山東省泰安市東平高級中學2025屆高二物理第一學期期末統(tǒng)考試題含解析

山東省泰安市東平高級中學2025屆高二物理第一學期期末統(tǒng)考試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，處于紙面內(nèi)的軟導線回路平面，由于勻強磁場強弱發(fā)生變化，回路變?yōu)閳A形。則該磁場A.逐漸增強，方向垂直紙面向外 B.逐漸增強，方向平行紙面向左C.逐漸減弱，方向垂直紙面向外 D.逐漸減弱，方向平行紙面向右2、如圖所示，三塊相同蹄形磁鐵a、b、c并列放置在水平桌面上。導體棒用圖中1、2輕而柔軟的細導線懸掛起來，它們與導體棒和電源構成回路（電源沒有在圖中畫出），導線1、2接在直流電源的兩端，認為導體棒所在位置附近為勻強磁場。接通電源后，導體棒偏離豎直方向，位置如圖中所示。依次撤去磁鐵b、c，看到導體棒的擺動幅度逐漸減小。根據(jù)該實驗的操作，下列說法正確的是（）A.導線1接在直流電源的負極，導線2接在直流電源的正極B.磁場越強，導體棒受到的安培力越大C.電流越大，導體棒受到的安培力越大D.導體棒在磁場中的長度越長，導體棒受到安培力越大3、電磁軌道炮工作原理如圖所示，待發(fā)射彈體可在兩平行軌道之間自由移動，并與軌道保持良好接觸，電流I從一條軌道流入，通過導電彈體后從另一條軌道流回，軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道面得磁場（可視為勻強磁場），磁感應強度的大小與I成正比。通電的彈體在軌道上受到安培力的作用而高速射出，現(xiàn)欲使彈體的出射速度增加到原來的2倍，理論上可采用的方法是（）A.只將電流I增加至原來的2倍B.只將彈體質量減至原來的一半C.只將軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍D.將彈體質量減至原來的一半，軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍，其它量不變4、如圖所示，在與水平方向成30°角的光滑金屬導軌間連一電源（極性未標明），在間距為l的平行導軌上，放一質量為m的金屬棒ab，棒中電流為I，磁場方向垂直于導軌平面向上，這時棒恰好靜止。重力加速度為g。下列判斷正確的是（）A.電流從a到b，磁感應強度大小為B.電流從b到a，磁感應強度大小為C.電流從a到b，磁感應強度大小為D.電流從b到a，磁感應強度大小為5、某物質發(fā)射的射線在磁場中分裂為如圖所示的三束，向右偏轉的粒子帶電情況為()A.帶正電B.帶負電C.不帶電D.帶正、負電都可以6、真空中有兩個點電荷，它們之間的靜電力為，將它們之間的距離增大為原來的2倍，則它們之間的靜電力變?yōu)椋ǎ〢. B.C. D.二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，甲帶正電，乙是不帶電的絕緣塊，甲、乙疊放在一起置于光滑的水平地面上，空間存在著水平方向的的勻強磁場，在水平恒力F的作用下，甲、乙無相對滑動的一起向左加速運動，在加速運動階段()A.甲、乙兩物塊之間的摩擦力不斷增大B.甲、乙兩物塊之間的摩擦力不變C.甲、乙向左運動的加速度不斷減小D.甲對乙的壓力不斷增大8、如圖所示，P、Q為平行板電容器，兩極板豎直放置，在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球.將該電容器與電源連接，閉合開關后，懸線與豎直方向夾角為α，則()A.斷開開關，加大P、Q兩板間的距離，角度α會增大B.斷開開關，縮小P、Q兩板間的距離，角度α不變化C.保持開關閉合，縮小P、Q兩板間的距離，角度α會增大D.保持開關閉合，縮小P、Q兩板間的距離，角度α會減小9、某導體中的電流隨其兩端電壓的變化如圖所示，則下列說法中正確的是()A.加5V電壓時，導體的電阻約是5ΩB.由圖可知，隨著電壓的減小，導體的電阻不斷減小C.由圖可知，隨著電壓的增大，導體的電阻不斷減小D.該元件是非線性元件，所以不能用歐姆定律計算導體在某狀態(tài)下的電阻10、如圖所示，在矩形區(qū)域內(nèi)有勻強電場和勻強磁場，電場方向平行于ad邊且由a指向d，磁場方向垂直于平面，ab邊長為，ad邊長為2L，一帶電粒子從ad邊的中點O平行于ab方向以大小為v0的速度射入場內(nèi)，恰好做勻速直線運動；若撤去電場，其他條件不變，粒子從c點射出場區(qū)(粒子重力不計)．下列說法正確的是A.磁場方向一定是垂直平面向里B.撤去電場后，該粒子在磁場中的運動時間為C.若撤去磁場，其他條件不變，粒子一定從bc邊射出場區(qū)D.若撤去磁場，其他條件不變，粒子一定從ab邊射出場區(qū)三、實驗題：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）為了描繪小燈泡的伏安特性曲線，某同學設計了如下的實驗電路，已知小燈泡的規(guī)格為“12V，5W”（1）閉合電鍵前，應將電路圖中的滑動變阻器的滑片移到______（填“a”或“b”）端．