2025届河北衡水高二物理第一学期期末考试试题含解析

2025届河北衡水高二物理第一学期期末考试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，两个电阻串联后接在电路中两点,已知两点间电压不变．某同学把一个实验室里的电压表并联在两端时，读数为V；将该电压表并联在两端时，读数为4V，则两点间电压（）A.大于9V B.等于9VC.小于9Ｖ D.无法确定2、下列关于磁感应强度的说法中正确的是()A.若长为L、电流为I的导线在某处受到的磁场力为F，则该处的磁感应强度必为B.磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向C.由B＝知，B与F成正比，与IL成反比D.由B＝知，磁场中某处的磁感应强度的大小随通电导线中电流I的减小而增大3、水柱以速度v垂直射到墙面上，之后水速减为零，若水柱截面为S，水的密度为ρ，则水对墙壁的冲力为（）A.ρSv B.ρSvC.ρSv2 D.ρSv24、一根长为0.1m、电流为1A的通电导线，在磁场中某处受到的磁场力大小为0.4N，则该处的磁感应强度（）A.等于4T B.大于或等于4TC.小于或等于4T D.可能为零5、关于磁感应强度的说法中，正确的是（）A.一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零B.一小段通电导体在磁场中某处受到的磁场力越小，说明该处的磁感应强度越小C.磁场中某点的磁感应强度方向，就是放在该点的一小段通电导体所受磁场力方向D.磁场中某点的磁感应强度的大小和方向与放在该点的通电导线所受磁场力无关6、如图所示，水平导轨接有电源，导轨上固定有三根导体棒a、b、c，长度关系为c最长，b最短，将c弯成一直径与b等长的半圆，将装置置于向下的匀强磁场中，在接通电源后，三导体棒中有等大的电流通过，则三棒受到安培力的大小关系为（）A.Fa＞Fb＞FcB.Fa=Fb=FcC.Fa＞Fb=FcD.Fb＜Fa＜Fc二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，电压表和电流表均为理想表．现闭合开关，将滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是（）A.电容器两极板间电场强度变大，电容器的带电量增加B电流表示数减小，电压表示数变大C.电压表的示数U和电流表的示数I的比值变大D.电源的输出功率可能增大8、如图所示的回旋加速器可将质子的速度从零加速到v，获得的最大动能为Ek。若保持匀强磁场B不变，加速静止的氘核（H），在不考虑相对论效应的情况下有A.氘核可加速到B.氘核的最大动能为2EkC.加速氘核与加速质子的交变电场频率之比为1︰2D.加速氘核与加速质子的交变电场频率之比为2︰19、有一灵敏电流计，其表头内阻Rg=1000Ω，满偏电流Ig=100μA，以下说法正确的是（）A.把它改成量程为1.5V的电压表，应串联一个15kΩ的电阻B.把它改成量程为1.0A的电流表，应并联一个1Ω的电阻C.把它改成量程为1.0A的电流表，测量某电流时读数为0.5A，此时流过表头的电流为50μAD.把它改成量程为1.5V的电压表，测量某电压时读数为1.5V，此时流过表头的电流为100μA10、如图所示,可自由转动的小磁针上方有一根长直导线,开始时二者在纸面内平行放置。当导线中通以如图所示电流I时,发现小磁针的N极向里,S极向外,停留在与纸面垂直的位置上。这一现象说明()A.小磁针感知到了电流的磁场B.小磁针处磁场方向垂直纸面向里C.小磁针处磁场方向垂直纸面向外D.若把小磁针移走,该处就没有磁场了三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中备有如下器材：A．干电池1节B．滑动变阻器（0～20Ω）C．滑动变阻器（0～1kΩ）D．电压表（0～3V，内阻约为20kΩ）E．电流表（0～0.6A，内阻RA＝0.2Ω）F．电流表（0～3A，内阻约为0.01Ω）G．开关、导线若干①为减小实验误差和方便操作，选择图甲所示电路进行实验，其中滑动变阻器应选________，电流表应选_____。（填写器材前的序号）②某同学根据实验测得的电压表示数U和电流表示数I，画出U－I图像如图乙所示，由图像可得电池的电动势为______V，内电阻为______Ω。12．（12分）学校物理兴趣小组为探究多用表欧姆档的原理，决定自己动手设计一个可以测量电阻的装置．手边的器材有：干电池组，电流计A，电阻箱，待测电阻Rx.