2025屆山西省太原市第十二中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題含解析

2025屆山西省太原市第十二中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末監(jiān)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、兩平行通電長(zhǎng)直導(dǎo)線M、N中的電流大小分別為I和2I，且電流方向相同．a(chǎn)、b、c、d為同一直線上的四個(gè)點(diǎn)，它們分別與兩直導(dǎo)線距離如圖所示，則圖中給定的四個(gè)點(diǎn)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度最大的位置是（）A.a B.bC.c D.d2、如圖甲是我國(guó)自行研制成功的中央處理器（CPU）芯片“龍芯”1號(hào)，圖乙中，R1和R2是兩個(gè)材料相同、厚度相同、表面為正方形的芯片內(nèi)部電阻，R2的尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于R1的尺寸。若通過(guò)兩電阻的電流方向如圖所示，則R1、R2關(guān)系判斷正確的是A.R1=R2B.R1<R2C.R1>R2D.無(wú)法確定3、如圖所示，一個(gè)箱子在與水平方向成a角的恒力F作用下，由靜止開始，沿水平面向右運(yùn)動(dòng)了一段距離x，所用時(shí)間為t，在此過(guò)程中，恒力F對(duì)箱子做功的平均功率為A. B.C. D.4、如圖所示，質(zhì)量為、長(zhǎng)度為的金屬棒兩端由等長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛在、點(diǎn)，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為；棒中通以某一方向的電流，平衡時(shí)兩懸線與豎直方向夾角均為，重力加速度為．則（）A.金屬棒中的電流方向由指向B.金屬棒所受安培力的方向垂直于平面向上C.金屬棒中的電流大小為D.每條懸線所受拉力大小5、下列關(guān)于電流的說(shuō)法中，不正確的是A.習(xí)慣上規(guī)定正電荷定向移動(dòng)得方向?yàn)殡娏鞯梅较駼.國(guó)際單位制中，電流的單位是安培，簡(jiǎn)稱安C.電流既有大小又有方向，所以電流是矢量D.由可知，電流越大，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量就越多6、如圖所示，MN、PQ是間距為L(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直導(dǎo)軌所在平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，M、P間接有一阻值為R的電阻．一根與導(dǎo)軌接觸良好、有效阻值為R的金屬導(dǎo)線ab垂直導(dǎo)軌放置，并在水平外力F的作用下以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，則（不計(jì)導(dǎo)軌電阻）（）A.通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)镻→R→MB.a、b兩點(diǎn)間的電壓為BLvC.a端電勢(shì)比b端高D.a端電勢(shì)比b端低二、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、如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電的電路圖，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，用戶得到的功率為P。已知升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)分別為、，電流分別為、，電壓分別為、，輸電線的總電阻為R，則下列關(guān)系正確的是A.B.C.D.8、在豎直平面內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在電場(chǎng)中有一根長(zhǎng)為2m的絕緣細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，另一端系質(zhì)量為0.04kg、帶電荷量為3×10-5C的帶電小球（視為質(zhì)點(diǎn)），它靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向成37°角，如圖所示。給小球一個(gè)初速度，讓小球恰能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，取小球在靜止時(shí)的位置為電勢(shì)能和重力勢(shì)能的零點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（取cos37°=0.8，g=10m/s2）()A.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為1×104N/CB.小球的動(dòng)能最小值為0.96JC.小球的機(jī)械能最小值為1.54JD.小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大電勢(shì)能為0.96J9、如圖所示,用控制變量法，可以研究影響平行板電容器電容的因素．設(shè)兩極板正對(duì)面積為，極板間的距離為，靜電計(jì)指針偏角為．實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量保持不變A.若保持不變，增大，則變大B.若保持不變，增大，則變小C.若保持不變，減小，則變小D.若保持不變，減小，則變大10、回旋加速器的工作原理如圖所示，兩個(gè)半徑為的形盒間加周期性變化交變電壓，中心處粒子源發(fā)出的帶電粒子經(jīng)形盒縫隙中的電場(chǎng)加速度進(jìn)入形盒中，經(jīng)磁場(chǎng)回旋，最終從形盒出口導(dǎo)出．已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向與盒面垂直，忽略處粒子源產(chǎn)生的粒子的初速度及在狹縫中加速的時(shí)間，則A.交變電壓的周期等于粒子在磁場(chǎng)中回轉(zhuǎn)周期的一半B.越大，粒子最終獲得的動(dòng)能越大C.形盒半徑越大，粒子最終獲得的動(dòng)能越大D.磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，粒子最終獲得的動(dòng)能越大三、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）某同學(xué)利用如圖所示的電路測(cè)量一微安表（量程為100μA，內(nèi)阻大約為2500Ω）的內(nèi)阻?？墒褂玫钠鞑挠校簝蓚€(gè)滑動(dòng)變阻器R1、R2（其中一個(gè)阻值為20Ω，另一個(gè)阻值為2000Ω）；電阻箱Rz（最大阻值為99999.9Ω）；電源E（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V）；單刀開關(guān)S1和S2，C、D分別為兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片。(1)按原理圖將圖中的實(shí)物連線。（）(2)完成下列填空：①R1的阻值為______Ω（填“20”或“2000”）；②為了保護(hù)微安表，開始時(shí)將R1的滑片C滑到接近圖中滑動(dòng)變阻器的________端（填“左”或“右”）對(duì)應(yīng)的位置；將R2的滑片D置于中間位置附近；③將電阻箱Rz的阻值置于2500.0Ω，接通S1將R1的滑片置于適當(dāng)位置，再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置，最終使得接通S2前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說(shuō)明S2接通前B與D所在位置的電勢(shì)______（填“相等”或“不相等”）④將電阻箱Rz和微安表位置對(duì)調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于2601.0Ω時(shí)，在接通S2前后，微安表的示數(shù)也保持不變。待測(cè)微安表的內(nèi)阻為________Ω（結(jié)果保留到個(gè)位）；(3)寫出一條提高測(cè)量微安表內(nèi)阻精度的建議：_________。12．（12分）某同學(xué)在做測(cè)量金屬絲電阻率實(shí)驗(yàn)時(shí)，用游標(biāo)卡尺測(cè)得金屬絲長(zhǎng)度為___________cm,用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑為________mm.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，在第一象限有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向與y軸平行；在x軸下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向與紙面垂直。一質(zhì)量為m、電荷量為-q（q>0）的粒子以平行于x軸的速度從y軸上的P點(diǎn)處射入電場(chǎng)，在x軸上的Q點(diǎn)處進(jìn)入磁場(chǎng)，并從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開磁場(chǎng)。粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡與y軸交于M點(diǎn)。已知OP=l，OQ=2l。不計(jì)重力。求：(1)M點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)O間的距離；(2)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)所用的時(shí)間。14．（16分）如圖所示，比荷為的電子以大小不同的初速度沿AB邊射入邊長(zhǎng)為a的等邊三角形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，（不計(jì)重力作用）則：(1)若電子從AC邊射出磁場(chǎng)區(qū)域，求電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；(2)若要電子從BC邊射出，求入射速度大小的范圍；15．（12分）如圖所示，匝數(shù)n＝100匝、截面積S＝0.2m2、電阻r＝0.5Ω的圓形線圈MN處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按B＝0.6＋0.02t(T)的規(guī)律變化．處于磁場(chǎng)外的電阻R1＝3.5Ω，R2＝6Ω，電容C＝30μF，開關(guān)S始終閉合．求：（1）線圈兩端M、N兩點(diǎn)間的電壓U；（2）電容器所帶的電荷量Q

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】由安培定則確定兩電流在圖示各點(diǎn)所產(chǎn)生磁場(chǎng)方向，若方向相反，磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為0，若方向相同，則可能最大，從而即可求解解：兩電流在a與d兩點(diǎn)的B方向相同，又因長(zhǎng)直導(dǎo)線M、N中的電流大小分別為I和2I，則a點(diǎn)的磁場(chǎng)小于d點(diǎn)；兩電流在b與c兩點(diǎn)的B的方向相反，則b與c兩點(diǎn)的磁場(chǎng)都比d點(diǎn)?。蔇正確，ABC錯(cuò)誤；故選D【點(diǎn)評(píng)】考查磁場(chǎng)的合成，明確電流的磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流的大小，距離有關(guān)，注意矢量的合成法則2、A【解析】設(shè)導(dǎo)體的電阻率為ρ，厚度為d，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，則由電阻定律得導(dǎo)體的電阻：可知電阻與邊長(zhǎng)L無(wú)關(guān)，只取決于厚度，故R1=R2。A.R1=R2。與上述結(jié)論相符，故A正確；B.R1<R2。與上述結(jié)論不符，故B錯(cuò)誤；C.R1>R2。與上述結(jié)論不符，故C錯(cuò)誤；D.無(wú)法確定。與上述結(jié)論不符，故D錯(cuò)誤。故選：A。3、A【解析】在此過(guò)程中，恒力F對(duì)箱子做的功W=Fxcosα，根據(jù)平均功率定義，故A正確，BCD錯(cuò)誤故選：A4、C【解析】A：根據(jù)左手定則，可以知道金屬棒中的電流方向由指向，故A項(xiàng)錯(cuò)誤B：金屬棒所受安培力的方向垂直于和磁場(chǎng)方向水平向右，與平面不垂直，故B項(xiàng)錯(cuò)誤C：對(duì)金屬棒受力分析如圖：則，得，故C選項(xiàng)是正確的D：由受力分析可以知道，，得，故D項(xiàng)錯(cuò)誤所以選C5、C【解析】導(dǎo)體中電荷的定向移動(dòng)，形成了電流，規(guī)定正電荷定向移動(dòng)得方向?yàn)殡娏鞯梅较?