山東省泰安市第四中學(xué)2025屆高二物理第一學(xué)期期末考試試題含解析

山東省泰安市第四中學(xué)2025屆高二物理第一學(xué)期期末考試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，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)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，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、關(guān)于電源的電動勢，下面敘述不正確的是（）A.同一電源接入不同電路，電動勢不會發(fā)生變化B.電動勢等于閉合電路中接在電源兩極間的電壓表測得的電壓C.電源的電動勢反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小D.在外電路接通時，電源的電動勢等于內(nèi)外電路上的電壓之和2、用如圖所示的光電管研究光電效應(yīng)的實驗中，用某種頻率的單色光a照射光電管陰極K，電流計G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。而用另一頻率的單色光b照射光電管陰極K時，電流計G的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，那么（）A.a光的波長一定大于b光的波長B.增加b光的強(qiáng)度可能使電流計G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)C.用a光照射光電管陰極K時通過電流計G的電流是由d到cD.只增加a光的強(qiáng)度可使通過電流計G的電流增大3、對平拋運動的物體，若g已知，再給出下列哪組條件，可確定其初速度大小（）A水平位移 B.下落高度C.水平位移和下落高度 D.落地位移大小4、下列關(guān)于物理學(xué)史與物理學(xué)研究方法的敘述中正確的是()A.奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B.庫侖最早用扭秤實驗測量出電子電荷量的精確值C.法拉第最早提出了“電場”的概念D.盧瑟福通過對陰極射線的研究提出原子具有核式結(jié)構(gòu)5、如圖所示，被絕緣桿支撐的導(dǎo)體A帶正電，當(dāng)帶負(fù)電的導(dǎo)體B靠近A時，A帶的（）A.正電荷增加B.負(fù)電荷增加C.電荷數(shù)不變D.正、負(fù)電荷均增加6、用均勻?qū)Ь€做成的正方形線框邊長為0.2m，正方形的一半放在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，當(dāng)磁場以10T/s的變化率增強(qiáng)時，線框中a、b兩點電勢差是()A.Uab＝0.1V B.Uab＝－0.1VC.Uab＝0.2V D.Uab＝－0.2V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、超導(dǎo)電磁船是一種不需要螺旋槳推進(jìn)的低噪音新型船，如圖是電磁船的簡化原理圖，MN和CD是與電池相連的導(dǎo)體棒，MN與CD之間部分區(qū)域有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(磁場由超導(dǎo)線圈產(chǎn)生，其獨立電路部分未畫出)，以下說法正確的是A.要使船前進(jìn)，圖中MN導(dǎo)體棒應(yīng)接直流電源的負(fù)極B.改變超導(dǎo)線圈中電流的方向，可控制船前進(jìn)或倒退C.若接入電路的海水電阻為R，其兩端的電壓為U，電路中的電流為I，則UI＞I2RD.該超導(dǎo)電磁船應(yīng)用的是電磁感應(yīng)原理8、如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，滑動變阻器最大電阻為R，開關(guān)K閉合．兩平行金屬極板a、b間有勻強(qiáng)磁場，一帶負(fù)電的粒子（不計重力）以速度v水平勻速穿過兩極板．下列說法正確的是A.若將滑片P向上滑動，粒子將向b板偏轉(zhuǎn)B.若將a極板向上移動，粒子將向b板偏轉(zhuǎn)C.若增大帶電粒子的速度，粒子將向b板偏轉(zhuǎn)D.若增大帶電粒子帶電量，粒子將向b板偏轉(zhuǎn)9、一臺小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示．已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為10.0Ω，現(xiàn)外接一只電阻為100.0Ω的燈泡，如圖乙所示，則（）A.理想電壓表V的示數(shù)為220VB.電路中的電流方向每秒鐘改變100次C.燈泡實際消耗的功率為200WD.0到0.005s內(nèi)通過燈泡的電荷量為×10﹣2C10、一帶電小球在相互垂直的勻強(qiáng)電場、勻強(qiáng)磁場中作勻速圓周運動，勻強(qiáng)電場豎直向上，勻強(qiáng)磁場水平且垂直紙面向里，如圖所示，下列說法正確的是A.