2025屆山東省威海市示范名校物理高二上期末統(tǒng)考試題含解析

2025屆山東省威海市示范名校物理高二上期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、電磁感應(yīng)知識(shí)及其應(yīng)用的下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.楞次定律告訴我們，感應(yīng)電流的效（結(jié)）果總是要反抗引起感應(yīng)電流的原因B.磁電式電流表、電壓表中線圈要繞在鋁框上一個(gè)重要原因利用電磁阻尼C.在電磁爐上加熱食品須使用金屬器皿，是因金屬在交變磁場(chǎng)中產(chǎn)生渦流發(fā)熱D.對(duì)于同一線圈，當(dāng)電流變化越大時(shí)，線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)一定越大2、下列物理量中，不屬于矢量的是（）A.位移 B.速率C.速度 D.摩擦力3、如圖所示，一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)為N，半徑為a，線圈平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，且一半處在磁場(chǎng)中．在Δt時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不變，大小由B均勻地增大到2B．在此過(guò)程中，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為（）A. B.C. D.4、如圖所示，無(wú)限長(zhǎng)、質(zhì)量為m的通電細(xì)導(dǎo)體棒a，水平放置在傾角為45°的光滑斜面上，為使棒a能在斜面上保持靜止，可將無(wú)限長(zhǎng)、電流方向與棒a相同的通電細(xì)導(dǎo)體棒b，固定在以細(xì)導(dǎo)體棒a為中心的圓（如圖虛線所示）上的（）A.HGFE區(qū)域內(nèi)B.AHG區(qū)域內(nèi)C.ABCD區(qū)域內(nèi)D.EFGH區(qū)域內(nèi)5、如圖所示，一個(gè)有彈性的閉合金屬圓環(huán)被一根橡皮繩吊于通電直導(dǎo)線的正下方，直導(dǎo)線與圓環(huán)在同一豎直面內(nèi)，當(dāng)通電直導(dǎo)線中電流增大時(shí)，彈性圓環(huán)的面積S和橡皮繩的長(zhǎng)度l將()A.S增大，l變長(zhǎng)B.S減小，l變短C.S增大，l變短D.S減小，l變長(zhǎng)6、如圖，一絕緣光滑固定斜面處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于斜面向上，通有電流I的金屬細(xì)桿水平靜止在斜面上．若電流變?yōu)?.5I，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?B，電流和磁場(chǎng)的方向均不變，則金屬細(xì)桿將（）A.沿斜面加速上滑B.沿斜面加速下滑C.沿斜面勻速上滑D.仍靜止在斜面上二、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，傾角為的光滑導(dǎo)電軌道間接有電源，軌道間距為，軌道上放一根質(zhì)量為的金屬桿，金屬桿中的電流為，現(xiàn)加一垂直金屬桿的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，金屬桿保持靜止，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小可能為A.磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，大小為B.磁場(chǎng)方向沿軸正方向，大小為C.磁場(chǎng)方向沿軸正方向，大小為D.磁場(chǎng)方向沿軸正方向，大小為8、在如圖所示的電路中，燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r，閉合電鍵S，將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)一段距離后，（電壓表和電流表均視為理想）下列結(jié)論正確的是（）A.燈泡L變亮 B.電源的輸出功率變小C電流表讀數(shù)變小 D.電容器C上電荷量減小9、下列物理量中哪些與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)（）A.電場(chǎng)強(qiáng)度E B.電勢(shì)C.電勢(shì)能EP D.電場(chǎng)力F10、如圖所示，在水平通電直導(dǎo)線正下方，有一半圓形光滑弧形軌道，一導(dǎo)體圓環(huán)自軌道右側(cè)的P點(diǎn)無(wú)初速度滑下，下列判斷正確的是（）A.圓環(huán)中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生B.圓環(huán)能滑到軌道左側(cè)與P點(diǎn)等高處C.圓環(huán)最終停到軌道最低點(diǎn)D.圓環(huán)將會(huì)在軌道上永遠(yuǎn)滑動(dòng)下去三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）（1）如圖所示，游標(biāo)尺上有50個(gè)等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)量工件的情況，讀數(shù)為_(kāi)_____mm（2）如圖所示，螺旋測(cè)微器的示數(shù)為_(kāi)______mm.12．