2025屆山西省陽(yáng)泉市物理高二第一學(xué)期期末預(yù)測(cè)試題含解析

2025屆山西省陽(yáng)泉市物理高二第一學(xué)期期末預(yù)測(cè)試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示的電路中，燈泡A、燈泡B原來(lái)都是正常發(fā)光的．現(xiàn)在突然燈泡A比原來(lái)變暗了些，燈泡B比原來(lái)變亮了些，則電路中出現(xiàn)的故障可能是()A.R1短路 B.R2斷路C.R3斷路 D.R1、R2同時(shí)短路2、以下說(shuō)法中，對(duì)甲乙丙丁四幅圖的描述錯(cuò)誤的是A.如圖甲所示，導(dǎo)體棒垂直于磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)，兩兩垂直時(shí)，則電動(dòng)勢(shì)B.如圖乙所示，導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向與導(dǎo)線本身垂直，與磁感線方向夾角為θ時(shí)，則電動(dòng)勢(shì)C.如圖丙所示，線圈以恒定速度從圖示位置向上離開磁場(chǎng)過(guò)程中電動(dòng)勢(shì)逐漸變大D.如圖丁所示，導(dǎo)體棒平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為3、通過(guò)閉合線圈平面的圖象如圖所示,下列說(shuō)法正確的是（）A.時(shí)刻線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B.時(shí)刻線圈中磁通量為零C.時(shí)刻線圈平面與中性面重合D.、時(shí)刻線圈中感應(yīng)電流方向相同4、如圖甲所示，矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化曲線如圖乙所示，若外接電阻R=70Ω，線圈電阻r=10Ω，則下列說(shuō)法正確的是A.線圈的角速度為100rad/sB.0.01s末穿過(guò)線圈的磁通量最大C.通過(guò)線圈的最大電流為1.25AD.電壓表的示數(shù)為87.5V5、如圖所示，兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線豎直插入光滑絕緣水平桌面上的M、N兩小孔中，O為M、N連線中點(diǎn)，連線上a、b兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱．導(dǎo)線通有大小相等、方向相反的電流I。已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，式中k是常數(shù)，I是導(dǎo)線中的電流，r為點(diǎn)到導(dǎo)線的距離。一帶負(fù)電的小球（圖中未畫出）以初速度v0從a點(diǎn)出發(fā)沿連線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)。關(guān)于上述過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A.小球先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)B.小球一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.小球?qū)ψ烂娴膲毫ο仍龃蠛鬁p小D.小球?qū)ψ烂娴膲毫σ恢痹谠龃?、兩個(gè)質(zhì)量相同、所帶電荷量相等的帶電粒子a、b，以不同的速率對(duì)準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示．不計(jì)粒子的重力，下列說(shuō)法正確的是（）A.a粒子帶正電，b粒子帶負(fù)電B.a粒子在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力較大C.b粒子動(dòng)能較大D.b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)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，M．N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值．靜止的帶電粒子帶電荷量為，質(zhì)量為m（不計(jì)重力）從P經(jīng)電場(chǎng)加速后，從小孔Q進(jìn)入N板右側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，CD為磁場(chǎng)邊界上的一絕緣板，它與N板的夾角為，孔Q到板的下端C的距離為L(zhǎng)，當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值時(shí)，粒子恰垂直打在CD板上，則（）A.兩板間電壓的最大值B.CD板上可能被粒子打中區(qū)域的長(zhǎng)度C.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間D.能打到N板上的粒子的最大動(dòng)能為8、如圖所示，帶電小球a由絕緣細(xì)線PM和PN懸掛而處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中PM水平，地面上固定一絕緣且內(nèi)壁光滑的圓弧細(xì)管道GH，圓心P與a球位置重合，管道底端H與水平地面相切，一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球b從G端口由靜止釋放，當(dāng)小球b運(yùn)動(dòng)到H端時(shí)對(duì)管道壁恰好無(wú)彈力，重力加速度為g。在小球b由G滑到H過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A.小球b機(jī)械能保持不變B.小球b所受庫(kù)侖力大小始終為2mgC.細(xì)線PM的拉力先增大后減小D.小球b加速度大小一直變大9、如圖所示，相距為L(zhǎng)的兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行不計(jì)電阻的金屬導(dǎo)軌，處于磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下且磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．將金屬桿ab垂直放在導(dǎo)軌上，桿ab由靜止釋放下滑距離x時(shí)達(dá)到最大速度．已知金屬桿質(zhì)量為m，定值電阻以及金屬桿的電阻均為R，重力加速度為g，導(dǎo)軌桿與導(dǎo)軌接觸良好．則下列說(shuō)法正確的是（）A.回路產(chǎn)生a→b→Q→N→a方向的感應(yīng)電流B.金屬桿ab下滑的最大加速度大小為C.金屬桿ab下滑的最大速度大小為D.金屬桿從開始運(yùn)動(dòng)到速度最大時(shí)，桿產(chǎn)生的焦耳熱為10、如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向下，有一正離子恰能以速率v沿直線從左向右水平飛越此區(qū)域．下列說(shuō)法正確的是()A.若一電子以速率v從右向左飛入，則該電子也沿直線運(yùn)動(dòng)B.若一電子以速率v從右向左飛入，則該電子將向上偏轉(zhuǎn)C.若一電子以速率v從右向左飛入，則該電子將向下偏轉(zhuǎn)D.若一電子以速率v從左向右飛入，則該電子也沿直線運(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(guò)程。11．（6分）為了測(cè)量由兩節(jié)干電池組成的電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，其中R為電阻箱，R0=5Ω為保護(hù)電阻(1)斷開開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，再閉合開關(guān)S，讀取并記錄電壓表的示數(shù)及電阻箱接入電路中的阻值．多次重復(fù)上述操作，可得到多組電壓值U及電阻值R，并以為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)，畫出的關(guān)系圖線（該圖線為一直線），如圖乙所示．由圖線可求得電池組的電動(dòng)勢(shì)E=_____V，內(nèi)阻r=_____Ω．（保留兩位有效數(shù)字）(2)引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是___________12．（12分）自然界中的四種基本相互作用是___________、______________、弱相互作用和強(qiáng)相互作用四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌間距為0.5m，水平放置，電源電動(dòng)勢(shì)為E=1.5V，內(nèi)阻r=0.2Ω，質(zhì)量m=0.05kg的金屬棒電阻R=2.8Ω，與平行導(dǎo)軌垂直，其余電阻不計(jì)，空間中有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T、方向與導(dǎo)軌平面成60°角的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且垂直于金屬棒，接通電路后，金屬棒仍處于靜止。(g=10m/s)求：（1）金屬棒所受的支持力；（2）金屬棒受到的摩擦力.14．（16分）如圖所示，兩相同平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌（電阻不計(jì)）所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=3V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源?，F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒ab垂直于金屬導(dǎo)軌對(duì)稱地放置其上，棒恰好靜止（視滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力）。已知棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)間的導(dǎo)體棒電阻R=1Ω，重力加速度g取10m/s2.（sin37°=0.6，cos37°=0.8）(1)求導(dǎo)體棒受到安培力F的大??；(2)求導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。15．（12分）足夠長(zhǎng)的兩光滑水平導(dǎo)軌間距L＝1.0m，導(dǎo)軌間接有R=2.5Ω的電阻和電壓傳感器。電阻r＝0.5Ω、質(zhì)量m＝0.02kg的金屬棒ab，在恒力F＝0.5N的作用下沿導(dǎo)軌由靜止開始滑動(dòng)，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B＝1.0T。（1）請(qǐng)判別通過(guò)金屬棒ab的電流方向；（2）寫出電壓傳感器兩端的電壓U與金屬棒ab速度v的關(guān)系式；（3）若F作用2.0m時(shí)，金屬棒ab已達(dá)到最大速度，求這一過(guò)程中拉力功率的最大值及金屬棒ab產(chǎn)生的焦耳熱。

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．若R1短路，則兩個(gè)燈泡都被短路，都不亮，故A錯(cuò)誤；B．若R2斷路，則兩個(gè)燈泡都被斷路，都不亮，故B錯(cuò)誤；C．若R3斷路，外電阻增大，外電阻增大，路端電壓U增大，干路電流I減小，R1電流I1增大，則通過(guò)A的電流IA=I-I1減小，A燈變暗B燈電壓UB=U-IA（RA+R2）增大，B燈變亮，符合題意。故C正確；D．R1、R2同時(shí)短路，AB燈都不亮，不符合題意，故D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】A．圖甲所示，導(dǎo)體棒垂直于磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)，B、l、v兩兩垂直時(shí)，根據(jù)導(dǎo)體棒切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算公式可得產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=Blv，故A正確，不符合題意；

B．如圖乙所示，導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向與導(dǎo)線本身垂直，與磁感線方向夾角為θ時(shí)，速度v在垂直于導(dǎo)體棒上的分速度為vsinθ，則電動(dòng)勢(shì)E=Blvsinθ，故B正確，不符合題意；

C．如圖丙所示，線圈以恒定速度v從圖示位置向上離開磁場(chǎng)過(guò)程中，有效切割長(zhǎng)度先增大后減小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先增大后減小，故C錯(cuò)誤，符合題意；

D．如圖丁所示，導(dǎo)體棒平動(dòng)切割磁感線時(shí)，導(dǎo)體棒垂直于磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)，B、l、v兩兩垂直，所以產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為Blv，故D正確，不符合題意。故選C。3、A【解析】A．圖像的斜率表示磁通量變化率，由圖像可知，時(shí)刻斜率最大，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，故A正確；B．由圖像可知，時(shí)刻斜率為零，即此時(shí)電動(dòng)勢(shì)為零，則此時(shí)線圈的磁通量最大，故B錯(cuò)誤；C．由圖像可知，時(shí)刻磁通量為零，則此時(shí)線圈平面與中性面垂直，故C錯(cuò)誤；D．圖像斜率的正負(fù)可示電動(dòng)勢(shì)的正負(fù)(即方向)，由圖像可知，、時(shí)刻線圈中感應(yīng)電流方向相反，故D錯(cuò)誤。故選A。4、C【解析】A．由圖乙知，交流電的周期，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度．故A項(xiàng)錯(cuò)誤B．由圖乙知，0.01s末線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，則0.01s末線圈平面與磁場(chǎng)平行，線圈的磁通量為0．故B項(xiàng)錯(cuò)誤C．由圖乙知，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值，則線圈的最大電流．故C項(xiàng)正確D．線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值，電壓表的示數(shù)．故D項(xiàng)錯(cuò)誤5、B【解析】根據(jù)右手螺旋定則可知直線MN處的磁場(chǎng)方向垂直于MN向里，磁場(chǎng)大小先減小后增大，根據(jù)左手定則可知，帶負(fù)電的小球受到的洛倫茲力方向在豎直向下，根據(jù)F=qvB可知，其大小是先減小后增大，由此可知，小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，小球?qū)ψ烂娴膲毫ο葴p小后增大，故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。6、C【解析】A．粒子向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則，b向上偏轉(zhuǎn)，應(yīng)當(dāng)帶正電；a向下偏轉(zhuǎn)，應(yīng)當(dāng)帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤BC．洛倫茲力提供向心力，即：，得：，故半徑較大的b粒子速度大，動(dòng)能也大．由公式f=qvB，故速度大的b受洛倫茲力較大．故B錯(cuò)誤，C正確D．磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)角大的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也長(zhǎng)；a粒子的偏轉(zhuǎn)角大，因此運(yùn)動(dòng)的時(shí)間就長(zhǎng)．故D錯(cuò)誤二、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、BD【解析】粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示A．當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值時(shí)，粒子恰垂直打在CD板上，由幾何知識(shí)得粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得在加速電場(chǎng)中，由動(dòng)能定理得解得故A錯(cuò)誤；B．設(shè)粒子軌跡與CD相切于H點(diǎn)，此時(shí)粒子半徑為，粒子軌跡垂直打在CD邊上的G點(diǎn)，則GH間距離即為粒子打中區(qū)域的長(zhǎng)度s，根據(jù)幾何關(guān)系解得根據(jù)幾何關(guān)系可得粒子打中區(qū)域的長(zhǎng)度故B正確；C．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最大圓心角所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)粒子在磁場(chǎng)的軌跡與CD邊相切時(shí)，即粒子半徑時(shí)，打到N板上的粒子的動(dòng)能最大，最大動(dòng)能根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得解得故D正確。故選BD.8、ACD【解析】A．小球b所受庫(kù)侖力和管道的彈力始終與速度垂直，即只有重力做功，所以小球b機(jī)械能守恒，故A正確；B．小球b機(jī)械能守恒，從G滑到H過(guò)程中，有：H處有：則有：F庫(kù)=3mg故B錯(cuò)誤；C．設(shè)PN與豎直方向成α角，對(duì)球a受力分析，將其分解：豎直方向上有：FPNcos

