山東省寧陽一中2025屆物理高二上期末經(jīng)典試題含解析

山東省寧陽一中2025屆物理高二上期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、關(guān)于電流，下列說法中正確的是()A.通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，電流越大B.電子運(yùn)動(dòng)的速率越大，電流越大C.因?yàn)殡娏饔蟹较?，所以電流是矢量D.單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流越大2、均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場。如圖所示，在半球面上均勻分布著正電荷，總電荷量為，球面半徑為，為通過半球頂點(diǎn)與球心的軸線，在軸線上有、兩點(diǎn)，。已知點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為，靜電力常量為，則點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為（）A. B.C. D.3、一帶電粒子垂直于電場方向射入電場，經(jīng)電場后的偏轉(zhuǎn)角與下列因素的關(guān)系是（）A.偏轉(zhuǎn)電壓越高，偏轉(zhuǎn)角越大B.帶電粒子的質(zhì)量越大，偏轉(zhuǎn)角越大C.帶電粒子的電荷量越少，偏轉(zhuǎn)角越大D.帶電粒子的初速度越大，偏轉(zhuǎn)角越大4、如圖，通有恒定電流的直導(dǎo)線右側(cè)有一矩形線圈abcd，導(dǎo)線與線圈共面．如果線圈運(yùn)動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈可能的運(yùn)動(dòng)是()A.向上平移 B.向右平移C.向左平移 D.以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)5、兩個(gè)大小相同、可看成點(diǎn)電荷的金屬小球a和b，分別帶有等量異種電荷，被固定在絕緣水平面上，這時(shí)兩球間靜電力的大小為F.現(xiàn)用一個(gè)不帶電且與金屬小球a、b大小相同的絕緣金屬小球c先與a球接觸，再與b球接觸后移去，則a、b兩球間的靜電力大小變?yōu)椋ǎ〢. B.C. D.6、如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級(jí)躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，下列說法正確的是（）A.這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光波長最短B.這群氫原子能發(fā)出兩種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光頻率最高C.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為11.11eVD.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為9.60eV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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一帶正電的粒子僅在電場力作用下從A點(diǎn)經(jīng)B、C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，其v－t圖象如圖所示，則下列說法中正確的是()A.A點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度B.CD間各點(diǎn)電場強(qiáng)度和電勢都為零C.AB兩點(diǎn)間的電勢差大于CB兩點(diǎn)間的電勢差D.粒子在A點(diǎn)的電勢能一定大于在B點(diǎn)的電勢能8、如圖所示，在水平放置的光滑金屬板中心正上方有一帶正電的點(diǎn)電荷Q，另一表面絕緣，帶正電的金屬小球（可視為質(zhì)點(diǎn)，且不影響原電場）自左以初速度在金屬板上向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中（）A.小球做先減速后加速運(yùn)動(dòng) B.小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.小球受到的靜電力對小球先做負(fù)功，后做正功 D.小球受到的靜電力對小球做的功為零9、如圖甲，在同一水平桌面上放有一長直導(dǎo)線MN和一矩形導(dǎo)線框abcd，導(dǎo)線MN固定，導(dǎo)線框在MN的右側(cè)．導(dǎo)線MN中通有電流i，i的變化如圖乙所示，規(guī)定從N到M為電流正方向．導(dǎo)線MN通電過程中導(dǎo)線框始終靜止，則()A.0~t1時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中產(chǎn)生adcba方向感應(yīng)電流，且大小不變B.0~t1時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框受到水平向左的摩擦力，且大小不變C.t1~t3時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不變，受到摩擦力的方向也不變D.