2025屆山東省山東師大附中物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2025屆山東省山東師大附中物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，在豎直向上的勻強磁場中，水平固定放置一根通電的長直導(dǎo)線，電流方向垂直紙面向外，a、b、c、d是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點，在這四點中A.a點磁感應(yīng)強度最大 B.c點磁感應(yīng)強度最大C.a、c兩點磁感應(yīng)強度相同 D.b、d兩點磁感應(yīng)強度相同2、一種新型發(fā)電機叫磁流體發(fā)電機,如圖所示表示它的發(fā)電原理:將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量帶正電和負電的粒子,而從整體來說呈中性)沿圖中所示方向噴射入磁場,磁場中有兩塊金屬板A、B,這時金屬板上就聚集了電荷.在磁極配置如圖中所示的情況下,下列說法中正確的是（）A.A板帶正電B.有電流從b經(jīng)用電器流向aC.金屬板A、B間的電場方向向下D.等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是離子所受洛倫茲力小于所受電場力3、如圖描繪的是一顆懸浮微粒受到周圍液體分子撞擊的情景．關(guān)于布朗運動，下列說法正確的是A.布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動B.液體溫度越低，布朗運動越劇烈C.懸浮微粒越大，液體分子撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)的越明顯D.懸浮微粒做布朗運動，是液體分子的無規(guī)則運動撞擊造成的4、采用220kV高壓電向遠方的城市輸電，輸送功率一定時，當(dāng)輸電電壓變?yōu)?10kV，輸電線上損耗的功率變?yōu)樵瓉淼腁. B.C.4倍 D.2倍5、如圖所示，直角三角形導(dǎo)線框abc在有界磁場外運動一時間后以速度v從左向右勻速進入勻強磁場區(qū)域，從圖示位置開始計時，則此過程中導(dǎo)線框內(nèi)感應(yīng)電流隨時間變化的規(guī)律為下列四個圖象中的哪一個（）A. B.C. D.6、在如圖所示四幅圖中，正確標(biāo)明了帶正電的粒子所受洛倫茲力F方向的是A. B.C. D.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、霍爾元件是一種重要的磁敏元件，它根據(jù)霍爾效應(yīng)原理制成．如圖所示，厚度為h，寬度為d的金屬導(dǎo)體，當(dāng)磁場方向與電流方向垂直時，在導(dǎo)體上下表面會產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．下列說法中正確的有（）A.霍爾元件把磁感應(yīng)強度這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為了電壓這個電學(xué)量B.金屬導(dǎo)體上表面電勢高于下表面電勢C.增大電流I時，金屬導(dǎo)體上下表面的電勢差增大D.增大電流I時，金屬導(dǎo)體上下表面的電勢差減小8、如圖所示，在水平面上有一光滑的形金屬框架，框架上跨接一金屬桿，在框架的區(qū)域內(nèi)有一豎直方向的勻強磁場（圖中未畫出）。下面說法中正確的是（）A.若方向豎直向下，當(dāng)增強時，桿將向右移動B.若方向豎直向下，當(dāng)減弱時，桿將向右移動C.若方向豎直向上，當(dāng)增強時，桿將向右移動D.若方向豎直向上，當(dāng)減弱時，桿將向右移動9、真空中相距為3a兩個點電荷M、N，分別固定于x軸上x1=0和x2=3a的兩點上，在它們連線上各點場強E隨x變化關(guān)系如圖所示，以下判斷正確的是A.x=2a處的電場強度為零，電勢也一定為零B.點電荷M、N一定為同種電荷C.點電荷M、N一定為異種電荷D.點電荷M、N所帶電荷量的絕對值之比為4：110、如圖所示，虛線EF的下方存在著正交的勻強電場和勻強磁場，電場強度為E，磁感應(yīng)強度為B。