河北省河间市第一中学2025年高二物理第一学期期末检测试题含解析.doc

河北省河间市第一中学2025年高二物理第一学期期末检测试题
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，一正方形闭合导线圈在一个很大的匀强磁场中，下列变化中能产生感应电流的是

A.线框向右匀速运动
B.线框向左加速运动
C.线框绕经过a点且垂直线圈平面的轴转动
D.将线框由正方形拉成圆形
2、如图所示，平行板电睿器的两极板A、B间有一个陶瓷板，现将陶瓷板向左拉出，在拉出陶瓷板的过程中（ ）

A.电容器的电容减小，流过电流计的电流方向是a到b
B.电容器的电容减小，流过电流计的电流方向是b到a
C.电容器的电容增大，流过电流计的电流方向是a到b
D.电容器的电容增大，流过电流计的电流方向是b到a
3、如图所示为有理想边界的两个匀强磁场，磁感应强度相同，两边界间距为L．一边长为2L的正方形线框abcd由粗细均匀的电阻丝围成，线框从位置Ⅰ匀速运动到位置Ⅱ，则整个过程中线框a、b两点间的电势差Uab随时间t变化的图像是（ ）

A. B.
C. D.
4、如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，开关K闭合，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为DU1、DU2、DU3，理想电流表A示数变化量的绝对值为DI，正确的是（ ）

A.V2的示数增大
B.电源输出功率在减小
C.DU1大于DU2
D.DU3与DI的比值在减小
5、如图所示，一轻弹簧的下端挂上重为10N的物体P时，静止后的长度为50cm，当下端挂上重为15N的物体Q时，静止后的长度为70cm，弹簧始终处于弹性限度范围内，则该弹簧的劲度系数为（ ）

A.25N/m B.50N/m
C.75N/m D.100N/m
6、如图所示，两木块A、B用轻质弹簧连在一起，置于光滑的水平面上。一颗子弹水平射入木块A，并留在其中。在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是(　　)

A.动量守恒、机械能守恒
B.动量守恒、机械能不守恒
C.动量不守恒、机械能守恒
D.动量、机械能都不守恒
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，磁感应强度大小为B的匀强磁场方向垂直纸面向里．金属圆环半径为L，圆心为O1，OM为直径，总电阻为4R．金属棒OA长为4L、电阻为2R．二者位于纸面内．现让金属棒绕O点以角速度ω沿顺时针方向匀速转动，转动过程中金属棒与金属环接触良好，当金属棒转至图中虚线位置时，下列说法正确的是

A.金属棒OA产生的感应电动势为
B.金属棒所受安培力大小为
C.圆环上O、M两点间电压为
D.圆环上的电功率为
8、如图圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一螺线管Q，Q中通有变化的电流i，电流随时间变化的规律如图乙，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为F，当Q中通有如图方向的电流时，图示电流取正值，则

A.t1时刻，F ＞G B.t2时刻，F =G
C.t3时刻，F =G D.t4时刻，F＜G
9、如图一质量为m物体放在水平面上，受到与水平方向成37°的拉力F作用，物体始终保持静止状态，则下面的说法正确的有：（）

A.地面受到的压力大小为mg
B.物体受到的静摩擦力大小为F
C.当拉力变大时物体所受的静摩擦力变大
D.当拉力变小时，地面受到的压力变大
10、一束带电粒子从静止开始经同一电场加速后垂直进入同一匀强磁场中。若它们在磁场中做圆周运动的半径相同，则它们在磁场中具有相同的（）
A.速率 B.动能
C.动量大小 D.周期
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）某同学用伏安法测某电源的电动势和内阻，现备有下列器材：
A.被测电源
B.电流表A：量程0〜0.6A，内阻为0.5Ω
C.电压表V：量程0〜3V，内阻未知
D.滑动变阻器R：0〜10Ω，2A
E.开关、导线若干
伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，为消除上述系统误差，尽可能准确地测量电源的电动势和内阻。

