山東省多校2024-2025學年高二上學期期中聯(lián)考物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1高二階段性診斷測試物理注意事項：1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內容：人教版必修第三冊第十一章至第十三章，選擇性必修第二冊第一章。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3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.電磁波在日常生產(chǎn)生活中已經(jīng)被大量應用。關于電磁波，下列說法正確的是（）A.控制電視、空調的遙控器使用的是紫外線B.銀行、商店用來鑒別大額鈔票真?zhèn)蔚尿炩n機使用的是γ射線C.機場、車站用來檢查旅客行李箱的透視儀使用的是X射線D.智能手機發(fā)射與接收信號使用的是無線電波，老年機發(fā)射與接收信號使用的是紅外線【答案】C【解析】A．控制電視、空調的遙控器使用的是紅外線，故A錯誤；B．銀行、商店用來鑒別大額鈔票真?zhèn)蔚尿炩n機使用的是紫外線，故B錯誤；C．機場、車站用來檢查旅客行李包的透視儀使用的是X射線，故C正確；D．智能手機、老年機發(fā)射與接收信號使用的都是無線電波，故D錯誤。故選C。2.干電池是生活中較為常見的電源，七號干電池和五號干電池的電動勢均為1.5V。關于電源電動勢，下列說法正確的是（）A.電動勢的大小反映出電源供給能量的多少B.電源正、負極間的電壓總與電源電動勢相等C.電動勢的大小反映電源把其他形式的能量轉化成電能本領的強弱D.七號干電池工作時，非靜電力每“搬運”1.5C的電荷，電池就把1J的化學能轉化為電能【答案】C【解析】AC．電源的電動勢反映了其他形式的能量轉化為電能本領的大小，故A錯誤，C正確；B．電池正、負極間的電壓小于或等于電源電動勢，故B錯誤；D．根據(jù)電動勢的定義式可知，電池工作時，每“搬運”1C的電荷通過電池，非靜電力做的功為1.5J，即電池把1.5J的化學能轉化為電能，故D錯誤。故選C。3.磁場和電場都是看不見、摸不著的“特殊”物質，它們有許多相似的性質（也有許多不同），學習過程中可以進行類比。關于磁場的認識，下列說法正確的是（）B.磁感應強度的方向與置于該處的通電導線受到的安培力的方向相同或相反C.根據(jù)磁感應強度的定義式可知，B與F成正比，與IL成反比D.將小磁針放在磁場中某處，小磁針靜止時N極所指的方向就是該處磁感應強度的方向【答案】D【解析】A．通電導線置于磁場中某處，若不受磁場力，可能是電流方向與磁場方向平行，不能確定此處的磁感應強度為零，故A錯誤；B．磁感應強度的方向與置于該處的通電導線受到的安培力方向的關系由左手定則確定，故B錯誤；C．磁感應強度根據(jù)比值法定義，但其反映的是磁場自身的性質，與F、IL均無關，故C錯誤；D．將小磁針放在磁場中某處，小磁針靜止時N極所指的方向就是該處磁感應強度的方向，故D正確。故選D。4.如圖所示，在一個蹄形電磁鐵的兩個磁極的正中間放置一根長直導線，當導線中通有垂直于紙面向外的電流時，導線所受安培力的方向為（）A.向上 B.向下 C.向左 D.向右【答案】B【解析】根據(jù)右手螺旋定則可知，蹄形電磁鐵的右端為N極，左端為S極，這長直導線所在處的磁場方向向左，根據(jù)左手定則可知，導線所受安培力的方向向下。故選B。5.某一直流電動機提升重物的示意圖如圖所示，電源提供給電動機兩端的電壓，當電動機以的恒定速率向上提升質量為的重物時，電動機消耗的功率為1100W，取重力加速度大小，不計各種摩擦，則（）A.電動機提升重物的功率為200W B.電動機線圈的電阻是C.電動機的熱功率為900W D.電動機的輸入電流為4A【答案】B【解析】A．電動機勻速提升重物時輸出的功率選項A錯誤；C．電動機的熱功率選項C錯誤；D．流經(jīng)電動機的電流選項D錯誤；B．根據(jù)得選項B正確。故選B。6.