（12分）有以下可供選用的器材及導(dǎo)線若干條，要求使用個(gè)數(shù)最少的儀器盡可能精確地測(cè)量一個(gè)電流表的滿偏電流A．被測(cè)電流表A1：滿偏電流約700～800，內(nèi)阻約100Ω，刻度均勻、總格數(shù)為N；B．電流表A2：量程0.6A，內(nèi)阻0.1Ω；C．電壓表V：量程3V，內(nèi)阻3kΩ；D．滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值200Ω；E．滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值1kΩ；F．電源E：電動(dòng)勢(shì)3V、內(nèi)阻1.5Ω；G．開(kāi)關(guān)一個(gè).（1）選用器材應(yīng)為_(kāi)____________．（填A(yù)→G字母代號(hào)）（2）在虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，并在每個(gè)選用儀器旁標(biāo)上題目所給的字母序號(hào)（）（3）測(cè)量過(guò)程中測(cè)出多組數(shù)據(jù)，其中一組數(shù)據(jù)中待測(cè)電流表A1的指針偏轉(zhuǎn)了n格，可算出滿偏電流Ig=________，式中除N、n外，其他字母符號(hào)代表的物理量是_____________四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，R1=14ΩR2=9Ω，當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位置1時(shí)，電流表讀數(shù)I1=0.2A；當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位置2時(shí)，電流表的讀數(shù)I2=0.3A，求電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。14．（16分）LED二極管的應(yīng)用是非常廣泛的，2014年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)被授予了日本科學(xué)家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科學(xué)家中村修二，以表彰他們發(fā)明了藍(lán)色發(fā)光二極管，并因此帶來(lái)了新型節(jié)能光源．某同學(xué)想要描繪某發(fā)光二極管的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)測(cè)得它兩端的電壓U和通過(guò)它的電流I的數(shù)據(jù)如下表所示.U/V0.00.400.801.201.602.002.402.80I/mA0.00.92.34.36.812.019030.0實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材：A．電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約20kΩ）B．電壓表（量程0～15V，內(nèi)阻約100kΩ）C．電流表（量程0～50mA，內(nèi)阻約40Ω）D．電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻約2Ω）E．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～20Ω，允許最大電流2A）F．電源（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)）G．開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干（1）該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表選用的是______，電流表選用的是_____（填選項(xiàng)字母）（2）當(dāng)電流表示數(shù)為20.0mA時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖甲所示，電壓表的讀數(shù)為_(kāi)_____V（3）請(qǐng)根據(jù)要求，在方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)的原理圖__________（二極管的符號(hào)用表示）（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出該二極管的I-U圖線____________（5）若此發(fā)光二極管的最佳工作電流為15mA，現(xiàn)將此發(fā)光二極管與電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻不計(jì)的電池組相連，還需串聯(lián)一個(gè)阻值R＝______Ω的電阻，才能使它工作在最佳狀態(tài)．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）15．