沿垂直紙面方向向里看，小球的繞行方向為順時針方向B.小球一定帶正電且小球的電荷量C.由于洛倫茲力不做功，故小球在運動過程中機(jī)械能守恒D.由于合外力做功等于零，故小球在運動過程中動能不變?nèi)?、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）利用圖甲所示的裝置探究碰撞中的不變量，在圖甲中，氣墊導(dǎo)軌上有A、B兩個滑塊，滑塊A右側(cè)帶有一彈簧片，左側(cè)與打點計時器(圖中未畫出)的紙帶相連；滑塊B左側(cè)也帶有一彈簧片，上面固定一遮光片，光電計時器(未完全畫出)可以記錄遮光片通過光電門的時間，實驗測得滑塊A質(zhì)量m1=0.280kg，滑塊B的質(zhì)量m2=0.110kg，遮光片的寬度d=0.50cm；打點計時器所用的交流電的頻率為f=50Hz，將光電門固定在滑塊B的右側(cè)，啟動打點計時器，給滑塊A一向右的初速度，使它與靜止的B相碰；碰后光電計時器顯示的時間為△tB=2.500ms，碰撞后打出的紙帶如圖乙所示(1)在該實驗方案中，下列說法正確的是____A．調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌，確保導(dǎo)軌水平B．滑塊A的初始位置應(yīng)盡可能靠近滑塊BC．遮光片的寬度適當(dāng)窄一些有利于減小誤差D．滑塊A和滑塊B的質(zhì)量交換也可完成該實驗(2)兩滑塊碰撞前A滑塊的速度大小為____m/s，兩滑塊碰撞后B滑塊的速度大小為____m/s；(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)碰撞后滑塊A的質(zhì)量和速度的乘積大小為____kg·m/s；(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(4)通過實驗采集到的數(shù)據(jù)可得，在誤差允許的范圍內(nèi)，A、B兩個滑塊碰撞過程中的不變量是____12．（12分）在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，備有下列器材：A.待測的干電池（電動勢約為1.5V，內(nèi)電阻小于1.0Ω）B.電流表A1（量程0—3mA，內(nèi)阻Rg1＝10Ω）C.電流表A2（量程0—0.6A，內(nèi)阻Rg2＝0.1Ω）D.滑動變阻器R1（0—20Ω，10A）E.滑動變阻器R2（0—200Ω，1A）F.定值電阻R0（990Ω）G.開關(guān)和導(dǎo)線若干（1）某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的（a）、（b）兩個實驗電路，其中合理的是____圖；在該電路中，為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，滑動變阻器應(yīng)選______。（2）如圖為該同學(xué)根據(jù)（1）中選出的合理的實驗電路，利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線（I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)），則由圖線可得電動勢E＝___V，內(nèi)阻r＝____Ω（內(nèi)阻r保留2位有效數(shù)字）。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）水平放置的光滑金屬導(dǎo)軌寬L=0.2m，接有電源電動勢E=3V，電源內(nèi)阻及導(dǎo)軌電阻不計．勻強(qiáng)磁場豎直向下穿過導(dǎo)軌，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T．導(dǎo)體棒ab的電阻R=6Ω，質(zhì)量m=10g，垂直放在導(dǎo)軌上并良好接觸（如圖），求合上開關(guān)的瞬間（1）金屬棒受到安培力的大小和方向；（2）金屬棒的加速度14．（16分）某回旋加速器的兩個半圓金屬盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場中，兩金屬盒間存在交變電場，用其加速質(zhì)子。已知金屬盒的半徑為R，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬盒間縫隙的加速電壓為U，質(zhì)子的質(zhì)量為m，電荷量為q。求（1）交變電場的頻率f；（2）質(zhì)子加速完畢出射時的動能Ek；（3）質(zhì)子在回旋加速器中運動的圈數(shù)n。15．（12分）如圖所示，一不可伸長的輕繩上端懸掛于O點，下端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球．現(xiàn)將小球拉到A點（保持繩繃直）由靜止釋放，當(dāng)它經(jīng)過B點時繩恰好被拉斷，小球平拋后落在水平地面上的C點．地面上的D點與OB在同一豎直線上，已知繩長L=1.0m，B點離地高度H=1.0m，A、B兩點的高度差h=0.5m，重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力影響，求：（1）地面上DC兩點間的距離s；（2）輕繩所受的最大拉力大小

