山東省寧陽市2025屆物理高二第一學期期末監(jiān)測試題含解析

山東省寧陽市2025屆物理高二第一學期期末監(jiān)測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、由電場強度的定義式E＝F/q可知A.E和F成正比，F(xiàn)越大，E越大 B.E和q成反比，q越小，E越大C.E的方向與F的方向相同 D.E的大小可由F/q計算2、如圖所示，虛線A、B、C為某電場中的三條等勢線，其電勢分別為、、，實線為帶電粒子在電場運動時的軌跡，P、Q為軌跡與等勢線A、C的交點，帶電粒子只受電場力，則下列說法中正確的是（）A.粒子可能帶負電B.粒子在P點的動能大于Q點動能C.粒子在P點電勢能大于粒子在Q點電勢能D.粒子在P點受到電場力大于在Q點受到的電場力3、如圖所示為一塊長方體銅塊，分別使電流沿如圖I1、I2兩個方向通過該銅塊，電阻之比為（）A.1 B.C. D.4、如圖所示，質(zhì)量為、長度為的金屬棒兩端由等長的輕質(zhì)細線水平懸掛在、點，處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度大小為；棒中通以某一方向的電流，平衡時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為5、關(guān)于家庭電路的下列做法，不符合安全用電常識的是（）A.發(fā)現(xiàn)有人觸電，應首先切斷電源B.檢修電路故障時，應盡量在通電情況下作業(yè)C.有金屬外殼的用電器，金屬外殼一定要接地D.為了保證電路安全，家里盡量不要同時使用多個大功率電器6、A、B是兩種同位素的原子核，它們具有相同的電荷、不同的質(zhì)量。為測定它們的質(zhì)量比，使它們從質(zhì)譜儀的同一加速電場由靜止開始加速，然后沿著與磁場垂直的方向進入同一勻強磁場，打到照相底片上。如果從底片上獲知A、B在磁場中運動軌跡的直徑之比是，則A、B的質(zhì)量之比為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、質(zhì)譜儀由如圖所示的兩部分區(qū)域組成：左側(cè)是一速度選擇器，M、N是一對水平放置的平行金屬板，分別接到直流電源兩極上，板間在較大范圍內(nèi)存在著方向相互垂直，且電場強大小為E的勻強電場和磁感應強度大小為B1的勻強磁場；右側(cè)是磁感應強度大小為B2的另一勻強磁場，一束帶電粒子不計重力由左端O點射入質(zhì)譜儀后沿水平直線運動，從A點垂直進入右側(cè)磁場后分成甲、乙兩束，其運動軌跡如圖所示，兩束粒子最后分別打在乳膠片的P1、P2兩個位置，A、P1、P2三點在同一條直線上，測出，帶電粒子電荷量和質(zhì)量之比稱為比荷，則下列說法正確的是A.甲、乙兩束粒子在右側(cè)B2磁場中的速度大小都等于B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C.若甲、乙兩束粒子的質(zhì)量相等，則甲、乙兩束粒子的電荷量比為4：3D.若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為4：38、某同學將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標系上，如圖中的a、b、c所示，根據(jù)圖線可知A.反映電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr變化的圖線是aB.電源電動勢是4VC.電源內(nèi)阻是2ΩD.當電流為0.5A時，外電阻一定為6Ω9、帶電粒子從靜止出發(fā)經(jīng)過電場加速后，垂直進入偏轉(zhuǎn)電場，當離開偏轉(zhuǎn)電場時，決定帶電粒子側(cè)移距離大小的因素是（）A.帶電粒子質(zhì)量越大，側(cè)移越大 B.帶電粒子電量越大，側(cè)移越大C.加速電壓越低，側(cè)移越大 D.偏轉(zhuǎn)電壓越高，側(cè)移越大10、如圖所示，一金屬直桿MN兩端接有導線，懸掛于線圈上方，MN與線圈軸線處于同一豎直平面內(nèi)，為使MN垂直于紙面向外運動，可以A.將a、c端接電源正極，b、d端接電源負極B.將b、d端接電源正極，a、c端接電源負極C.將a、d端接電源正極，b、c端接電源負極D.將a端接電源的正極，b接c，d端接電源的負極三、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）超導是當今材料科學研究的重點，某大學超導實驗室研制成功了釔鋇銅氧（YBCO）超導線材，該線材在94K時，將呈現(xiàn)超導特征，但常溫下，仍然為一般導體．實驗小組為了測量常溫下YBCO線材的電阻率；①如圖1，用多用電表×1Ω擋粗測其電阻為6Ω，用螺旋測微器測其直徑為__mm，游標卡尺測其長度是__mm②實驗室還備有實驗器材如下：A．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ）B．電壓表V2（量程l5V，內(nèi)阻約為75kΩ）C．電流表A1（量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω）D．電流表A2（量程600mA，內(nèi)阻約為1Ω）E．滑動變阻器R1（0～5Ω，0.6A）F．滑動變阻器R2（0～2000Ω，0.1A）G．輸出電壓為3V的直流穩(wěn)壓電源EH．電阻箱I．開關(guān)S，導線若干如圖2，為了減小實驗誤差，需進一步測其電阻而采用伏安法，則上述器材中應選用的實驗器材有（填代號）__．