山西省同煤二中聯(lián)盟體2025屆物理高二上期末統(tǒng)考試題含解析

山西省同煤二中聯(lián)盟體2025屆物理高二上期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框在傾角為θ的光滑斜面上由靜止開(kāi)始沿斜面下滑，隨后進(jìn)入虛線下方垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．如圖所示，斜面以及虛線下方的磁場(chǎng)往下方延伸到足夠遠(yuǎn)．下列說(shuō)法正確的是()A.線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程，b點(diǎn)的電勢(shì)比a點(diǎn)高B.線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程一定是減速運(yùn)動(dòng)C.線框中產(chǎn)生的焦耳熱小于線框減少的機(jī)械能D.線框從不同高度下滑時(shí)，進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中通過(guò)線框?qū)Ь€橫截面的電荷量相等2、帶正電的甲、乙、丙三個(gè)粒子(不計(jì)重力)分別以速度v甲、v乙、v丙垂直射入電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互垂直的復(fù)合場(chǎng)中，其軌跡如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是()A.v甲>v乙>v丙B.v甲<v乙<v丙C.甲的速度可能變大D.丙的速度不一定變大3、一個(gè)已充電的電容器，若使它的電量減少3×10-4C，則其電壓減少為原來(lái)的1/3，則A.電容器原來(lái)帶電量為9×10-4CB.電容器原來(lái)的帶電量為4.5×10-4CC.電容器原來(lái)的電壓為1VD.電容器的電容變?yōu)樵瓉?lái)的1/34、下列能源中屬于常規(guī)能源的是（）A.太陽(yáng)能 B.天然氣C.核能 D.地?zé)崮?、我國(guó)將于2020年建成完整的“北斗二號(hào)”導(dǎo)航系統(tǒng)，該系統(tǒng)由5顆地球同步衛(wèi)星和30顆其他衛(wèi)星組成．則地球同步衛(wèi)星()A.繞地球運(yùn)行的軌道為橢圓 B.運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同C.可靜止在漣水上空 D.運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相反6、如圖所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上端移動(dòng)時(shí)，電表示數(shù)的變化情況是（）A.示數(shù)減小，示數(shù)增大，A示數(shù)增大B.示數(shù)增大，示數(shù)減小，A示數(shù)增大C.示數(shù)增大，示數(shù)增大，A示數(shù)減小D.示數(shù)減小，示數(shù)減小，A示數(shù)減小二、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、勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示，這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒構(gòu)成，兩盒間的狹縫中有周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，兩個(gè)D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列說(shuō)法正確的是（）A.離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器B.離子從磁場(chǎng)中也能加速C.D形盒的半徑越大，離子最大動(dòng)能一定越大D.D形盒中的磁感強(qiáng)度B越大，離子最大動(dòng)能一定越大8、如圖，電阻為R、長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒，初始時(shí)靜止于光滑的水平軌道上，導(dǎo)體棒的兩端M、N與導(dǎo)軌接觸良好，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，其方向與軌道平面成角斜向右上方，開(kāi)關(guān)s閉合后。則A.導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)B.導(dǎo)體棒向左運(yùn)動(dòng)C.開(kāi)關(guān)S閉合瞬間，導(dǎo)體棒所受安培力大小為D.若僅換用更粗的同種材料、長(zhǎng)度相同的導(dǎo)體棒，則導(dǎo)體棒所受安培力大小不變9、如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌PP′和QQ′都處于同一水平面內(nèi)，P和Q之間連接一電阻R，整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒MN，用一水平向右的力F拉動(dòng)導(dǎo)體棒MN，以下關(guān)于導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流方向和它所受安培力的方向的說(shuō)法正確的是（）A.感應(yīng)電流方向是N→M B.感應(yīng)電流方向是M→NC.安培力方向水平向左 D.安培力方向水平向右10、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(jiǎn)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(chǎng)(磁場(chǎng)由超導(dǎo)線圈產(chǎn)生，其獨(dú)立電路部分未畫(huà)出)，以下說(shuō)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）在“描繪小燈泡伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)室備有下列器材供選擇:A．待測(cè)小燈泡“3.0V、1.5W”B．電流表(量程3A,內(nèi)阻約為1)C．電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約為5)D．電壓表(量程3.0V,內(nèi)阻約為10k)E.電壓表(量程15.0V,內(nèi)阻約為50k)F.滑動(dòng)變阻器(最大阻值為100,額定電流50mA)G.滑動(dòng)變阻器(最大阻值為10,額定電流1.0A)H.電源(電動(dòng)勢(shì)為4.0V,內(nèi)阻不計(jì))I.