一種由碳原子組成的單層二維蜂窩狀晶格結構的新材料，具有良好的導電性能，該新材料通過材料內部的自由電子導電，自由電子的電荷量為，每平方米自由電子數(shù)為。如圖所示，長為、寬為的新材料兩端的電壓為，流過導體中的電流為，則該新材料內自由電子定向移動的速率為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】由電流定義式可得又聯(lián)立可得故選B。7.如圖所示，某空間存在水平向右的勻強電場和垂直紙面方向的勻強磁場（圖中未畫出），一質量為m的帶正電粒子恰能以速度v沿圖中虛線所示的軌跡做直線運動，粒子的運動軌跡與水平方向的夾角為60°，勻強電場的電場強度大小為E，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A.勻強磁場的方向垂直紙面向外B.勻強磁場的磁感應強度大小為C.粒子的電荷量為D.若粒子運動過程中磁場突然消失，則粒子可能做勻減速直線運動【答案】C【解析】A．帶電粒子受到重力，電場力，洛倫茲力，三者平衡；如圖，因重力向下，電場力向右，所以洛倫茲力方向為左上方，根據(jù)左手定則可判斷勻強磁場的方向垂直紙面向里，故A錯誤；B．由平衡可知解得故B錯誤；C．由平衡可知解得故C正確；D．若粒子運動過程中磁場突然消失，重力和電場力的合力與速度方向垂直且恒定，則粒子做類平拋運動，故D錯誤。故選C。8.如圖所示，ACD為一邊長為L的等邊三角形，兩根完全相同的無限長直導線分別垂直紙面固定于A、D兩個頂點，兩根長直導線中的電流大小相等且方向均垂直紙面向里，此時C處的磁感應強度大小為。已知通電長直導線在其周圍某點處產(chǎn)生的磁感應強度大小為（k為常量，r為該點到通電直導線的距離），若僅將D處長直導線中的電流方向改為垂直紙面向外，則C處磁感應強度大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】初始時A、D兩處的長直導線在C處產(chǎn)生的磁場磁感應強度大小相等，設為，根據(jù)安培定則可知A、D兩處的長直導線在C處產(chǎn)生的磁場方向的夾角為60°，根據(jù)矢量的合成可知若將D處長導線中的電流方向改為垂直紙面向外，則A、D兩處的長直導線在C處產(chǎn)生的磁場方向的夾角為120°，根據(jù)矢量的合成可知，C處磁感應強度大小二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.實驗室經(jīng)常使用的電流表是磁電式儀表，其原理示意圖如圖所示，兩磁極裝有極靴，極靴中間還有一個用軟鐵制成的圓柱形鐵芯，兩者之間有可轉動的線圈。極靴與圓柱形鐵芯間的磁感線（部分）已畫出，a、b、c和d為磁場中的四個點，左、右兩側通電導線中的電流方向已標出。下列說法正確的是（）A.極靴與圓柱形鐵芯間的磁場是勻強磁場B.c、d兩點的磁感應強度方向相同C.圖示左側通電導線受到的安培力向上D.因為磁感線是閉合的，所以有大量磁感線通過圓柱形鐵芯【答案】BD【解析】A．極靴與圓柱間的磁場大小、方向并非總是相同，不是勻強磁場，故A錯誤；B．c、d兩點的磁感應強度方向相同，故B正確；C．根據(jù)左手定則可知，圖示左側通電導線受到的安培力向下，故C錯誤；D．因為磁感線是閉合的，所以有大量磁感線通過圓柱形鐵芯，故D正確。10.a、b兩電學元件的伏安特性曲線如圖甲所示，圖線的交點已在圖中標出。若把元件a、b串聯(lián)，并在其兩端加上電壓U0，如圖乙所示，下列說法正確的是（）A.此時元件a的電阻大于B.此時元件a兩端的電壓小于C.此時流過元件b的電流小于D.此時流過元件b的電流比流過元件a的電流大【答案】AC【解析】A．根據(jù)伏安特性曲線可知，當a、b兩電學元件兩端的電壓均為U0時，兩者的電阻均為，當a、b兩端的電壓小于U0時，b的阻值不變，a的阻值變大，故A正確；B．由于此時a的阻值大于b的阻值，此時元件a兩端的電壓大于，故B錯誤；C．根據(jù)歐姆定律可知，此時電路中的電流故C正確；D．