山西省晉中市榆社縣2025屆高二物理第一學期期末考試模擬試題含解析

山西省晉中市榆社縣2025屆高二物理第一學期期末考試模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、兩塊大小、形狀完全相同的金屬板正對水平放置，構(gòu)成一個平行板電容器，將兩金屬板分別與電源兩極相連接，如圖所示．閉合開關(guān)S達到穩(wěn)定后，在兩板間有一帶電液滴p恰好處于靜止狀態(tài)．下列判斷正確的是（）A.液滴帶正電B.保持開關(guān)S閉合，減小兩板間的距離，液滴向下運動C.斷開開關(guān)S，減小兩板間的距離，液滴向上運動D.斷開開關(guān)S，增大兩板間的距離，液滴仍處于靜止2、根據(jù)所學知識判斷圖中正確的是()A.B.C.D.3、如圖，一個原來不帶電的半徑為r的空心金屬球放在絕緣支架上，右側(cè)放置一個電荷量為的點電荷，點電荷到金屬球表面的最近距離為2r。下列說法正確的是A.金屬球在靜電平衡后左側(cè)帶負電，右側(cè)帶正電B.感應(yīng)電荷在球心激發(fā)的電場強度大小等于C.感應(yīng)電荷在球心激發(fā)的電場強度大小等于0D.如果用導線的一端接觸球的左側(cè)，另一端接觸球的右側(cè)，導線會將球兩側(cè)的電荷中和4、關(guān)于磁場，下列說法正確的是（）A.磁場是存在于磁體或電流周圍的一種特殊物質(zhì)B.磁場是為了便于研究電荷的運動而引入的理想模型C.磁體周圍分布的磁感線就是磁場D.磁體間的相互作用是通過電流作媒介發(fā)生的5、如圖所示，某種物質(zhì)發(fā)射的一束豎直向上的粒子流在勻強磁場中分成3束，分別沿三條路徑運動，則下列說法正確的是A.沿路徑1運動的粒子帶負電B.沿路徑3運動的粒子帶正電C.沿路徑2運動的粒子不帶電D.沿路徑2運動的粒子帶電量最大6、如圖所示，帶負電的小球以一定的初速度v0，從傾角為θ的粗糙絕緣斜面頂端沿斜面向下運動，斜面足夠長，小球也斜面之間的動摩擦因數(shù)μ＜tanθ，小球在沿斜面運動過程中某一段不可能出現(xiàn)的運動形式是（）A.勻速直線運動 B.加速度減小的加速運動C.加速度減小的減速運動 D.加速度增大的減速運動二、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，是一個由電池、電阻R與平行板電容器組成的串聯(lián)電路，有帶電小球靜止在平行板電容器中間，在增大電容器兩極板間距離的過程中（??）A.帶電小球?qū)⒇Q直向下運動B.帶電小球?qū)⒇Q直向上運動C.電阻R中有從a流向b的電流D.電阻R中有從b流向a的電流8、如圖所示，直線A為電源的U-I圖線，曲線B為燈泡電阻的U-I圖線，則以下說法正確的是（）A.由圖線A，電源的電動勢為3V，內(nèi)阻為2ΩB.由圖線A，當電流為2A時，電源輸出功率為4WC.由圖線B，隨著燈泡兩端電壓增大，燈泡的電阻是增大的D.由圖線B，當燈泡兩端電壓為2V時，電阻為1Ω9、如圖所示，一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電絕緣體物塊位于高度略大于物塊高的水平寬敞絕緣隧道中，隧道足夠長，物塊上、下表面與隧道上、下表面間的動摩擦因數(shù)均為μ.整個空間存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場.現(xiàn)給物塊水平向右的初速度比，空氣阻力忽略不計，物塊電荷量不變，則整個運動過程中，物塊克服阻力做功可能為A.0 B.C. D.10、如圖所示，真空中有等量同種點電荷、分別放置在M、N兩點，在MN連線上有對稱點a、c，MN連線的中垂線上有對稱點b、d，則下列說法正確的是A.在M、N連線的中垂線上，從b到d，各點電勢都相等B.在M、N連線的中垂線上，從b到d，電勢先升高后降低C.