一帶電微粒從離EF為h的高處由靜止下落，從B點進入場區(qū)，做了一段勻速圓周運動，從D點射出，則下列說法正確的是（）A.微粒受到的電場力的方向一定豎直向上B.微粒做圓周運動的半徑為C.從B點運動到D點的過程中微粒的電勢能先增大后減小D.從B點運動到D點的過程中微粒的電勢能和重力勢能之和在最低點C時最小三、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）如圖（1）所示是某興趣小組設(shè)計的一個測量電流表內(nèi)阻和一個電池組的電動勢及內(nèi)電阻的實驗電路，他們的實驗步驟如下：①斷開單刀雙擲開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器R0的滑動端，使電流表A滿偏；②保持R0的滑動端不動，將單刀雙擲開關(guān)S2接M，調(diào)節(jié)電阻箱R的值，使電流表A半偏，讀出電阻箱R的值為a；③斷開開關(guān)S1，將單刀雙擲開關(guān)S2接N，不斷改變和記錄電阻箱的值以及分別與R相對應(yīng)的電流表的值I；和對應(yīng)的；④分別以R和為橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)建立平面直角坐標(biāo)系，利用記錄的R和對應(yīng)的進行描點畫線，得到如圖（2）所示的坐標(biāo)圖象；⑤通過測量得知該圖線在縱軸上的截距為b、斜率為k。根據(jù)以上實驗操作，回答以下問題：（1）在進行實驗步驟①之前，應(yīng)先將滑動變阻器的滑動端置于___（填“左端”、“中間”或“右端”）。（2）被測電流表的內(nèi)阻為___，測得值與電流表內(nèi)阻的真實值相比較__（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。（3）被測電池組的電動勢E=___，內(nèi)電阻r=___（用實驗過程中測得的物理量的字母進行表示，電流表內(nèi)阻不可忽略）。12．（12分）在測電源電動勢和內(nèi)阻實驗中，由于電源內(nèi)阻較小，電壓表示數(shù)變化不明顯，作出的U－I圖象如圖甲中A所示，這對數(shù)據(jù)處理的結(jié)果將引入較大誤差，為了解決此問題，某同學(xué)在電路中串聯(lián)了一定值電阻R＝7Ω(如圖乙)，作出的U－I圖象如圖甲中B所示①則此電源的電動勢大小為________V，內(nèi)阻為________Ω②如圖所示，是甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計的測量電源電動勢和內(nèi)電阻的電路．電路中R1、R2為已知阻值的電阻．下列說法中正確的是（）A．只有甲同學(xué)設(shè)計的電路能測出電源的電動勢和內(nèi)電阻B．只有乙同學(xué)設(shè)計的電路能測出電源的電動勢和內(nèi)電阻C．只有丙同學(xué)設(shè)計電路能測出電源的電動勢和內(nèi)電阻D．三位同學(xué)設(shè)計的電路都能測出電源的電動勢和內(nèi)電阻四、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）回旋加速器是用來加速一群帶電粒子使它們獲得很大動能的儀器，其核心部分是兩個D形金屬扁盒，兩盒分別和一高頻交流電源兩極相接，以便在盒內(nèi)的狹縫中形成勻強電場，使粒子每次穿過狹縫時都得到加速，兩盒放在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直于盒底面，粒子源置于盒的圓心附近，若粒子源射出的粒子電荷量為q，質(zhì)量為m，粒子最大回旋半徑為R．忽略粒子在電場中運動的時間．求：（1）所加交變電流的頻率f；（2）粒子離開加速器時的最大速度v；（3）若加速的電壓為U，求粒子達到最大速度被加速的次數(shù)n14．（16分）ABCD是一個正方形盒子，CD邊的中點有一個小孔O，盒子中有沿AD方向的勻強電場，場強大小為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L；（用m，v0，q，E表示）（2）該帶電粒子從O處小孔射出時的速率v.（用v0表示）15．