根據(jù)連接好的實物圖，調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄多組電壓表和電流表的讀數(shù)，作出的圖線如圖甲中實線所示，由圖線分析可知，小燈泡的電阻隨溫度的升高而______（填“增大”或“減小”）．若某次電流表的示數(shù)如圖乙所示，則此時小燈泡的功率為____W（保留兩位有效數(shù)字）（2）若圖像中的虛線Ⅰ或Ⅱ表示小燈泡真實的伏安特性曲線，與實驗中得到的實線相比，虛線_____（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）才是其真實的伏安特性曲線12．（12分）在研究電磁感應現(xiàn)象的實驗中所用的器材有：靈敏電流計、直流電源、帶鐵芯的線圈L1、線圈L2、開關、滑動變阻器(控制電流大小,以改變磁場的強弱)，如圖所示(1)按實驗要求在實物圖上連線____(2)若將滑動變阻器的兩根導線接在接線柱C和D上，而在開關剛閉合時靈敏電流計指針右偏．那么開關閉合后，滑動變阻器的滑動觸頭向C移動時，靈敏電流計指針將______(填：左偏、右偏或者不偏)四、計算題：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，水平導軌間距為L＝0.5m，導軌電阻忽略不計；導體棒ab的質量m＝1kg，電阻R0＝0.9Ω，與導軌接觸良好；電源電動勢E＝5V，內(nèi)阻r＝0.1Ω，電阻R＝4Ω；外加勻強磁場的磁感應強度B＝5T，方向垂直于ab，與導軌平面成α＝37°角，取重力加速度g＝10m/s2，ab處于靜止狀態(tài)．已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：（1）ab受到的安培力大小；（2）ab受到的靜摩擦力大小。14．（16分）如圖所示，在絕緣光滑水平面上，有一個邊長為L的單匝正方形線框abcd，在外力作用下以恒定的速率v向右運動進入磁感應強度為B的有界勻強磁場區(qū)域；線框被全部拉入磁場的過程中線框平面保持與磁場方向垂直，線框的ab邊始終平行于磁場的邊界．已知線框的四個邊的電阻值相等，均為R．求：（1）在ab邊剛進入磁場區(qū)域時，線框內(nèi)的電流大小；（2）在ab邊剛進入磁場區(qū)域時，ab邊兩端的電壓；（3）在線框被拉入磁場的整個過程中，線框中電流產(chǎn)生的熱量15．（12分）如圖甲所示，在直角坐標系中的0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強電場，右側有以點（2L，0）為圓心、半徑為L的圓形區(qū)域，與x軸的交點分別為M、N，在xOy平面內(nèi)，從電離室產(chǎn)生的質量為m，帶電量為e的電子以幾乎為零的初速度從P點飄入電勢差為U的加速電場中，加速后經(jīng)過右側極板上的小孔Q點沿x軸正方向進入勻強電場，已知O、Q兩點之間的距離為，飛出電場后從M點進入圓形區(qū)域，不考慮電子所受的重力（1）求0≤x≤L區(qū)域內(nèi)電場強度E的大小和電子從M點進入圓形區(qū)域時的速度vM；（2）若圓形區(qū)域內(nèi)加一個垂直于紙面向外勻強磁場，使電子穿出圓形區(qū)域時速度方向垂直于x軸，求所加磁場磁感應強度B的大小和電子在圓形區(qū)域內(nèi)運動的時間t

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】磁場發(fā)生變化，回路變?yōu)閳A形，是由線圈受到安培力的方向向外，導線圍成的面積擴大，根據(jù)楞次定律的推廣形式可得，導線內(nèi)的磁通量一定正在減小，磁場在減弱，故C正確。故選C。2、D【解析】A．由圖可知，導體棒向外偏，即受到的安培力向外，磁場方向向下，由左手定則可知，導線1接在直流電源的正極，導線2接在直流電源的負極，故A錯誤；BCD．依次撤去磁鐵b、c，所以導體棒在磁場中長度越短，導體棒的擺動幅度逐漸減小即安培力越小，反之，導體棒在磁場中的長度越長，導體棒受到安培力越大，故BC錯誤，D正確。故選D。3、A【解析】通電的彈體在軌道上受到安培力的作用，利用動能定理有：，磁感應強度的大小與I成正比，所以有：B=kI解得：。A.只將電流I增加至原來的2倍，彈體的出射速度增加至原來的2倍，故A正確；B.只將彈體質量減至原來的一半，彈體的出射速度增加至原來的倍，故B錯誤；C.只將軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍，彈體的出射速度增加至原來的倍，故C錯誤；D.將彈體質量減至原來的一半，軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍，其它量不變，彈體的出射速度增加至原來的2倍，故D錯誤。故選：A。