新疆喀什地区喀什市2024-2025学年高二上学期期末检测物理试卷（解析版）

这是一份新疆喀什地区喀什市2024-2025学年高二上学期期末检测物理试卷（解析版），共12页。试卷主要包含了实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
时间：90分钟 满分：100分
一、选择题∶本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1. 关于电场强度，以下认识中正确的是（ ）
A. 若在电场中的P点不放试探电荷，则P点的电场强度为0
B. 点电荷的电场强度公式表明，点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离r的二次方成反比，在r减半的位置上，电场强度变为原来的4倍
C. 电场强度公式表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍
D. 匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在其中受力都相同
【答案】B
【解析】A．电场强度是电场本身的性质，与试探电荷无关，故A错误；
B．该公式为点电荷的电场强度的决定式，点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离r的二次方成反比，在r减半的位置上，电场强度变为原来的4倍，故B正确；
C．电场强度与试探电荷的电荷量无关，试探电荷电荷量减半，则该处的电场强度不变，故C错误；
D．电荷在电场中所受静电力大小除了与该点的电场强度有关，还与该电荷的电荷量有关，电荷量相同，则受力相同，电荷量不同，受力不同，故D错误。
故选B。
2. 某一区域的电场线分布如图，关于电场强度与电势判断正确的是（ ）
A. A点电场强度大于B点，A点电势高于B点
B. A点电场强度大于B点，A点电势低于B点
C. A点电场强度小于B点，A点电势高于B点
D. A点电场强度小于B点，A点电势低于B点
【答案】B
【解析】根据题图电场线的疏密程度可知，A点电场强度大于B点；根据沿电场方向电势逐渐降低可知，A点电势低于B点。
故选B。
3. 在如图所示的匀强磁场中，已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者 的方向，其中错误的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A．根据左手定则可知，该图中导线所受安培力方向正确，选项A不符合题意。
B．根据左手定则可知，该图中导线所受安培力方向正确，选项B不符合题意
C．根据左手定则可知，该图中导线所受安培力方向正确，选项C不符合题意。
D．图中导线的磁场方向平行，则导线不受安培力，此选项错误，选项D符合题意。
故选D.
4. 如图所示，一个带电荷量为的小带电体处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，若小带电体的质量为m，为了使它对水平绝缘面正好无压力，应该（ ）
A. 使B的数值增大
B. 使磁场以速率向上移动
C. 使磁场以速率向右移动
D. 使磁场以速率向左移动
【答案】D
【解析】A．使带电体对水平绝缘面无压力，则应使它受到的洛伦兹力刚好与重力平衡。静止带电体在静止磁场里不受洛伦兹力，故A错误；
B．磁场向上移动时，带电体相对磁场向下运动，带电体受到的洛伦兹力水平向右，不可能与重力平衡，故B错误；
C．磁场以速率v向右移动时，带电体相对磁场以速率v向左运动，此时带电体受到的洛伦兹力竖直向下，不可能与重力平衡，故C错误；
D．磁场以速率v向左移动时，带电体相对磁场以速率v向右运动，此时带电体受到的洛伦兹力竖直向上，当
即
时，带电体对绝缘水平面无压力，故D正确。
故选D。
5. 某同学对四个电阻各进行了一次测量，把每个电阻两端电压和通过它的电流在平面直角坐标系中描点，得到了图中A、B、C、D 四个点。这四个电阻中阻值最大的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】根据电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比可得，四个电阻的图像如下
图所示：
在图像中做一条竖线，即通过各电阻的电流相等。从图可知，通过它们的电流相等时，A的电压最大，BC相等，D最小，故BCD错误，A正确。
故选A。
6. 为了演示“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”的现象，老师做了这样的演示实验：如图所示，铝制水平横梁两端各固定一个铝环，其中A环是闭合的，B环是断开的，横梁可以绕中间的支点在水平面内转动。当装置静止不动时，用一磁铁的N极去接近A环，发现A环绕支点沿顺时针（俯视）方向转动。若不考虑空气流动对实验结果的影响，关于该实验，下列说法中正确的是（ ）