在M、N連線上，從a到c，場強先減小后增大，電勢先減小后增加D.在M、N連線上，從a到c，場強逐漸增大，電勢逐漸升高三、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）超導是當今材料科學研究的重點，某大學超導實驗室研制成功了釔鋇銅氧（YBCO）超導線材，該線材在94K時，將呈現(xiàn)超導特征，但常溫下，仍然為一般導體．實驗小組為了測量常溫下YBCO線材的電阻率；①如圖1，用多用電表×1Ω擋粗測其電阻為6Ω，用螺旋測微器測其直徑為__mm，游標卡尺測其長度是__mm②實驗室還備有實驗器材如下：A．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ）B．電壓表V2（量程l5V，內(nèi)阻約為75kΩ）C．電流表A1（量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω）D．電流表A2（量程600mA，內(nèi)阻約為1Ω）E．滑動變阻器R1（0～5Ω，0.6A）F．滑動變阻器R2（0～2000Ω，0.1A）G．輸出電壓為3V的直流穩(wěn)壓電源EH．電阻箱I．開關(guān)S，導線若干如圖2，為了減小實驗誤差，需進一步測其電阻而采用伏安法，則上述器材中應(yīng)選用的實驗器材有（填代號）__．請在圖3方框內(nèi)設(shè)計最合理的電路圖并實物連線（）（）用該電路電阻的測量值__真實值（選填大于、等于或小于）．如果YBCO超導線材直徑為D，長度為L，所測電壓為U，電流為I，電阻率大小為（用字母表示）__12．（12分）如圖所示，電源電動勢E=40V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻R=24Ω，M為一線圈電阻RM=0.4Ω的電動機，電流表為理想電流表，求：（1）當開關(guān)S斷開時，電源輸出功率P1是多少？（2）當開關(guān)S閉合時，電流表的示數(shù)為4.0A，則通過電動機的電流及電動機輸出功率P2是多少？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，在傾角為α的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長為L、質(zhì)量為m的直導體棒，導體棒中通有大小為I、方向垂直紙面向里的電流，欲使導體棒靜止在斜面上，可以施加方向垂直于導體棒的勻強磁場．求：（1）若勻強磁場的方向在豎直方向，則磁場方向是向上還是向下？磁感應(yīng)強度B1為多大？（2）若導體棒與斜面間無擠壓，則施加的磁場方向如何？則磁感應(yīng)強度B2為多大？（3）沿什么方向施加勻強磁場可使磁感應(yīng)強度最?。孔钚≈礏3為多少？14．（16分）在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)匝，螺線管導線電阻在一段時間內(nèi)，穿過螺線管的磁場的磁通量隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。（1）求螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大?。唬?）閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，求電阻的功率：（3）S斷開后，求流經(jīng)的電荷量。15．（12分）如圖所示，一帶電量為q的小球，質(zhì)量為m，以初速度v0豎直向上射入水平方向的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B．當小球在豎直方向運動h高度時到達b點，重力加速度為g（1）判斷小球帶何種電荷？（2）球在b點上所受的磁場力多大？