4、C【解析】棒恰好靜止，對棒受力分析，因磁場方向垂直于導軌平面向上，棒受到重力、垂直于斜面的支持力，及平行斜面的安培力，依據(jù)左手定則，則電流方向由a到b，再根據(jù)矢量的合成法則，則有FA=mgsin30°且FA=BIl解得磁感應強度大小為綜上所述，故ABD錯誤，C正確。故選C。5、B【解析】根據(jù)左手定則可知，磁場的方向向里，粒子運動的方向向上，向右偏轉的粒子帶負電，向左偏轉的粒子帶正電，不偏轉的粒子不帶電．故B正確，ACD錯誤6、B【解析】由點電荷庫侖力公式可以得到，電量不變，將它們之間的距離增大為原來的2倍，庫侖力將變?yōu)樵瓉淼?；A.，與結論不相符，選項A錯誤；B.，與結論相符，選項B正確；C.，與結論不相符，選項C錯誤；D.，與結論不相符，選項D錯誤二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】當甲與乙向右運動時，甲所受的洛倫茲力豎直向下，又由于地面光滑，所以摩擦力為0，把甲乙看成一個系統(tǒng)，，甲與乙相對靜止，乙對甲的靜摩擦力．所以選BD8、BC【解析】保持開關斷開，電容器的帶電量不變，根據(jù)公式、、，聯(lián)立得，即電場強度與極板間距無關，故板間場強不變，小球所受電場力不變，則不變，故A錯誤，B正確；保持開關閉合時，電容器板間電壓不變，由分析得知，縮小P、Q兩板間的距離，板間場強增大，小球所受電場力增大，則增大，故C正確，D錯誤；選BC.【點睛】本題主要考查平行板電容器中的動態(tài)分析問題，要明確保持開關閉合時，電容器板間電壓不變，由分析板間場強的變化，判斷板間場強的變化，確定的變化．保持開關斷開時，電量不變，根據(jù)公式推導可知，板間場強不變，分析是否變化9、AB【解析】A．加5V的電壓時，電流為1.0A，則由歐姆定律可知，導體的電阻為：ΩA正確；BC．因I-U圖像上各點與原點連線的斜率的倒數(shù)等于電阻，由圖可知，隨著電壓的減小，圖象上的點與原點連線的斜率變大，則可知導體的電阻不斷減小，B正確，C錯誤；D．該元件是非線性元件，也能用歐姆定律計算導體在某狀態(tài)下電阻，D錯誤。故選AB。10、AC【解析】由左手定則判斷出磁場的方向；根據(jù)洛倫茲力提供向心力得出粒子的周期，然后結合偏轉角求時間；若撤去磁場，粒子在電場中做類平拋運動，將運動分解.【詳解】A、設粒子帶正電荷，則受到的電場力的方向向下，洛倫茲力的方向向上，由左手定則可得，磁場的方向垂直于紙面向里.同理若粒子帶負電，則受到的電場力的方向上，洛倫茲力的方向向下，由左手定則可得，磁場的方向垂直于紙面向里；故A正確.B、撤去電場后，該粒子在磁場中做圓周運動，其運動的軌跡如圖：則：，則；由洛倫茲力提供向心力得：，則，粒子運動周期T，則，粒子的偏轉角θ，，所以；該粒子在磁場中的運動時間為：；故B錯誤.C、D、電場和磁場均存時，粒子做勻速直線運動qE=qv0B，聯(lián)立，可得，撤去磁場中，帶電粒子在電場中做類平拋運動，假設帶電粒子從ab邊射出場區(qū)，由運動學規(guī)律有：，，根據(jù)牛頓第二定律可得Eq=ma，聯(lián)立解得，帶電粒子沿ab方向運動距離x=v0t=2L，x大于ab邊長，故假設不成立，帶電粒子從bc邊射出場區(qū).故C正確，D錯誤.故選AC.【點睛】本題主要考查了帶電粒子在組合場中運動的問題，要求同學們能正確分析粒子的受力情況，再通過受力情況分析粒子的運動情況，熟練掌握圓周運動及平拋運動的基本公式三、實驗題：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.（1）a，②.增大，③.2.4；④.（2）Ⅱ【解析】（1）開始時應讓測量部分電壓為零，故開關應移到a端開始調(diào)節(jié)；由圖可知圖象的斜率越來越小，則說明電阻越來越大，小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大；由電流表示數(shù)可知，電流大小為0.4A，則由圖可知，電壓為6.0V，故燈泡功率P=UI=6×0.4=2.4W；（2）由于電流表采用外接法，由于電壓表分流使電流表示數(shù)偏大，而電壓表是準確的，故相同電壓電流應偏小，故II為真實的圖象12、①.②.右偏【解析】（1）實物連線如圖；（2）在電鍵剛閉合時，回路中的電流增大，原線圈中電流產(chǎn)生的磁場增大，所以副線圈中的磁通量增大，此時電流表指針右偏；電鍵閉合后滑動變阻器的滑動觸頭迅速向接線柱C移動時，接入電路的有效電阻減小，所以回路中的電流增大，原線圈中的電流產(chǎn)生的磁場增大，穿過副線圈的磁通量增大，靈敏電流計指針也將右偏；四、計算題：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）2.5N（2）1.5N【解析】(1)回路中的電流：解得：由可得：(2)受力如圖可知：靜解得受到的靜摩擦力大?。红o14、（1）（2）（3）【解析】（1）ab邊