河北省张家口市宣化市一中2025年物理高二第一学期期末复习检测模拟试题含解析.doc

河北省张家口市宣化市一中2025年物理高二第一学期期末复习检测模拟试题
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2=5:1，电阻R=20 Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将S1接l、S2闭合，此时L2正常发光．下列说法正确的

A.输入电压u的表达式是
B.只断开S2后，L1、L1均正常发光
C.只断开S2后，原线圈的输入功率增大
D.若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8 W
2、最先发现电流磁效应的科学家是（　　）
A.伽利略 B.帕斯卡
C.牛顿 D.奥斯特
3、关于电场强度与电势的关系，下面各种说法中正确的是：（ ）
A.电场强度大的地方，电势一定高 B.电场强度不变，电势也不变
C.电场强度为零处，电势一定为零 D.电场强度的方向是电势降低最快的方向
4、磁流体发电是一项新兴技术．如图表示了它的原理：将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子，而从整体来说呈电中性)喷射入磁场，在场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压．如果射入的等离子体速度均为v，板间距离为d，板平面的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于速度方向，负载电阻为R，电离气体充满两板间的空间，其电阻率为ρ，当发电机稳定发电时，A、B就是一个直流电源的两个电极．下列说法正确的是 （ ）

A.图中A板是电源的正极
B.A、B间的电压即为该发电机的电动势
C.正对面积S越大，该发电机电动势越大
D.电阻R越大，该发电机输出效率越高
5、一节干电池的电动势为1.5V，这表示(　　)
A.该电池接入电路工作时，电池两极间的电压恒为1.5V
B.电池中每通过1C的电荷量，该电池能将1.5 J的化学能转变成电势能
C.该电池存储的电能一定比电动势为1.2V的电池存储的电能多
D.将1C的电子由该电池负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.5J的功
6、2017年10月24日，在地球观测组织（GEO）全会期间举办的“中国日”活动上，我国正式向国际社会免费开放共享我国新一代地球同步静止轨道气象卫星“风云四号”（如图所示）和全球第一颗二氧化碳监测科学实验卫星（简称“碳卫星”）的数据．“碳卫星”是绕地球极地运行的卫星，在离地球表面700公里的圆轨道对地球进行扫描，汇集约140天的数据可制作一张无缝隙全球覆盖的二氧化碳监测图，有关这两颗卫星的说法正确的是（　　）

A.“风云四号”卫星的向心加速度大于“碳卫星”的向心加速度
B.“风云四号”卫星的线速度小于“碳卫星”的线速度
C.“碳卫星”的运行轨道理论上可以和地球某一条经线重合
D.“风云四号”卫星的线速度大于第一宇宙速度
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、如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称．L1、L2所在区域处于磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外的匀强磁场中．已知a、b两点的磁感应强度大小分别为和，方向也垂直于纸面向外，( )

A.流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为
B.流经L1电流在a点产生的磁感应强度大小为
C.流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为
D.流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为
8、如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻R0，A和B是小灯泡，光敏电阻Rt阻值随光照强度增加而减小。用逐渐增强的光照射光敏电阻Rt过程中（　　）

A.灯A和灯B都变暗
B.R0两端电压减小
C.电源的效率一定减小
D.电源的输出功率一定增大
9、电荷量为Q1和Q2的两点电荷分别固定在x 轴上的O、C 两点，规定无穷远处电势为零，x 轴上各点电势随x 的变化关系如图所示．则

A.Q1的电荷量小于Q2 的电荷量
B.G 点处电场强度的方向沿x 轴负方向
C.将一带负电的试探电荷自G 点静止释放，仅在电场力作用下一定能到达D 点
D.将一带负电的试探电荷从D 点移到J 点，电场力先做正功后做负功
10、如图所示，两个同心金属环水平放置，半径分别为r和2r，两环间有磁感应强度大小为B、方向垂直环面向里匀强磁场，在两环间连接有一个电容为C的电容器，a、b是电容器的两个极板。长为r的金属棒AB沿半径方向放置在两环间且与两环接触良好，并绕圆心以角速度做逆时针方向(从垂直环面向里看)的匀速圆周运动。则下列说法正确的是