請在圖3方框內(nèi)設計最合理的電路圖并實物連線（）（）用該電路電阻的測量值__真實值（選填大于、等于或小于）．如果YBCO超導線材直徑為D，長度為L，所測電壓為U，電流為I，電阻率大小為（用字母表示）__12．（12分）利用如圖所示的電路測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻,要求盡量減小實驗誤差。供選擇的器材有：A.電流表B.電壓表C.電壓表D.滑動變阻器E.滑動變阻器F.定值電阻G.開關(guān)一個,導線若干（1）實驗中電壓表應選用______,滑動變阻器應選用______選填相應器材前的字母。（2）某位同學記錄了6組數(shù)據(jù),對應的點已經(jīng)標在坐標紙上。并根據(jù)所畫圖線可得出干電池的電動勢______V,內(nèi)電阻______。結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字四、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）如圖所示，在光滑絕緣水平面上，用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B.A球的帶電量為＋2q，B球的帶電量為－3q，兩球組成一帶電系統(tǒng)．虛線MN與PQ平行且相距3L，開始時A和B分別靜止于虛線MN的兩側(cè)，虛線MN恰為AB兩球連線的垂直平分線．若視小球為質(zhì)點，不計輕桿的質(zhì)量，在虛線MN、PQ間加上水平向右的電場強度為E的勻強電場后，系統(tǒng)開始運動．試求：（1）B球剛進入電場時，帶電系統(tǒng)的速度大?。唬?）帶電系統(tǒng)向右運動的最大距離和此過程中B球電勢能的變化量14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，從容器A下方的小孔S1不斷飄入加速電場，其初速度幾乎為零，粒子經(jīng)過小孔S2沿著與磁場垂直的方向進入磁感應強度為B的勻強磁場中，做半徑為R的勻速圓周運動，隨后離開磁場，不計粒子的重力及粒子間的相互作用（1）求粒子在磁場中運動的速度大小v；（2）求加速電場的電壓U；15．（12分）如圖所示，PQ、MN兩軌道間距L=1m，其中Pe、Mf段是光滑軌道且ce、df段水平，而eQ、fN段為水平粗糙軌道，同時在efhg區(qū)域存在方向豎直向下、磁感應強度B=1T的勻強磁場，定值電阻R1=2Ω．現(xiàn)有質(zhì)量m=1kg、電阻R2=2Ω的兩根相同導體棒ab和cd，導體棒cd靜止在水平軌道上，導體棒ab在距cd高H=0.45m處由靜止釋放，ab棒在光滑軌道上下滑至cd棒處與其發(fā)生彈性碰撞，兩者速度交換后導體棒cd進入勻強磁場區(qū)域，在磁場中運動距離x=1.5m后恰好停在磁場右邊界gh處，其中導體棒cd與水平粗糙軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，g取10m/s2，不計軌道電阻．求：（1）導體棒cd剛進入磁場時,通過導體棒cd的電流大小I（2）導體棒cd進入磁場區(qū)域后直至停止，定值電阻R1產(chǎn)生的熱量Q1（3）導體棒cd進入磁場區(qū)域到停止的運動時間t

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】：試題分析：A、電場強度由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)，不能理解為E與F成正比，與q成反比，A錯B、理由同A，B錯C、當F為正電荷受電場力時，E的方向與F方向相同；當F為負電荷受電場力時，E的方向與F方向相反，C錯D、E=F/q為場強的定義式，所以E的大小可以由E=F/q來計算，D對故選D考點：電場強度的定義式點評：電場強度由場源電荷決定，與試探電荷無關(guān)，不能理解為E與F成正比，與q成反比2、B【解析】A．因電場線與等勢面相互垂直，且由高電勢指向低電勢，故電場線如圖所示，由粒子運動的軌跡彎曲的方向可知粒子受力沿電場線的方向，故粒子帶正電，故A錯誤；B．若粒子從P到Q，則電場力做負功，粒子動能減小，故P點動能大于Q點動能；若粒子從Q到P，電場力做正功，動能增大，P點動能大于Q點動能，故粒子在P點動能一定大于Q點的動能，故B正確；C．結(jié)合能量守恒定律，粒子在P點電勢能與動能之和等于粒子在Q點電勢能與動能之和，可知，粒子在P點電勢能小于粒子在Q點電勢能，故C錯誤；D．因Q點處的等勢面密集，故Q點的電場強度大，故電荷在Q點受到的電場力大于P點受到的電場力，故D錯誤3、B【解析】若通以電流I1，則銅塊的長度為a、橫截面積為bc，由電阻定律知其電阻為若通以電流I2時，則銅塊的長度為c、橫截面積為ab，由電阻定律知其電阻為故故選B。4、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項錯誤B：金屬棒所受安培力的方向垂直于和磁場方向水平向右，與平面不垂直，故B項錯誤C：對金屬棒受力分析如圖：則，得，故C選項是正確的D：由受力分析可以知道，，得，故D項錯誤所以選C5、B【解析】當發(fā)現(xiàn)有人觸電時，應該立即采取的措施是：迅速切斷電源或用絕緣體挑開電線，不能用手拉開電線和觸電的人，這樣自己也會觸電．符合安全用電常識；檢修電路故障時，必須使電路斷開．不符合安全用電常識；金屬外殼的用電器的外殼一定要接地，避免金屬外殼用電器漏電時發(fā)生觸電事故．符合安全用電常識；電路中電流過大的原因有兩個：一是短路；二是家中使用用電器的總功率過大．