（12分）如圖所示，電源電動勢E=50V，內(nèi)阻r=1Ω，R1=3Ω，R2=6Ω．間距d=0.2m的兩平行金屬板M、N水平放置，閉合開關(guān)S，板間電場視為勻強電場．板間豎直放置一根長也為d的光滑絕緣細桿AB，有一個穿過細桿的帶電小球p，質(zhì)量為m=0.01kg、帶電量大小為q=1×10-3C（可視為點電荷，不影響電場的分布）．現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使小球恰能靜止在A處；然后再閉合K，待電場重新穩(wěn)定后釋放小球p．取重力加速度g=10m/s2．求：（1）小球的電性質(zhì)和恰能靜止時兩極板間的電壓；（2）小球恰能靜止時滑動變阻器接入電路的阻值；（3）小球p到達桿的中點O時的速度

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、B【解析】根據(jù)安培定則，直線電流的磁感應(yīng)強度如圖根據(jù)平行四邊形定則，、、、各個點的磁場情況如圖顯然，點與點合磁感應(yīng)強度大小相等，方向不同；點磁感應(yīng)強度為兩點之差的絕對值，最??；點電磁感應(yīng)強度等于兩個磁感應(yīng)強度的代數(shù)和，最大；A．與分析不符，故A錯誤；B．與分析相符，故B正確；C．與分析不符，故C錯誤；D．與分析不符，故D錯誤；故選B。2、B【解析】A．根據(jù)左手定則知，正電荷向下偏，負電荷向上偏，則A板帶負電．故A錯誤；B．因為B板帶正電，A板帶負電，所以電流的流向為b經(jīng)用電器流向a．故B正確；C．因為B板帶正電，A板帶負電，所以金屬板間的電場方向向上．故C錯誤；D．等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是離子所受洛倫茲力大于所受電場力．故D錯誤。故選B3、D【解析】布朗運動是懸浮在液體表面的固體顆粒的無規(guī)則運動，是液體分子的無規(guī)則運動的表現(xiàn)，選項A錯誤；液體溫度越高，布朗運動越劇烈，選項B錯誤；懸浮微粒越小，液體分子撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)得越明顯，選項C錯誤；懸浮微粒做布朗運動，是液體分子的無規(guī)則運動撞擊造成的，選項D正確；故選D.【點睛】懸浮在液體中的固體小顆粒做布朗運動是液體分子對小顆粒的碰撞的作用力不平衡引起的，液體的溫度越低，懸浮小顆粒的運動越緩慢，且液體分子在做永不停息的無規(guī)則的熱運動．固體小顆粒做布朗運動說明了液體分子不停的做無規(guī)則運動4、C【解析】輸送電流，輸電線上損失的功率△P=I2R=（）2R；可知輸電線損失的功率與輸送電壓的平方成反比，所以當(dāng)輸電電壓變?yōu)樵瓉淼囊话霑r，輸電線上損耗的功率變?yōu)樵瓉淼?倍．故C正確，ABD錯誤；5、A【解析】本題分兩段過程研究：一段是ac段切割磁感線的過程，另一段是ac段和ab段都切割磁感線的過程，根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，根據(jù)有效的切割長度L，由感應(yīng)電動勢公式E=BLv分析感應(yīng)電動勢大小的變化，從而確定出感應(yīng)電流大小的變化；【詳解】在ac段進入磁場切割磁感線的過程中，由楞次定律判斷可知，感應(yīng)電流方向沿abca．線框有效的切割長度均勻增大，由E=BLv知感應(yīng)電動勢均勻增大，感應(yīng)電流均勻增大；在ab段也切割磁感線的過程中，由楞次定律判斷可知，感應(yīng)電流方向沿abca，即感應(yīng)電流方向不變．線框有效的切割長度均勻減小，由E=BLv知感應(yīng)電動勢均勻減小，感應(yīng)電流均勻減小，故A正確，BCD錯誤【點睛】本題是電磁感應(yīng)中圖象問題，根據(jù)楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律判斷感應(yīng)電流的方向，得到電流的解析式，再選擇圖象6、B【解析】由左手定則判斷出帶電粒子所受洛倫茲力方向，然后答題【詳解】A項：由左手定則可知，在第1幅圖中，粒子所受洛倫茲力豎直向下，故A錯誤；B項：由左手定則可知，在第2幅圖中，粒子所受洛倫茲力豎直向上，故B正確；C項：由左手定則可知，在第3幅圖中，粒子所受洛倫茲力豎直向內(nèi)，故C錯誤；D項：由左手定則可知，在第4幅圖中，粒子所受洛倫茲力豎直向外，故D錯誤故選B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】A．