其中电流计刻度盘刻线清晰，但是读数已经模糊（1）小组成员先将电池组与电流计电流计A进行串联，电路两端分别接好表笔，如图（1）所示；将表笔短接，发现电流表指针刚好能够指在刻度盘最右端刻度处（2）将两表笔分别与电阻箱两接线柱相连，调节电阻箱，直到电流计指针指在刻度盘正中央，电阻箱示数如图（2），则电阻箱接入电路的电阻值为_______Ω（3）用待测电阻Rx代替电阻箱接入两表笔之间，则电流表指针指示如图（3）所示，则可知待测电阻Rx=_______Ω．（保留小数点后一位）此次实验快结束时，有同学拿来一块内阻为2803Ω的电压表，将所设计装置的两表笔正确接在电压表的两接线柱上，电压表示数为2.8V，可以推知实验中使用的电池组的电动势为________V（保留小数点后一位）四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示为一种研究高能粒子在不同位置对撞的装置。边界MN、PQ关于y轴对称，相距为2d，在MN、PQ两边界之间存在两个匀强磁场，其中JK下方I区域磁场垂直纸面向外，JK上方Ⅱ区域磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小均为B。直线加速器1与直线加速器2关于O点对称，其中心轴线位于x轴上，且末端刚好与MN、PQ的边界对齐；质量均为m、电荷量均为e的正电子和负电子通过两个直线加速器分别被加速，同时以相同速率垂直MN、PQ边界进入磁场（负电子即我们通常所说的电子，正电子电性为正）。为实现正、负电子在Ⅱ区域的y轴上对心碰撞（速度方向刚好相反），可根据入射速度的变化，调节两磁场边界JK与x轴之间的距离h。不计粒子间的相互作用，不计正、负电子的重力。请完成如下问题：（1）哪个直线加速器加速的是正电子，说明你的依据；（2）此装置体现了场对带电粒子的控制，请你说明电场和磁场对带电粒子作用的异同点；（3）正、负电子同时以相同速率ν1进入磁场，仅经过JK边界一次，然后在Ⅱ区域y轴上发生对心碰撞。a．试画出负电子的运动轨迹；b．试通过计算求出v1最小值。14．（16分）如图所示，一倾角、高为5R的固定光滑绝缘斜面与左侧光滑水平轨道相连，水平轨道左侧与半径为R的光滑半圆轨道连接，D点为半圆轨道的最高点，整体处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外。一质量为m、带电荷量为+q的小滑块（可视为质点）在斜面顶端以初速度v0开始沿斜面下滑，小滑块始终没有脱离接触面。不计小滑块在各轨道连接处的能量损失，重力加速度取g。(1)求小滑块到达D点的速度大小；(2)求小滑块在D点受到轨道的作用力大小；(3)若斜面足够长，小滑块运动一段距离后脱离斜面，求小滑块离开斜面时的动能。15．（12分）电路图如图甲所示，图乙中图线是电路中电源的路端电压随电流变化的关系图象，滑动变阻器的最大阻值为15Ω，定值电阻R0＝3Ω（1）当R为何值时，R0消耗的功率最大，最大值为多少？（2）当R为何值时，电源的输出功率最大，最大值为多少？

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解析】并联后的总电阻小于任一支路电阻，由串联分压可知，当把一个实验室里的电压表并联在两端时，读数为5V，没有并联电压表时，R1两端电压肯定大于5V，同理R2两段电压肯定大于4V，所以电源电压肯定大于9V，A对；2、B【解析】A、公式成立的条件是：通电导线必须与磁场方向垂直；错误B、磁感应强度的方向规定为小磁针北极所受磁场力的方向；正确CD、公式是磁感应强的的定义式，磁感应强度由磁场本身决定，与通电导线即其受力无关；错误故选B考点：对磁感应强度的理解点评：注意磁感应强度是描述磁场的物理量，由场本身的情况决定，与导线长度、电流大小等无关．方向为小磁针N极受力的方向或小磁针静止时N极所指的方向3、D【解析】设t时间内有V体积的水打在钢板上，则这些水的质量为：以这部分水为研究对象，它受到钢板的作用力为F，以水运动的方向为正方向，由动量定理有：即：负号表示水受到的作用力的方向与水运动的方向相反；由牛顿第三定律可以知道，水对钢板的冲击力大小也为，D正确，ABC错误。故选D。4、B【解析】当通电导线与磁场垂直时，磁感应强度是最小的，由F=BIL=B×1A×0.1m=0.4N，解得B=4T，故该处的磁感应强度一定大于或等于4T.A.等于4T，与结论不相符，选项A错误；B.大于或等于4T，与结论相符，选项B正确；C.小于或等于4T，与结论不相符，选项C错误；D.可能为零，与结论不相符，选项D错误；5、D【解析】A、通电导线放在磁场中某处不受安培力的作用时，可能是由于通电导线与磁场平行，B并不为零。故A错误。