內(nèi)蒙古鄂爾多斯市西四旗2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期末聯(lián)考物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1鄂爾多斯市西四旗2024～2025學(xué)年第一學(xué)期期末聯(lián)考試卷高二物理考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫(xiě)清楚。3.考生作答時(shí)，請(qǐng)將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效，在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效。4.本卷命題范圍：人教版必修第三冊(cè)，選擇性必修第二冊(cè)前兩章。一、選擇題（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題中只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分，第8～10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）1.下列說(shuō)法正確的是（）A.點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力的方向一定與電場(chǎng)線方向相同B.運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)電荷在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的方向可能與磁感線方向相同C.運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)電荷在磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零的磁場(chǎng)中受到的洛倫茲力一定不為零D.通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零的地方受到的安培力可能為零【答案】D【解析】A．正點(diǎn)電荷所受的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，負(fù)點(diǎn)電荷所受的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反，故A錯(cuò)誤；B．運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)電荷在磁場(chǎng)中所受的洛倫茲力方向與磁場(chǎng)方向垂直，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)電荷的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)不受洛倫茲力，故C錯(cuò)誤；D．通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零的地方，當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行時(shí)不受安培力，故D正確。2.某一用電器，其內(nèi)部電阻阻值為R，當(dāng)在其兩端加上電壓U時(shí)，流經(jīng)用電器的電流為I。若不計(jì)溫度對(duì)電阻的影響，下列論述正確的是（）A.若該用電器兩端電壓增至2U，則電阻阻值可能增至2RB.若該用電器兩端電壓增加，則通過(guò)用電器的電流一定為C.若該用電器兩端電壓增至2U，則通過(guò)用電器的電流可能為2ID.若該用電器兩端電壓增加，通過(guò)的電流增加，則一定有【答案】C【解析】A．電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，與電壓和電流沒(méi)有直接關(guān)系，所以該用電器兩端電壓增至2U，則電阻阻值仍為R，故A錯(cuò)誤；B．若該用電器為非純電阻電器，則歐姆定律不成立，則故B錯(cuò)誤；C．若該用電器為純電阻電器，則歐姆定律成立，可知該用電器兩端電壓增至2U，則通過(guò)用電器的電流為2I，故C正確；D．若該用電器為非純電阻電器，則歐姆定律不成立，該用電器兩端電壓增加，通過(guò)的電流增加，則故D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示，光滑固定金屬導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放放置在導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)（重力加速度為g）（）A.P、Q會(huì)互相靠攏B.磁鐵下落加速度大于gC.磁鐵的動(dòng)能的增加量等于其勢(shì)能的減少量D.P、Q會(huì)互相遠(yuǎn)離【答案】A【解析】AD．當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)，穿過(guò)回路的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，P、Q會(huì)互相靠攏阻礙磁通量的增大，故A正確，D錯(cuò)誤；B．根據(jù)楞次定律可知，回路產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)會(huì)阻礙磁鐵的下落，則磁鐵下落的加速度小于g，故B錯(cuò)誤；C．磁鐵的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的動(dòng)能和因焦耳熱產(chǎn)生的內(nèi)能，故磁鐵的動(dòng)能的增加量小于其勢(shì)能的減少量，故C錯(cuò)誤。