電鍵及導(dǎo)線等(1)為了使實(shí)驗(yàn)完成的更好,電流表應(yīng)選用__________;電壓表應(yīng)選用__________;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用__________(只需填器材前面的字母即可)(2)請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖______(3)某同學(xué)在一次測(cè)量時(shí),電流表、電壓表的示數(shù)如圖1所示則電壓值為_(kāi)_________V,電流值為_(kāi)_________A,由圖2可知,小燈泡的電阻隨著電壓的增大而__________(增大、減小、不變).12．（12分）如圖所示，桌面上放有一只10匝線圈，線圈中心上方一定高度處有一豎立的條形磁體．當(dāng)磁體豎直向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量將______（選填“變大”或“變小”），在上述過(guò)程中，穿過(guò)線圈的磁通量變化0.1Wb，經(jīng)歷的時(shí)間為0.5s，則線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_V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）小型直流電動(dòng)機(jī)，其線圈內(nèi)阻為r0=0.4Ω，與規(guī)格為“8V、4W”的小燈泡并聯(lián)后接到電動(dòng)勢(shì)為E=10V、內(nèi)電阻r=0.5Ω的電源上，小燈泡恰好正常發(fā)光.求:(1)電路中的總電流I；(2)電動(dòng)機(jī)的輸入功率P1和電動(dòng)機(jī)的輸出功率P2.14．（16分）ABCD是一個(gè)正方形盒子，CD邊的中點(diǎn)有一個(gè)小孔O，盒子中有沿AD方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E.粒子源不斷地從A處的小孔沿AB方向向盒內(nèi)發(fā)射相同的帶電粒子，粒子的質(zhì)量為m，帶電量為q，初速度為v0，在電場(chǎng)作用下，粒子恰好從O處的小孔射出，（帶電粒子的重力和粒子間的相互作用力均可忽略）求：（1）正方形盒子的邊長(zhǎng)L；（用m，v0，q，E表示）（2）該帶電粒子從O處小孔射出時(shí)的速率v.（用v0表示）15．（12分）如圖，在豎直面內(nèi)有兩平行金屬導(dǎo)軌AB、CD。導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=1m，電阻不計(jì)。一根電阻不計(jì)的金屬棒ab可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地滑動(dòng)。棒與導(dǎo)軌垂直，并接觸良好。在分界線MN的左側(cè)，兩導(dǎo)軌之間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。MN右側(cè)的導(dǎo)軌與電路連接。電路中的兩個(gè)定值電阻阻值分別為R1=4Ω，R2=2Ω。在EF間接有一水平放置的平行板電容器C，板間距離d=8cm，板長(zhǎng)x=8cm（g=10m/s2）(1)當(dāng)金屬棒ab以某一速度v勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，電容器中一質(zhì)量m0=8×10-17kg，電荷量q0為8×10-17C的帶電微粒恰好靜止。試判斷微粒的帶電性質(zhì)并求出金屬棒ab的速度v大小。(2)將金屬棒ab固定在距離MN邊界x1=0.5m的位置靜止不動(dòng)。MN左側(cè)的磁場(chǎng)按B=1+0.5t（T）的規(guī)律開(kāi)始變化，則從t=0開(kāi)始的4s內(nèi)，通過(guò)電阻R1的電荷量是多少？(3)在第(2)問(wèn)的情境下，某時(shí)刻另有一帶電微粒以v0=2m/s的速度沿平行板間的中線射入平行板電容器，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間恰好從一個(gè)極板的邊緣飛出。求該帶電微粒的荷質(zhì)比。（不計(jì)該帶電微粒的重力）

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】A.線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程，ab邊相當(dāng)于電源，由右手定則知a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.若線圈開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受的安培力小于mgsinθ，則線圈加速進(jìn)入磁場(chǎng)；若線圈開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受的安培力等于mgsinθ，則線圈勻速進(jìn)入磁場(chǎng)；若線圈開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受的安培力大于mgsinθ，則線圈減速進(jìn)入磁場(chǎng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.由能量守恒知,線框中產(chǎn)生的焦耳熱等于線框減少的機(jī)械能，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量，與下落高度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D正確2、A【解析】AB.對(duì)于甲粒子：軌跡向上彎曲，qv甲B＞qE，v甲>；對(duì)于乙粒子：軌跡不彎曲，qv乙B=qE，v乙；對(duì)于丙粒子：軌跡向下彎曲，qv丙B＜qE，v丙；則v甲＞v乙＞v丙，故A正確，B錯(cuò)誤；C.甲粒子向上偏，電場(chǎng)力做負(fù)功，導(dǎo)致動(dòng)能減小，則速度在減小，故C錯(cuò)誤；D.丙粒子的電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增大，則速度變大，故D錯(cuò)誤3、B【解析】由得到，，故A錯(cuò)，B對(duì)；因電容器的電容不知，所以無(wú)法求出電容器原來(lái)的電壓，C錯(cuò)；電容器的電容由電容器本身決定，跟電壓和電荷量的變化無(wú)關(guān)，所以電容器的電容不變，D錯(cuò)4、B【解析】新能源又稱非常規(guī)能源．是指?jìng)鹘y(tǒng)能源之外的各種能源形式．指剛開(kāi)始開(kāi)發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的能源，如太陽(yáng)能、地?zé)崮?、風(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能和核聚變能等．