（12分）如圖所示空間分為I、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)足夠長(zhǎng)的區(qū)域，各邊界面相互平行，其中Ⅰ、Ⅱ區(qū)域存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向垂直邊界豎直向上，，方向水平向右；Ⅲ區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向垂直紙面向里，三個(gè)區(qū)域?qū)挾确謩e為，，，一質(zhì)量、電荷量的粒子從O點(diǎn)由靜止釋放，粒子重力忽略不計(jì)。求：（1）粒子離開(kāi)區(qū)域I時(shí)的速度大小；（2）粒子從區(qū)域Ⅱ進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ時(shí)的速度方向與邊界面的夾角：（3）粒子從O點(diǎn)開(kāi)始到離開(kāi)Ⅲ區(qū)域時(shí)所用的時(shí)間。

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】楞次定律告訴我們，感應(yīng)電流的效（結(jié)）果總是要反抗引起感應(yīng)電流的原因，選項(xiàng)A正確；磁電式電流表、電壓表中線圈常用鋁框做骨架，當(dāng)線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)致鋁框的磁通量變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，出現(xiàn)安培阻力，使其很快停止擺動(dòng)，利用電磁阻尼的作用，選項(xiàng)B正確；在電磁爐上加熱食品須使用金屬器皿，是因金屬在交變磁場(chǎng)中產(chǎn)生渦流發(fā)熱，選項(xiàng)C正確；對(duì)于同一線圈，當(dāng)電流變化率越大時(shí)，線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)一定越大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選D.2、B【解析】ACD：位移、速度、摩擦力都是有大小有方向且合成遵循平行四邊形定則的物理量，是矢量．故ACD三項(xiàng)均錯(cuò)誤B：速率是速度的大小，是一個(gè)只有大小沒(méi)有方向的物理量，是標(biāo)量不是矢量．故B項(xiàng)正確3、B【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：，故B正確，ACD錯(cuò)誤；4、C【解析】根據(jù)題目放上導(dǎo)體棒b后，導(dǎo)體棒a處于靜止?fàn)顟B(tài)，以導(dǎo)體棒a為研究對(duì)象分析受力，即可判斷出所受安培力方向，再根據(jù)同向電流相互吸引便能判斷出導(dǎo)體棒b所放的位置范圍。【詳解】以棒a為研究對(duì)象，受力分析，受到重力、斜面的支持力、和棒b電流對(duì)棒a的作用力，根據(jù)同向電流相互吸引，且棒a靜止，可知棒b如果在豎直線AE左邊，合力不可能為0，所以棒b不可能在AE豎直線的左邊，可能在ABCDE區(qū)域；要使棒a靜止，棒b不可能在HD的下方，否則合力不為0，可能在HABCD區(qū)域；取交集，即棒b只可能在ABCD區(qū)域，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C?！军c(diǎn)睛】本題考查安培力作用下的平衡問(wèn)題。5、D【解析】當(dāng)通電直導(dǎo)線中電流增大時(shí)，穿過(guò)金屬圓環(huán)的磁通量增大，金屬圓環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流要阻礙磁通量的增大：一是用縮小面積的方式進(jìn)行阻礙；二是用遠(yuǎn)離直導(dǎo)線的方法進(jìn)行阻礙，故D正確6、A【解析】本題是一道關(guān)于安培力的共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題及牛頓第二定律相關(guān)知識(shí)【詳解】最初金屬細(xì)桿受到三個(gè)力作用，且合力為零，如圖所示由平衡可知，安培力若電流變?yōu)?.5I，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?B，則安培力根據(jù)牛頓第二定律故金屬細(xì)桿以的加速度沿著斜面加速上滑，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。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、ACD【解析】由左手定則確定各種情況下的安培力方向，根據(jù)平衡條件判斷各項(xiàng)即可【詳解】A項(xiàng)：磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上時(shí)，由左手定則可知，安培力方向平行斜面向上，由于此時(shí)支持力與安培力垂直，由三力平衡可知，支持力與安培力的合力與重力等大反向，由于支持力方向不變，所以當(dāng)支持力與安培力垂直時(shí)，安培力最小即磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，由公式，解得：，故A正確；B項(xiàng)：磁場(chǎng)方向沿軸正方向時(shí)，與電流方向平行，金屬桿不受安培力，所以金屬桿不可能靜止，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：磁場(chǎng)方向沿軸正方向時(shí)，由左手定則可知，安培力方向豎直向上，要使金屬桿靜止，所以mg=BIL，解得：，故C正確；D項(xiàng)：磁場(chǎng)方向沿軸正方向時(shí)，，由左手定則可知，安培力方向水平向右，由平衡條件可得：，解得：，故D正確故選ACD8、BC【解析】A．