（1）实验电路图应选择上图中的___（填“甲”或“乙”）
（2）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象。由此可知，电源的电动势E =___V，内电阻r =___Ω。（结果保留二位小数）
12．（12分）如图为氢原子的能级图,氢原子从某一能级跃迁到的能级,辐射出能量为2.55 eV的光子

(1)最少要给基态的氢原子提供__________的能量,才能使它辐射上述能量的光子?
(2)请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图
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）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

(1)小球到达C点的速度大小
(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小
14．（16分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L

15．（12分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8

（1）求磁感应强度B的大小；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度
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、D
【解析】AB、由于磁场是匀强磁场且范围足够大，因此线圈无论向那个方向匀速、加速或加速平移，磁通量都不会发生变化，都不会产生感应电流，故A错误，B错误；
C.为轴旋转时线框绕经过a且垂直线圈平面的轴转动，其磁通量不发生变化，没有有感应电流产生，故C错误；
D.将线框由正方形拉成圆形，线框的面积扩大，磁通量一定增大，会产生感应电流，故D正确；
故选D
2、A
【解析】陶瓷板向左拉出，则变小，根据电容的决定式

可知电容C变小，电容器与电源相连电压U不变，再根据电容的定义式：

可知电荷量Q变小，电容器放电，电容器上极为正，所以放电电流方向由a到b，A正确，BCD错误。
故选A。
3、A
【解析】知从t=0时刻开始只有ab边切割磁感线，由右手定则可判断a的电势高于b，电动势为：

因为ab边相当于电源，每边电阻箱等，故a、b两点间的电势差等于外电压：

当cd边进入位置Ⅱ时，cd边也切割磁感线产生感应电动势，线框中总的感应电流为0， 由右手定则可知道a的电势高于b，a、b两点间的电势差为：

当ab边穿出磁场后，只有cd边切割磁感线，产生电动势仍为E，由右手定则可知a的电势高于b，a、b两点间的电势差：

由以上分析可知，A正确，BCD错误。
故选A。
4、C
【解析】A.理想电压表内阻无穷大,相当于断路．理想电流表内阻为零,相当短路,所以定值电阻R与变阻器串联,电压表V1、V2、V3分别测量R、路端电压和变阻器两端的电压．当滑动变阻器滑片向下滑动时,接入电路的电阻减小,电路中电流增大,内电压增大,路端电压减小,则V2的示数减小，故A错误；
B.当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，故当滑动变阻器滑片向下滑动时，外电阻越来越接近内阻，故电源的输出功率在增大；故B错误；
C.根据闭合电路欧姆定律得：U2=E−Ir,则得：△U2/△I=r;而△U1/△I=R,据题：R>r,则得△U1>△U2.故C正确
D.根据闭合电路欧姆定律得：U3=E−I(R+r),则得：△U3/△I=R+r，保持不变，故D错误；
故选C
【点睛】理想电压表内阻无穷大，相当于断路．理想电流表内阻为零，相当短路．分析电路的连接关系，根据欧姆定律分析．根据电源内外电阻关系分析电源的输出功率如何变化
5、A
【解析】设劲度系数为k，50cm=0.5m，70cm=0.7m；由F=kx得：
10=（0.5-l0）k
15=（0.7-l0）k
联立解得：k=25N/m．故A正确，BCD错误.
6、B
【解析】根据系统动量守恒的条件:系统不受外力或所受合外力为零判断动量是否守恒。根据是否是只有弹簧的弹力做功判断机械能是否守恒。
【详解】子弹击中木块A及弹簧被压缩的整个过程，系统在水平方向不受外力作用，系统动量守恒，但是子弹击中木块A过程，有摩擦力做功，部分机械能转化为内能，所以机械能不守恒，B正确，ACD错误。
故选B。

