四川省泸州市2024-2025学年高二上学期期末统一考试物理试卷（含解析）

四川省泸州市2024-2025学年高二（上）期末物理试卷一、单选题：本大题共6小题，共24分。1.比值定义法是常见的一种定义物理量的方法。下列公式中是用比值定义法来定义物理量的是(

)①E=FqA.①② B.②③ C.③④ D.①④2.如图所示是伏打电池的结构简图，铜板和锌板用导线相连同时浸在稀硫酸溶液中，由于锌板与稀硫酸溶液之间锌离子的溶解作用，以及铜板与稀硫酸溶液之间正离子的沉积作用，在两板间形成电势差。关于该伏打电池，下列说法中正确的是(

)

A.锌板为电池的正极 B.将电能转化为化学能

C.该电池的非静电作用为化学作用 D.该电池内部的电流从铜板流向锌板3.用粗细均匀的导线制成不同形状的单匝线圈，放入匀强磁场中，如下列四幅图所示。若图中磁场的磁感应强度随时间均匀减小，用箭头表示感应电流的方向，正确的是(

)A. B.

C. D.4.传感器是将其他信号转化为电信号的电学仪器，广泛应用于日常生产生活中。某种酒精检测仪的主要元件是酒精气体传感器，其电阻值与酒精气体浓度的关系如图甲所示。该酒精检测仪电路原理如图乙所示，R2为定值电阻。利用该检测仪进行检测时，下列说法中正确的是(

)

A.当被检测者没有饮酒时，电压表的示数为零

B.在对饮酒者进行测试时，电压表的示数增大

C.在对饮酒者进行测试时，电流表的示数减小

D.在对饮酒者进行测试时，电源的效率降低5.如图所示，竖直面内有正交的匀强电场和匀强磁场，其中电场的方向与水平方向的夹角为θ。一带电油滴以一定的初速度v0沿电场方向射入，恰好做直线运动。已知磁感应强度为B，油滴的质量为m、电荷量为q，重力加速度为g。则下列判断正确的是(

)

A.油滴带负电 B.带电油滴做匀加速直线运动

C.初速度v0的大小为mgcosθqB D.6.钳形电流表是一种测量电流的仪表，其工作部分主要由一只电磁式电流表和电流互感器组成，互感器由被测导线、铁芯和二次绕组构成，被测导线视为单匝线圈。某时刻，被测导线及二次绕组的电流方向如图所示。下列说法中正确的是(

)

A.测量时需先断开被测电路 B.钳形电流表也可以用于测量恒定电流

C.图示时刻被测导线中的电流正在增大 D.仅增大二次绕组的匝数，电流表示数减小二、多选题：本大题共4小题，共22分。7.描绘平面上等势线的实验装置如图甲所示。依次把白纸、复写纸、导电纸穿过螺杆平铺在木板上，再套上两枚金属电极A、B，在两电极的连线上取间距相等的5个点a、b、c、d、e。电路接通后，用电压传感器上的一个探针接触a点，再用另外一个探针接触导电纸上的各个位置，找到与a点电势相等的点，再用平滑的曲线把这些点连接起来，即为一条等势线。其余各点的等势线也用相同的方法作出，如图乙所示。关于该实验，下列说法中正确的是(

)

A.该实验不能用电流传感器 B.图乙中的电势差Ubc=Ucd

C.图乙中的电势差U8.关于电磁振荡与电磁波，下列说法中正确的是(

)A.变化的电场一定产生变化的磁场，从而产生电磁波

B.在LC振荡电路中，仅增大线圈的电感，电磁振荡的频率减小

C.可利用红外线的荧光作用进行信号分析，从而探知物体的特征

D.可见光是一种电磁波，其中红光的波长大于紫光的波长9.一个阴极射线管的两个电极之间加上高压电后，就会在旁边的荧光屏上看到一条亮线。将条形磁铁一端从后面靠近阴极射线管时亮线向下偏转，如图甲所示：再将该条形磁铁另一端从前面靠近阴极射线管，如图乙所示。则下列说法中正确的是(

)

