山西省孝義市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2025屆物理高二上期末考試試題含解析

山西省孝義市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2025屆物理高二上期末考試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類(lèi)型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、在國(guó)際單位制中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是A.安培 B.庫(kù)侖C.特斯拉 D.韋伯2、如圖所示的電路中，電源兩端的電壓恒定，L為小燈泡，R為光敏電阻，其阻值隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而減小，LED為發(fā)光二極管（電流越大，發(fā)出的光越強(qiáng)），發(fā)出的光直接照射在R上，且R與LED間距不變，下列說(shuō)法中正確的是（）A.當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向左移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率減小B.當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向左移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率增大C.當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向右移動(dòng)時(shí)，L消耗的功率可能不變D.無(wú)論怎樣移動(dòng)觸頭P，L消耗的功率都不變3、奧斯特實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了()A.磁針能夠轉(zhuǎn)動(dòng)B.磁場(chǎng)具有方向性C.通電導(dǎo)線周?chē)嬖诖艌?chǎng)D.磁體間有相互作用4、如圖所示，三根長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直于紙面放置通以大小相同，方向如圖的電流，ac⊥bd，且ab=ad=ac，則a點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向?yàn)椋ǎ〢.垂直于紙面向外B.垂直于紙面向里C.沿紙面由a向dD.沿紙面由a向c5、如圖，△abc中ab=4cm，∠acb=。勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線平行于△abc所在平面，且a、b、c點(diǎn)的電勢(shì)分別為3V、2V、1V。下列說(shuō)法中正確的是A.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向?yàn)榇怪盿c向下方向B.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為25V/mC.電子從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，電勢(shì)能減少了1eVD.電子從a點(diǎn)經(jīng)c點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做的總功為－1eV6、如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)，導(dǎo)體棒質(zhì)量60g，長(zhǎng)1m，電阻1.5Ω放在兩個(gè)固定光滑絕緣環(huán)上，若已知絕緣環(huán)半徑0.5m?？臻g存在豎直向上勻強(qiáng)磁場(chǎng)，B=0.4T。當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，導(dǎo)體棒和導(dǎo)線圍成的閉合回路始終保持在豎直平面內(nèi)，sin37°=0.6，不考慮導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的影響，則（）A.棒能在某一位置靜止，在此位置上棒對(duì)每一只環(huán)的壓力為1NB.棒從環(huán)的底端靜止釋放能上滑至最高點(diǎn)的高度差是0.2mC.棒從環(huán)的底端靜止釋放上滑過(guò)程中最大動(dòng)能是0.2JD.棒從環(huán)的底端靜止釋放上滑過(guò)程中速度最大時(shí)對(duì)兩環(huán)的壓力為1N二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一圓柱形筒內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，該筒橫截面的半徑為R，磁場(chǎng)方向垂直于橫截面向里，圖中直徑MN的兩端分別開(kāi)有小孔，在該截面內(nèi)，有質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的粒子從M端的小孔射入筒內(nèi)，射入時(shí)的速度方向與MN成角。當(dāng)圓筒繞其中心軸以角速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)角時(shí)，該粒子恰好飛出圓筒．不計(jì)粒子重力，粒子在筒內(nèi)未與筒壁發(fā)生碰撞，則下列說(shuō)法正確的是A.筒內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.筒內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.粒子飛入的速度大小為D.粒子飛入的速度大小為R8、一線圈匝數(shù)為n=10匝，線圈電阻不計(jì)，在線圈外接一個(gè)阻值R=2.0Ω的電阻，如圖甲所示．在線圈內(nèi)有指向紙內(nèi)方向的磁場(chǎng)，線圈內(nèi)磁通量Ф隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示．下列說(shuō)法正確的是（）A.通過(guò)R的電流方向?yàn)閍→bB.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為5VC.R兩端電壓為5VD.通過(guò)R的電流大小為5A9、一帶電粒子先后以不同的速度經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)中的某點(diǎn)，圖像記錄的是粒子受洛倫茲力的大小F與粒子運(yùn)動(dòng)速度大小v的關(guān)系。M、N各代表一組F、v的數(shù)據(jù)，已知N點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度vN的方向與磁場(chǎng)方向垂直。其中可能正確的有（）A.B.C.D.10、半導(dǎo)體內(nèi)導(dǎo)電的粒子——“載流子”有兩種：自由電子和空穴(空穴可視為能自由移動(dòng)帶正電的粒子)，以空穴導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫P型半導(dǎo)體，以自由電子導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫N型半導(dǎo)體．圖為檢驗(yàn)半導(dǎo)體材料的類(lèi)型和對(duì)材料性能進(jìn)行測(cè)試的原理圖，圖中一塊長(zhǎng)為a、寬為b、厚為c的半導(dǎo)體樣品板放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．