高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1邢臺(tái)市2024-2025學(xué)年高二（上）期末測(cè)試物理注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.“中國天眼”（FAST）位于貴州的大山深處，是500m口徑的球面射電望遠(yuǎn)鏡，它通過接收來自宇宙深處的電磁波探索宇宙。關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）A.在真空中，X射線的傳播速度比無線電波的傳播速度大B.電磁波譜中，射線的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，穿透能力最強(qiáng)C.所有的物體都在不停地輻射紅外線，電磁波譜中紅外線的熱效應(yīng)最顯著D.用于安全檢查的X射線的穿透本領(lǐng)最強(qiáng)，電磁波譜中X射線的頻率最大【答案】C【解析】A．在真空中，X射線的傳播速度與無線電波的傳播速度一樣大，故A錯(cuò)誤；B．電磁波譜中，射線波長(zhǎng)最短，穿透能力最強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；C．所有的物體都在不停地輻射紅外線，電磁波譜中紅外線的熱效應(yīng)最顯著，故C正確；D．X射線可以用來安全檢查，但電磁波譜中頻率最大、穿透能力最強(qiáng)是射線，故D錯(cuò)誤。故選C。2.如圖所示，A、B是兩盞完全相同的白熾燈，L是電阻不計(jì)的電感線圈。若最初是接通的，是斷開的，則下列說法正確的是（）A.剛接通，A燈就立即亮，B燈延遲一段時(shí)間才亮B.剛接通，B燈就立即亮，A燈延遲一段時(shí)間才亮C.接通到電路穩(wěn)定后，再斷開，B燈立即熄滅，A燈逐漸熄滅D.接通到電路穩(wěn)定后，再斷開，A燈立即熄滅，B燈閃亮一下再逐漸熄滅【答案】D【解析】AB．剛接通，由于線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙通過線圈電流的增大，所以A燈、B燈都馬上亮，穩(wěn)定后，由于線圈的電阻不計(jì)，所以B燈被短路，B燈最終熄滅，故AB錯(cuò)誤；CD．接通到電路穩(wěn)定后，再斷開，由于線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙通過線圈電流的減小，且線圈與B燈構(gòu)成回路，所以A燈立即熄滅，B燈閃亮一下再逐漸熄滅，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3.洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，勵(lì)磁線圈通電后可以產(chǎn)生垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電子經(jīng)電子槍中的加速電場(chǎng)加速后水平向左垂直磁感線方向射入磁場(chǎng)，在演示儀中做圓周運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（）A.勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里B.電子在洛倫茲力作用下的速度越來越大C.僅減小電子的射入速度，電子的運(yùn)動(dòng)半徑變大D.勵(lì)磁線圈中通有逆時(shí)針方向的電流【答案】A【解析】A．電子帶負(fù)電，題圖位置可知，此時(shí)電子受到的洛倫茲力向上，左手定則可知?jiǎng)?lì)磁線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，故A正確；B．洛倫茲力對(duì)電荷永不做功，故電子在洛倫茲力作用下的速率不變，故B錯(cuò)誤；C．由洛倫茲力提供向心力有可知電子的運(yùn)動(dòng)半徑可知僅減小電子的射入速度，電子的運(yùn)動(dòng)半徑變小，故C錯(cuò)誤；D．勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，由右手定則可知?jiǎng)?lì)磁線圈中通有順時(shí)針方向的電流，故D錯(cuò)誤。故選A。4.壓敏電阻的阻值會(huì)隨所受壓力的增大而減小，鐘同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，將壓敏電阻平放在電梯內(nèi)，受壓面朝上，在其上表面放置一質(zhì)量為m的絕緣物塊，電梯靜止時(shí)電壓表的示數(shù)為。從某時(shí)刻起開始計(jì)時(shí)，記錄電壓表的示數(shù)隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，已知時(shí)刻電梯靜止，下列說法正確的是（）A.時(shí)間內(nèi)電路中的電流在變大 B.時(shí)間內(nèi)絕緣物塊處于失重狀態(tài)C.時(shí)間內(nèi)電梯在勻速運(yùn)動(dòng) D.時(shí)間內(nèi)電源的總功率變小【答案】B【解析】A．據(jù)題圖乙可知，時(shí)間內(nèi)，電壓表示數(shù)變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中的電流在減小，故A錯(cuò)誤；BC．時(shí)間內(nèi)，電壓表示數(shù)均比靜止時(shí)的大，可知該時(shí)間段內(nèi)壓敏電阻的阻值比靜止時(shí)的阻值大，故壓敏電阻受到的壓力減小，物塊受到的支持力小于重力，物塊處于失重狀態(tài)，故B正確，C錯(cuò)誤；D．