置一质量为、电阻为的金属杆ab，开始时使金属杆ab保持静止，某时刻开始给金属杆一个沿斜面向上的恒力，金属杆由静止开始运动了1.6m达到最大速度，重力加速度。金属杆从静止到运动1.6m的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 金属杆获得的最大速度； B. 金属杆能获得的最大速度时的安培力为 C. 金属杆运动位移达1.6m时刻，金属杆两端的电势差 D. 金属杆从静止到运动1.6m的过程中，回路产生的热量 16. 如图所示，小型发电机连在原、副线圈匝数比为的理想变压器电路中，已知发电机输出电压为，定值电阻，滑动变阻器R阻值可调，电流表为理想交流电表，其余电阻均不计，下列说法正确的是（ ） A. 线圈在图示位置时感应电动势为零 B. 流经R的电流方向每秒改变50次 C. 调节R，当电流表的示数为0.6A时流过R的电流的峰值 D. 调节R，当电流表的示数为1.25A时消耗的电功率最大 17. 如图所示，空间中存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为。磁场的左、右边界相互平行，长为的水平绝缘弹性薄板与两边界垂直且分别交于、两点。质量为、电荷量为的带电粒子，以相同的速度从左边界的不同位置垂直于边界射入磁场，在磁场中做圆周运动的半径为，且。粒子打到薄板上时会被反弹（碰撞时间极短），反弹前后水平速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反。粒子重力不计，电荷量保持不变。 （1）求粒子运动速度的大小； （2）欲使粒子不从磁场左边界射出，求入射点到的最大距离； （3）若从点射入的粒子最终从磁场右边界上的点射出磁场，且，，求间的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $