第=page66頁，共=sectionpages1414頁河南省許昌市2024-2025學(xué)年高二（上）期末物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.電磁波譜是指電磁波的頻率和波長范圍，包括了從無線電波到伽馬射線的整個(gè)頻譜范圍。電磁波譜在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中起著極其重要的作用，廣泛應(yīng)用于通信、醫(yī)療、能源、環(huán)境監(jiān)測(cè)等各個(gè)領(lǐng)域。根據(jù)電磁波譜，下列選項(xiàng)中電磁波的波長順序由短到長排列的是(

)A.X射線、紫外線、可見光、紅外線 B.X射線、紫外線、紅外線、可見光

C.紫外線、紅外線、可見光、X射線 D.可見光、紅外線、X射線、紫外線2.如圖A、B為兩等量異種電荷，A帶正電、B帶負(fù)電，在A、B連線上有a、b、c三點(diǎn)，其中b為連線的中點(diǎn)，且ab=bc，則以下說法正確的是(

)

A.a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

B.a點(diǎn)與c點(diǎn)的電勢(shì)相等

C.a、b間電勢(shì)差與b、c間電勢(shì)差相等

D.點(diǎn)電荷q沿A、B連線的中垂線移動(dòng)，電場(chǎng)力對(duì)q先做正功后做負(fù)功3.如圖所示的U-I圖像中，直線Ⅰ為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系，直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮鑂的伏安特性曲線，用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，由圖像可知(

)

A.電源的輸出電壓為2V B.電源內(nèi)部消耗的熱功率為4.5W

C.電源的輸出功率為9.0W 4.如圖所示，水平地面上放一條形磁鐵，磁鐵N極上方用彈簧吊著一水平導(dǎo)體棒與磁鐵垂直，導(dǎo)體棒中通入垂直紙面向里的電流，且磁鐵始終保持靜止。則下列說法正確的是(

)

A.與導(dǎo)體棒未通電之前相比，彈簧的彈力變小

B.與導(dǎo)體棒未通電之前相比，地面受到磁鐵的壓力變小

C.與導(dǎo)體棒未通電之前相比，彈簧的彈力仍然沿豎直方向

D.導(dǎo)體棒通電后，條形磁鐵受到桌面的摩擦力的方向水平向左5.一個(gè)阻值R=2Ω的電阻中通有如圖所示的交變電流(三角形脈沖交流電壓的峰值是有效值的3倍)，其中U0=2V，T=2s，則在0A.60J B.80J C.120J6.如圖所示的電路，E為電源(內(nèi)阻不計(jì))，D為小燈泡，L為自感系數(shù)很大但是阻值較小(小于燈泡電阻)的線圈。先閉合開關(guān)K，穩(wěn)定一段時(shí)間后，再斷開開關(guān)K。則下列說法正確的是(

)

A.閉合開關(guān)K，燈D立即變亮，穩(wěn)定后一直保持亮度不變

B.閉合開關(guān)K，燈D立即變亮，然后漸漸變暗，直至不亮

C.斷開開關(guān)K，燈D立即熄滅

D.斷開開關(guān)K，燈D要閃亮一下再逐漸變暗，最后熄滅7.如圖所示，磁流體發(fā)電機(jī)的長方體發(fā)電導(dǎo)管的前后兩個(gè)面是由絕緣材料制成的，上下兩個(gè)面是電阻可忽略的導(dǎo)電電極，兩極間距為d，極板的長、寬分別為a、b，兩個(gè)電極與可變電阻R相連。在垂直于前后面的方向上有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為ρ的高溫電離氣體——等離子體，等離子體以速度v向右流動(dòng)，并通過專用通道導(dǎo)出。不計(jì)等離子體流動(dòng)時(shí)的阻力，調(diào)節(jié)可變電阻的阻值，下列說法正確的是(

)

A.磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為E=Bbv

B.可變電阻R中的電流方向是從Q到P

C.若可變電阻的阻值為R=ρdab，則流過R的電流為Bvadρ

D.若可變電阻的阻值為二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.如圖所示，電壓表、電流表均為理想電表，R是光敏電阻，光照增強(qiáng)時(shí)電阻變大，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1:n2=10:1。原線圈接入有效值為220VA.若照射R的光照增強(qiáng)，則電流表示數(shù)將變大

B.當(dāng)電阻R=20Ω時(shí)，電流表的示數(shù)為11A

C.把電流表換成二極管時(shí)，電壓表V的示數(shù)為1129.如圖所示，有一表面帶有四分之一圓弧軌道的物塊B，靜止在水平地面上(不固定)，軌道底端與水平地面相切，其半徑r=0.4m；一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A以水平向左的速度v=4m/s沖上物塊B的軌道，經(jīng)一段時(shí)間運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，隨后再返回水平地面。已知A、B質(zhì)量分別為mA=1kg，mBA.整個(gè)過程中，A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量和機(jī)械能都守恒

B.整個(gè)過程中，物塊B獲得的最大速度為2m/s

C.物塊A返回水平面的速度大小為2m/s，且方向向左

D.10.如圖所示，光滑平行導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距為L，N、Q兩端接有阻值為R的定值電阻，兩導(dǎo)軌間有一邊長為L2的正方形區(qū)域abcd，該區(qū)域內(nèi)有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一粗細(xì)均勻、質(zhì)量為m的金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好并靜止于ab處，金屬桿接在兩導(dǎo)軌間的電阻也為R。現(xiàn)用一垂直于桿且作用于桿中點(diǎn)的恒力F沿水平向右方向拉桿，使之由靜止開始運(yùn)動(dòng)，若桿被拉出磁場(chǎng)前已做勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，忽略空氣阻力。則下列說法正確的是(

)

A.金屬桿做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速率為v=8FRB2L2

B.金屬桿出磁場(chǎng)前的瞬間，金屬桿上ab兩點(diǎn)間的電壓為FRBL

C.金屬桿穿過整個(gè)磁場(chǎng)過程中金屬桿上產(chǎn)生的電熱為三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。11.某物理興趣小組測(cè)量一段某材料制成的電阻絲Rx的電阻率。(1)先用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲Rx的直徑d，示數(shù)如圖甲所示，其直徑d=__________mm；再用刻度尺測(cè)出電阻絲Rx(2)用多用電表粗測(cè)電阻絲的阻值，當(dāng)用“×10”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，應(yīng)該換用__________(選填“×1”或“×100”)擋，進(jìn)行一系列正確操作后，指針靜止時(shí)位置如圖乙所示，(3)為了準(zhǔn)確測(cè)量電阻絲的電阻Rx①閉合S1，當(dāng)S2接a時(shí)，電壓表示數(shù)為U1，電流表示數(shù)為I1，當(dāng)接b時(shí)，電壓表示數(shù)為U2，電流表示數(shù)為I2，則待測(cè)電阻的阻值為Rx=__________(②根據(jù)電阻定律計(jì)算出該電阻絲的電阻率ρ=__________(用Rx、d、L表示)12.如圖甲，用“碰撞”實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，用天平測(cè)得A、B球的質(zhì)量分別為m1和m2，O點(diǎn)是軌道末端在白紙上的投影點(diǎn)，M、P、N為三個(gè)落點(diǎn)的平均位置．測(cè)出M、P、N與O的距離分別為s1、s2(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)器材，下列說法正確的是(

)A.A、B球的半徑可以不同

B.C.重錘的作用是標(biāo)定斜槽末端在白紙上的投影點(diǎn)(2)關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說法正確的是(

)A.實(shí)驗(yàn)時(shí)白紙和復(fù)寫紙可以隨時(shí)調(diào)整位置

B.C.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)該測(cè)出斜槽末端距地面的高度(3)在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式_______，則可以認(rèn)為兩球碰撞前后在水平方向上動(dòng)量守恒；(用題中測(cè)量量表示)(4)若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得s1=15.50cm、s2=25.50cm、s3(5)若該碰撞是彈性碰撞，則小球落點(diǎn)距離應(yīng)滿足的定量關(guān)系為_______用(s1、s2、s3四、計(jì)算題：本大題共3小題，共38分。13.直流電動(dòng)機(jī)在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用。如圖所示是電動(dòng)機(jī)提升重物的示意圖，已知電源電動(dòng)勢(shì)E=9V，內(nèi)阻r=1.5Ω，電動(dòng)機(jī)內(nèi)部線圈的電阻RM=1Ω。閉合開關(guān)(1)電阻R的阻值；(2)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率。14.電磁感應(yīng)在生活中有很多應(yīng)用，某興趣小組設(shè)計(jì)了一套電氣制動(dòng)裝置，其簡化模型可借助于圖甲來理解。圖甲中固定的水平平行光滑金屬導(dǎo)軌處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，外接電阻阻值為R，金屬棒ab電阻為r，質(zhì)量為m，軌道寬度為d，金屬棒ab的初速度大小為v0，其他部分電阻不計(jì)，平行導(dǎo)軌足夠長。求：(1)電磁制動(dòng)過程中金屬棒ab的最大加速度；(2)電磁制動(dòng)過程中金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的最大距離；(3)某同學(xué)設(shè)想在電磁制動(dòng)過程中，僅將圖甲中的外接電阻換成初始不帶電的電容器，其電容大小為C，其他條件不變，如圖乙所示，求金屬棒ab

最終的速度大小。15.利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)粒子偏轉(zhuǎn)是科學(xué)儀器中廣泛應(yīng)用的技術(shù)。在圖示的xOy平面(紙面)內(nèi)，x<x1的區(qū)域Ⅰ內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，x軸上方的x1<x<x2區(qū)域Ⅱ內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計(jì)重力)，從原點(diǎn)O處以大小為v0的速度垂直磁場(chǎng)射入第二象限，方向與x軸負(fù)方向夾角θ=60°，一段時(shí)間后垂直(1)區(qū)域Ⅰ內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；(2)粒子從原點(diǎn)O出發(fā)到離開電場(chǎng)的總時(shí)間t；(3)粒子離開電場(chǎng)時(shí)的速度大小v。

答案和解析1.【答案】A

【解析】電磁波的波長順序由短到長排列的是：X射線、紫外線、可見光、紅外線。故選A。2.【答案】C

【解析】A.A、B為兩等量異種電荷，根據(jù)對(duì)稱性可知，a點(diǎn)與c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故A錯(cuò)誤；B.由于沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低，所以a點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；C.電場(chǎng)線從A到B，且電場(chǎng)大小關(guān)于中垂線對(duì)稱分布，因此a、b間電勢(shì)差與b、c間電勢(shì)差相等，故C正確；D.等量異種點(diǎn)電荷中垂線是等勢(shì)面，沿中垂線移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功，故D錯(cuò)誤。故選C。3.【答案】B

【解析】A.由圖可知交點(diǎn)為電阻R接在這個(gè)電源上工作電壓值，電流值，所以電源的輸出電壓為1.5V，故AB.根據(jù)閉合電路歐姆定律可得

U結(jié)合圖Ⅰ可知，電源的電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻為

電源內(nèi)部消耗的熱功率為

P故B正確；C.電源的輸出功率為

P故C錯(cuò)誤；D.電源的效率為

η故D錯(cuò)誤。故選B。4.【答案】B

【解析】AC.對(duì)通電導(dǎo)線受力分析，受重力、彈力和安培力，導(dǎo)線所在位置的磁場(chǎng)方向斜向右上方，由左手定則可知，安培力方向斜向右下，可知彈簧被拉伸增大，則彈力變大，彈簧的彈力不再是沿豎直方向，故ACBD.導(dǎo)線受到的安培力方向斜向右下，由牛頓第三定律可得，條形磁鐵受到左上方的作用力，所以條形磁鐵對(duì)桌面壓力減小，條形磁鐵有向左的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，條形磁鐵受桌面對(duì)它向右的摩擦力，故B正確，D故選B。5.【答案】B

【解析】根據(jù)有效值概念可知60s內(nèi)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為

故選B。6.【答案】D

【解析】AB.閉合開關(guān)K，燈D立即變亮，L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流增加，則L開始時(shí)相當(dāng)斷路，隨著通過L電流的逐漸增加，則燈D逐漸變暗，即穩(wěn)定后燈D亮度減弱，最終通過L的電流大于通過燈D的電流，選項(xiàng)ABCD.斷開開關(guān)K，原來通過燈D的電流立即消失，但是由于線圈L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流較小，則線圈L相當(dāng)電源，在燈D和線圈L中重新形成回路，因穩(wěn)定時(shí)通過L的電流大于通過燈D的電流，則燈D要閃亮一下再逐漸變暗，最后熄滅，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D故選D。7.【答案】D

【解析】A.達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)滿足

E可得磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為

E選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.由左手定則可知，正離子受向上的洛倫茲力偏向上極板，可知上極板電勢(shì)高，可變電阻R中的電流方向是從P到Q，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD.若可變電阻的阻值為

內(nèi)阻

r則流過R的電流為

I

R上消耗的電功率為

P選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選D。8.【答案】CD

【解析】A.若照射R的光照增強(qiáng)則電阻變大，次級(jí)電壓一定，則次級(jí)電流減小，初級(jí)電流也減小，則電流表示數(shù)將變小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.當(dāng)電阻

R=20Ω

時(shí)，次級(jí)電壓由功率關(guān)系

U可得I即電流表的示數(shù)為

0.11A

，選項(xiàng)BC.把電流表換成二極管時(shí)，次級(jí)電壓有效值為

U解得

U即電壓表V的示數(shù)為

112V

D.若照射R的光照減弱則電阻減小，因

U可知副線圈兩端電壓與電流之比減小，選項(xiàng)D正確。故選CD。9.【答案】BD

【解析】A.A在B圓弧軌道上滑動(dòng)過程，由于A在豎直方向有加速度，所以A、B組成的系統(tǒng)在豎直方向的合外力不為0，A、B組成的系統(tǒng)在豎直方向不滿足動(dòng)量守恒，故A錯(cuò)誤；BC.整個(gè)過程中，當(dāng)A從B的底端滑離時(shí)，B的速度最大，A、B組成的系統(tǒng)滿足水平方向動(dòng)量守恒，則有

根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得

1聯(lián)立解得

vA=mA可知物塊B獲得的最大速度為

2m/s

，物塊A返回水平面的速度大小為

2m/sD.設(shè)物塊A可以沖出物塊B的四分之一軌道，物塊A到達(dá)B四分之一軌道最高點(diǎn)時(shí)，兩者具有相同水平速度，則物塊A做斜拋運(yùn)動(dòng)過程，A、B具有相同的水平速度，當(dāng)A到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，根據(jù)系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒可得

m根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得

1聯(lián)立解得

h假設(shè)成立，故D正確。故選BD。10.【答案】AD

【解析】A.金屬桿做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)滿足

BIL2=F

，

I=BL2B.金屬桿出磁場(chǎng)前的瞬間，金屬桿上

ab

兩點(diǎn)間的電壓為

Uab=E2RC.金屬桿穿過整個(gè)磁場(chǎng)過程中金屬桿上產(chǎn)生的電熱為

Q=12(D.金屬桿穿過整個(gè)磁場(chǎng)過程中通過定值電阻R的電荷量為

q=IΔt=故選AD。11.【答案】(1)0.200；

(2)×100，1400；

(3)①【解析】(1)甲圖中，用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲Rx的直徑d(2)用多用電表測(cè)電阻絲的阻值，當(dāng)用“×10”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，被測(cè)電阻很大，應(yīng)該換用大量程電阻擋，用“×100”，擋由圖乙讀數(shù)結(jié)合所選倍率可知，(3)?①當(dāng)S2接a時(shí)，電壓表測(cè)的是Rx、RA和R0的電壓，電流表測(cè)的是通過Rx、當(dāng)S2接b時(shí)，電壓表測(cè)的是R0和RA的電壓，電流表測(cè)的是通過R0和RA②根據(jù)電阻定律Rx=ρL12.【答案】【1】C【2】B【3】m1s2=m1s1+m2【解析】(1)A.為滿足對(duì)心碰撞，則A、B球的半徑必須相同，故B.為保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，斜槽末端必須水平，斜槽無需光滑，故B錯(cuò)誤；C.重錘的作用是標(biāo)定斜槽末端在白紙上的投影點(diǎn)，故C正確；故選C。(2)A.實(shí)驗(yàn)時(shí)白紙和復(fù)寫紙不能隨時(shí)調(diào)整位置，故B.為保證A球每次碰撞前的速度相等，A球每次必須從同一位置由靜止釋放，故B正確；C.根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，斜槽末端距地面的