2025屆駐馬店市重點中學物理高二上期末考試試題含解析

2025屆駐馬店市重點中學物理高二上期末考試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示是一種轉子和定子都有線圈的電動機原理圖(轉向器未畫出)，在圖示狀態(tài)，線圈轉動方向如圖中箭頭方向所示，則電源的正極應是()A.a端 B.b端C.a端或b端都可以 D.無法判斷2、如圖，一正方形閉合導線圈在一個很大的勻強磁場中，下列變化中能產生感應電流的是A.線框向右勻速運動B.線框向左加速運動C.線框繞經過a點且垂直線圈平面的軸轉動D.將線框由正方形拉成圓形3、兩個半徑、材質均相同的金屬球A、B帶等量同種電荷，它們之間的距離遠大于小球本身直徑。已知它們相隔一定距離時，兩球之間的相互作用力的大小是F，現(xiàn)在用一個帶有絕緣柄的原來不帶電的半徑、材質均相同的金屬小球C，先與小球A接觸，再和小球B接觸后移開。這時，A、B兩球之間的相互作用力大小變?yōu)?)A. B.C. D.4、示波器是一種常見的電學儀器，示波管是斑示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉電極和熒光屏組成，如圖所示若、極接穩(wěn)壓電源的正極，X、Y接穩(wěn)壓電源的負極，則在示波器熒光屏上將會看到下列哪個可能圖形A B.C. D.5、直流電動機線圈轉到某一位置，換向器能自動改變線圈中的電流方向，這一位置是（）A.線圈轉到任意位置 B.線圈平面與磁感線垂直C.線圈平面與磁感線平行 D.線圈平面與磁感線成45°角6、如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內阻不計)連接，下極板接地，一帶電油滴位于電容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，則（）A.帶電油滴將沿豎直方向向上運動B.極板帶電量將增加C.P點的電勢將降低D.極板間的場強不變二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示為遠距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器．升壓變壓器T1的原、副線圈匝數(shù)之比為n1：n2＝1：10．在T1的原線圈兩端接入一正弦交流電，輸電線的總電阻為2r＝2Ω，降壓變壓器T2的原、副線圈數(shù)之比為n3：n4＝10：1，若T2的“用電設備”兩端的電壓為U4＝200V且“用電設備”消耗的電功率為10kW，不考慮其它因素的影響，則（）A.T1的副線圈兩端電壓的最大值為2010VB.T2的原線圈兩端的電壓為2000VC.輸電線上損失的電功率為100WD.T1原線圈輸入的電功率為10.1kW8、如圖所示，讓兩長為L的平行金屬板帶上等量異種電荷，板間加垂直紙面向里的勻強磁場，就構成了速度選擇器模型，粒子在紙面內以垂直電場方向和磁場方向進入模型，只有速度滿足的粒子才能沿直線射出。若某一粒子以速度v進入該模型后，運動軌跡為圖中實線，則關于該粒子的說法正確的是（）A.粒子射入的速度一定是B.粒子通過速度選擇器的時間C.粒子射出時的速度可能大于射入速度D.若粒子以從右側進入一定不能沿直線從左側離開9、如圖甲所示，是兩個固定的點電荷，一帶正電的試探電荷僅在電場力作用下以初速度沿兩點電荷連線的中垂線從點向上做直線運動，其圖像如圖乙所示，下列說法正確的是A.兩點電荷一定都帶負電，但電量不一定相等B.時刻電場強度一定最大，時刻與時刻試探電荷在同一位置C.試探電荷做往復運動，0到時刻與到時刻加速度方向相反D.時刻試探電荷的電勢能最大，但加速度不為零10、在x軸上存在與x軸平行電場，x軸上各點的電勢隨x點位置變化情況如圖所示．圖中－x1～x1之間為曲線，且關于縱軸對稱，其余均為直線，也關于縱軸對稱．下列關于該電場的論述正確的是()A.x軸上各點的場強大小相等B.從-x1到x1場強的大小先減小后增大C.一個帶正電的粒子在x1點的電勢能大于在-x1點的電勢能D.一個帶正電粒子在－x1點的電勢能小于在-x2點的電勢能三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）一多用電表的電阻檔有三個倍率，分別是×1、×10、×100．用×10檔測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉角度很小，為了較準確地進行測量，應換到________檔．