霍爾元件是把磁感應(yīng)強度這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學(xué)量的一種元件，A正確；B．根據(jù)左手定則知自由電子向上偏轉(zhuǎn)，則上表面帶負電，下表面帶正電，下表面的電勢高于上表面；B錯誤；CD．根據(jù)：計算得出：根據(jù)電流的微觀表達式：可知電流I越大，電子的速度越大，故上下表面的電勢差越大，C正確，D錯誤。故選AC8、BD【解析】A．若磁場方向垂直紙面向下，并且磁感應(yīng)強度增大時，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向為逆時針方向，根據(jù)左手定則，桿子所受的安培力方向向左，將向左運動，故A錯誤；B．若磁場方向垂直紙面向下，并且磁感應(yīng)強度減小時，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向為順時針方向，根據(jù)左手定則，桿子所受的安培力方向向右，將向右運動，故B正確；C．若磁場方向垂直紙面向上，并且磁感應(yīng)強度增大時，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向為順時針方向，根據(jù)左手定則，桿子所受的安培力方向向左，將向左運動，故C錯誤；D．若磁場方向垂直紙面向上，并且磁感應(yīng)強度減小時，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向為逆時針方向，根據(jù)左手定則，桿子所受的安培力方向向右，將向右運動，故D正確；故選BD。9、BD【解析】A．x=2a處的場強為零，但由于電勢與場強無關(guān)，則場強為零的地方電勢不一定為零，故A錯誤；BC．x從0到3a，場強先正方向減少到零又反方向增加，必為同種電荷，故B正確，C錯誤；D．x=2a處的合場強為0，由得：，得QM：QN=4：1，故D正確故選BD10、ABC【解析】A．由題知，帶電微粒進入正交的勻強電場和勻強磁場中做勻速圓周運動，電場力與重力必定平衡，則微粒受到的電場力的方向一定豎直向上，故A正確；B．由上分析可知由洛倫茲力提供向心力，則有從h高處由靜止下落，則進入復(fù)合場的速度為聯(lián)立得微粒做圓周運動的半徑為故B正確；C．由于電場力方向豎直向上，則微粒從B點運動到D點的過程中，電場力先做負功后做正功，則其電勢能先增大后減小，故C正確；D．根據(jù)能量守恒定律得知，微粒在B到D的運動過程中，電勢能、動能、重力勢能之和一定，動能不變，則知微粒的電勢能和重力勢能之和一定不變，故D錯誤。故選ABC。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.右端②.a③.偏?、?⑤.【解析】（1）［1］在進行實驗步驟①之前，應(yīng)先將滑動變阻器R0的滑動端置于電阻最大的位置，即置于最右端的位置。（2）［2半偏法測電阻的基本思路是可以認為回路中總電流不變，則在保持R0的滑動端不動，將單刀雙擲開關(guān)S2接M，調(diào)節(jié)電阻箱R的值，使電流表A半偏，此時可以認為被測電流表的內(nèi)阻與電阻箱R的值相等，即為a。［3］將單刀雙擲開關(guān)S2接M后，回路中總電阻有所減小，致使總電流有所增大，即通過電阻箱的電流略大于回路中總電流的一半，根據(jù)并聯(lián)分流原理，）被測電流表的內(nèi)阻略大于電阻箱的電阻，即測得值與電流表內(nèi)阻的真實值相比較偏小。（3）［4］［5］根據(jù)閉合電路歐姆定律，有可得則，，被測電池組的電動勢電池組的內(nèi)電阻12、①.（1）1.5V②.0.5Ω③.（2）D【解析】（1）由圖示電源的U-I圖象可知，電源電動勢E=1.5V，圖象斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻，R總=R+r=，則電源內(nèi)阻：r=R