A.图甲中靠近阴极射线管的是条形磁铁的S极

B.图甲中阴极射线中的电子偏转过程中速率减小

C.图甲中阴极射线管P端与电源负极相连

D.图乙中阴极射线管中的亮线将向上偏转10.如图所示，边长为L的正方形MNPQ所在平面内有一匀强电场，一带电粒子以速度v0从M点水平向右射入，运动到P点时速度大小不变，方向竖直向下。已知粒子质量为m，电荷量为-qq>0，不计粒子重力。粒子从M点运动到P点的过程中，以下判断正确的是(

)

A.电场强度的方向从N指向Q B.电场强度大小2mv022qL

C.三、实验题：本大题共2小题，共16分。11.一位同学在实验室找到一根金属丝，想通过实验测量它的电阻率。(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧图甲所示的部件____(选填“A”“B”“C”或“D”)。根据甲图可读出金属丝的直径为____mm。(2)该同学连接电路如图乙所示。闭合开关后，发现电路有故障，检测知电源、电表和导线均完好。①若电流表示数接近零、电压表示数接近电源电动势，则发生的故障是____(选填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“开关”)断路。②若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障。先将选择开关旋至____(选填“欧姆×100”“直流电压10V”或“直流电流2.5mA”)挡，再将____(选填“红”或“黑”)表笔与a接线柱接触，另一支表笔依次接b、c、d接线柱。12.某研究性学习小组用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A.被测干电池一节B.电流表A1：量程0∼0.6 A，内阻为C.电流表A2：量程0∼0.6 A，内阻约为D.电压表V1：量程0∼3VE.电压表V2：量程0∼15VF.滑动变阻器R：0∼10Ω，2AG.开关一个、导线若干(1)用如图甲所示电路测干电池的电动势和内阻，要求尽可能准确地测量，电流表选用____(选填“A1”或“A2”)，电压表选用____(选填“V1”或“V(2)根据实验测出电压表示数U和电流表示数I作出如图乙所示的U-I图像，由图可知，电源电动势E=____V，内阻r=____Ω；(3)丙图为某种小灯泡的伏安特性曲线。该电池由于使用时间过长，导致内阻增大到1.5Ω，但电动势几乎没有变化。将这样的两节干电池串联后给两个这种小灯泡并联供电，如图丁所示。则每个小灯泡实际消耗的功率P=____W(结果保留两位小数)。四、计算题：本大题共3小题，共38分。13.如图所示是某同学模拟远距离输电的实验示意图，矩形线圈abcd电阻不计，面积S=0.02m2，匝数N=200匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的OO'轴以角速度ω=10πrad/s匀速转动。已知磁感应强度大小B=210πT，输电线路等效电阻R=10Ω，输电功率保持P=400 W(1)写出感应电动势随时间变化的关系式；(2)求电压表的示数；(3)若用户得到的功率为360 W，求升压变压器T1原、副线圈的匝数比n114.如图所示，在xOy平面内，y>0的区域内有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度E=104V/m，y<0的区域内有垂直于平面向外的匀强磁场。一个质量m=10-21kg，电荷量q=10-15C的带正电粒子从y轴上A点(1)带电粒子进入磁场的速度大小及方向；(2)匀强磁场磁感应强度的大小；(3)带电粒子从A点射出到第一次回到A点的时间。15.如图所示，足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面间的夹角θ=37∘，其宽度L=1m，导轨下端MP之间连接R1=1.5Ω的电阻，上端NQ之间连接R2=3Ω的电阻，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中。一根质量m=1kg、电阻r=1Ω、长度L=1m的金属杆ab由静止释放，下滑距离x=20m前已达到稳定速度vm=4m/s。已知金属杆运动过程中始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，金属杆与导轨间的动摩擦因数μ=0.5(1)求磁感应强度B的大小；(2)当金属杆的速度v1(3)在金属杆从静止开始下滑距离x=20 m的过程中，求电阻R2上产生的焦耳热Q2。答案和解析1.【答案】A