時(shí)間內(nèi)電壓表示數(shù)變小，結(jié)合閉合電路歐姆定律可知，電路中的電流在變大，電源的總功率變大，故D錯(cuò)誤。故選B。5.如圖所示，一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地，兩板間的P點(diǎn)處固定一帶正電的試探電荷（試探電荷的電荷量不變）。若保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板緩慢向右平移一小段距離。以C表示電容器的電容，E表示兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，表示P點(diǎn)的電勢(shì)，表示試探電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，則正極板平移過程中各物理量與正極板的位移x的關(guān)系圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】A．設(shè)極板間剛開始距離為d，則電容可知隨著增大，電容C在減小，而且x與C并不是正比例函數(shù)，故A錯(cuò)誤；B．題意可知電容器帶電量Q不變，則極板間電壓則場(chǎng)強(qiáng)又因?yàn)槁?lián)立以上解得可知E與x無關(guān)，即E不變，故B錯(cuò)誤；CD．負(fù)極板接地，負(fù)極板電勢(shì)為0，由于極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變，P點(diǎn)與負(fù)極板間距也不變，設(shè)P點(diǎn)與負(fù)極板間距為，由電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系有故電勢(shì)不變，根據(jù)電勢(shì)能可知電勢(shì)能也不變，即電勢(shì)、電勢(shì)能均不隨x改變，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6.小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖如圖甲所示，其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知線圈的匝數(shù)匝，電阻，所圍成矩形的面積，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與的電阻連接，矩形線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示，理想交流電壓表的量程足夠大。下列說法正確的是（）A.時(shí)線圈恰好位于中性面 B.該交流電方向每秒變化50次C.電壓表的示數(shù)為 D.電阻R的電功率為【答案】A【解析】A．線圈位于中性面時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，根據(jù)題圖乙可知，時(shí)線圈恰好位于中性面，故A正確；B．根據(jù)圖乙可知該交流電的周期則一個(gè)周期內(nèi)交流電方向變化2次，則該交流電方向每秒變化次數(shù)為次，故B錯(cuò)誤；C．該交流電的電動(dòng)勢(shì)最大值其中解得電動(dòng)勢(shì)的最大值該交流電電動(dòng)勢(shì)的有效值電壓表的示數(shù)故C錯(cuò)誤；D．電阻的電功率故D錯(cuò)誤。故選A。7.如圖所示，半徑為R的圓O固定在水平面內(nèi)，AB為圓O的直徑，在A、B兩點(diǎn)分別固定電荷量均為Q的正點(diǎn)電荷，P為圓上的一點(diǎn)，，靜電力常量為k，則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】幾何關(guān)系可知故AB在P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為幾何關(guān)系可知相互垂直，故P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為聯(lián)立解得故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求。全都選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.如圖甲所示，在超聲波懸浮儀中，由LC振蕩電路產(chǎn)生高頻電信號(hào)，通過壓電陶瓷轉(zhuǎn)換成同頻率的超聲波，利用超聲波最終實(shí)現(xiàn)小水珠的懸浮。若某時(shí)刻LC振蕩電路線圈中的磁場(chǎng)及電容器兩極板所帶的電荷如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A.此時(shí)電容器正在充電 B.此時(shí)電場(chǎng)能正向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化C.此時(shí)線圈中的電流正在增大 D.在線圈中插入鐵芯，LC振蕩電路的周期增大【答案】AD【解析】ABC．根據(jù)右手螺旋定則可知此時(shí)回路電流由上極板流向下極板，由于上極板帶負(fù)電，下極板帶正電，則此時(shí)電容器正在充電，電場(chǎng)能正在增大，磁場(chǎng)能正向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化，磁場(chǎng)能正在減小，線圈中的電流正在減小，故A正確，BC錯(cuò)誤；D．