山東省泰安市泰安第四中學2025屆物理高二上期末考試模擬試題含解析

山東省泰安市泰安第四中學2025屆物理高二上期末考試模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。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、如圖所示，彼此接觸的導體A和B被絕緣柱支撐住，起初它們不帶電．將帶正電的物體C移近導體A，下列說法正確的是A.感應起電創(chuàng)造出了電荷B.A的電勢高于B的電勢C.先移走C，再把A、B分開，則A帶負電D.先把A、B分開，再移走C，則B帶正電2、兩個初速度大小相同的同種離子a和b，從O點沿垂直磁場方向進入勻強磁場，最后打到屏P上．不計重力，下列說法不正確的有A.a、b均帶正電B.a在磁場中飛行的時間比b的短C.a在磁場中飛行的路程比b的長D.a在P上的落點與O點的距離比b的近3、根據(jù)磁場對電流會產(chǎn)生作用力的原理，人們研制出一種新型的發(fā)射炮彈的裝置——電磁炮，其原理如圖所示：把待發(fā)炮彈（導體）放置在強磁場中的兩平行導軌上，給導軌通以大電流，使炮彈作為一個通電導體在磁場作用下沿導軌加速運動，并以某一速度發(fā)射出去．現(xiàn)要提高電磁炮的發(fā)射速度，你認為下列方案在理論上可行的是()A.增大磁感應強度B的值B.增大電流I的值C.減小磁感應強度B的值D.改變磁感應強度B的方向，使之與炮彈前進方向平行4、如圖所示，MN．PQ為同一水平面的兩平行光滑導軌，導軌間有垂直于導軌平面的磁場，導體ab．cd與導軌有良好的接觸，當ab沿軌道向右滑動時，cd將（）A.右滑 B.不動C.左滑 D.無法確定5、如圖所示，固定于水平面的“”形導線框處于磁感應強度大小為B，方向豎直向下的勻強磁場中，導線框兩平行導軌間距為d，左端接一電動勢為E0，內(nèi)阻不計的電源。一質(zhì)量為m、電阻為R的導體棒MN垂直平行足夠長導軌放置并接觸良好，忽略摩擦阻力和導軌的電阻。閉合開關(guān)S，導體棒從靜止開始運動，經(jīng)過時間t，達到最大速度運動的距離為（）A. B.C. D.6、位于A、B處的兩個帶有不等量負電的點電荷在平面內(nèi)電勢分布如圖所示，圖中實線表示等勢線，則（）

A.a點和b點的電場強度相同B.正電荷從c點移到d點，電場力做正功C.負電荷從a點移到c點，電場力做正功D.正電荷從e點沿圖中虛線移到f點，電勢能不改變二、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,兩極板水平放置的平行板電容器間形成勻強電場.兩極板間相距為d.一帶負電的微粒從上極板M的邊緣以初速度v0射入,沿直線從下極板N的邊緣射出.已知微粒的電荷量為q,質(zhì)量為m.下列說法正確的是()A.微粒運動的加速度為0 B.微粒的電勢能減小了mgdC.兩極板間的電勢差為 D.M極板的電勢比N極板的電勢低8、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示．這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說法正確的是A.回旋加速器交流電的周期等于帶電粒子圓周運動周期的一半B.利用回旋加速器加速帶電粒子，要提高加速粒子的最終能量，應盡可能增大磁感應強度B和D形盒的半徑RC.回旋加速器的加速電壓越大，帶電粒子獲得的最大動能越大D.粒子每次經(jīng)過D型盒狹縫時，電場力對粒子做功一樣多9、物體做豎直上拋運動后又落回到原出發(fā)點的過程中，下列說法正確的是()A.上升過程中，加速度方向向上，速度方向向上B.下落過程中，加速度方向向下，速度方向向下C.在最高點，加速度大小為零，速度大小為零D.到最高點后，加速度方向不變，速度方向改變10、如圖，在同一平面內(nèi)固定有一長直導線PQ和一導線框R，R在PQ右側(cè)．導線PQ中通有正弦交流電i，i的變化如圖所示，規(guī)定從Q到P為電流正方向．導線框R中的感應電動勢A.在時為零B.在時改變方向C.在時最大，且沿順時針方向D.在時最大，且沿順時針方向三、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）在“測電源電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中，有以下器材：待測干電池（電動勢約為3V，內(nèi)阻約為2.5）；電壓表（量程0～3.0V，內(nèi)阻）；電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻1.0）；滑動變阻器R1（最大阻值10，額定電流2.0A）滑動變阻器R2（最大阻值100，額定電流01A）（1）實驗中滑動變阻器應選用___________；（選填R1或R2）（2）為了減小誤差，應選擇如圖所示電路中的__________；（選填甲或乙）（3）在實驗中測得多組電壓和電流值，得到如圖所示的電壓與電流關(guān)系圖線，根據(jù)U-I圖線求出的電源電動勢E=_______V；內(nèi)阻r=_______。