【解析】】电场强度等于试探电荷受的电场力与所带电量的比值，与试探电荷所受的电场力与试探电荷的带电量无关，即

E=Fq电容器的电容等于电容器带电量与其两板间电压的比值，但是电容器的电容与电容器带电量与其两板间电压无关，则

C=QU公式

C=εS4πkd

是电容器电容的决定式，不是比值定义法；公式

R=ρ故选A。2.【答案】C

【解析】AD.伏打电池的工作过程可以简单描述为，在电池中，锌电极会释放出电子，形成锌离子，同时产生电流，这些电子会通过外部电路流向铜电极使得铜离子接受电子，还原成铜原子；同时，电解质中的阴离子会向锌电极移动，维持电池中的电中和。这样，电池就能够持续地产生电流，供给外部设备使用，故铜板为电池的正极，锌板为电池的负极，该电池内部的电流从锌板流向铜板，故AD错误；B.该电池是将化学能转化为电能，故B错误；C.电池是通过化学反应产生电势差，其非静电作用为化学作用，故C正确。故选C。3.【答案】B

【解析】A.穿过闭合线圈磁场的磁感应强度随时间均匀减小，即穿过闭合线圈的磁通量均匀减小，根据楞次定律，判断知在线圈中产生感应电流的方向应为顺时针方向的闭合电流，故A错误；B.穿过大、小闭合线圈的磁通量均减小，根据楞次定理，判断知，在两闭合线圈中均产生顺时针方向的感应电流，故B正确；C.由于穿过右边大环的磁通量变化率大于左边小环的，根据法拉第电磁感应定律可知，右边大环产生的感应电动势大于左边小环产生的感应电动势，抵消一部分电动势后，大环相当于电源。根据楞次定律判断知，环内感应电流方向应为大环中逆时针方向，小环中顺时针方向，故C错误；D.由于穿过左边大环的磁通量变化率大于右边小环的，根据法拉第电磁感应定律可知，左边大环产生的感应电动势大于右边小环产生的感应电动势，抵消一部分电动势后，大环相当于电源。根据楞次定律判断知，环内感应电流方向应为大环中逆时针方向，小环中顺时针方向，故D错误；故选B。4.【答案】D

【解析】A.当被检测者没有饮酒时，根据图甲可知，

R1

接入电阻为60Ω，可知，此时电压表的示数为

故A错误；BC.对饮酒者进行测试时，根据图甲可知，

R1

接入电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流增大，电流表示数增大，电源内阻与

R2

共同承担的电压增大，则电压表的示数减小，故D.设外电路总电阻为

R

，电源的效率为

η=对饮酒者进行测试时，根据图甲可知，

R1

接入电阻减小，则R减小，故电源的效率降低，故D故选D。5.【答案】C

【解析】A.根据左手定则可知，油滴受洛伦兹力方向斜向左上，可知油滴带正电，选项A错误；B.带电油滴做直线运动，洛伦兹力不变，则一定是匀速直线运动，选项B错误；CD.由平衡可知

mgcosθ=qv0解得初速度的大小为

v电场强度的大小为

E=选项C正确，D错误。故选C。6.【答案】D

【解析】A.该仪表利用互感原理，故测量时需接通被测电路，选项A错误；B.钳形电流表原理是电磁感应，则只能用于测量交变电流，不能测量恒定电流，选项B错误；C.根据楞次定律可知图示中虚线表示的磁场正在减弱，可知该时刻被测导线中的电流正在减小，选项C错误；D.根据I1n1=

I2n2故选D。7.【答案】AB

【解析】A.该实验是描绘平面上等势线的实验，通过电压传感器来寻找等势点并连线得到等势线。实验中需要测量电势差，而不是电流，所以不能用电流传感器，故A正确；B.由乙图可知，b点与d点关于c点对称，将AB两点看成等量异种电荷，根据等量异种电荷的电场线分布可知，bc之间的平均电场强度与cd之间的平均电场强度相等，根据