根據(jù)在線圈中插入鐵芯，則增大，LC振蕩電路周期增大，故D正確。故選AD。9.如圖所示，一臺(tái)電動(dòng)機(jī)線圈的阻值為R，一定值電阻的阻值也為R，將它們串聯(lián)在電壓為U的電路中，電動(dòng)機(jī)恰好正常工作。下列說法正確的是（）A.電動(dòng)機(jī)兩端的電壓大于B.電路中的電流大于C.定值電阻的電功率小于D.在相同的時(shí)間內(nèi)定值電阻產(chǎn)生的焦耳熱小于電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的焦耳熱【答案】AC【解析】A．由題知，電動(dòng)機(jī)線圈電阻的阻值與定值電阻的阻值相等，且流過電動(dòng)機(jī)和定值電阻的電流相等，則兩者的熱功率相同，而電動(dòng)機(jī)消耗的電功率等于熱功率與機(jī)械功率之和，所以電動(dòng)機(jī)消耗的電功率大于定值電阻消耗的電功率，則有對(duì)整個(gè)電路有聯(lián)立可得，故A正確；B．對(duì)定值電阻R，根據(jù)部分電路歐姆定律有故B錯(cuò)誤；C．對(duì)定值電阻R，根據(jù)故C正確；D．由題知，電動(dòng)機(jī)線圈電阻的阻值與定值電阻的阻值相等，根據(jù)焦耳定律有可知在相同的時(shí)間內(nèi)定值電阻產(chǎn)生的焦耳熱等于電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的焦耳熱，故D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖甲所示，導(dǎo)體框架abcd放置于水平面內(nèi)，ab平行于cd，導(dǎo)體棒MN與兩導(dǎo)軌垂直并與導(dǎo)軌接觸良好，整個(gè)裝置放置于垂直框架平面的磁場(chǎng)中（磁場(chǎng)未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，導(dǎo)體棒始終保持靜止。規(guī)定豎直向上為磁場(chǎng)正方向，由M到N經(jīng)過導(dǎo)體棒的感應(yīng)電流為正方向，導(dǎo)體棒受到水平向右的安培力為正方向，下列圖像中可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】AD【解析】AB．從上往下看，第1s內(nèi)，磁場(chǎng)垂直紙面向里且磁感應(yīng)強(qiáng)度降低，根據(jù)楞次定律產(chǎn)生順時(shí)針的電流，故電流為負(fù)；第2s內(nèi)，磁場(chǎng)垂直紙面向外且磁感應(yīng)強(qiáng)度升高，根據(jù)楞次定律產(chǎn)生順時(shí)針的電流，故電流為負(fù)；第3s內(nèi)，磁場(chǎng)垂直紙面向外且磁感應(yīng)強(qiáng)度降低，根據(jù)楞次定律產(chǎn)生逆時(shí)針的電流，故電流為正；第4s內(nèi)，磁場(chǎng)垂直紙面向里且磁感應(yīng)強(qiáng)度升高，根據(jù)楞次定律產(chǎn)生逆時(shí)針的電流，故電流為正，又因圖像斜率恒定，所以電動(dòng)勢(shì)恒定，所以電流恒定，A正確，B錯(cuò)誤；CD．第1s內(nèi)，根據(jù)左手定則，安培力方向向右；第2s內(nèi)，根據(jù)左手定則，安培力方向向左；第3s內(nèi)，根據(jù)左手定則，安培力方向向右；第4s內(nèi)，根據(jù)左手定則，安培力方向向左，又因所以電流恒定，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化引起安培力大小的變化，C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.“寒風(fēng)”學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)了電路相關(guān)知識(shí)后，決定自制電子秤，經(jīng)過討論，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的電路圖如圖所示，托盤與絕緣輕彈簧相連，變阻器的總阻值為R，總長(zhǎng)度為l，電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，保護(hù)電阻的阻值為，重力加速度大小為g，彈簧的勁度系數(shù)為k，電流表、電壓表均為理想電表，不計(jì)滑片與滑動(dòng)變阻器間的摩擦，不計(jì)托盤的質(zhì)量。（1）當(dāng)托盤中沒有放鉤碼時(shí)，彈簧恰好為原長(zhǎng)，滑片恰好指在變阻器的最上端，此時(shí)電壓表的示數(shù)________（填“等于”或“大于”）0.（2）學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們?cè)谕斜P上逐漸增加鉤碼的過程中，電流表的示數(shù)________（填“逐漸變小”“不變”或“逐漸變大”）。（3）同學(xué)們?cè)谕斜P中放一定質(zhì)量的鉤碼時(shí)，滑片恰好指在變阻器的最下端，彈簧仍處于彈性限度內(nèi)，此時(shí)托盤中鉤碼的質(zhì)量為________（用g、l和k表示）。（4）該同學(xué)在托盤中放一定質(zhì)量（未超出測(cè)量范圍）的鉤碼時(shí)，彈簧的壓縮量為x，此時(shí)電壓表的示數(shù)________（用x、l、r、R、和E表示）?！敬鸢浮浚?）大于（2）逐漸變?。?）