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、D【解析】A．液滴受向下的重力和向上的電場力而平衡，因上極板帶正電，可知液滴帶負電，選項A錯誤；B．當保持開關(guān)S閉合，則兩極板間的電壓不變。若減小兩板間的距離，則根據(jù)因此兩板間的電場強度增加，所以電場力大于重力，出現(xiàn)液滴向上運動。故B錯誤；CD．當斷開開關(guān)S，則兩極板間的電量不變。若改變兩板間的距離，則根據(jù)，以及可得所以兩板間場強與兩板間距無關(guān)，即無論增大還是減小兩板距離，兩板間的電場強度都不變，因此電場力仍等于重力，則液滴仍處于靜止狀態(tài)。故C錯誤，D正確；故選D。2、A【解析】根據(jù)左手定則判斷，電流受力方向向下，故A正確，正電荷受力方向與場強發(fā)方向相同，沿切線方向，故C錯誤．由左手定則可知，正電荷受洛倫茲力豎直向上，則B錯誤；根據(jù)右手螺旋定則，D圖中螺線管上方的磁感線從左向右，則N極指向右方，則D錯誤；3、B【解析】A．由于靜電感應(yīng)，金屬球的左側(cè)帶正電，右側(cè)帶負電，故A錯誤；BC．感應(yīng)電荷的電場正好與點電荷的電場疊加，疊加后合場強為零，即感應(yīng)電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場強度與點電荷在球心處產(chǎn)生的電場強度大小，方向相反，，方向向右，故B正確，C錯誤；D．整個導體是一個等勢體，如果用導線的一端接觸金屬球的左側(cè)，另一端接觸金屬球的右側(cè)，金屬球兩側(cè)仍然有感應(yīng)電荷，不會被中和，故D錯誤。故選B。4、A【解析】AB．根據(jù)磁場的定義可知場是存在于磁體或電流周圍的一種特殊物質(zhì)，不是理想化模型，故A正確，B錯誤；C．磁體的周圍存在磁場，而磁感線是假想的，故C錯誤；D．磁體間的相互作用是通過磁場作為媒介產(chǎn)生的，故D錯誤。故選A。5、C【解析】粒子在勻強磁場中只受洛倫茲力作用；故由左手定則可得：不帶電的粒子不受力，做直線運動（曲線2）；帶正電粒子在洛倫茲力作用下做逆時針偏轉(zhuǎn)（曲線1）；帶負電粒子在洛倫茲力作用下做順時針偏轉(zhuǎn)（曲線3）；故C正確，ABD錯誤6、D【解析】由于小球與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ＜tanθ，可知小球開始時重力沿斜面向下的分力大于小球受到的摩擦力，小球在斜面上沿斜面向下做加速運動．運動中的小球受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力和洛倫茲力的作用．小球帶負電，根據(jù)左手定則可知，小球運動的過程中受到的洛倫茲力的方向垂直于斜面向下，根據(jù)f=qvB可知，小球受到的洛倫茲力隨速度的增大而增大．在垂直于斜面的方向上，小球受到的合外力始終等于0，可知，斜面對小球的垂直于斜面向上的支持力也隨速度的增大而增大，則斜面對小球的摩擦力也隨速度的增大而增大．若開始時小球受到的重力沿斜面向下的分力大于小球受到的摩擦力，可由于摩擦力隨速度的增大而增大，所以沿斜面的方向上，小球受到的合力減小，小球的加速度減小，所以小球沿斜面的方向做加速度減小的加速運動，當小球的加速度減小到0時，小球開始做勻速直線運動．若初速度很大時，會出現(xiàn)摩擦力大于下滑力，小球向下做減速運動，摩擦力隨速度的減小而減小，是加速度逐漸減小的減速運動；由以上的分析可知，小球在沿斜面運動過程中某一段不可能出現(xiàn)的運動形式是加速度增大的減速運動．故D符合題意．本題選擇不可能出現(xiàn)的運動形式，故選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、AC【解析】AB．初始時，小球靜止，受到向上的電場力和向下的重力。