故選A。4.一段導(dǎo)線abcde位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且與磁場(chǎng)方向（垂直于紙面向里）垂直。線段ab、bc、cd和de的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，且，導(dǎo)線ab和de在同一直線上，流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I，方向如圖中箭頭所示。導(dǎo)線段abcde所受到的磁場(chǎng)的作用力的合力大小為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】ab段導(dǎo)線受到安培力為由左手定則可知安培力方向向上；bcd段導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度即是bd的長(zhǎng)度，因?yàn)?，所以bd長(zhǎng)度也為L(zhǎng)，所以bcd段受到的安培力為由左手定則可知安培力方向向上；de段導(dǎo)線受到的安培力為由左手定則可知安培力方向向上；所以導(dǎo)線段abcde所受到的磁場(chǎng)的作用力的合力大小為A正確。故選A。5.如圖所示，M和N為兩個(gè)完全一樣的燈泡，L是一個(gè)理想電感線圈（電阻不計(jì)），R是一個(gè)定值電阻。當(dāng)電鍵S突然閉合或斷開(kāi)時(shí)，下列判斷正確的是（）A.電鍵突然閉合，N比M先亮B.電鍵閉合較長(zhǎng)時(shí)間后，N比M亮C.電鍵突然斷開(kāi)，N比M先熄滅D.無(wú)論電鍵突然閉合還是斷開(kāi)，M和N現(xiàn)象完全相同【答案】A【解析】AD．電鍵突然閉合，L產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，M燈的電流逐漸增加，故M燈逐漸亮，N燈立即亮，所以N比M先亮，故A正確，D錯(cuò)誤；B．電鍵閉合較長(zhǎng)時(shí)間后，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，因?yàn)長(zhǎng)的電阻小于R的電阻，故M的電流大于N的電流，M比N亮，故B錯(cuò)誤；C．電鍵突然斷開(kāi)，L產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，兩個(gè)燈串聯(lián)，電流相同，兩燈同時(shí)熄滅，故C錯(cuò)誤。故選A。6.如圖所示，一塊很大的接地金屬平板水平放置，其上方附近固定一負(fù)點(diǎn)電荷，a、b、c、d四點(diǎn)與負(fù)點(diǎn)電荷在同一豎直面內(nèi)，b、c、d三個(gè)點(diǎn)在同一水平線上，下列說(shuō)法正確的是（）A.c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)強(qiáng)B.c點(diǎn)的電勢(shì)比a點(diǎn)電勢(shì)低C.將正試探電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)電場(chǎng)力做負(fù)功D.將正試探電荷從b點(diǎn)沿直線移到d點(diǎn)電場(chǎng)力不做功，電勢(shì)能不變【答案】C【解析】A．部分電場(chǎng)線如圖電場(chǎng)線越密集，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)小，故A錯(cuò)誤；B．沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，c點(diǎn)的電勢(shì)比a點(diǎn)電勢(shì)高，故B錯(cuò)誤；C．b點(diǎn)的電勢(shì)比a點(diǎn)電勢(shì)高，將正試探電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)電場(chǎng)力做負(fù)功，故C正確；D．d點(diǎn)的電勢(shì)比a點(diǎn)電勢(shì)高，將正試探電荷從b點(diǎn)沿直線移到d點(diǎn)電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示的電路中，電壓表、電流表均視為理想電表，電源的電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，提升重物的直流電動(dòng)機(jī)電阻，定值電阻，電壓表的讀數(shù)為110V，則（）A.電流表的示數(shù)為183AB.電動(dòng)機(jī)的輸入電功率為1100WC.電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為550WD.電動(dòng)機(jī)工作1h所產(chǎn)生的熱量為【答案】D【解析】A．根據(jù)閉合電路歐姆定律可得解得電路電流為即電流表的示數(shù)為5A，故A錯(cuò)誤；B．電動(dòng)機(jī)的輸入電功率為故B錯(cuò)誤；C．電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為故C錯(cuò)誤；D．電動(dòng)機(jī)工作1h所產(chǎn)生的熱量為故D正確。故選D。8.如圖甲所示，粗糙水平面上固定一長(zhǎng)直導(dǎo)線，其左側(cè)放置一個(gè)正方形的金屬線框（俯視圖），現(xiàn)導(dǎo)線中通以如圖乙所示的電流，線框始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，規(guī)定導(dǎo)線中電流方向向下為正，在0～2t0時(shí)間內(nèi)，則（）A.線框中感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針?lè)较蚝笱仨槙r(shí)針?lè)较駼.