12．（12分）如圖所示為某同學做“測定金屬絲的電阻率”實驗時采用的實驗電路。實驗室中備有如下器材：A．待測金屬絲（電阻約3Ω）B．電流表A1（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）C．電流表A2（量程0~3A，內(nèi)阻約0.025Ω）D．電壓表V1（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）E．電壓表V2（量程0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）F．滑動變阻器R1（總阻值約10Ω）G．滑動變阻器R2（總阻值約1000Ω）H．學生電源（電動勢約4.0V，內(nèi)阻很?。㊣．導線若干，電鍵K、刻度尺、螺旋測微器（1）電流表應選擇______，電壓表應選擇______，滑動變阻器應選擇______。（2）用刻度尺測出接入電路部分金屬絲的長度L；用螺旋測微器測出金屬絲的直徑D；閉合電鍵后，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，測出多組U和I的數(shù)據(jù)，做出關(guān)系圖像，圖像斜率為k，則金屬絲電阻率的表達式為ρ=____________（用題目中所給出的字母表示）。（3）本實驗的系統(tǒng)誤差主要來源于_____________（選填“電流表分壓”或“電壓表分流”），分析可得ρ測________ρ真（選填“＜”、“＝”或“＞”）。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）在一級方程式汽車大賽中，一輛賽車的總質(zhì)量為m，一個路段的水平轉(zhuǎn)彎半徑為R，賽車轉(zhuǎn)此彎時的速度為v，賽車形狀都設(shè)計得使其上下方空氣有一壓力差——氣動壓力，從而增大了對地面的正壓力．正壓力與最大靜摩擦力的比值叫側(cè)向附著系數(shù)，以表示，要上述賽車轉(zhuǎn)彎時不側(cè)滑，則需要多大的氣動壓力？14．（16分）質(zhì)譜儀原理如圖所示，a為粒子加速器，電壓為，b為速度選擇器，磁場與電場正交，磁感應強度為，板間距離為，c為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應強度為。今有一質(zhì)量為m、電荷量為e的正粒子（不計重力），經(jīng)加速后，該粒子恰能通過速度選擇器，粒子進入分離器后做勻速圓周運動。求：（1）粒子的速度v為多少；（2）速度選擇器的電壓為多少；（3）粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑R為多大。15．（12分）水平面上有電阻不計的U形導軌NMPQ，它們之間的寬度為L，M和P之間接入電動勢為E的電源（不計內(nèi)阻）?，F(xiàn)垂直于導軌擱一根質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab，并加一個范圍較大的勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向與水平面夾角為θ且指向右上方，如圖所示，問：（1）當ab棒靜止時，受到的支持力和摩擦力各為多少？（2）若B的大小和方向均能改變，則要使ab棒所受支持力為零，B的大小至少為多少？此時B的方向如何？

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．自然界電荷是守恒，電荷不能夠被創(chuàng)造．故A錯誤；B．金屬AB是同一等勢體，AB電勢相等．故B錯誤；C．先移走C，A、B中正負電荷中和，再把A、B分開，則A、B都不帶電．故C錯誤；D．還沒有移走C前，A帶負電點，B帶正電，這時把AB分開，則B帶正電．故D正確；2、B【解析】a、b粒子的運動軌跡如圖所示A．粒子a、b都向下運動，由左手定則可知，a、b均帶正電，故A正確；BC．由洛倫茲力提供向心力有得可知，兩粒子半徑相等，根據(jù)上圖中兩粒子運動軌跡可知a粒子運動軌跡長度大于b粒子運動軌跡長度，運動時間a在磁場中飛行的時間比b的長，故B錯誤，C正確；D．根據(jù)運動軌跡可知，在P上的落點與O點的距離a比b的近，故D正確。故選B。3、B【解析】電磁炮就是在安培力的作用下運動，要想提高炮彈的發(fā)射速度，即增大安培力的大小，所以可適當增大電流或磁感應強度．故A正確，B正確，C錯誤；當改變磁感應強度B的方向，使之與炮彈前進方向平行時，由左手定則可知，電磁炮受的安培力方向豎直向下，在前進方向上合力為零，根據(jù)由牛頓運動定律可知，電磁炮的運動狀態(tài)不會改變，故D錯誤考點：本題考查磁場對通電直導線的作用、左手定則、安培力、牛頓運動定律以及應用這些知識解決實際問題的能力4、A【解析】假設(shè)導軌間有垂直于導軌平面向上的磁場，當ab沿軌道向右滑時，向上的磁通量減少時，感應電流的磁場就與原來磁場的方向相同，即向上；所以電流從d流向c，由左手定則可以判斷cd所受安培力向右，所以cd右滑，故A正確。