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、B【解析】電動勢是電源本身的特性，與外電路無關(guān)，故A對．電動勢的值為閉合電路中內(nèi)外電路上的電壓之和，閉合電路中接在電源兩極間的電壓表測得的電壓為路端電壓，不是電源電動勢．故B錯，D對．電源的電動勢物理意義是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小，故C對．故選B考點：電動勢的概念2、D【解析】A．用一定頻率的a單色光照射光電管時，電流計指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，知νa>νb，a光的波長小于b光的波長，A錯誤；B．發(fā)生光電效應(yīng)的條件：ν>ν0，增加b光的強(qiáng)度不能使電流計G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，B錯誤；C．發(fā)生光電效應(yīng)時，電子從光電管左端運動到右端，而電流的方向與電子定向移動的方向相反，所以流過電流計G的電流方向是c流向d，C錯誤；D．增加a光的強(qiáng)度可使光子數(shù)增多，因此溢出的光電子數(shù)目增加，通過電流計G的電流增大，D正確。故選D。3、C【解析】A項：平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，根據(jù)x＝vt知，僅知道水平位移，時間未知，不能求出初速度的大小，故A錯誤；B項：根據(jù)知，知道高度只能求出平拋運動的時間，水平位移未知，不能求出初速度，故B錯誤；C項：有高度可以求出平拋運動時間，由水平位移即可求得初速度，故C正確；D項：僅知道落地位移大小，無法推導(dǎo)豎直高度和水平位移，故D錯誤故選C4、C【解析】法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，選項A錯誤；庫侖最早用扭秤實驗測量出靜電引力常數(shù)，密立根通過油滴實驗第一次測得了電子電荷量的精確值，選項B錯誤；法拉第最早提出了“電場”的概念，選項C正確；盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究提出原子具有核式結(jié)構(gòu)，選項D錯誤；故選C.5、C【解析】根據(jù)電荷守恒定律，與外界沒有電荷交換的情況下，一個系統(tǒng)所帶的電量總是守恒的，A是一個孤立的系統(tǒng)，跟外界沒有電荷交換，電荷數(shù)保持不變．故ABD錯誤、C正確．故選C.點睛：該題考查對電荷守恒定律的理解，解答本題關(guān)鍵是要知道感應(yīng)起電的實質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移，電荷是守恒的6、B【解析】由于磁場是均勻增強(qiáng)的，而原磁場的方向垂直紙面向里，所以由楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生的磁場方向是垂直紙面向上的，再由右手定則可知，線圈中的電流方向沿逆時針方向，故電流由b向右再回到a點，可見，ab間的電勢差是負(fù)值，所以AC錯誤；線圈產(chǎn)生的電動勢E=10T/s×(0.2m)2/2=0.2V，又因為ab兩點正好在線圈的中點上，所分的線圈的兩側(cè)電阻相等，故Uab=－E/2=－0.2V/2=﹣0.1V，選項B正確二、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、ABC【解析】利用左手定則判斷出海水受到的安培力，根據(jù)牛頓第三定律即可判斷出船體的受力，即可判斷運動方向，當(dāng)改變超導(dǎo)線圈的電流時，會改變磁場的方向，受力都會發(fā)生改變，路端電壓一部分用來產(chǎn)生磁場，一部分由于海水有電阻，會產(chǎn)生熱，有非純電阻電路的歐姆定律即可判斷【詳解】A．當(dāng)MN解直流電源的負(fù)極時，海水中電流方向由CD指向MN，是海水受到的安培力向左，根據(jù)牛頓第三定律可知，船體受到向右的作用力，故使船體向前運動，A正確；B．改變超導(dǎo)線圈中中電流的方向，會改變磁場的方向，從而改變海水的受力方向，從而改變船體的受力方向，故能控制船體的前進(jìn)或后退，B正確；C．路端電壓一部分用來產(chǎn)生磁場，一部分由于海水有電阻，會產(chǎn)生熱，故，C正確；D．