線框受到的安培力先向右，后向左C.線框中感應(yīng)電流一直沿順時(shí)針?lè)较駾.線框受到的安培力方向始終向左【答案】BC【解析】AC．在0～t0時(shí)間內(nèi)，電流向下，根據(jù)安培定則，線框所在處的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，根據(jù)楞次定律，線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針，同理，在t0～2t0時(shí)間內(nèi)，感應(yīng)電流的方向還是時(shí)順時(shí)針?lè)较?，A錯(cuò)誤，C正確；BD．根據(jù)左手定則，線框受到的安培力先向右，后向左，B正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9.如圖所示，在邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正六邊形M、N、P三個(gè)頂點(diǎn)上分別固定電荷量為、、的點(diǎn)電荷，X、Y、Z為正六邊形的另外三個(gè)頂點(diǎn)，O點(diǎn)是正六邊形的中心，靜電力常量為k，下列說(shuō)法正確的是（）A.O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為B.X點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C.Z點(diǎn)的電勢(shì)比Y點(diǎn)電勢(shì)低D.帶負(fù)電小球沿OM從O點(diǎn)移到M點(diǎn)過(guò)程中，電勢(shì)能一直減少【答案】ABD【解析】A．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為A正確；B．X點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為B正確；C．根據(jù)對(duì)稱性可知，兩負(fù)點(diǎn)電荷在Z點(diǎn)和Y點(diǎn)的電勢(shì)相等，Z點(diǎn)、Y點(diǎn)與正點(diǎn)電荷的距B離相等，則正點(diǎn)電荷在Z點(diǎn)和Y點(diǎn)的電勢(shì)相等，故Z點(diǎn)和Y點(diǎn)的電勢(shì)相等，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加可知，OM連線上電場(chǎng)強(qiáng)度沿MO方向，則帶負(fù)電小球受到的電場(chǎng)力沿OM方向，帶負(fù)電小球沿OM從O點(diǎn)移到M點(diǎn)過(guò)程中，電場(chǎng)力一直做正功，故電勢(shì)能一直減少，D正確。故選ABD。10.如圖所示，甲是一個(gè)帶正電的小物塊，乙是一個(gè)不帶電的絕緣物塊。甲、乙疊放在一起置于粗糙水平面上，水平面上方有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)用一個(gè)水平恒力F拉乙物塊，開(kāi)始時(shí)甲、乙無(wú)相對(duì)滑動(dòng)地一起向左加速運(yùn)動(dòng)。在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A.甲、乙兩物塊可能相對(duì)滑動(dòng)B.甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大C.甲物塊向左先加速運(yùn)動(dòng)后勻速運(yùn)動(dòng)D.乙物塊受到地面的最大摩擦力大小為F【答案】CD【解析】ABC．以甲乙整體為研究對(duì)象，分析受力如圖則有當(dāng)甲乙一起加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力F洛增大，滑動(dòng)摩擦力f增大，f增大，F(xiàn)一定，根據(jù)牛頓第二定律得，加速度a減小，故甲、乙兩物塊不可能相對(duì)滑動(dòng)，對(duì)甲研究得到，乙對(duì)甲的摩擦力則得到減小，甲、乙兩物塊間的靜摩擦力不斷減小，AB錯(cuò)誤，C正確；D．由于甲、乙兩物體最后會(huì)勻速運(yùn)動(dòng)，對(duì)甲、乙兩物體整體水平方向受力分析可得，此時(shí)乙物塊受到地面的最大摩擦力大小即為F，D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共14分）11.用圖1所示的電路測(cè)量微安表內(nèi)阻。E為電源，其電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻不計(jì)，為滑動(dòng)變阻器，已知的阻值遠(yuǎn)大于，R為電阻箱。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①閉合，斷開(kāi)，調(diào)節(jié)，使微安表示數(shù)等于其量程；②保持不變，閉合，調(diào)節(jié)R，使微安表示數(shù)等于I，然后讀出R的值；③重復(fù)步驟②，得到多組R與I的值，繪出圖像，如圖2所示。完成下列填空：（1）閉合之前，應(yīng)使的滑片移至__________（填“a”或“b”）端。（2）由圖2可得微安表量程為_(kāi)_________，微安表內(nèi)阻為_(kāi)_________?！敬鸢浮浚?）b（2）500100【解析】（1）考慮實(shí)驗(yàn)的安全性，閉合之前，滑動(dòng)變阻器接入電路阻值應(yīng)最大，則應(yīng)使的滑片移至b端。