U=Ed

，可知图乙中的电势差

Ubc=C.由乙图可知，根据等量异种电荷的电场线分布可知，ab之间的平均电场强度大于bc之间的平均电场强度，根据

U=Ed

，可知图乙中的电势差

Uab>D.若A为正极，则AB连线上的电场线水平向右，根据沿着电场线方向，电势不断降低，可知

φb>φd

；若B为正极，则AB连线上的电场线水平向左，根据沿着电场线方向，电势不断降低，可知

φ故选AB。8.【答案】BD

【解析】A.均匀变化的电场产生稳定的磁场，不会产生电磁波，选项A错误；B.根据

f=12πLC

可知，在

LCC.可利用紫外线的荧光作用进行信号分析，从而探知物体的特征，选项C错误；D.可见光是一种电磁波，其中红光的波长大于紫光的波长，选项D正确。故选BD。9.【答案】AC

【解析】A.因电子从左向右运动，电子束向下偏转，由左手定则可知，磁场方向应该垂直向里，条形磁铁的S极靠近阴极射线管，故A正确；B.电子在磁场中受洛伦兹力而偏转，洛伦兹力的方向总是与电子的运动方向垂直，洛伦兹力不做功，电子的速率不变，故B错误；C.阴极射线管的两个电极加上高压电后，电子从阴极射向阳极，因此图甲中阴极射线管

P

端与电源负极相连，故C正确；D.将该条形磁铁另一端(即N极)从前面靠近阴极射线管，根据左手定则可知图乙中阴极射线管中的亮线将向下偏转，故D错误。故选AC。10.【答案】BD

【解析】A.由题知，一带电粒子从

M

点水平向右射入，运动到

P

点时速度大小不变，方向竖直向下，参照斜抛运动的规律，可知当粒子沿轨迹运动到MP中点时速度最小，此时电场力方向与速度方向垂直，即电场力方向指向凹侧，所以电场力方向由N指向Q，因粒子带负电，故电场强度方向与电场力方向相反，由Q指向N，故A错误；BC.对粒子的运动分析，如图所示可知粒子沿直线MP做匀速直线运动，由几何关系可知匀速直线运动的位移为

x=则粒子从M到P运动的时间为

t=粒子在沿电场力方向先减速到零再反向做匀加速到P点，所用时间相等，为

t对粒子沿电场方向减速到零分析，可得

v根据牛顿第二定律有

qE=ma联立解得

E=故B正确，C错误；D.当粒子沿电场力方向减速至零时，粒子的速度最小，即为

v故D正确。故选BD。11.【答案】(1)

B

0.460(2)

待测电阻丝

直流电压10V

红

【解析】(1)[1][2]用螺旋测微器测量金属丝的直径，为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧图甲所示的部件B。根据甲图可读出金属丝的直径为0.01mm×46.0=0.460mm。(2)①[1]若电流表示数接近零、电压表示数接近电源电动势，则发生的故障是待测金属丝断路(若滑动变阻器或者开关断路，则电压表读数均为零)。②[2][3]若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障。先将选择开关旋至“直流电压10V”挡，因“红进黑出”，则应再将红表笔与

a

接线柱接触，另一支表笔依次接b、c、d接线柱。12.【答案】(1) A1(2) 1.5 0.7(3)0.36

【解析】(1)[1][2]用如图甲所示电路测干电池的电动势和内阻，干电池电动势约1.5V，电压表选用

V1

，要求尽可能准确地测量，电流表选用内阻已知的，选

A1(2)[1][2]根据U=E-Ir

由图可知，电源电动势

E=

1.5V内阻

r=(3)由闭合电路的欧姆定律

U=2E-2I×2将此关系图像画在灯泡的U-I图像上时图像的交点为I=0.30A，U=1.2V，则P=IU=0.36W13.【答案】(1)当t=0时，矩形线圈平面平行于磁感线，线圈ab和cd正好垂直切割磁感线，所以t=0时，感应电动势为最大值，即感应电动势的瞬时表达式为

e=NBSωcosωt代入数据可得

e=200×整理可得

e=4(2)因为线圈内阻不计，所以发电机输出的有效值U即为感应电动势的有效值，所以

U=即电压表的示数为4V；(3)由输电功率P=40