B、一小段通电导体在磁场中某处受到的磁场力越小，可能是磁场与线圈接近平行；不能说明该处的磁感应强度越小；故B错误；C、通电导线在磁场中的受力方向与磁场方向相互垂直；故C错误；D、磁感应强度的定义式采用比值定义法，可知磁感应强度与该点是否放通电导线无关，由磁场本身的特性决定。故D正确。6、C【解析】图中导体棒都与磁场垂直，对直棒的安培力，直接安培力公式F=BIL求解；对于弯棒c，可等效为长度为直径的直棒；【详解】设a、b两棒的长度分别为La和Lb，c的直径为d，由于导体棒都与匀强磁场垂直，则：a、b三棒所受的安培力大小分别为：，，c棒所受的安培力与长度为直径的直棒所受的安培力大小相等，则有：，因为，则有：，故C正确，A、B、D错误；故选C【点睛】关键要确定出导体棒的有效长度，知道对于弯棒的有效长度等于连接两端直导线的长度二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AD【解析】将变阻器的滑片向右移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电阻减小，路端电压随之减小，分析总电流和R2电压的变化，即可知道电容器板间电压的变化，判断出板间场强的变化以及电容器带电量的变化．根据欧姆定律分析电压表的示数U和电流表的示数I的比值的变化．根据内外电阻的关系分析电源输出功率的变化【详解】当变阻器的滑片向右移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流变大，R2电压增大，则电容器板间电压增大，板间的电场强度变大，电容器所带电量增大，故A正确．总电流变大，电流表示数变大，则R2电压和内电压均增大，由闭合电路欧姆定律知，R1电压减小，所以电压表示数变小，故B错误．电压表的示数U和电流表的示数I的比值U/I=R1，变小，故C错误．由于电源的内外电阻的大小关系未知，所以不能确定电源输出功率如何变化，则电源的输出功率可能增大，故D正确．故选AD【点睛】本题是电路的动态分析问题，按“局部→整体→局部”的思路进行分析．分析电源的输出功率变化时，要根据推论：内外电阻相等时，电源的输出功率最大来分析8、AC【解析】A.粒子在洛伦兹力作用下，做匀速圆周运动，根据得射出时速度：氘核质量时质子的2倍，电荷量相等，所以氘核可加速到，故A正确；B.质子的最大动能为，则氘核的最大动能为：故B错误；C.根据周期公式有：，则有：，因质量数之比为1：2，而电量之比为1：1；加速氘核的交流电压频率与加速质子的交流电压频率之比为1：2；故C正确，D错误；故选：AC。9、CD【解析】A．改装成电压表要串联电阻分压，串联阻值为故A错误；B．改装成电流表要并联分流，并联阻值故B错误；C．把它改成量程为1.0A的电流表，用它去测量某电流时读数为0.5A，则指针正好是满偏的一半，即为50μA，故C正确；D．把它改成量程为1.5V的电压表，测量某电压时读数为1.5V，指针正好是满偏，所以此时流过表头的电流为100μA，故D正确。故选CD。【点睛】改装成电流表要并联电阻分流，并联电阻阻值为，I为改装后的量程；电流表改装成电压表要串联电阻分压，串联的阻值为，U为改装后的量程。10、AB【解析】当通入如图所示的电流时，发现小磁针偏转，说明电流周围存在磁场，即小磁针感知到了电流的磁场，根据右手螺旋定则可得小磁针的位置的磁场方向是垂直纸面向里，把小磁针移走，磁场仍然客观存在。故选AB。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、①.B②.E③.1.5④.1【解析】由题中“在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中备有如下器材”可知，本题考查用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻的实验，根据实验原理和实验器材可解答本题。【详解】（1）[1]根据甲图可知，选用外接法，因此滑动变阻器选择B；[2]电流值不超过0.6A，故电流表选E；（2）[3]根据U-I图可知，电动势1.5V；[4]U-I图的斜率表示内阻，因此可得内阻为1。12、①.97Ω②.48.5Ω③.2.9V【解析】（2）根据图2可知，电阻箱接入电路的电阻值为：R=9×10+7×1=97Ω，（3）设电流表满偏电流为Im，短接时，根据闭合电路欧姆定律得：，接入电阻箱时有：，接入电阻Rx有：，解得：Rx=48.5Ω，r=97Ω，当两表笔正确接在电压表的两接线柱上时，根据闭合电路欧姆定律得：四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方