當(dāng)有大小為I、沿x軸正方向的恒定電流通過(guò)樣品板時(shí)，會(huì)產(chǎn)生霍爾電勢(shì)差U，若每個(gè)載流子所帶電量的絕對(duì)值為e，下列說(shuō)法中正確的是A.如果上表面電勢(shì)高，則該半導(dǎo)體為P型半導(dǎo)體B.如果上表面電勢(shì)高，則該半導(dǎo)體為N型半導(dǎo)體C.其它條件不變，增大c時(shí)，U增大D.其它條件不變，電流I取值越大，電勢(shì)差U越大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）讀數(shù)（1）__________cm（2）__________mm12．（12分）利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差(1)應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是下圖中的________(選填“甲”或“乙”)(2)某位同學(xué)選好合適器材，連好電路圖后，通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器的位置，記錄了6組數(shù)據(jù)，然后以橫軸表示電流I，縱軸表示電壓U做出U－I圖線，并判斷出U－I線的斜率的絕對(duì)值為k，縱軸截距為b，則干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________，內(nèi)電阻r＝________四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在>0的區(qū)域存在方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E；在<0的區(qū)域存在方向垂直于平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)氕核從軸上點(diǎn)射出，速度方向沿軸正方向。已知進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，速度方向與軸正方向的夾角為，并從坐標(biāo)原點(diǎn)O處第一次射出磁場(chǎng)。的質(zhì)量為，電荷量為q。不計(jì)重力。求：(1)第一次進(jìn)入磁場(chǎng)的位置到原點(diǎn)O的距離；(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；(3)氕核從y軸射入電場(chǎng)到從O點(diǎn)射出磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。14．（16分）間距為l=0.5m兩平行金屬導(dǎo)軌由傾斜部分和水平部分平滑連接而成，如圖所示，傾斜部分導(dǎo)軌的傾角，上端連有阻值R=0.5Ω的定值電阻且傾斜導(dǎo)軌處于大小為B1=0.5T、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．水平部分導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，圖示矩形虛線框區(qū)域存在大小為B2=1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度d=3m．現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg、內(nèi)阻r=0.5Ω、長(zhǎng)l=0.5m的導(dǎo)體棒ab從傾斜導(dǎo)軌上端釋放，達(dá)到穩(wěn)定速度v0后進(jìn)入水平導(dǎo)軌，當(dāng)恰好穿過(guò)B2磁場(chǎng)時(shí)速度v=2m/s，已知導(dǎo)體棒穿過(guò)B2磁場(chǎng)的過(guò)程中速度變化量與在磁場(chǎng)中通過(guò)的距離滿足（比例系數(shù)k未知），運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，不計(jì)摩擦阻力和導(dǎo)軌電阻．求：（1）導(dǎo)體棒ab的速度v0；（2）導(dǎo)體棒ab穿過(guò)B2磁場(chǎng)過(guò)程中通過(guò)R的電荷量及導(dǎo)體棒ab產(chǎn)生的焦耳熱；（3）若磁場(chǎng)B1大小可以調(diào)節(jié)，其他條件不變，為了使導(dǎo)體棒ab停留在B2磁場(chǎng)區(qū)域，B1需滿足什么條件15．（12分）如圖所示，一帶電微粒質(zhì)量為、電荷量，從靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為的電場(chǎng)加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，微粒射出電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角，并接著沿半徑方向近入一個(gè)垂直紙面向外的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，微粒射出磁場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角也為。已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中金屬板長(zhǎng)，圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的半徑為，重力忽略不計(jì)。求；（1）帶電微粒經(jīng)加速電場(chǎng)后的速度大小；（2）兩金屬板間偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；（3）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】A.在國(guó)際單位制中，安培是電流單位，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.在國(guó)際單位制中，庫(kù)侖是電量單位，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.在國(guó)際單位制中，特斯拉是磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位，選項(xiàng)C正確；D.在國(guó)際單位制中，韋伯是磁通量的單位，選項(xiàng)D錯(cuò)誤2、B【解析】AB．當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向左移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻減小，電源兩端的電壓恒定，由歐姆定律分析得知，流過(guò)發(fā)光二極管電流增大，發(fā)光二極管發(fā)光強(qiáng)度增強(qiáng)，光敏電阻R的阻值減小，則L分擔(dān)的電壓增大，L消耗的功率增大，故A錯(cuò)誤，B正確；C．觸點(diǎn)P向右移動(dòng)，變阻器接入電路的電阻增大，電源兩端的電壓恒定，由歐姆定律分析得知，流過(guò)發(fā)光二極管電流減小，發(fā)光二極管發(fā)光強(qiáng)度減弱，光敏電阻R的阻值增大，則L分擔(dān)的電壓減小，L消耗的功率減小，故C錯(cuò)誤；D．由以上分析可知，D錯(cuò)誤。故選B。3、C【解析】奧斯特將通電導(dǎo)線放于小磁針上方時(shí)發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明了通電導(dǎo)線周?chē)嬖谥艌?chǎng).A.磁針能夠轉(zhuǎn)動(dòng)與分析結(jié)果不相符；故A項(xiàng)錯(cuò)誤.B.磁場(chǎng)具有方向性與分析結(jié)果不相符；故B項(xiàng)錯(cuò)誤.C.