該超導(dǎo)電磁船應(yīng)用的是安培力原理，D錯誤8、ABC【解析】電容器與R并聯(lián)，故電容器兩端的電壓等于R兩端的電壓；則a、b之間形成電場，帶電粒子在混合場中做勻速運動，則可知電場力應(yīng)與磁場力大小相等方向相反；則分析滑片移動時，極板間場強(qiáng)的變化可知電場力的變化，則可知粒子受力的變化，即可得出帶電粒子偏轉(zhuǎn)的方向【詳解】因電容器與電阻并聯(lián)，將滑片P向上滑動，電阻兩端的電壓減小，故兩板間的電場強(qiáng)度要減小，故所受電場力減小，因帶負(fù)電，電場力向上，則粒子將向b板偏轉(zhuǎn)運動，故A正確；保持開關(guān)閉合，將a極板向上移動一點，板間距離增大，電壓不變，由E=U/d可知，板間場強(qiáng)減小，若粒子帶負(fù)電，則粒子所受電場力向上，洛侖茲力向下，帶電粒子受電場力變小，則粒子將向b板偏轉(zhuǎn)，故B正確；由圖可知a板帶正電，b板帶負(fù)電；帶電粒子帶負(fù)電，受電場力向上，洛侖茲力向下，原來二力應(yīng)大小相等，物體才能做勻速直線運動；若增大帶電粒子的速度，所受極板間洛侖茲力增大，而所受電場力不變，故粒子將向b板偏轉(zhuǎn)，故C正確；若增大帶電粒子帶電量，所受電場力增大，而所受洛侖茲力也增大，但兩者仍相等，故粒子將不會偏轉(zhuǎn)，故D錯誤；故選ABC【點睛】本題綜合了電路、電容及磁場的知識，綜合性較強(qiáng)；同時要注意由于題目中沒有給出粒子的電性，故必須討論可能出現(xiàn)的情況9、ABD【解析】由圖讀出電動勢的最大值，求出有效值，根據(jù)歐姆定律求出外電壓的有效值，即為電壓表的示數(shù)．根據(jù)電流方向每個周期改變兩次，求出每秒鐘電流方向改變的次數(shù)．根據(jù)電壓有效值求出燈泡消耗的功率．根據(jù)電流的平均值求得流過的電荷量【詳解】A.由Em=220，E=220V，電壓表示數(shù)為：U==200V.故A正確；B.周期T=0.02s，每個周期交流電方向改變兩次，則1s內(nèi)電流方向改變的次數(shù)為：n=2×=100次．故B正確；C.燈泡實際消耗的功率為：P=U2/R=2002/100W=400W，故C錯誤；D.產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢為：，在0?0.005s內(nèi)流過電荷量為：q=產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為：Em=NBSωω=2π/T聯(lián)立解得：q=×10﹣2C，故D正確故選ABD10、BD【解析】帶電微粒在復(fù)合場中，只有滿足重力與電場力大小相等方向相反，微粒合力只表現(xiàn)為洛倫茲力才能做圓周運動，故粒子所受電場力向上，微粒帶正電，微粒的洛倫茲力方向要指向圓心，由左手定則判斷運動方向為逆時針，由mg=qE可得，故A錯誤，B正確；洛倫茲力不做功，但電場力做功，故機(jī)械能不守恒，故C錯誤；由于合外力做功等于零，根據(jù)動能定理，小球在運動過程中動能不變，故D正確；故選BD【點睛】物體做勻速圓周運動的條件是物體受到的合力大小不變，方向時刻指向圓心，帶電微粒在復(fù)合場中，只有滿足重力與電場力大小相等方向相反，微粒才能做勻速圓周運動，否則不能三、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.AC②.1.90③.2.00④.0.308⑤.兩滑塊總動量【解析】(1)[1]A．導(dǎo)軌水平，可以消除重力分力的影響，故A正確；B．滑塊A的初始位置越靠近B，不利于滑塊A碰前的初速度計算，故B錯誤；C．遮光片的寬度適當(dāng)窄些，處理滑塊的速度越準(zhǔn)確，故C正確；D．由于A的質(zhì)量較大，如果交換質(zhì)量，有可能使A反彈，則不能完成該實驗，故D錯誤。故選AC；(2)[2]由圖乙所示紙帶可知，碰撞前A的速度[3]兩滑塊碰撞后B滑塊的速度大小；(3)[4]碰撞后滑塊A的速度為碰撞后滑塊A的質(zhì)量和速度的乘積大小為；(4)[5]碰撞后滑塊B質(zhì)量和速度的乘積大小為碰撞前滑塊A的質(zhì)量和速度的乘積大小為碰撞后滑塊A、B的質(zhì)量和速度的乘積之和為所以在誤差允許的范圍內(nèi)，A、B兩個滑塊碰撞過程中的不變量是兩滑塊與速度乘積之和即總動量。12、①.（b）②.D③.147-1.48V④.0.80-0.86Ω【解析】(1)[1]上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，將電流表串聯(lián)一個電阻，可以改裝成較大量程的電壓表；(a)、(b)兩個參考實驗電路，其中合理的是(b)；[2]因為電源的內(nèi)阻較小，所以應(yīng)該采用較小最大值的滑動變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測量和誤差的減小。滑動變阻器應(yīng)選D；若選擇大電阻，則在變阻器滑片調(diào)節(jié)的大部分范圍內(nèi)，電流表讀數(shù)太小，電流表讀數(shù)變化不明顯；(2)[3]根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)知識得，電源兩端電壓：根據(jù)圖象與縱軸的交點得電動勢：[4]由圖可知當(dāng)電流為0.45A時，電壓為1.1V，則由閉合電路歐姆定律可知：四、計算題：本題共3小題，共