（4）【解析】（1）當(dāng)托盤中沒有放鉤碼時(shí)，彈簧壓縮量最小，與電壓表并聯(lián)的電阻最大，歐姆定律可知電壓表示數(shù)大于0；（2）當(dāng)托盤中鉤碼逐漸增大時(shí)，彈簧壓縮量增加，與電壓表并聯(lián)的電阻減小，歐姆定律可知電壓表示數(shù)逐漸變??；（3）設(shè)托盤中放的鉤碼質(zhì)量為m時(shí)，滑片恰好指在變阻器的最下端，此時(shí)彈簧壓縮量為l，由平衡條件有聯(lián)立解得鉤碼質(zhì)量（4）由閉合電路歐姆定律得電路中電路當(dāng)彈簧的壓縮量為x時(shí)，與電壓表并聯(lián)的電阻故此時(shí)電壓表的示數(shù)12.徐同學(xué)想要測(cè)量一根合金電阻絲的電阻率，該同學(xué)截取了一定長(zhǎng)度、粗細(xì)均勻的合金電阻絲（用表示），進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量合金電阻絲的直徑，示數(shù)如圖甲所示，則合金電阻絲的直徑________mm。（2）徐同學(xué)經(jīng)過思考，設(shè)計(jì)測(cè)量電阻的電路圖如圖乙所示，該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室拿到了所需的實(shí)驗(yàn)器材。閉合開關(guān)S前，該同學(xué)正確連接電路并將電阻箱的阻值調(diào)到最大，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到正確位置，之后該同學(xué)閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片和電阻箱的阻值，當(dāng)電流表A1的示數(shù)和電流表A2的示數(shù)滿足時(shí)，停止調(diào)節(jié)。此時(shí)電阻箱的阻值記為，則合金電阻絲的阻值=________（用表示）。（3）用毫米刻度尺測(cè)得合金電阻絲的長(zhǎng)度記為L(zhǎng)，則合金電阻絲的電阻率________（用、L和d表示）。（4）實(shí)際上實(shí)驗(yàn)中使用的電流表均有一定的內(nèi)阻，則實(shí)驗(yàn)測(cè)得的合金電阻絲的電阻率________（填“大于”“小于”或“等于”）其真實(shí)值?！敬鸢浮浚?）0.396##0.397##0.398（2）（3）（4）小于【解析】（1）螺旋測(cè)微器精度為0.01mm，根據(jù)圖甲可知合金電阻絲的直徑（2）根據(jù)串聯(lián)、并聯(lián)規(guī)律有（3）根據(jù)電阻定律有整理得電阻率（4）若電流表內(nèi)阻不能忽略，則實(shí)際電阻值可知實(shí)際阻值偏大，故電阻測(cè)量值偏小，電阻率偏小，即電阻率測(cè)量值小于真實(shí)值。13.高鐵為國人出行提供了極大的便利，我國高鐵技術(shù)領(lǐng)先世界。某高鐵電網(wǎng)為運(yùn)行的高鐵機(jī)車（圖中用M表示）提供電能的示意圖如圖所示。電網(wǎng)提供的電流為正弦交變電流，理想變壓器原線圈兩端的電壓，原、副線圈的匝數(shù)比，高鐵機(jī)車恰好正常運(yùn)行，高鐵機(jī)車的額定電壓（交流），額定功率。求：（1）原線圈回路中的電流；（2）定值電阻阻值?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）根據(jù)題意可知通過副線圈電流根據(jù)電流與匝數(shù)關(guān)系聯(lián)立解得（2）根據(jù)電壓與匝數(shù)關(guān)系則電阻代入題中數(shù)據(jù)聯(lián)立解得14.某軌道檢測(cè)車由一節(jié)普通車廂改裝而成，其進(jìn)站時(shí)電磁制動(dòng)原理如圖所示，在站臺(tái)軌道虛線右側(cè)有方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在車身下方固定著由粗細(xì)均勻的合金材料制成的長(zhǎng)為2L、寬為L(zhǎng)的單匝矩形線框abcd。檢測(cè)車的線框ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間的速度為，cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)檢測(cè)車恰好停止。檢測(cè)車（含線框）的總質(zhì)量為m，線框總電阻為R，檢測(cè)車所受鐵軌及空氣阻力的合力沿水平方向、大小恒為f，站臺(tái)軌道上勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域足夠長(zhǎng)，忽略車身在磁場(chǎng)中的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。求：（1）當(dāng)檢測(cè)車的速度減為時(shí)，ab兩端的電壓；（2）當(dāng)檢測(cè)車的速度減為時(shí)，檢測(cè)車的加速度大小a；（3）從ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)到檢測(cè)車停止，bc邊產(chǎn)生的焦耳熱Q。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）當(dāng)檢測(cè)車的速度為時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)線框中電流兩端的電壓解得（2）線框受到的安培力大小根據(jù)牛頓第二定律有解得（3）檢測(cè)車從進(jìn)站到停下，設(shè)線框產(chǎn)