A. 若用磁铁的S极接近A环，A环也将绕支点沿顺时针（俯视）方向转动
B. 制作A、B环的材料只要是金属就行，很薄的铁环也可以得到相同的实验效果
C. 制作 A、B环的材料用绝缘材料也可以得到相同的实验效果
D. 磁铁接近A环的过程中，A环将有扩张的趋势
【答案】A
【解析】A．当条形磁铁N极向A环靠近时，穿过A环的磁通量增加，A环闭合产生感应电流，磁铁对A环产生安培力，阻碍两者相对运动，因此A环阻碍磁铁靠近，出现顺时针转动现象；同理，条形磁铁S极接近A环时，横梁也会顺时针转动。故A正确；
B．制作A、B环的材料必须是金属导体，用很薄的铁环，铁会被磁铁吸引，故不能产生相同的实验效果，选项B错误；
C．制作 A、B环的材料用绝缘材料，则在A环中不会产生感应电流，则磁铁对圆环无安培力作用，则环不会转动，选项C错误；
D．磁铁接近A环的过程中，穿过A环的磁通量增加，根据楞次定律可知，感应电流磁场阻碍磁通量的增加，则A环将有收缩的趋势，故D错误。
故选A。
7. 对于两个电容不同的电容器，下列说法正确的是（ ）
A. 电容大的电容器带电荷量一定比较多
B. 电容大的电容器两板间的电势差一定比较大
C. 由知，电容器所带电荷量Q只要不断增大，U可无限增大
D. 在相同电压作用下，带电荷量多的电容器的电容比较大
【答案】D
【解析】A．根据，由于不知道极板间电压关系，所以电容大的电容器带电荷量不一定比较多，故A错误；
B．根据，由于不知道电容器所带电荷量关系，所以电容大的电容器两板间的电势差不一定比较大，故B错误；
C．超过击穿电压，电容器将被损坏，所以U不可无限增大，故C错误；
D．根据可知，在相同电压作用下，带电荷量多的电容器的电容比较大，故D正确。
故选D。
8. 某电源的U-I图线如图所示，则下列结论正确的是（ ）
A. 电源的电动势为6.0V
B. 电源的短路电流为0.5A
C. 电流为0.2A时的外电阻是28.4Ω
D. 电源的内阻为12Ω
【答案】AC
【解析】ABD．图线的纵截距表示电源电动势，由题图可知E=6.0V，图线的斜率绝对值表示电源内阻，即
则电源的短路电流为
故A正确，BD错误；
C．根据闭合电路欧姆定律
则当电流为0.2A时，有
求得此时的外电阻是28.4Ω，故C正确。
9. 如图所示，关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是（ ）

A. 甲图中，电流不产生磁场，电流对小磁针的力的作用是通过小磁针的磁场发生的
B. 乙图中，磁体对通电导体的力的作用是通过磁体的磁场发生的
C. 丙图中，电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的
D. 丙图中，电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的
【答案】BC
【解析】A．题图甲中，电流对小磁针的力的作用是通过电流的磁场发生的，故A错误；
B．题图乙中，磁体对通电导体的力的作用是通过磁体的磁场发生的，故B正确；
CD．题图丙中，电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的，故C正确，D错误。
故选BC。
10. 如图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流，各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中表示正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】CD
【解析】A．当磁铁N极向下运动时，线圈的磁通量变大，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相反。再根据安培定则，可判定感应电流的方向为沿线圈盘旋而上，故A错误；
B．当磁铁S极向上运动时，线圈的磁通量变小，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相同。再根据安培定则，可判定感应电流的方向为沿线圈盘旋而上，故B错误；
C．当磁铁S极向下运动时，线圈的磁通量变大，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相反。再根据安培定则，可判定感应电流的方向为沿线圈盘旋而下，故C正确；
D．当磁铁N极向上运动时，线圈的磁通量变小，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相同。再根据安培定则，可判定感应电流的方向为沿线圈盘旋而下，故D正确。
故选CD。
二、实验题（本题共有2小题，共30分，每空3分）
11. 某同学测量某金属丝的电阻率，实验过程如下：
（1）装置安装和电路连接：
如图甲所示，金属丝的一端固定，另一端作为活动端来改变金属丝接入电路的长度，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入如图乙所示的电路中。