電容器兩極板與電源兩端相連，所以電容器的電壓不變，在增大電容器兩極板間距離的過程中，由分析可知板間場強減小，微粒所受的電場力減小，所以微粒將向下做加速運動，故A正確，B錯誤；CD．增大電容器兩極板間距離，由電容的決定式，分析可知電容C減小，因U不變，由，分析可知Q減小，電容器放電，則R中有從a流向b的電流，故C正確，D錯誤。故選AC。8、BCD【解析】電源的U-I圖像中縱軸截距等于電源電動勢，斜率大小等于電源內(nèi)阻，電阻的U-I圖線上的點與原點連線的斜率表示電阻的大小【詳解】A.圖線A的縱軸截距是3V，所以電源電動勢為3V，斜率大小為0.5Ω，所以電源內(nèi)阻為0.5Ω，A錯誤；B.電流為2A時，路端電壓為2V，故電源的輸出功率為4W，B正確；C.圖線上點與原點的連線斜率隨電壓增大而增大，故燈泡的電阻增大，C正確；D.燈泡兩端電壓為2V時，電流為2A，燈泡的電阻為1Ω，D正確9、AD【解析】若滑塊受到向上的洛倫茲力F=mg時，則支持力FN=0，摩擦力為f=0，所以滑塊將勻速運動，摩擦力不做功，故A正確；若洛倫茲力F＜mg，則彈力方向向上，豎直方向滿足：FN+F=mg，水平方向受摩擦力向左，滑塊做減速運動，由F=qvB知，F(xiàn)減小，F(xiàn)N則增大，f增大，由-f=ma可知，v逐漸減小，最后減為零，由能量守恒得：，若洛倫茲力F＞mg，則滑塊受到向下的壓FN，在豎直方向有F=mg+FN，滑塊向右做減速運動，由動態(tài)分析知，當洛倫茲力F=mg時，F(xiàn)N=0，f=0，最終滑塊做勻速運動，此時滿足：qvB=mg，解得：，對滑塊整個過程由動能定理得：，解得：，故D正確．所以AD正確，BC錯誤10、BC【解析】根據(jù)等量同種電荷周圍電場分布情況：中垂線上上下電場線方向相反，根據(jù)電場線方向判斷電勢高低．a(chǎn)、c兩點關(guān)于中垂線對稱，電勢相等，電荷在這兩點的電勢能相等【詳解】等兩同種電荷周圍電場線分布如圖所示：沿電場線方向電勢降低，在MN連線的中垂線上，O點電勢最高．故從b到d，電勢先升高后降低，故A錯誤，B正確；沿電場線方向電勢降低，在MN連線的上，O點電勢最低，根據(jù)電場線的分布情況和對稱性可知，a、c兩點的電勢相等，故從a到c，電勢先減小后增加，根據(jù)電場線疏密可知，從a到c，場強先減小后增大，故C正確，D錯誤．所以BC正確，AD錯誤【點睛】本題關(guān)鍵要掌握等量同種點電荷電場線的分布情況，抓住對稱性進行分析三、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、①.2.095±0.001②.36.2③.A、D、E、G、I④.⑤.⑥.小于⑦.【解析】①[1][2]．用螺旋測微器測其直徑為2mm+0.01mm×9.5=2.095mm；游標卡尺測其長度是：36mm+0.2mm×2=36.2mm②[3]．電源電壓為3V，則電壓表選擇A；電路中可能出現(xiàn)的最大電流為，則電流表選擇D；滑動變阻器用分壓電路，則選擇阻值較小的E；另外還有電源G以及開關(guān)、導線I；故選的器材有：A、D、E、G、I；[4][5]．電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻，則采用電流表外接；滑動變阻器用分壓電路，則電路圖以及實物連線如圖：[6][7]．用該電路測量由于電壓表的分流作用，使得電阻的測量值小于真實值．如果YBCO超導線材直徑為D，長度為L，所測電壓為U，電流為I，則解得電阻率大小為12、(1)61.44W；(2)87.5W；【解析】（1）當開關(guān)S斷開時，根據(jù)閉合電路歐姆定律，電流：電源輸出功率為：P1=I2R=1.62×24=61.44W；（2）開關(guān)S閉合時，電流表的示數(shù)為4.0A，故路端電壓為：U=E-Ir=40-4×1=36V，通過電阻R的電流：故流過電動機的電流為：I2=I-I1=4-1.5=2.5A，故電動機的機械