山西省陽泉市2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期末考試物理試題（含答案）

2024-2025學(xué)年第一學(xué)期高二年級期末質(zhì)量監(jiān)測物理試題（考試時(shí)間75分鐘，滿分100分）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)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．全部答案在答題卡上完成，答在本試題上無效。3．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案用0.5毫米的黑色筆跡簽字筆寫在答題卡上。4．考試結(jié)束后，將本試題和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。1.一個(gè)光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，導(dǎo)軌間距為d，兩導(dǎo)軌間通有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌左端連接著一個(gè)定值電阻，現(xiàn)有四根導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上均以速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則下列四根導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢不等于的是（）A.A B.B C.C D.D2.某同學(xué)將輝光球啟動(dòng)后再將日光燈靠近輝光球，發(fā)現(xiàn)日光燈發(fā)光。通過查閱資料發(fā)現(xiàn)，啟動(dòng)輝光球時(shí)，內(nèi)部線圈可以產(chǎn)生不均勻變化的電場，產(chǎn)生的電場會(huì)使日光燈發(fā)光（如圖所示），以下操作一定不會(huì)使日光燈發(fā)光的是（）A.用金屬網(wǎng)罩將日光燈罩起來再靠近輝光球 B.用手觸碰輝光球后再將日光燈靠近輝光球C.將輝光球用金屬網(wǎng)罩罩起來再靠近日光燈 D.人觸摸輝光球再使日光燈貼在人的手臂上3.電吉他原理用到了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，拾音器的簡化結(jié)構(gòu)如圖甲所示，當(dāng)用手撥動(dòng)被磁化的金屬弦時(shí)，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流經(jīng)過音箱發(fā)出聲音。若某次撥動(dòng)琴弦時(shí)，在一段時(shí)間內(nèi)，線圈中的磁通量與時(shí)間的變化如圖乙所示，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E與時(shí)間t的變化關(guān)系可能正確的是（）A. B. C. D.4.某供電站向附近工地的工人宿舍供電，輸電導(dǎo)線距離較大，等效電阻為r，如圖所示。若該供電站輸出電壓恒定，每間宿舍的用電器相同，不考慮用電器的電阻變化及宿舍間的導(dǎo)線電阻，當(dāng)工人宿舍越來越多的開始用電時(shí)（）A.通過導(dǎo)線電流一定越小 B.每個(gè)宿舍的兩端電壓一定越大C.工地宿舍消耗的總功率一定越大 D.供電站的輸出效率一定越小5.某街道電線桿上有兩根相互平行且平行于水平地面的長直導(dǎo)線甲、乙，分別固定在同一個(gè)支架上，固定點(diǎn)為A、B，兩根導(dǎo)線間的距離為d。在A、B連線的延長線上有一點(diǎn)C，C點(diǎn)距離甲導(dǎo)線為2d，距離乙導(dǎo)線為d；在A、B兩點(diǎn)連線的中垂線上有一點(diǎn)D，D點(diǎn)與兩根導(dǎo)線的距離均為d（ABD平面與導(dǎo)線垂直），如圖所示。已知長直導(dǎo)線周圍某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為（k為已知常數(shù)，I為導(dǎo)線中的電流，r為該點(diǎn)與導(dǎo)線間的最短距離），假設(shè)某時(shí)刻兩根導(dǎo)線中的電流I大小相等、方向相反，則（）A.AB連線上的各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為零 B.兩根導(dǎo)線的作用力有相互吸引的趨勢C.C點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 D.D點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為6.某小組將螺線管通有電流I，若將一個(gè)單匝線圈a套在螺線管上且圓心通過螺線管的軸線（線圈a的直徑略大于螺線管的直徑），將另一個(gè)單匝線圈b放在螺線管的上方，且與a線圈在同一豎直平面上，如圖所示。當(dāng)電流增大時(shí)，下列有關(guān)b線圈的電流方向（由左向右觀察）。a線圈的收縮或擴(kuò)張趨勢判斷正確的是（）A.順時(shí)針；擴(kuò)張 B.順時(shí)針；收縮 C.逆時(shí)針；收縮 D.逆時(shí)針；擴(kuò)張7.