在t1時(shí)刻導(dǎo)線框中感應(yīng)電流改變方向，在t2時(shí)刻導(dǎo)線框不受摩擦力10、空間存在著正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度沿水平方向（未標(biāo)明方向），磁場垂直紙面向外，一帶電油滴以某速度進(jìn)入復(fù)合場中，正好做直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如虛線所示，ab是軌跡上的兩個(gè)點(diǎn)，則下列判斷正確的是（）A.油滴帶負(fù)電B.油滴必定做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.油滴可能從a運(yùn)動(dòng)到b，也可能從b運(yùn)動(dòng)到aD.電場方向水平向左三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)為測定一可拆變壓器原副線圈匝數(shù)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：（1）先用匝數(shù)為50的線圈C替換副線圈B，并在線圈C兩端接上交流電壓表，在原線圈A兩端接交流電源，調(diào)節(jié)交流電源電壓為12V．閉合開關(guān)，交流電壓表讀數(shù)為2V，記錄讀數(shù)并斷開電源；（2）再用拆下的副線圈B替換原線圈A，并在線圈B兩端接交流電源，調(diào)節(jié)交流電源電壓為10V．閉合開關(guān)，交流電壓表讀數(shù)為5V，記錄讀數(shù)并斷開電源。（3）由上述數(shù)據(jù)可知原線圈A匝數(shù)為_____匝；線圈A、B匝數(shù)比為_____。12．（12分）某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率，步驟如下：用20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度如圖1，由圖可知其長度為______mm；用螺旋測微器測量其直徑如圖2，由圖可知其直徑為______mm；該同學(xué)先用歐姆表粗測該圓柱體的阻值，選擇歐姆檔倍率“”后測得的阻值如圖3表盤所示，測得的阻值約為______，導(dǎo)線的直徑為d，長度為L，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則電阻率的表達(dá)式______四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，兩電阻不計(jì)的足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角θ，導(dǎo)軌間距L，所在平面的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直斜面向上．將甲乙兩個(gè)電阻相同、質(zhì)量均為m的相同金屬桿如圖放置在導(dǎo)軌上，甲金屬桿處在磁場的上邊界，甲乙相距l(xiāng)．從靜止釋放兩金屬桿的同時(shí)，在甲金屬桿上施加一個(gè)沿著導(dǎo)軌的外力F，使甲金屬桿始終沿導(dǎo)軌向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為gsinθ，乙金屬桿剛進(jìn)入磁場時(shí)作勻速運(yùn)動(dòng)（1）求金屬桿乙剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度.（2）自剛釋放時(shí)開始計(jì)時(shí)，寫出從開始到甲金屬桿離開磁場，外力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系，并說明F的方向.（3）若從開始釋放到乙金屬桿離開磁場，乙金屬桿中共產(chǎn)生熱量Q，試求此過程中外力F對甲做的功.14．（16分）地面上方存在水平向右的勻強(qiáng)電場，一質(zhì)量為m帶電量為q的小球用絕緣絲線懸掛在電場中，當(dāng)小球靜止時(shí)絲線與豎直方向的夾角為，此時(shí)小球到地面的高度為h,求：（1）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)？（2）若絲線突然斷掉，小球經(jīng)過多長時(shí)間落地？15．（12分）平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場，第Ⅲ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，如圖所示．一帶負(fù)電的粒子從電場中的Q點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向開始運(yùn)動(dòng)，Q點(diǎn)到y(tǒng)軸的距離為到x軸距離的2倍．粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開電場進(jìn)入磁場，最終從x軸上的P點(diǎn)射出磁場，P點(diǎn)到y(tǒng)軸距離與Q點(diǎn)到y(tǒng)軸距離相等．不計(jì)粒子重力，問：(1)粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；(2)電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小之比