α=mg+F庫(kù)sin

θ水平方向上有：F庫(kù)cos

θ+FPNsin

α=FPM。解得：下滑時(shí)θ從0增大90°，細(xì)線PM的拉力先增大后減小，故C正確；D．設(shè)b與a的連線與水平方向成θ角，則有：任意位置加速度為向心加速度和切向加速度合成，即為：可知小球的加速度一直變大，故D正確。故選ACD。9、AD【解析】A項(xiàng)：金屬桿向下滑動(dòng)的過(guò)程中，穿過(guò)回路的磁通量增大，由楞次定律知，回路產(chǎn)生a→b→Q→N→a方向的感應(yīng)電流．故A正確；B項(xiàng)：設(shè)ab桿下滑到某位置時(shí)速度為v，則此時(shí)桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=BLv回路中的感應(yīng)電流為：桿所受的安培力為：F=BIL根據(jù)牛頓第二定律有：當(dāng)v=0時(shí)桿的加速度最大，最大加速度為am=gsinθ，方向沿導(dǎo)軌平面向下；故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由上知，當(dāng)桿的加速度a=0時(shí)，速度最大，最大速度為：，方向沿導(dǎo)軌平面向下；故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：ab桿從靜止開始到最大速度過(guò)程中，根據(jù)能量守恒定律有：又桿產(chǎn)生的焦耳熱為所以得：，故D正確10、BD【解析】正離子從左邊進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中受到向下的電場(chǎng)力和向上的洛倫茲力作用，因恰能沿直線從右邊水平飛出，可知電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，有qE=qvB，得v=E/BABC．若電子從右邊向左邊進(jìn)入，電場(chǎng)力與洛倫茲力在同一方向，即向上，則電子將向上偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)B正確，AC錯(cuò)誤；D．若電子從左邊以速度v射入，電場(chǎng)力和洛倫茲力的方向?qū)φ{(diào)，發(fā)現(xiàn)還是有v=E/B，所以只要粒子以速度v從左邊水平進(jìn)入電場(chǎng)，粒子就會(huì)沿水平方向射出，與電性和電量無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D正確。故選BD。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(guò)程。11、①.2.9②.1.1③.電壓表分流，（導(dǎo)致通過(guò)電源的電流的測(cè)量值偏?。窘馕觥?1)根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行數(shù)學(xué)變形，得,根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得知關(guān)系圖線的縱截距，斜率;由圖得到b=0.35，則電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻r=kE-R0=2.1×2.9-5≈1.2Ω(2)由圖甲所示電路圖可知，電壓表與電阻箱并聯(lián)，由于電壓表的分流作用，流過(guò)保護(hù)電阻與電源的電流大于流過(guò)電阻箱的電流，這是造成實(shí)驗(yàn)誤差的原因【點(diǎn)