下圖是電子光學(xué)中靜電透鏡的原理，O為球形界面的圓心，界面外部的電勢均為，內(nèi)部的電勢均為，，法線是過球心的直線，一束靠近界面的平行電子束射向界面，電子的速度為，與法線的夾角為，經(jīng)過界面后電子束發(fā)生偏折（過圓心的電子束不發(fā)生偏折），電子的速度變?yōu)椋c法線的夾角為。已知電子的電荷量大小為e，不計(jì)相對論效應(yīng)和電子間的相互作用，則（）A. B.C.電子束經(jīng)過界面后會(huì)聚到O點(diǎn) D.電子經(jīng)過界面后動(dòng)能改變量為二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.霍爾元件的應(yīng)用非常廣泛，磁傳感器中常用到霍爾元件。如圖所示有一個(gè)霍爾元件（載流子為電子），現(xiàn)通有水平向右的恒定電流I，并放在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場B中（電流與磁場垂直），在上下兩水平面A和接電壓表（圖中未畫出），并將該電壓表改裝成測量磁感應(yīng)強(qiáng)度的儀表。下列說法正確的是（）A.A表面接電壓表的正接線柱 B.表面接電壓表的正接線柱C.改裝的磁感應(yīng)強(qiáng)度表刻度均勻 D.改裝的磁感應(yīng)強(qiáng)度表刻度不均勻9.地球表面存在著不均勻磁場（磁場方向平行于地面），已知地球表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，從地面起每升高l磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小?？茖W(xué)家設(shè)想用地磁場對飛行器的速度進(jìn)行干擾，若在飛行器下方固定一個(gè)邊長同為l的正方形單匝線框（線框面積不變），如圖所示。已知線框的電阻阻值為R，當(dāng)飛行器豎直降落至地面時(shí)速度為v（線框上下兩邊始終處于水平），則此時(shí)（）A.線框受到的安培力向下 B.線框中的電流為逆時(shí)針C.線框中的電流為 D.線框受到的安培力為10.如圖所示，豎直面內(nèi)有一個(gè)內(nèi)部光滑的絕緣半圓軌道，軌道的直徑AB豎直，圓心為O，空間內(nèi)存在一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出）。現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為的帶電小球靜止在軌道內(nèi)部C點(diǎn)，CO的連線與豎直方向成角，P點(diǎn)與O點(diǎn)等高。下列說法正確的是（）A.電場強(qiáng)度為B.若將電場逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90°的過程中，為使小球仍然靜止在C點(diǎn)，電場強(qiáng)度的大小緩慢變化，則最小值為C.若電場強(qiáng)度大小不變，將方向順時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)，小球在緩慢運(yùn)動(dòng)過程中，則軌道對小球的支持力最大值為2mgD.若電場強(qiáng)度大小不變，將方向逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)，小球在緩慢運(yùn)動(dòng)過程中，則小球與圓心連線和豎直方向的夾角的正弦值最大為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，12題第二空1分，其余每空2分，共15分。11.物理小組為了驗(yàn)證“楞次定律”實(shí)驗(yàn)，利用圖甲中的器材進(jìn)行了如下操作：將電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器和線圈A組成電路，閉合開關(guān)，將線圈A插入線圈B，觀察并記錄電流方向和線圈A的磁場方向。根據(jù)圖乙判斷在實(shí)驗(yàn)中線圈A的下端是______極，A線圈插入B線圈后閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)一下（電流由左向右進(jìn)入電流計(jì)，指針向左偏轉(zhuǎn)，反之右偏），將滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)到某位置時(shí)，電流計(jì)指針將向______偏一下。若俯視線圈B，繞向?yàn)檠豞_____（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）由上端繞至下端。12.某興趣小組利用伏安法測量定值電阻的阻值，采用了以下器材：①電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）；②電流表A（量程為0~0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω）；③電源E（電動(dòng)勢3V，內(nèi)阻不計(jì)）④滑動(dòng)變阻器R（10Ω2A）：⑤開關(guān)、導(dǎo)線若干；⑥多用電表；⑦待測電阻。（1）小組同學(xué)先利用多用電表對待測電阻進(jìn)行粗測，按操作順序逐一寫出步驟的序號(hào)：______。根據(jù)圖甲的數(shù)據(jù)可知，該電阻約為______Ω。A．測量待測電阻的阻值B．將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1”位置C．