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、D【解析】根據(jù)I=q/t可知，通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，電流不一定越大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)I=nesv可知，電子運(yùn)動(dòng)的速率越大，電流不一定越大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電流有方向，但是電流是標(biāo)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)I=q/t可知，單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流越大，選項(xiàng)D正確；故選D.2、A【解析】若將帶電量為2q的球面放在O處，均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場。則在M、N點(diǎn)所產(chǎn)生的電場為由題知當(dāng)半球面如圖所示點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為，則點(diǎn)的場強(qiáng)為故選A。3、A【解析】帶電粒子垂直于電場方向射入電場，做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)出相關(guān)的物理量，推導(dǎo)出帶電粒子經(jīng)電場后的偏轉(zhuǎn)角即可求解【詳解】設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，初速度為v0，偏轉(zhuǎn)電場的長度為L,偏轉(zhuǎn)電壓為U，帶電粒子垂直于電場方向射入，做類平拋運(yùn)動(dòng)，加速度a=，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=，則射出電場時(shí)沿電場力方向的速度vy=at=，經(jīng)電場后的偏轉(zhuǎn)角==由偏轉(zhuǎn)角==，可知偏轉(zhuǎn)電壓U越高，偏轉(zhuǎn)角越大，故A正確；帶電粒子的質(zhì)量m越大，偏轉(zhuǎn)角越小，故B錯(cuò)誤；帶電粒子的電荷量q越少，偏轉(zhuǎn)角越小，故C錯(cuò)誤；帶電粒子的初速度v0越大，偏轉(zhuǎn)角越小，故D錯(cuò)誤故選A4、A【解析】導(dǎo)線中電流強(qiáng)度不變時(shí)，產(chǎn)生的磁場不變，線圈向上移動(dòng)時(shí)，穿過線框的磁通量不變，故不可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A正確；線框向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，線框中的磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，穿過線框的磁通量減小，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤；線框向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，線框中的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，穿過線框的磁通量增大，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；線框以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線框的磁通量發(fā)生變化，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤．所以A正確，BCD錯(cuò)誤5、D【解析】設(shè)a球與b球的電荷量大小均為q，距離為r，則a和b之間的庫侖引力為：，假設(shè)a球帶正電，當(dāng)不帶電的小球c與a球接觸后，a、c兩球平分電荷，每球帶電持量為，當(dāng)再把c球與b球接觸后，兩球的電荷先中和，再平分，每球所帶電荷量為，由于r不變，則a、b兩球之間的相互作用力的大小為：，故D正確，ABC錯(cuò)誤。6、D【解析】這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，根據(jù)玻爾理論△E=Em-En（m＞n）得知，從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光能量最大，由E=hγ=hc/λ得知，頻率最高，波長最短．故AB錯(cuò)誤；從n=3躍遷到n=1輻射的光子能量最大，發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能最大，光子能量最大值為13.6-1.51eV=12.09eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程得Ekm=hv-W0=12.09-2.49eV=9.60eV．故C錯(cuò)誤，D正確．故選D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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】由運(yùn)動(dòng)的速度--時(shí)間圖象可看出，帶正電的粒子的加速度在A點(diǎn)時(shí)較大，由牛頓第二定律得知在A點(diǎn)的電場力大，故A點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度，故A正確；CD間各點(diǎn)電荷的加速度為零，故不受電場力，故電場強(qiáng)度為零，電場強(qiáng)度為零說明各點(diǎn)之間的電勢差為零，但電勢不一定為零，故B錯(cuò)誤．A、C兩點(diǎn)的速度相等，故粒子的動(dòng)能相同，因此從A到B和從B到C電場力做功的絕對值相同，AB兩點(diǎn)間的電勢差等于CB兩點(diǎn)間的電勢差，故C錯(cuò)誤．