如果換檔后立即用表筆連接待測電阻進行讀數(shù)，那么缺少的步驟是__________，若補上該步驟后測量，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值是________Ω12．（12分）在研究勻變速度直線運動規(guī)律的實驗中，小車拖著紙帶運動，每秒50次的打點計時器打出的紙帶如圖所示，選出0、1、2、3、4共5個記數(shù)點，每相鄰兩個點間還有4個實驗點未畫出，則小車在打點計時器打出第3個計數(shù)點時的瞬時速度是______，小車的加速度是______，已測得，，，四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）某興趣小組設計了一種發(fā)電裝置,如圖所示.在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區(qū)域的圓心角均為,磁場均沿半徑方向.匝數(shù)為N的矩形線圈abcd的邊長ab=cd=、bc=ad=2.線圈以角速度ω繞中心軸勻速轉動,bc和ad邊同時進入磁場.在磁場中,兩條邊所經過處的磁感應強度大小均為B、方向始終與兩邊的運動方向垂直.線圈的總電阻為r,外接電阻為R.求:(1)線圈切割磁感線時,感應電動勢的大小Em;(2)線圈切割磁感線時,bc邊所受安培力的大小F;(3)外接電阻上電流的有效值I.14．（16分）質譜儀原理如圖所示，a為粒子加速器，電壓為，b為速度選擇器，磁場與電場正交，磁感應強度為，板間距離為，c為偏轉分離器，磁感應強度為。今有一質量為m、電荷量為e的正粒子（不計重力），經加速后，該粒子恰能通過速度選擇器，粒子進入分離器后做勻速圓周運動。求：（1）粒子的速度v為多少；（2）速度選擇器的電壓為多少；（3）粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑R為多大。15．（12分）如圖，水平放置的光滑平行金屬導軌右端與電阻R連接，金屬棒ab垂直置于導軌上，導軌間存在垂直于導軌平面的勻強磁場。棒獲得初速度v后開始向右運動。(1)指出ab棒中感應電流的方向；(2)ab棒運動過程中，速度如何變化。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】若a是電源的正極，則兩個通電螺線管產生的磁場的方向是：N極向左，S極向右，線框所在磁場的區(qū)域的磁場方向向左；線框左側的邊電流的方向向里，由左手定則可知，該邊受到的安培力向上，與題干中轉動的方向相同；若b是電源的正極，則兩個通電螺線管產生的磁場的方向是：S極向左，N極向右，線框所在磁場的區(qū)域的磁場方向向右；線框左側的邊電流的方向向外，由左手定則可知，該邊受到的安培力向上，與題干中轉動的方向相同。由分析可知，電源的正極是a端或b端都可以。故選C。2、D【解析】AB、由于磁場是勻強磁場且范圍足夠大，因此線圈無論向那個方向勻速、加速或加速平移，磁通量都不會發(fā)生變化，都不會產生感應電流，故A錯誤，B錯誤；C.為軸旋轉時線框繞經過a且垂直線圈平面的軸轉動，其磁通量不發(fā)生變化，沒有有感應電流產生，故C錯誤；D.將線框由正方形拉成圓形，線框的面積擴大，磁通量一定增大，會產生感應電流，故D正確；故選D3、D【解析】設原來兩球帶電量為q，兩球之間的相互作用力大小為；小球C先與A接觸后，A球帶的電荷，C球帶的電荷，然后C再與B接觸后，B、C兩球的帶電量為：A、B兩球之間的相互作用力大小為：；A．綜上分析兩球之間的作用力變?yōu)樵瓉淼?，A錯誤；B．綜上分析兩球之間的作用力變?yōu)樵瓉淼?，B錯誤；C．綜上分析兩球之間的作用力變?yōu)樵瓉淼模珻錯誤；D．綜上分析兩球之間的作用力變?yōu)樵瓉淼?，D正確；故選D。4、C【解析】電子受到的電場力方向與電場方向相反，在極板間電子向板偏轉，在極板間電子向板偏轉，疊加后電子打第三象限，故C正確，A、B、D錯誤；故選C5、B【解析】當線圈轉動線圈平面與磁感應線垂直的位置時，線圈的兩個邊受到兩個大小相等、方向相反且作用在同一條直線上的力，線圈在平衡力的作用下在平衡位置附近左右擺動，即該位置就是平衡位置，即為了讓電動機能夠持續(xù)轉動，在制作電動機時增加了換向器，線圈在平衡位置依靠慣性自動轉動，當線圈剛好轉過平衡位置時換向器就自動改變線圈中的電流的方向，及時改變通電線圈的受力方向，保證電動機能夠連續(xù)轉動。A．線圈轉到任意位置，與結論不相符，選項A錯誤；B．線圈平面與磁感線垂直，與結論相符，選項B正確；C．線圈平面與磁感線平行，與結論不相符，選項C錯誤；D．線圈平面與磁感線成45°角，與結論不相符，選項D錯誤；故選B。6、C【解析】AD．