將兩支表筆直接接觸，調(diào)節(jié)“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向歐姆零點(diǎn)（2）關(guān)閉多用電表后用伏安法對待測電阻阻值進(jìn)行精確測量，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖乙所示，為了減小系統(tǒng)誤差和偶然誤差（測量多組數(shù)據(jù)），請將圖乙的電路用筆畫線代替導(dǎo)線連接完整______。正確連線后該小組同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪制出的圖像如圖丙所示，根據(jù)圖像可知該定值電阻的阻值為______Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）該小組同學(xué)找來了兩個(gè)電源A、B（電動(dòng)勢分別為和內(nèi)阻分別為和），現(xiàn)將待測電阻分別接入上述電源中（如圖丁所示），發(fā)現(xiàn)兩次電阻消耗的功率相等，若，則______（選填“>”“<”或“=”）。四、解答題：本題共3小題，共39分。13.一組較大平行板電容器水平放置（極板間的電場視為勻強(qiáng)電場），間距為h，上、下兩極板A、B接在一個(gè)電動(dòng)勢恒定的電源上（內(nèi)阻不計(jì)），如圖所示，電容器的極板中心分別有一個(gè)圓孔?，F(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的小球（直徑略小于圓孔）由距離A極板h處的高度由靜止釋放，恰好落至點(diǎn)返回，忽略電容器外部電場對小球的影響及極板的厚度，重力加速度為g。求：（1）電源的電動(dòng)勢U；（2）若將B極板豎直向上移動(dòng)，仍使小球由同一位置釋放（距離A板h處），小球能否下落穿過點(diǎn)？若能請說明理由，若不能請計(jì)算出下落的最低點(diǎn)距離A板的高度x。14.如圖所示，平面內(nèi)有一個(gè)半徑為R的圓形區(qū)域，右側(cè)存在一個(gè)截面為矩形的區(qū)域abcd，兩個(gè)區(qū)域的切點(diǎn)O為ad邊的中點(diǎn)，，，bc和cd邊上分別有兩個(gè)接收屏（接收屏的長度等于矩形區(qū)域的邊長）。兩個(gè)區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外且相同的勻強(qiáng)磁場（兩區(qū)域磁場方向平行），磁感應(yīng)強(qiáng)度，現(xiàn)有一簇粒子（質(zhì)量為m，電荷量為）以速度，方向豎直向上垂直磁場進(jìn)入圓形區(qū)域（粒子的射入范圍等于圓形區(qū)域的直徑且分布均勻），不考慮粒子的重力，射出矩形邊界后的粒子不再考慮。求：（1）沿著半徑射入的粒子在圓形區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；（2）矩形區(qū)域內(nèi)粒子所經(jīng)過的面積S；（3）打到cd屏上的粒子數(shù)占進(jìn)入矩形區(qū)域粒子數(shù)的比例N。15.游樂園里的兒童過山車深受小朋友的喜愛，小朋友坐到軌道車中，利用電磁彈射的原理將車彈射出去，上升到一定的高度。現(xiàn)將電磁彈射車的原理簡化為如圖所示。ABEF和CDGH為兩個(gè)寬度均為的水平光滑平行金屬導(dǎo)軌，BDEG間有一段絕緣軌道連接（圖中陰影區(qū)域），EF和GH斜面右側(cè)有導(dǎo)線連接，ABCD間為足夠長的“加速區(qū)”，存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，絕緣軌道右側(cè)有個(gè)“減速區(qū)”，“減速區(qū)”有n個(gè)連續(xù)寬度為的勻強(qiáng)磁場（磁場間距離也為d），磁感應(yīng)強(qiáng)度均為。軌道的左端分別連有電動(dòng)勢為的電源，內(nèi)阻忽略不計(jì)，電容，彈射車的下端連有一根導(dǎo)體棒（彈射車未畫出），當(dāng)單刀雙擲開關(guān)撥至“1”時(shí)，電源對電容充電，充滿電后將開關(guān)撥至“2”，在導(dǎo)體棒的推動(dòng)下彈射車的速度達(dá)到穩(wěn)定后進(jìn)入絕緣軌道右側(cè)，經(jīng)過若干磁場區(qū)域后速度減小為，沖上右側(cè)斜面才能保證小朋友的安全；已知彈射車和導(dǎo)體棒的總質(zhì)量為，導(dǎo)體棒的有效電阻，其他電阻忽略不計(jì)，重力加速度g取，不考慮磁場間的相互影響。求：（1）電容器儲(chǔ)存的最大電荷量；（2）彈射車彈出“加速區(qū)”時(shí)的速度與該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系；（3）“減速區(qū)”的磁場最少的個(gè)數(shù)。2024-2025學(xué)年第一學(xué)期高二年級期末質(zhì)量監(jiān)測物理試題參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的?！?題答案】【答案】C【2題答案】【答案】A【3題答案】【答案】C【4題答案】【答案】D【5題答案】【答案】D【6題答案】【答案】A【7題答案】【答案】D二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。【8題答案】【答案】AC【9題答案】【答案】BC【10題答案】【答案】ABD三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2