A.金属棒中有从A到B电流 B.电容器a极板带正电
C.电容器两端电压为 D.电容器所带电荷量为
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）如图所示，电源电动势E=40V，内阻r=1Ω，电阻R=24Ω，M为一线圈电阻RM=0.4Ω的电动机，电流表为理想电流表，求：
（1）当开关S断开时，电源输出功率P1是多少？
（2）当开关S闭合时，电流表的示数为4.0A，则通过电动机的电流及电动机输出功率P2是多少？

12．（12分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，有以下器材：
小灯泡L(3V，0.6A)
滑动变阻器R(0～10Ω)
电压表V1(0～3V)
电压表V2(0～15V)
电流表A1(0～0.6A)
电流表A2(0～3A)
铅蓄电池、开关各一个，导线若干
（1）为了减小误差，实验中应选电流表______________，电压表____________.
（2）在图虚线框内按要求设计实验电路图。（ ）

（3）现已描绘出该灯泡的伏安特性曲线如图所示，若将该元件与5Ω的定值电阻串联，再接在一个电动势为3V，内阻不计的电源上，则该元件的消耗的功率为_________W。（保留2位有效数字）

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，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
14．（16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
15．（12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

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】电压最大值为，周期是0.02s，则，所以输入电压u表达式应为u=20sin（100πt）V，A错误；
原先L1短路，只有L2工作，只断开S2后，负载电阻变大为原来的2倍，电压不变，副线圈电流变小为原来的一半，L1、L2的功率均变为额定功率的四分之一，均无法正常发光，原线圈的输入功率等于副线圈的功率都减小，BC错误；
副线圈两端的电压有效值为，若S1换接到2后， R消耗的电功率为，D正确
2、D
【解析】最先发现电流磁效应的科学家是奥斯特，选项D正确，ABC错误。
故选D。
3、D
【解析】电场线密处，电场强度大，而电场线方向不确定，故无法判断电势高低，电势就不一定高，故A错误；在匀强电场中，电场强度不变，沿着电场线的方向，电势总是逐渐降低的，故B错误；电势为零，是人为选择的，电场强度为零的地方，电势不一定为零，故C错误；沿着电场方向电势降低最快，故D正确
4、D
【解析】大量带正电和带负电的微粒向右进入磁场时，由左手定则可以判断正电荷受到的洛伦兹力向下，所以正电荷会聚集的B板上，负电荷受到的洛伦兹力向上，负电荷聚集到A板上，故A板相当于电源的负极，B板相当于电源的正极，故A错误；A、B间的电压即为电阻R两端的电压，是路端电压，故不是产生的电动势，故B错误；AB间的场强为，故两极板间的电势差为，与正对面积无关，故C错误；输出的效率，故电阻R越大，该发电机输出效率越高，故D正确；
【点睛】根据洛伦兹力的方向判断物体的运动方向，此题还可以根据洛伦兹力与极板间产生的电场力平衡解得磁流体发电机的电动势
5、B
【解析】A．接入电路后，两极电压为路端电压，若外电路正常工作，则路端电压小于电动势，A错误；
B．电源是把其他形式的能转化为电能的装置，电路中每通过1C的电荷量，该电池能将1.5J的化学能转变成电能，B正确；
C．电动势表示电源是把其他形式的能转化为电能的本领的物理量，电动势大储存的电能不一定多，C错误；
D．一节干电池的电动势为1.5V，表示该电池内部非静电力将1C的电子由电池正极移送到负极的过程中，非静电力做了1.5J的功，D错误。
故选B。
6、B
【解析】“风云四号”卫星是地球的同步卫星，其运行的轨道半径大于“碳卫星”的轨道半径，根据，则其向心加速度小于“碳卫星”的向心加速度，选项A错误；根据可知，“风云四号”卫星的线速度小于“碳卫星”的线速度，选项B正确；“碳卫星”的运行轨道是过地心及地球两极的固定平面，而地球的经线是随地球不断转动的，则“碳卫星”的运行轨道不可能和地球某一条经线重合，选项C错误；“风云四号”卫星的运行半径大于地球的半径，则其线速度小于第一宇宙速度，选项D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、BD
【解析】根据右手螺旋定则来判定两直导线在a、b两处的磁场方向，再结合矢量的叠加法则，即可求解
【详解】整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外，且a、b两点的磁感应强度大小分别为和，方向也垂于纸面向外，
根据右手螺旋定则，L1直导线电流，在a、b两点磁场方向垂直纸面向里，大小相等，
同理，L2直导线的电流，在a点磁场方向垂直纸面向里，在b点磁场方向垂直纸面向外，但两点的磁场大小相等，
依据矢量叠加法则，则有：B0-B2-B1=
B0+B2-B1=
联立上式，可解得： ，
故选BD
【点睛】考查右手螺旋定则的应用，掌握矢量的合成法则，注意对称位置的磁场大小是相等的
8、AC
【解析】AB．用逐渐增强的光照射光敏电阻Rt过程中Rt阻值减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大，电源的内电压增大，路端电压U减小，则A灯变暗，通过R0电流