從A到B，速度增大，故電場力做正功，可知電勢能減小，則粒子在A點(diǎn)的電勢能一定大于在B點(diǎn)的電勢能，故D正確；故選AD【點(diǎn)睛】本題考查到了電場力做功的計(jì)算和電場力做功與電勢能的關(guān)系，其關(guān)系為：電場力對電荷做正功時(shí)，電荷的電勢能減少；電荷克服電場力做功，電荷的電勢能增加，電勢能變化的數(shù)值等于電場力做功的數(shù)值．這常是判斷電荷電勢能如何變化的依據(jù)．還考查了對于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖象分析電荷在電場中移動(dòng)時(shí)，電場力做的功與移動(dòng)的路徑無關(guān)，只取決于起止位置的電勢差和電荷的電量，這一點(diǎn)與重力做功和高度差的關(guān)系相似8、BD【解析】金屬板處于靜電平衡狀態(tài)，表面為等勢面，因此小球受到的靜電力不做功，小球電勢能保持不變；電場力的方向與金屬板表面垂直，故小球受到的合外力為零，小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故BD正確，AC錯(cuò)誤；故選BD9、AD【解析】A.在0到t1時(shí)間過程中，MN中電流均勻增大，則穿過矩形導(dǎo)線框abcd的磁通量均勻增加，根據(jù)楞次定律可知，導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcba方向，因磁通量的變化率恒定，則感應(yīng)電動(dòng)勢恒定不變，感應(yīng)電流不變，故A正確；B.由左手定則可知，0~t1時(shí)間內(nèi)，ad邊受安培力向右，bc邊受安培力向左，因ad邊受到的安培力大于bc邊，則導(dǎo)線框受到的安培力的合力向右，則線框受到水平向左的摩擦力，因直導(dǎo)線中的電流逐漸增加，則安培力逐漸變大，則線框受到的摩擦力逐漸變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.從t1到t3時(shí)間過程中，電流先正向均勻減小，后反向均勻增大，根據(jù)楞次定律可知，導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向順時(shí)針，感應(yīng)電流的大小和方向均保持不變，但是由于直導(dǎo)線MN中的電流方向發(fā)生變化，則線框受到的安培力方向變化，則所受的摩擦力方向發(fā)生變化，故C錯(cuò)誤；D.在t1時(shí)刻直導(dǎo)線中的電流由增大變?yōu)闇p小，根據(jù)楞次定律，則導(dǎo)線框中感應(yīng)電流改變方向，在t2時(shí)刻直導(dǎo)線中的電流為零，則電流產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，則線框受到的安培力為零，則此時(shí)導(dǎo)線框不受摩擦力，故D正確10、BC【解析】對油滴受力分析，討論油滴可能的電性以及可能的運(yùn)動(dòng)方向，根據(jù)三個(gè)力的位置關(guān)系分析是否能沿直線運(yùn)動(dòng).【詳解】若油滴帶正電，且由b向a運(yùn)動(dòng)時(shí)，油滴受向下的重力，垂直ab斜向右上方的洛倫茲力，若電場力水平向左，即此時(shí)電場水平向左，則油滴受的三個(gè)力能夠平衡，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若油滴帶正電，且由a向b運(yùn)動(dòng)時(shí)，油滴受向下的重力，垂直ab斜向左下方的洛倫茲力，無論電場力是水平向左還是向右，油滴受的三個(gè)力都不能平衡，不可能沿直線ab運(yùn)動(dòng)；若油滴帶負(fù)電，且由b向a運(yùn)動(dòng)時(shí)，油滴受向下的重力，垂直ab斜向左下方的洛倫茲力，無論電場力是水平向左還是向右，油滴受的三個(gè)力都不能平衡，不可能沿直線ab運(yùn)動(dòng)；若油滴帶負(fù)電，且由a向b運(yùn)動(dòng)時(shí)，油滴受向下的重力，垂直ab斜向右上方的洛倫茲力，若電場力水平向左，即此時(shí)電場水平向右，則油滴受的三個(gè)力能夠平衡，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；則油滴可能帶正電，也可能帶負(fù)電；油滴必定做勻速直線運(yùn)動(dòng)；油滴可能從a運(yùn)動(dòng)到b，也可能從b運(yùn)動(dòng)到a；電場方向可能水平向左，也可能水平向右；故選項(xiàng)BC正確，AD錯(cuò)誤；故選BC.【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)情況，解題的關(guān)鍵在于明確各力的特點(diǎn)，特別注意洛倫茲力大小和方向均與速度有關(guān)，故如果是變速運(yùn)動(dòng)時(shí)則洛倫茲力發(fā)生變化，合力方向一定會(huì)發(fā)生變化，粒子不可能做直線運(yùn)動(dòng)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.300②.3:1【解析】（3）[1]由可得，[2]由可得故12、①.50.15②.4.697(±2)③.700Ω④.【解析】游標(biāo)卡尺是20分度的卡尺，其分度值為，則圖示讀數(shù)為：螺旋測微器的固定刻度為，可動(dòng)刻度為，所以最終讀數(shù)為表盤的讀數(shù)為7，所以導(dǎo)電玻璃的電阻約為根據(jù)電阻定律可得：，圓柱體導(dǎo)體材料的橫截面積：，根據(jù)歐姆定律可得：，聯(lián)立可得金屬電阻率：四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）；（2），方向沿導(dǎo)軌向下；（3）【解析】（1）因?yàn)榧?、乙加?/p>