將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，由于電容器兩板間電壓不變，根據(jù)得知板間場強減小，油滴所受的電場力減小，則油滴將向下運動，故A錯誤；B．由可知電容器的電容減小，由于電勢差不變，根據(jù)可知電容器極板帶電量減小，故B錯誤；C．場強減小，而點與下極板間的距離不變，則由公式可知點與下極板間電勢差將減小，而點的電勢高于下極板的電勢，則知點的電勢將降低，故C正確。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AB【解析】根據(jù)降壓變壓器的輸出電壓，結合匝數(shù)比求出輸入電壓，從而得出輸電線電流，根據(jù)輸電線的電阻得出損失的功率，根據(jù)電壓損失得出升壓變壓器的輸出功率【詳解】T2副線圈電流，設輸電線中的電流為I3．則比得，則有I3＝5A，設T2原線圈兩端的電壓為U3．則，即得U3＝2000V，輸電線上的損失電壓為U損＝I3?2r＝5×2＝10V，T1的副線圈兩端電壓U2＝U損+U3＝10+2000＝2010V，所以T1的副線圈兩端電壓的最大值為2010V，故AB正確；輸電線上損失的功率P損＝I32?2r＝52×2＝50W，故C錯誤；T1的原線圈輸入的電功率為P1＝10kW+50W＝10.05kW，故D錯誤．所以AB正確，CD錯誤【點睛】解決本題的關鍵要知道：1、輸送功率與輸送電壓、電流的關系；2、變壓器原副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關系；3、升壓變壓器輸出電壓、降壓變壓器輸入電壓、電壓損失的關系；4、升壓變壓器的輸出功率、功率損失、降壓變壓器的輸入功率關系8、CD【解析】AC.假設粒子帶正電，則電場力就向下，則由左手定則知所受洛倫茲力方向向上，由受力分析結合運動軌跡知則運動過程洛倫茲力不做功，電場力做負功，則粒子速度減少，粒子射出時的速度小于射入時的速度；若粒子帶負電，電場力向上，則由左手定則知所受洛倫茲力方向向下，由受力分析結合運動軌跡知，則運動過程洛倫茲力不做功，電場力做正功，則粒子速度增加，粒子射出時的速度大于射入時的速度，故C正確A錯誤；B.若粒子在正電，則在運動過程中洛倫茲力在水平方向有向左的分力，粒子在水平方向做減速運動，運動時間大于，若粒子帶負電，粒子受到的洛倫茲力在水平向右有分力作用，粒子在水平方向做加速運動運動時間小于，故B錯誤；D.若粒子以從右側進入，則不論粒子帶正電還是負電，粒子受到電場力和洛倫茲力都同向，不能滿足二力平衡，故粒子不可能做直線運動，故D正確。故選CD。9、BD【解析】A．由圖乙可知，粒子向上先做減速運動，再反向做加速運動，且向上過程加速度先增大后減小，粒子僅受電場力，則電場力應向下，故兩個固定的點電荷均帶負電，由于電場線只能沿豎直方向，說明兩粒子帶等量電荷，故A錯誤；B．由乙圖知，時刻加速度最大，則場強最大，根據(jù)運動的對稱性知粒子時刻回到時刻的位置，B正確；C．與時刻，加速度方向相同，故C錯誤；D．時間內，電場力做負功，電勢能增大，故D正確。故選BD。10、BD【解析】φ-x圖象的斜率大小等于電場強度，故x軸上的電場強度不同，故A錯誤；從-x1到x1場強斜率先減小后增大，故場強先減小后增大，故B正確；由圖可知，場強方向均指向O，根據(jù)對稱性可知，一個帶正電的粒子在x1點的電勢能等于在-x1點的電勢能，故C錯誤；電場線指向O點，則負電荷由-x1到-x2的過程中電場力做正功，故電勢能減小，故帶負電的粒子在-x1點的電勢能大于在-x2的電勢能，故D正確；故選BD考點：電場強度；電勢及電勢能【名師點睛】本題關鍵要理解φ-t圖象的斜率等于場強，由電勢的高低判斷出電場線的方向，來判斷電場力方向做功情況，并確定電勢能的變化三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.×100②.歐姆調零（或重新歐姆調零）③.2.2×103(或2.2k)【解析】[1]．用×10檔測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉角度很小，則可能是檔位選擇偏低，為了較準確地進行測量，應換到×100檔[2][3]．如果換檔后立即用表筆連接待測電阻進行讀數(shù)，那么缺少的步驟是歐姆調零（或重新歐姆調零），若補上該步驟后測量，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值是2.2×103(或2.2k)Ω12、①.0.430②.2.190【解析】研究勻變速度直線運動規(guī)律