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、CD
【解析】A、金属棒OA转至虚线位置的瞬间，产生的感应电动势，A错误；
BCD、金属棒OA转至虚线位置的瞬间，OM棒相当于电源，电动势，此时外电路总电阻为，金属棒OM部分电阻，则O、M两点间的电势差为；此时流过金属棒的电流为：，所以金属棒OM所受的安培力大小为：；此时圆环上的电功率为：，故B错误，CD正确；
故本题选CD
【点睛】本题考查导线转动切割磁场产生感应电动势、闭合电路欧姆定律、安培力、电功率
8、ABC
【解析】当穿过P的磁通量增加时，根据楞次定律可知线圈有远离Q的运动趋势；无论是当Q中还是P中，有一个无电流时，两线圈均无磁场力的作用
【详解】线圈总是阻碍磁通量的变化，所以t1电流增大，磁通量变大，下面线圈阻碍变化，就向下运动的趋势，所以F＞G．t2时刻与t4时刻无电流变化，t3时刻Q中没有电流；所以t2时刻、t3时刻、t4时刻F=G，故ABC正确，D错误．故选ABC
【点睛】注意：由电流变化而产生的感应磁场去阻碍线圈磁通量的变化．同时可知：同向电流相吸，异向电流相斥
9、CD
【解析】本题主要考查受力分析，对物体受力分析并进行正交分解，根据平衡条件列出方程并讨论即可
【详解】对物体受力分析可知，水平方向有：，竖直方向有：，则地面对物体的支持力大小为，由牛顿第三定律可知，地面受到的压力大小为，故AB错误；当拉力增大时，摩擦力也增大，故C正确；当拉力变小时，减小，则增大，故D正确
10、AD
【解析】根据动能定理得

得：

根据，得

根据半径相同，U相同，知粒子的比荷相同。根据知，粒子在磁场中的速率相同。根据知，粒子在磁场中的周期相同。
A．速率，与结论相符，选项A正确；
B．动能，与结论不相符，选项B错误；
C．动量大小，与结论不相符，选项C错误；
D．周期，与结论相符，选项D正确；
故选AD。

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.乙 ②.3.00 ③.2.83
【解析】（1）[1]若采用甲图，由于电压表的分流会使测量结果存在系统误差；而采用乙图，由于电流表的内阻已知，测量的内阻为电流表和电源内阻之和，所以采用乙图会消除实验带来的系统误差，使测量结果更准确。
（2）[2]根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象，当电流I=0时图线与纵轴的截距即为电源的电动势，即E=3.00V。
［3］由闭合电路欧姆定律知，U=E-Ir，图线斜率的大小即为电流表和电源内阻之和，图线斜率
r==Ω=3.33Ω
所以电源的内电阻
r´=3.33Ω-0.5Ω=2.83Ω
12、75 Ev
【解析】如图为氢原子的能级图,氢原子从某一能级跃迁到的能级,辐射出能量为2.55 eV的光子
【详解】（1）氢原子从n＞2的某一能级跃迁到n=2的能级，辐射光子的频率应满足：
hν=En-E2=2.55 eV
En=hν+E2=-0.85 eV
解得：n=4
基态氢原子要跃迁到n=4的能级，应提供的能量为：△E=E4-E1=12.75 eV
（2）获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图如图

【点睛】该题考查对玻尔理论的理解，解决本题的关键知道能级间跃迁吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差，即Em-En=hv

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) (2)3N
【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC，则对于小球由A→C的过程中，由动能定理得：

解得：

(2)小球在C点时受力分析如图

由牛顿第二定律得：

解得：

由牛顿第三定律可知，小球对轨道压力：
NC′=NC=3N
14、8cm
【解析】粒子a板左端运动到P处，由动能定理得

代入有关数据，解得
，代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图
由几何关系得

联立求得
代入数据解得
15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上
【解析】（1）当R0=1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度，由平衡条件求解磁感应强度；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律求解加速度大小
【详解】（1）当R0＝1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右；
由平衡条件有：BILcosθ＝mgsinθ
解得B＝2T；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，大小不变；
根据牛顿第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma
解得：a＝1.5m/s2，方向沿斜面向上
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题，解答此类问题要明确导体棒的受力情况，结合平衡条件列方程解答