所以天然氣為常規(guī)能源，選B.5、B【解析】A、地球同步衛(wèi)星運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道，故A錯(cuò)誤；B、地球同步衛(wèi)星運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間相等，即24小時(shí)時(shí)，故B正確；C、地球同步衛(wèi)星靜止在赤道上空某處，南通不在赤道上，所以不可靜止在南極上空，故C錯(cuò)誤；D、地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星，又稱對(duì)地靜止衛(wèi)星，是運(yùn)行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星，衛(wèi)星的運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同、運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道、運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間相等6、C【解析】首先弄清電壓表測(cè)量的是路端電壓，電壓表測(cè)量的是和并聯(lián)電路兩端的電壓，電流表A測(cè)量的是通過(guò)電阻的電流，再利用閉合電路歐姆定律及串聯(lián)、并聯(lián)電路的特點(diǎn)進(jìn)行分析．滑片P向上端移動(dòng)，接入電路的電阻增大，外電阻增大，干路電流I減小，路端電壓增大，從而判定示數(shù)增大；由于I減小，電阻及內(nèi)阻r的電壓減小，故增大，所以示數(shù)增大；由于增大，所在支路的電流增大，通過(guò)的電流減小，所以A示數(shù)減小故選C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】A.離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器，從邊緣離開(kāi)加速器，選項(xiàng)A正確；B.離子進(jìn)入加速器后在電場(chǎng)中加速，在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.根據(jù)得離子出D形盒的速度，則離子出D形盒的動(dòng)能，D形盒的半徑越大，離子最大動(dòng)能一定越大，選項(xiàng)C正確；D.由知D形盒中的磁感強(qiáng)度B越大，離子最大動(dòng)能一定越大，選項(xiàng)D正確。故選ACD。8、AC【解析】AB．開(kāi)關(guān)閉合，由左手定則可知，磁感線穿過(guò)掌心，則大拇指向?yàn)榇怪贝鸥芯€向右，所以導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，根據(jù)安培力公式，與可得故C正確；D．由電阻定律，換用更粗同種材料，所以電阻減小，由公式可知，安培力變大，故D錯(cuò)誤。故選AC。9、AC【解析】以導(dǎo)體棒MN為研究對(duì)象，所處位置磁場(chǎng)方向向下、運(yùn)動(dòng)方向向右。由右手定則可知，感應(yīng)電流方向是N→M；再由左手定則可知，安培力方向水平向左。故BD錯(cuò)，AC對(duì)。故選AC。10、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(yùn)動(dòng)方向，當(dāng)改變超導(dǎo)線圈的電流時(shí)，會(huì)改變磁場(chǎng)的方向，受力都會(huì)發(fā)生改變，路端電壓一部分用來(lái)產(chǎn)生磁場(chǎng)，一部分由于海水有電阻，會(huì)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(shí)，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(yùn)動(dòng)，A正確；B．改變超導(dǎo)線圈中中電流的方向，會(huì)改變磁場(chǎng)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(lái)產(chǎn)生磁場(chǎng)，一部分由于海水有電阻，會(huì)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(cuò)誤三、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.（1）C②.D③.G④.（2）如圖；⑤.（3）1.80V，⑥.0.33A；⑦.增大；【解析】（1）根據(jù)燈泡額定電壓選擇電壓表，根據(jù)燈泡額定電流選擇電流表，為方便實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器（2）根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器的接法，根據(jù)燈泡與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表的接法，然后連接實(shí)物電路圖（3）根據(jù)電表指針示數(shù)，求出此時(shí)燈泡的電壓和電流．I-U圖像斜率的倒數(shù)等于電阻，由此可判斷小燈泡的電阻隨著電壓的變化規(guī)律；【詳解】（1）燈泡額定電壓為3V，電壓表應(yīng)選D，燈泡額定電流為I=1.5/3=0.5A，電流表應(yīng)選C，為方便實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)選滑動(dòng)變阻器G（2）描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開(kāi)始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為：R=3/0.5=6Ω，電流表內(nèi)阻約為5Ω，電壓表內(nèi)阻約為10kΩ，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)物電路圖如圖所示（3）電流表、電壓表的示數(shù)如圖所示，則電壓值為1.80V，電流值為0.33A，I-U圖像斜率的倒數(shù)等于電阻，則由圖2可知，小燈泡的電阻隨著電壓的增大而增大；【點(diǎn)睛】滑動(dòng)變阻器的分壓限流接法，安培表內(nèi)外接法，儀器的選擇是電學(xué)實(shí)驗(yàn)考查的重點(diǎn)，同時(shí)要學(xué)會(huì)根據(jù)圖線進(jìn)行數(shù)據(jù)處理12、①.變大②.2【解析】在磁體豎直向下落時(shí)，穿過(guò)線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，故磁通量變大；由法拉第電磁感應(yīng)定律可得：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、(1)I=4A(2)28W,23.1W【解析】(1)由題意規(guī)格為“8V、4W”的小燈泡恰好正常發(fā)光，可知電路的路端電壓U=8V，則內(nèi)電壓為