（2）金属丝电阻率的测量：
①用刻度尺测量并记录金属夹A、B间的距离，即为导线的长度。用螺旋测微器测量此时金属丝的直径，示数如图丙所示，其直径为__________。
②将滑动变阻器R的滑片滑到最__________端（选填“左”或“右”）。断开开关S2，闭合开关S1，调节R，使电压表和电流表的指针偏转到合适位置。记录两表的示数U和I1。
③闭合S2，电压表示数__________（选填“变大”或“变小”）。调节R使电压表的示数仍为U，记录电流表的示数I2，则此时金属丝的电阻为__________（用I1、I2和U表示）。
④根据电阻定律求得金属丝的电阻率。
⑤断开S1，增大导线的长度，重复上述步骤，计算出电阻率的平均值。
（3）电压表内阻对该金属丝电阻的测量结果_________（填“偏大”“偏小”“无影响”）
【答案】（2）1.700 右 变小 （3）无影响
【解析】（2）①[1]金属丝直径为
②[2]为了开关闭合后电表安全，应使回路电流从最小值开始增加，要将滑动变阻器R的滑片滑到最右端。
③[3]闭合，定值电阻与待测金属丝并联部分的电阻减小，干路电流增大，电源内阻及滑动变阻器上的分压增大，故电压表的示数变小。
[4]当断开，闭合，两表的示数为U和时，闭合后，调节R使电压表的示数仍为U，电流表的示数为，则流过金属丝的电流为，金属丝的电阻为
（3）[5]当断开，闭合时，为流过定值电阻与电压表的总电流，闭合后，为流过定值电阻、电压表及金属丝的总电流，故流过金属丝的实际电流为，没有系统误差，即电压表内阻对金属丝电阻的测量值无影响。
12. 有一个额定电压为2.8V，功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I－U图像，有下列器材供选用：
A．电压表（0～3 V，内阻6 kΩ）
B．电压表（0～15 V，内阻30 kΩ）
C．电流表（0～3 A，内阻0.1 Ω）
D．电流表（0～0.6 A，内阻0.5 Ω）
E．滑动变阻器（10 Ω，2 A）
F．滑动变阻器（200 Ω，0.5 A）
G．直流电源（电动势4.5 V，内阻不计）
（1）用如图甲所示的电路进行测量，电压表应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________。（用序号字母表示）
（2）通过实验测得此灯泡伏安特性曲线如图乙所示，由图像可求得此灯泡在正常工作时的电阻为________ Ω。
（3）若将此灯泡与输出电压恒为6 V的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为________ Ω的电阻。（结果保留3位有效数字）
【答案】（1）A D E （2）10 （3）11.4
【解析】（1）[1]题意可知，灯泡的额定电压为2.8V，故电压表的量程应大于2.8V，故电压表应选3V量程。
故电压表应选A。
[2]灯泡的电流
故电流表应选D。
[3]由电路图可知，要使电压从零开始调节，应采用分压接法，滑动变阻器应选小的电阻便于调节。
故滑动变阻器选E。
（2）由灯泡的伏安特性曲线图可知，当电压为2.8V时，电流为0.28A，故电阻
（3）要使灯泡串联在6V的电源上正常发光，则与之串联的电阻分压应为
6V-2.8V=3.2V
此时电路中电流为0.28A，故应串联的电阻
三、解答题（本题共有3小题，共30分。其中第13题6分，第14题10分，第15题14分）
13. 有一个1000匝的线圈，在0.4s内通过它的磁通量从0.02增加到0.09，求线圈中的感应电动势。如果线圈的电阻是10Ω，把一个电阻为990Ω的电热器连接在它的两端，通过电热器的电流是多大？
【答案】175V；0.175A
【解析】线圈中的感应电动势
通过电热器的电流
14. 如图真空中平行金属板M、N之间的距离d为0.04m，有一质量为的带电粒子位于M 板旁，粒子的电荷量为，给两金属板加200V 直流电压。
（1）求带电粒子所受的静电力的大小。
（2）求带电粒子从M 板由静止开始运动到达N 板时的速度。
【答案】（1） （2）
【解析】（1）极板间的电场强度大小为
得带电粒子所受的静电力的大小
（2）带电粒子从M 板由静止开始运动到达N 板时，根据动能定理有
可得带电粒子到达N板时的速度大小为
15. 一个质量为、电荷量为的带电粒子，以的初速度沿与磁场垂直的方向射入磁感应强度为0.2T的匀强磁场。求：
（1）粒子所受的重力和洛伦兹力的大小之比；
（2）粒子在磁场中运动的轨道半径；
（3）粒子做匀速圆周运动的周期。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）粒子所受的重力
所受的洛伦兹力
重力与洛伦兹力之比
可见，带电粒子在磁场中运动时，洛伦兹力远大于重力，重力作用的影响可以忽略；
（2）带电粒子所受的洛伦兹力为，洛伦兹力提供向心力，故
由此得到粒子在磁场中运动的轨道半径
（3）粒子做匀速圆周运动的周期