，A正確，在國(guó)際單位制中，電流的單位是A，B正確，電流有方向，從正極流向負(fù)極，但是電流是標(biāo)量，C錯(cuò)誤，由可知，電流越大，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量就越多，D正確6、C【解析】A：由右手定則可知，通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)镸→R→P．故A項(xiàng)錯(cuò)誤B：導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則a、b兩點(diǎn)間的電壓．故B項(xiàng)錯(cuò)誤CD：由右手定則可知，通過(guò)導(dǎo)體棒的電流由b→a，此時(shí)導(dǎo)體棒是電源，則導(dǎo)體棒a端電勢(shì)比b端高．故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】在電源內(nèi)部，電流由電勢(shì)低處流向電勢(shì)高處；在電阻上，電流由電勢(shì)高處流向電勢(shì)低處二、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】A．升壓變壓器原線圈的電流，P1應(yīng)該是發(fā)電機(jī)的輸出功率，由于輸電線的功率損失，所以P1＞P，故A錯(cuò)誤；B．理想變壓器的輸出功率等于輸入功率，即故B正確；C．U2不是輸電線電阻R兩端的電壓，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)能量守恒可知故D正確。故選BD。8、ACD【解析】A．小球靜止時(shí)有解得，故A正確；B．將重力和電場(chǎng)力合成后的合力為，小球能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，其等效最高點(diǎn)為將繩反向延長(zhǎng)與圓的交點(diǎn)，如圖所示，在等效最高點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小，由F提供向心力可得故動(dòng)能最小值為故B錯(cuò)誤；C．電場(chǎng)力做負(fù)功最多時(shí)，機(jī)械能最小，故機(jī)械能最小的點(diǎn)為圓軌道最左邊的點(diǎn)，如圖中C點(diǎn)，從A到C，電場(chǎng)力做功為在A點(diǎn)時(shí)，小球的機(jī)械能為從A到B，由動(dòng)能定理可得故小球在C位置的機(jī)械能為故C正確；D．小球在C位置時(shí)電勢(shì)能最大，故小球的最大電勢(shì)能為故D正確；故選ACD。9、AD【解析】AB.根據(jù)電容的決定式：知當(dāng)保持S不變，增大d時(shí)，電容減小，電容器的電量Q不變，由電容的定義式：知板間電勢(shì)差增大，則靜電計(jì)指針的偏角變大，故A正確，B錯(cuò)誤CD.根據(jù)電容的決定式：知當(dāng)保持d不變，減小S時(shí)，電容減小，電容器極板所帶的電荷量Q不變，由電容的定義式：知板間電勢(shì)差增大，靜電計(jì)指針的偏角變大，故C錯(cuò)誤，D正確10、CD【解析】根據(jù)題圖可知，本題考查了回旋加速器的原理．根據(jù)回旋加速器中交流電源的周期必須和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期一致，由周期公式和半徑公式，從而推導(dǎo)最大動(dòng)能的表達(dá)式，即可進(jìn)行判斷【詳解】A、交變電壓的周期等于粒子在磁場(chǎng)中回轉(zhuǎn)周期，否則帶電粒子不可能總是被加速的．故A錯(cuò)誤BCD、根據(jù)半徑公式知，，則粒子的最大動(dòng)能，與加速的電壓無(wú)關(guān)，與D形盒的半徑以及磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，D形盒的半徑R越大，粒子加速所能獲得的最大動(dòng)能越大，故CD正確，B錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】在回旋加速器中，粒子獲得的最大動(dòng)能是由D型盒的半徑?jīng)Q定的，交變電壓的周期等于粒子在磁場(chǎng)中回轉(zhuǎn)周期的條件三、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、①.②.20③.左④.相等⑤.2550⑥.要提高測(cè)量微安表內(nèi)阻的精度，可調(diào)節(jié)R1上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程【解析】(1)[1]實(shí)物連線如圖所示(2)[2]R1起分壓作用，應(yīng)選用阻值較小的滑動(dòng)變阻器，即R1的電阻為20Ω；[3]為了保護(hù)微安表，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器R1的滑片C應(yīng)移到左端，確保微安表兩端電壓為零；[4]反復(fù)調(diào)節(jié)D的位置，使閉合S2前后微安表的示數(shù)不變，說(shuō)明閉合后S2中沒(méi)有電流通過(guò)，B、D兩點(diǎn)電勢(shì)相等；[5]將電阻箱Rz和微安表位置對(duì)調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于2601.0Ω時(shí)，在接通S2前后，微安表的示數(shù)也保持不變。說(shuō)明則解得RμA=2550Ω(3)[6]要提高測(cè)量微安表內(nèi)阻的精度，可調(diào)節(jié)R1上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程。12、①.114cm②.0.398（左右）mm【解析】游標(biāo)卡尺測(cè)得金屬絲長(zhǎng)度為:1.1cm+0.1mm×4=1.14cm；用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑為：0.01mm+39.8=0.398mm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、(1)6l；(2)；【解析】(1)帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，在軸負(fù)方向上做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度的大小為；在軸