故大功率用電器同時使用時，將會使電路中的電流過大，引起火災．符合安全用電常識．此題選擇不符合安全用電常識的，故選B6、D【解析】粒子在加速電場中加速，根據(jù)動能定理有，粒子獲得的速度為，粒子進入磁場做勻速圓周運動，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有，所以半徑為，則直徑為，由于兩種粒子的電荷量相等，直徑之比為1.08：1，則根據(jù)直徑公式可知兩粒子的質(zhì)量之比為1.082：1，故D正確，ABC錯誤。故選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、AD【解析】A．粒子在平行金屬板間沿直線運動，說明洛倫茲力和電場力平衡，則可得，A正確；B．由題意，半徑與比荷成反比，由于，所以甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷；C．若甲、乙兩束粒子的質(zhì)量相等，則，C錯誤；D．若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則，D正確8、BCD【解析】A．根據(jù)直流電源總功率PE=EI，內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr=I2r，輸出功率PR=EI-I2r，可知反映Pr變化的圖線是c，反映PE變化的是圖線a，反映PR變化的是圖線b，故A錯誤；B．圖線a的斜率等于電源的電動勢，由得到，故B正確；C．由圖，當I=2A時，Pr=8W，由公式Pr=I2r得，r=2Ω，故C正確；D．當電流為0.5A時，由圖讀出電源的功率PE=2W；由代入得到R=6Ω，故D正確。故選BCD。9、CD【解析】粒子先直線加速后做類似平拋運動，對直線加速過程根據(jù)動能定理列式，對類似平拋運動過程根據(jù)分位移公式列式，最后聯(lián)立求解即可【詳解】直線加速過程，根據(jù)動能定理，有：，在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動，則有：L=vt，，加速度：，聯(lián)立解得：，故側(cè)移距離的大小與帶電粒子的質(zhì)量、電量無關(guān)，與加速度電壓、偏轉(zhuǎn)電壓有關(guān)，當加速度電壓越低時，側(cè)越大；當偏轉(zhuǎn)電壓越高，側(cè)移越大，故AB錯誤，CD正確，故選CD【點睛】本題關(guān)鍵是推導出側(cè)移量的表達式進行分析，可以記住“經(jīng)過同一個加速電場加速、同樣偏轉(zhuǎn)電場偏轉(zhuǎn)的粒子的運動軌跡一定相同”的結(jié)論10、ABD【解析】運用安培定則判斷電流產(chǎn)生的磁場方向，根據(jù)左手定則判斷安培力方向．將選項逐一代入檢驗，選擇符合題意的【詳解】將a、c端接在電源正極，b、d端接在電源負極，或者將a端接電源的正極，b接c，d端接電源的負極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場方向向上，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力向外，則MN垂直紙面向外運動，符合題意．故AD正確．將b、d端接在電源正極，a、c端接在電源負極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場方向向下，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力向外，則MN垂直紙面向外運動，符合題意．故B正確．將a、d端接在電源正極，b、c端接在電源負極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場方向向下，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力向里，則MN垂直紙面向里運動，不符合題意．故C錯誤．故選ABD【點睛】本題考查綜合運用安培定則和左手定則分析在安培力作用導體運動方向的問題，關(guān)鍵是熟練運用，分清哪個定則用哪個手，基礎(chǔ)題目三、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、①.2.095±0.001②.36.2③.A、D、E、G、I④.⑤.⑥.小于⑦.【解析】①[1][2]．用螺旋測微器測其直徑為2mm+0.01mm×9.5=2.095mm；游標卡尺測其長度是：36mm+0.2mm×2=36.2mm②[3]．電源電壓為3V，則電壓表選擇A；電路中可能出現(xiàn)的最大電流為，則電流表選擇D；滑動變阻器用分壓電路，則選擇阻值較小的E；另外還有電源G以及開關(guān)、導線I；故選的器材有：A、D、E、G、I；[4][5]．電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻，則采用電流表外接；滑動變阻器用分壓電路，則電路圖以及實物連線如圖：[6][7]．用該電路測量由于電壓表的分流作用，使得電阻的測量值小于真實值．如果YBCO超導線材直徑為D，長度為L，所測電壓為U，電流為I，則解得電阻率大小為12、①.B②.D③.④.【解析】（1）[1][2]一節(jié)干電池的電動勢約為1.5V，故電壓表選擇B，電流表量程為0.6A，故滑動變阻器應該選擇D。（2）[3][4]電源的圖像如圖所示，從數(shù)據(jù)可以看出，定值電阻應該連入電路，故該圖像與縱軸截距為電動勢，斜率為，故四、計算題