I增大，而减小，则增大，两端电压增大，而、B的电压之和等于路端电压，路端电压减小，则知B的电压减小，B灯变暗，A正确B错误；
C．电源的效率

U减小，故电源的效率减小，C正确；
D．当外电路电阻和电源内阻相等时，电源的输出功率最大，本题中不知道两者之间的关系，所以电源的输出功率不一定增大，D错误。
故选AC。
9、BD
【解析】A项：图像斜率表示场强大小，由图可知在H点的场强为零，即Q1和Q2两电荷在H的合场强为零，由公式可知，Q1的电荷量大于Q2的电荷量，故A错误；
B项：由图知B点的电势为零，由于沿着电场线电势降低，所以在B点边场强方向沿x轴正方向，在B点右边场强方向沿x轴负方向，故B正确；
C项：由在G点场强方向沿x轴向左，负电荷所受电场力向右，所以负电荷沿x轴向右运，故C错误；
D项：由图像可知从D点到J点电势先升高再降低，负电荷的电势能先减小后增大，电场力先做正功后做负功，故D正确
10、BC
【解析】A．根据右手定则可知，AB棒做切割磁感线运动，但电路没有闭合，所以金属棒AB中没有感应电流，故A错误；
B．AB棒切割磁感线产生感应电动势高低为：A端为低电势、B端为高电势，则电容器a极板带正电，b极板带负电，B正确；
C．电容器两端电压等于切割感应电动势，根据有：

C正确；
D．根据得：

D错误；
故选BC。

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)61.44W； (2)87.5W；
【解析】（1）当开关S断开时，根据闭合电路欧姆定律，电流：
电源输出功率为：P1=I2R=1.62×24=61.44W；
（2）开关S闭合时，电流表的示数为4.0A，故路端电压为：U=E-Ir=40-4×1=36V，
通过电阻R的电流：
故流过电动机的电流为：I2=I-I1=4-1.5=2.5A，
故电动机的机械功率为：P2=UI2-I22RM=36×2.5-2.52×0.4=87.5W；
12、 ①.A1 ②.V1 ③. ④.0.37
【解析】（1）[1][2]．小灯泡额定电流为0.6A，则为了减小误差，实验中应选电流表A1；小灯泡额定电压为3V，则电压表V1；
（2）[3]．小灯泡两端的电压要从0开始调节，则滑动变阻器选用分压接法；小灯泡内阻较小，故应选用电流表外接法，电路图如图所示

（3）[4]．若将该元件与5Ω定值电阻串联，再接在一个电动势为3V，内阻不计的电源上，则U=E-IR，即U=3-5I，将此函数关系画在灯泡的U-I图像上如图；

交点I=0.17A，U=2.15V，则该元件的消耗的功率为
P=IU=0.17×2.15W=0.37W。

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）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
14、 (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
15、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