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)時(shí)，其接入電路的電阻增大，電路的總電阻增大，總電流I減小，燈泡的功率，不變，則P減小，燈泡L變暗，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)內(nèi)、外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，由于燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻，當(dāng)R增大時(shí)，電源的內(nèi)、外電阻的差值增大，則電源的輸出功率減小，故B正確；C．電路中電流減小，電流表讀數(shù)變小，故C正確；D．變阻器兩端電壓增大，電容器與變阻器并聯(lián)，電容器上電壓也增大，則其電荷量增大，故D錯(cuò)誤。故選BC。9、AB【解析】場(chǎng)強(qiáng)表述電場(chǎng)力的性質(zhì)，電勢(shì)描述電場(chǎng)能的性質(zhì)，由場(chǎng)本身決定，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)．AB對(duì)．電勢(shì)能，電場(chǎng)力,與檢驗(yàn)電荷有關(guān)，CD錯(cuò)10、AC【解析】水平通電導(dǎo)線周圍有磁場(chǎng)，且離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)度越小，在圓環(huán)下落過(guò)程中，通過(guò)圓環(huán)的磁通量變小故能判斷圓環(huán)中是否有感應(yīng)電流【詳解】水平通電導(dǎo)線周圍有磁場(chǎng)，且離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)度越小，在圓環(huán)下落過(guò)程中，通過(guò)圓環(huán)的磁通量變小，故有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A正確；因?yàn)閳A環(huán)在上滑的過(guò)程中，有感應(yīng)電流，對(duì)整個(gè)過(guò)程由能量守恒定律得，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，故不能上升到左側(cè)與P點(diǎn)等高處，故B錯(cuò)誤；整個(gè)過(guò)程重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，故小球最終停在最低點(diǎn)，不會(huì)在軌道上永遠(yuǎn)滑動(dòng)下去，故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.23.2；②.1.410【解析】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù)的方法，游標(biāo)卡尺讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；螺旋測(cè)微器讀數(shù)等于主尺刻度加上螺旋部分的讀數(shù)，需要估讀【詳解】游標(biāo)卡尺讀數(shù)為：23mm+0.02mm×10=23.2mm螺旋測(cè)微器的示數(shù)為：1mm+0.01mm×41.0=1.410mm12、①.ACDFG②.③.④.U為電壓表讀數(shù)，RV為電壓表內(nèi)阻【解析】（1）[1]．其中AFG為必選器材，為了滑動(dòng)方便，應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器，以及電壓表V，題目中的電流表量程0.6安，指針偏角過(guò)小誤差較大，舍去；故選擇的器材有：ACDFG；（2）[2]．電壓表量程3V，內(nèi)阻3kΩ，滿偏電流為，與待測(cè)電流表類似，可以當(dāng)作電流表使用；與待測(cè)電流表串聯(lián)即可；因?yàn)橐缶_，故采用滑動(dòng)變阻器分壓式接法，電壓可以連續(xù)調(diào)節(jié)，電路圖如圖所示：（3）[3][4]．待測(cè)電流表總格數(shù)為N，電流等于電壓表電流，為：；電流表與電壓表串聯(lián)，電流相等，故：n：N=I：Ig故其中U為電壓表讀數(shù)，RV為電壓表內(nèi)阻；四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、3V；1Ω【解析】根據(jù)閉合電路歐姆定律得代入數(shù)值聯(lián)立解得E=3V，r=1Ω14、①.A②.C③.2.30V（2.3V也得分）④.如圖所示：⑤.如圖所示：⑥.R=53Ω（48Ω-58Ω都給分）【解析】（1）根據(jù)數(shù)據(jù)表中的最大電壓與最大電流來(lái)選擇電壓表與電流表的量程；（2）根據(jù)選定的電壓表量程進(jìn)行讀數(shù)；（3）根據(jù)待測(cè)電阻滿足外接法條件可知電流表應(yīng)