（2）[1][2]已知的阻值遠(yuǎn)大于，因此在閉合后，可認(rèn)為電路中通過(guò)的電流保持不變，保持不變，閉合，調(diào)節(jié)R，使微安表讀數(shù)等于I，則有變形得由圖2可得，縱軸截距表示可得斜率為解得微安表內(nèi)阻為（1）若滑動(dòng)變阻器R有（，允許最大電流為1A）和（，允許最大電流為0.6A）供選擇，則實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇__________（選填“”或“”）。（2）按照?qǐng)D甲，完成圖乙中的實(shí)物連線__________。（3）按照?qǐng)D甲接通開(kāi)關(guān)S，多次改變滑動(dòng)變阻R，同時(shí)讀出對(duì)應(yīng)的電壓表的示數(shù)和，并作記錄，畫(huà)出關(guān)系圖線，如圖丙所示，圖線與橫軸的截距為a，與縱軸的截距為b，則根據(jù)圖線可求得電源的電動(dòng)勢(shì)__________，內(nèi)阻__________（用a、b和表示）。（4）實(shí)驗(yàn)中由于電壓表__________分流（選填“”“”或“和”）。使測(cè)量的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r都偏小?！敬鸢浮浚?）（2）見(jiàn)解析（3）b（4）和【解析】（1）兩節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)約為3V，電壓表的量程除以定值電阻阻值得最大電流為0.6A，電路的最小電阻約為，為方便實(shí)驗(yàn)操作，同時(shí)為了減小電壓表的分流，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選的。（2）按照?qǐng)D甲，實(shí)物連線如圖所示（3）[1][2]根據(jù)電路圖和閉合電路歐姆定律可得整理可得可知縱坐標(biāo)的截距和圖像的斜率絕對(duì)值分別為，可得，（4）通過(guò)電源內(nèi)阻的干路電流真實(shí)值為故即和的分流都會(huì)引起誤差。三、計(jì)算題（本題共3小題，共計(jì)40分。解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。）13.手控可調(diào)節(jié)亮度的手電筒其內(nèi)部電路可簡(jiǎn)化為如圖所示的電路圖，其內(nèi)部需裝4節(jié)5號(hào)干電池，每節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)阻r=0.1Ω燈泡L的銘牌上標(biāo)有“5V5W”字樣（電阻固定不變），燈泡L和滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P可調(diào)節(jié)手電筒的亮度使燈泡L正常發(fā)光，求：（1）滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻；（2）通電5min燈泡L消耗的電能；（3）電源的輸出功率。【答案】（1）0.6Ω（2）1500J（3）5.6W【解析】（1）裝4節(jié)5號(hào)干電池，電源電動(dòng)勢(shì)為內(nèi)阻“5V5W”的燈泡L正常發(fā)光，則電路中的電流滑動(dòng)變阻器兩端的電壓滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻為（2）通電5min燈泡L消耗的電能為（3）電源的輸出功率14.如圖所示，寬度為的足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌的一端連接阻值為的電阻，導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。一根質(zhì)量為的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)，現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的拉力拉動(dòng)導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右以的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直。求：（1）閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大??；（2）作用在導(dǎo)體棒上的拉力大小；（3）當(dāng)導(dǎo)體棒移動(dòng)時(shí)撤去拉力，在導(dǎo)體棒整個(gè)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）根據(jù)題意可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為（2）導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)，由平衡條件可得解得拉力大小為（3）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中由能量守恒有解得15.如圖所示，在坐標(biāo)系的的區(qū)域內(nèi)分布著沿軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在的區(qū)域內(nèi)分布著垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，為電場(chǎng)和磁場(chǎng)的交界面，為磁場(chǎng)的上邊界?，F(xiàn)從原點(diǎn)處沿軸正方向發(fā)射出速率為、比荷（電荷量與質(zhì)量之比）為的帶正電粒子，粒子恰能不射出邊界并返回電場(chǎng)。已知電場(chǎng)強(qiáng)度，不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用。試求：（1）粒子第一次穿過(guò)時(shí)的速