通電導(dǎo)線周?chē)嬖诖艌?chǎng)與分析結(jié)果不相符；故C項(xiàng)正確.D.磁體間有相互作用與分析結(jié)果不相符；故D項(xiàng)錯(cuò)誤.4、C【解析】直導(dǎo)線b在a點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)與直導(dǎo)線d在a點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)方向相反，大小相等．則合磁場(chǎng)為零；而直導(dǎo)線c在a點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)，方向從b指向d，即為沿紙面由a指向d，故選C5、D【解析】A．由勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)降落可知，ac中點(diǎn)d的電勢(shì)為所以bd兩點(diǎn)為等勢(shì)點(diǎn)，bd連線即為等勢(shì)線，所以電場(chǎng)線方向垂直bd斜向右上方，故A錯(cuò)誤；B．由幾何關(guān)系可得所以電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為故B錯(cuò)誤；C．電子從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做功“-”表示電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，增加了1eV，故C錯(cuò)誤；D．電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)，所以電子從a點(diǎn)經(jīng)c點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做的總功為－1eV，故D正確。6、C【解析】A．金屬棒受到的安培力為：對(duì)金屬棒進(jìn)行受力分析，金屬棒受到重力、安培力和兩個(gè)環(huán)的支持力，如圖：因?yàn)榻饘侔綮o止，根據(jù)平衡條件得每個(gè)環(huán)對(duì)棒的支持力選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由于所以金屬棒在此位置速度最大，此位置距離底端的高度為h=r-rcosθ=0.2m而該位置不是最高點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．由動(dòng)能定理得：代入數(shù)據(jù)得Ekm=0.2J根據(jù)牛頓定律解得：FmN=0.9N故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】AB．根據(jù)題意，粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為帶負(fù)電的粒子的軌跡圖像如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子運(yùn)動(dòng)的圓心角為粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)牛頓第二定律圓周運(yùn)動(dòng)公式解得聯(lián)立解得故B正確，A錯(cuò)誤；CD．根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子的半徑為R，根據(jù)牛頓第二定律解得半徑為結(jié)合B的大小得到故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、BC【解析】A．如圖乙所示，磁通量隨時(shí)間的變化規(guī)律為均勻增大，而磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶铮鶕?jù)楞次定律“增反減同”原則，故感應(yīng)磁場(chǎng)應(yīng)垂直紙面向外，據(jù)右手螺旋定則可知電流方向應(yīng)為逆時(shí)針?lè)较?，即通過(guò)R的電流方向應(yīng)為b→a，A選項(xiàng)錯(cuò)誤BC．根據(jù)圖的斜率為磁通量的變化率可以得到又因?yàn)榫€圈內(nèi)阻不計(jì)，故R兩端的電壓就應(yīng)為5V，故BC均正確；D．根據(jù)部分電路的歐姆定律可知可知D錯(cuò)誤故選BC。9、BD【解析】已知N點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度vN的方向與磁場(chǎng)方向垂直，所以粒子在M點(diǎn)的洛倫茲力為在圖像中，M的斜率為，N的斜率為，當(dāng)M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度vM的方向也與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，兩斜率相等，如果M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度vM的方向與磁場(chǎng)方向不垂直時(shí)，M的斜率小于N的斜率，故BD正確。故選BD。10、AD【解析】根據(jù)左手定則判斷帶電粒子的電性，根據(jù)最終洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡列式，再根據(jù)電流的微觀表達(dá)式列式，最后聯(lián)立求解即可【詳解】電流向右，磁場(chǎng)垂直向內(nèi)，若上表面電勢(shì)高，即帶正電，故粒子受到的洛倫茲力向上，故載流子是帶正電的“空穴”，是P型半導(dǎo)體，故A正確，B錯(cuò)誤；最終洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡，有：evB=e；電流的微觀表達(dá)式為：I=nevS=nevbc；解得，則其它條件不變，增大c時(shí)，U減??；其它條件不變，電流I取值越大，電勢(shì)差U越大，故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確霍爾效應(yīng)的原理，知道左手定則中四指指向電流方向，注意單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目表達(dá)式的各物理量的含義三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.2.25②.6.860【解析】掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)尺讀數(shù)，不需估讀；螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀；【詳解】由圖所示可知，主尺示數(shù)為2.2cm，游標(biāo)尺上第5個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)尺讀數(shù)為，游標(biāo)卡尺示數(shù)為；螺旋測(cè)微器的固定刻度為6.5mm，可動(dòng)刻度為，所以最終讀數(shù)為12、①.甲②.b③.k【解析】（1）干電池內(nèi)阻較小，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選題甲所示電路圖；（2）根據(jù)U-I圖象，電源的電動(dòng)勢(shì)等于縱軸的截距，內(nèi)阻為斜率的絕對(duì)值；則干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝b，內(nèi)電阻r＝k；四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)xh；(2)；(3)【解析】(1)在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向豎直方向h粒子進(jìn)入