2025届河北省容城博奥学校物理高二上期末统考模拟试题含解析

2025届河北省容城博奥学校物理高二上期末统考模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，流量计是由一圆形导管直径为d，用非磁性材料制成，其中有可以导电的液体向左流动。流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场，导电液体中的自由电荷（正负离子）在洛伦兹力作用下使a、b间出现电势差。当自由电荷受到的电场力和洛伦兹力平衡时，a、b间的电势差U就保持稳定，从而可以通过电势差计算出液体的流量Q（流量是单位时间内流过某一段管道的流体的体积）。下列计算式正确的是A. B.C. D.2、如图，在正点电荷Q形成电场中，在某点M放入一电荷量为q的正点电荷P，P受到的库仑力为F，下列表述正确的是()A.P、Q之间相互吸引B.若将P移走，则M点的电场强度为零C.若将P移近Q，则P所受库仑力减小D.若将P的电荷量增大为2q，则P所受库仑力增大为2F3、物理学对人类的发展有巨大的贡献，下列有关物理学史实的说法正确的是（）A.洛伦兹通过油滴实验测出电子的电荷量B.法拉第提出著名的分子电流假说C.库仑最早引入电场的概念，并直观地用电场线描绘电场D.奥斯特最先发现电流能够使周围的小磁针发生偏转，即电流的磁效应4、如图为某一电场的电场线和等势面分布，其中图中实线表示电场线，虚线表示等势面，过a、c两点的等势面电势分别为φa＝5V，φc＝3V，那么a、c连线的中点b的电势φb为()A.φb＝4V B.φb<4VC.φb>4V D.上述情况都有可能5、下图所示是做直线运动的甲、乙两个物体的位移时间图象，由图象可知()A.乙开始运动时，两物体相距20mB.在s这段时间内，两物体间的距离逐渐变小C.在s这段时间内，两物体间的距离逐渐变小D.两物体在10s时相距最远，在25s时相遇，且此时二者速度相同6、平面内有一边长为a的正方形线圈，内部与其相切的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，其它区域无磁场，磁感应强度大小为B．则穿过该线圈磁通量为A. B.Ba2CB（π-1）a2 D.B（2π-1）a2二、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，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A．其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程．该循环过程中，下列说法正确的是（）A.A→B过程中，气体对外界做功B.B→C过程中，气体分子的平均动能增加C.C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D.D→A过程中，气体的内能没有变化8、如图所示是一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路，开关S闭合．一带电液滴悬浮在两板间P点不动，下列说法正确的是（

）A.带电液滴带正电B.增大两极板距离的过程中，电阻R中有从b到a的电流C.断开S，减小两极板正对面积的过程中，液滴将加速上升D.断开S，减小两极板距离过程中，液滴静止不动9、如图所示，直线Oac为某一直流电源的总功率P随电流I变化的图线，虚线Obc为这个电源内部热功率随电流I变化的Pr图线，由图可知()A.电源电动势为3VB.电源内阻为2ΩC.当I=2A时,电源输出功率为6WD.当I=2A时,电源内部热功率为4W10、如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势如图乙中曲线a、b所示，则下列说法正确的是()A.曲线a表示的交变电动势瞬时值B.曲线b表示的交变电动势最大值为28.8VC.时，曲线a、b对应的感应电动势大小之比为3∶2D.时，曲线a对应线框的磁通量最大，曲线b对应线框的磁通量为0三、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）现有一新材料制成的均匀圆柱体，某同学用游标为20分度的游标卡尺测量其长度如图甲，由图甲可知其长度为________mm；用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图乙可知其直径为________mm；用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为________Ω。12．（12分）某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验．两根金属导轨ab和a1b1固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁（未画出）的N极位于两导轨的正上方，S极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且两导轨垂直（1）在图中画出连线，完成实验电路．