故選A。5、C【解析】閉合開關(guān)S后，線框與導體組成的回路中產(chǎn)生電流，導體棒受到安培力作用開始加速運動，導體切割磁感線會使電路中的電流變小，加速度變小，當導體切割磁感線產(chǎn)生的電動勢等于電源電動勢時，電路中的電流為零，導體棒不受安培力作用，合外力為零，開始做勻速運動，即達到穩(wěn)定運動．有E0=Bdv解得對導體棒用動量定理整個過程中通過導體棒的電荷量聯(lián)立解得故C正確，ABD錯誤；故選C6、C【解析】A.場強方向與等勢面垂直，ab兩處電場強度的方向不同，由于場強是矢量，所以a點和b點的電場強度不同，故A錯誤B.由于場源是負電荷，正電荷從c點移到d點過程中受到場源的引力，而遠離場源運動，所以電場力做負功，故B錯誤C.由于場源是負電荷，負電荷從a點移到c點過程中受到場源的斥力，而遠離場源運動，所以電場力做正功，故C正確D.正電荷從e點沿圖中虛線移到f點的過程中，因為e、f兩點間電勢差不為零，故電場力做功不為零，電勢能改變量不為零，所以電勢能改變，故D錯誤二、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】知，微粒做勻速直線運動，加速度為零．故A正確．重力做功mgd，微粒的重力勢能減小，動能不變，根據(jù)能量守恒定律得知，微粒的電勢能增加了mgd．故B錯誤．由上可知微粒的電勢能增加量△?=mgd，又△?=qU，得到兩極板的電勢差U=．故C正確．由題可判斷出電場力方向豎直向上，微粒帶負電，電場強度方向豎直向下，M板的電勢高于N板的電勢．故D錯誤．故選AC.8、BD【解析】回旋加速器靠電場加速和磁場偏轉(zhuǎn)來加速粒子，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，判斷粒子的最大速度與什么因素有關(guān)．加速粒子時，交變電場的周期與粒子在磁場中運動的周期相等【詳解】加速粒子時，交變電場的周期必須與粒子在磁場中運動的周期相等，這樣才能使得每次經(jīng)過D型盒的狹縫中時都能被電場加速，選項A錯誤；當粒子運轉(zhuǎn)半徑等于D型盒的半徑時粒子速度最大，即，則，則要提高加速粒子的最終能量，應盡可能增大磁感應強度B和D形盒的半徑R，帶電粒子獲得的最大動能與加速電壓無關(guān)，選項B正確，C錯誤；粒子每次經(jīng)過D型盒狹縫時，電場力對粒子做功均為qU，選項D正確；故選BD.【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場和磁場的作用，以及知道最大速度與什么因素有關(guān)9、BD【解析】AB.做豎直上拋運動的物體，只受到重力作用，故無論是上升還是下降，加速度都為g，方向豎直向下，上升過程速度向上，下降過程速度向下，故A錯誤，B正確；CD.當物體到達最高點時，速度為0，加速度仍然為g，故C錯誤，D正確；故選BD。10、AC【解析】本題考查交變電流圖象、法拉第電磁感應定律、楞次定律及其相關(guān)的知識點解析由圖（b）可知，導線PQ中電流在t=T/4時達到最大值，變化率為零，導線框R中磁通量變化率為零，根據(jù)法拉第電磁感應定律，在t=T/4時導線框中產(chǎn)生感應電動勢為零，選項A正確；在t=T/2時，導線PQ中電流圖象斜率方向不變，導致導線框R中磁通量變化率的正負不變，根據(jù)楞次定律，所以在t=T/2時，導線框中產(chǎn)生的感應電動勢方向不變，選項B錯誤；由于在t=T/2時，導線PQ中電流圖象斜率最大，電流變化率最大，導致導線框R中磁通量變化率最大，根據(jù)法拉第電磁感應定律，在t=T/2時導線框中產(chǎn)生的感應電動勢最大，由楞次定律可判斷出感應電動勢的方向為順時針方向，選項C正確；由楞次定律可判斷出在t=T時感應電動勢的方向為逆時針方向，選項D錯誤三、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.甲③.2.90V④.2.6Ω【解析】（1）[1]由題意可知，電源的內(nèi)阻約為2.5，故為了易于調(diào)節(jié)，準確測量，滑動電阻器采用限流式接法，阻值與電阻內(nèi)阻相差不大，故選用R1；(2)[2]由等效電路可知，甲圖電源內(nèi)阻的測量值為電源內(nèi)阻與電壓表的并聯(lián)值，乙圖電源的測量值為電源內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻的串聯(lián)值，由串聯(lián)、并聯(lián)特點可知，甲圖的測量誤差較小，所以為了減小誤關(guān)，應選擇甲圖；(3)[3][4]由閉合電路的歐姆定律可知由數(shù)學知識可得，圖像與縱坐標的交點為電源的電動勢，圖像的斜率表示內(nèi)電阻；故電動勢，電源內(nèi)阻12、①.A1②.V1③.R1④.⑤.電壓表分流⑥.＜【解析】（1）[1][2]電源電動勢約為，所以電壓表選擇的量程即可，根據(jù)歐姆定律：可知電流表選擇的