要求滑动变阻器以限流方式接入电路，且在开关闭合后，金属棒沿箭头所示的方向移动（2）为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议：A．适当增加两导轨间的距离B．换一根更长的金属棒C．适当增大金属棒中的电流其中正确的是_____（填入正确选项前的标号）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，固定在水平面上间距为的两条平行光滑金属导轨，垂直于导轨放置的两根金属棒和长度也为、电阻均为，两棒与导轨始终接触良好．两端通过开关与电阻为的单匝金属线圈相连，线圈内存在竖直向下均匀增加的磁场，磁通量变化率为常量．图中虚线右侧有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为．的质量为，金属导轨足够长，电阻忽略不计（1）闭合，若使保持静止，需在其上加多大的水平恒力，并指出其方向；（2）断开，在上述恒力作用下，由静止开始到速度大小为的加速过程中流过的电荷量为，求该过程安培力做的功14．（16分）坐标原点O处有一点状的放射源，它向xOy平面内的x轴上方各个方向发射带正电的同种粒子，速度大小都是v0，在的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场，场强大小为，其中q与m分别为该种粒子的电量和质量；在的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场．ab为一块很大的平面感光板，放置于处，如图所示，观察发现此时恰无粒子打到板上，不考虑粒子的重力（1）求粒子刚进入磁场时的速度大小；（2）求磁感应强度B的大小；（3）若将ab板向下平移距离时，刚好能使所有的粒子均能打到板上，求向下平移的距离15．（12分）如图所示，M为一线圈电阻rM＝0.4Ω的电动机，R＝24Ω，电源电动势E＝40V．当S断开时，电流表1的示数I1＝1.6A，当开关S闭合时，电流表1的示数I2＝4.0A,电流表2的示数IM＝2.5A．求：（1）电源内阻（2）开关S闭合时电源的输出功率（3）开关S闭合时电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率

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】当自由电荷受到的电场力和洛伦兹力平衡时，a、b间的电势差U就保持稳定，即所以流量A正确，BCD错误；故选A。2、D【解析】正点电荷P、Q带同种电荷，相互排斥，A错误；电场中的场强与放入电场中的电荷无关，也与是否放入电荷无关，B错误；根据库仑定律：，若将P移近Q，则P所受库仑力增大，若将P的电荷量增大为2q，则P所受库仑力增大为2F，C错误，D正确．故选D3、D【解析】A．密立根通过油滴实验测出元电荷的电荷量，A错误；B．安培提出著名的分子电流假说，B错误；C．法拉第最早引入电场线来直观地描绘电场，C错误；D．奥斯特最先发现电流能够使周围的小磁针发生偏转，即电流的磁效应，D正确。故选D。4、B【解析】由图看出，ab段电场线比bc段电场线密，ab段场强较大，根据公式可知，a、b间电势差大于b、c间电势差，即，得到，故选项B正确，选项ACD错误点睛：由图看出，ab段电场线比bc段电场线密，ab段场强较大，根据公式定性分析a、b间与b、c间电势差的大小，再求解中点b的电势，本题的关键是运用匀强电场中场强与电势差的公式定性分析电势差的大小5、C【解析】A．在t=0时刻，甲、乙车相距20m，当甲运动了10s后，乙才开始运动，由图像可知，当乙开始运动时，两物体距离大于20m，A错误；B．在0~10s这段时间内，乙在坐标原点保持静止，甲从20m处逐渐向远离原点的方向运动，故两物体距离逐渐变大，B错误；C．由图像可知，10~25s这段时间内，乙物体速度大于甲物体的速度，故两物体的距离在逐渐变小，C正确；D．由图像可知，甲乙两物体在t=10s时相距最远，在t=25s时相遇，但在t=25s时甲的速度小于乙的速度，D错误。故选C。6、A【解析】磁场的有效面积为，根据磁通量的定义，穿过该线圈磁通量为：。A.。与上述结论相符，故A正确；B.Ba2。与上述结论不符，故B错误；C.B（π-1）a2。与上述结论不符，故C错误；D.B（2π-1）a2。与上述结论不符，故D错误。故选：A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、AC【解析】A→B过程中，体积增大，气体对外界做功，B→C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，温度降低，C→D过程中，等温压缩，D→A过程中，绝热压缩，外界对气体做功，温度升高【详解】A．由图可知A→B过程中温度不变，内能不变，体积增大，气体对外界做功，所以气体吸收热量，故A正确；B．由图可知B→C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故B错误；C．由图可知C→D过程中，等温压缩，体积变小，分子数密度变大，单位时间内碰撞单位面积器壁分子数增多，故C正确；D．由图可知D→A过程中，绝热压缩，外界对气体做功，内能增加，温度升高，分子平均动能增大，故D错误故选AC【点睛】本题考查了热力学第一定律的应用，根据图象判断出气体体积如何变化，从而判断出外界对气体做功情况，再应用热力学第一定律与题目所给条件即可正确解题；要知道：温度是分子平均动能的标志，理想气体内能由问题温度决定8、CD【解析】电容器上板带正电，而油滴所受电场力向上，可知油滴带负电，选项A错误；增大两极板距离的过程中，电容器的电容变小，而电容器板间电压不变，由Q=CU分析知电容器带电量减小，电容器要放电，电阻R中有从a到b的电流，故B错误．断开S，极板上是电量Q不变；减小两极板正对面积的过程中，根据电容的决定式分析知电容减小，由C=Q/U分析可知U增大，由公式E=U/d分析可知E增大，油滴所受的电场力变大，则液滴将加速上升，选项C正确；断开S，电容器极板上带电量不变；减小两极板两极板距离过程中，根据电容的决定式、电容的定义式C=Q/U，以及由公式E=U/d可得与d无关，即E保持不变，所以液滴静止仍然不动．故D正确；故选CD【点睛】本题是电容器动态变化分析问题，关键要抓住不变量．当电容器保持与电源相连时，其电压不变，同时掌握电容定义式与决定式的内容及其区别，并理解的推导过程9、AD【解析】根据电源的总功率P总随电流I变化的图象与电源内部热功率Pr随电流I变化的图象的区别及交点的含义，根据功率公式可求得电源内阻消耗的功率以及电源输出的功率【详解】从图象可知：有两个交点．O点处是没有通电，而c处它们的电功率相等，说明外电阻没有消耗功率．因此电流为3A时，外电阻阻值为零．由P=I2r可算出r=Ω=1Ω，所以内阻的阻值为1Ω．在c点时，外电阻为0，所以电动势E=Ir=3×1V=3V，所以A正确，B错误；当电流等于2A时，电源的输出功率P出=EI-I2r=3×2-4×1=2W；故C错误；当电流等于2A时，电源内部热功率P=I2r=22×1=4W，故D正确．故选AD【点睛】本题考查测量电动势和内电阻的实验，要注意理解电源的总功率P总随电流I变化的图象与电源内部热功率Pr随电流I变化的图象的涵义10、AC【解析】根据题意可知考查正弦式交变电流e-t图像变化规律，找出e、、随时间的变化规律，抓住同一时刻各个物理量的特点分析可得【详解】A．由题图乙可知，，，则曲线a表示的交变电动势瞬时值，故A符合题意；B．由题图乙知曲线a、b表示的交变电流的周期之比，由可知，所以曲线a、b表示的交变电动势的最大值之比，又有，则，故B不符合题意；C．曲线a表示的交变电动势瞬时值，曲线b表示的交变电动势瞬时值，将代入，得，，，故C符合题意；D．由题图乙知时，a的电动势最大，对应线框的磁通量为0，b的电动势为0，对应线框的磁通量最大，故D不符合题意【点睛】在中性面位置（线圈平面垂直磁场方向）时，磁通量最大，磁通量的变化率为零，瞬时电动势为零，电流方向变化，在垂直中性面（线圈平面和磁场方向平行）时磁通量为零，磁通量变化率最大，瞬时电动势最大．理解同一时刻各个物理量的特点是解决本题的关键三、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、①.50.15②.4.700③.220【解析】[1]游标卡尺的读数为(50＋0.05×3)mm=50.15mm[2]螺旋测微器的读数为(4.5＋0.01×20.0)mm=4.700mm[3]多用电表的读数为22.0×10Ω=220Ω12、（1）如图所示：（2）AC【解析】（1）如图所示，注意滑动变阻器的接法是限流接法（2）根据公式可得适当增加导轨间的距离或者增大电流，可增大金属棒受到的安培力，根据动能定理可知金属棒离开导轨时的动能变大，即离开导轨时的速度变大，AC正确；若换用一根更长的金属棒，但金属棒切割磁感线的有效长度即导轨间的宽度不变，所以对最后的速度没有影响，B错误【考点定位】考查了研究安培力实验【方法技巧】对于高中实验，要求能明确实验原理，认真分析各步骤，从而明确实验方法；同时注意掌握图像的性质，能根据图像进行分析，明确对应规律的正确应用四、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、（1），方向水平向右；（2）【解析】（1）设线圈中的感应电动势为，由法拉第电磁感应定律，则①设与并联的电阻为，有②闭合时，设线圈中的电流为，根据闭合电路欧姆定律得③设中的电流为，有④设受到的安培力为，有⑤保持静止，由受力平衡，有ⅠⅡⅢⅣ⑥联立①②③④⑤⑥式得⑦方向水平向右（2）设由静止开始到速度大小为的加速过程中，运动的位移为，所用时间为，回路中的磁通量变化为，平均感应电动势为，有⑧其中⑨设中的平均电流为，有⑩根据电流的定义得⑪由动能定理，有⑫联立⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬式得⑬14、（1）2v0（2）（3）【解