根據(jù)串聯(lián)電路的特點可知，流過元件b的電流等于流過元件a的電流，故D錯誤。故選AC。11.如圖所示，表頭G量程為，表盤均勻劃分為30個小格，表頭G的內阻是電阻的29倍，電阻是的30倍，下列說法正確的是（）A.將接線柱1，2串聯(lián)接入電路時，該裝置可視為電流表，每一小格表示B.將接線柱1，2串聯(lián)接入電路時，該裝置可視為電流表，每一小格表示C.將接線柱1、3并聯(lián)接入電路時，該裝置可視為電壓表，每一小格表示D.將接線柱1、3并聯(lián)接入電路時，該裝置可視為電壓表，每一小格近似為【答案】BD【解析】AB．將接線柱1，2串聯(lián)接入電路時，該裝置可視為電流表，若流過表頭?的電流為，流過的電流為，則此時的量程為，每一小格表示，故B正確，A錯誤；CD．若將接線柱1、3并聯(lián)接入電路時，該裝置可視為電壓表，此時的量程為每一小格表示，故D正確，C錯誤。故選BD。12.如圖所示，邊長為L的等邊三角形ABC內有垂直紙面向里、磁感應強度大小為的勻強磁場，D是AB邊的中點，一質量為m、電荷量為-q（q>0）的帶負電的粒子從D點以速度v平行于BC邊方向射入磁場，不考慮帶電粒子受到的重力，則下列說法正確的是（）A.粒子可能從B點射出B.若粒子垂直BC邊射出，則粒子做勻速圓周運動的半徑為C.若粒子從C點射出，則粒子在磁場中運動的時間為D.若粒子從AB邊射出，則粒子的速度越大，其在磁場中運動的時間越短【答案】BC【解析】A．帶負電的粒子從D點以速度v平行于BC邊方向射入磁場，由左手定則可知，粒子向下偏轉，由于BC邊的限制，粒子不能到達B點，故A錯誤；B．粒子垂直于BC邊射出，如圖甲所示則粒子做勻速圓周運動的半徑等于D點到BC邊的距離，即故B正確；C．粒子從C點射出，如圖乙所示根據(jù)幾何關系可得解得則粒子軌跡對應的圓心角的正弦值為又有則粒子在磁場中運動的時間為故C正確；D．由可知若粒子從AB邊射出，則粒子的速度越大，軌跡半徑越大，如圖丙所示粒子從AB邊射出時的圓心角相同，其在磁場中運動的時間相同，故D錯誤。故選BC。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.某實驗小組利用圖甲所示的電路測量金屬絲的電阻率（圖中Rx表示待測金屬絲的電阻）。（1）正確操作螺旋測微器，測量金屬絲的直徑，結果如圖乙所示，則該次測得的金屬絲的直徑為____mm。（2）連接好電路后，開關S閉合前滑動變阻器的滑片應滑至____（選填“最左端”或“最右端”）。（3）用刻度尺測得被測金屬絲接入電路的長度為l，用螺旋測微器測得金屬絲的直徑為d，用電流表和電壓表測得金屬絲的電阻為Rx，則被測金屬絲的電阻率為ρ=____。（用題中所給物理量的字母表示）【答案】（1）2.096##2.095##2.097（2）最左端（3）【解析】（1）[1]螺旋測微器的精確值為，由圖可知金屬絲的直徑為（2）[2]連接好電路后，為了保證電表的安全，開關S閉合前滑動變阻器的滑片應滑至最左端。（3）[3]根據(jù)電阻定律可得又聯(lián)立可得金屬絲的電阻率為14.我國在鋰電研發(fā)方面處于全球領先水平。羅同學正在測量一節(jié)三元鋰電池的電動勢和內阻，該電池標稱的電動勢為，內阻小于，羅同學設計的測量電路如圖甲所示，已知保護電阻的電阻值。（1）在圖甲中，②應為______（填“電壓”或“電流”）表，為了減小實驗誤差，①應與②的______（填“A”或“B”）接線柱連接。（2）該同學正確選擇實驗器材，正確連接電路，實驗時多次調節(jié)滑動變阻器滑片的位置，根據(jù)記錄的電壓表的示數(shù)U與電流表的示數(shù)I的多組數(shù)據(jù)，作出圖像如圖乙所示。該三元鋰電池的電動勢______V、內阻______。（結果均保留兩位小數(shù)）【答案】（1）電流A（2）3.720.30【解析】（1）[1][2]電壓表應并聯(lián)接入電路，電流表應串聯(lián)接入電路，所以在圖甲中，②應為電流表；由于電池內阻較小，電壓表的分流幾乎可以忽略不計，為了減小實驗誤差，①應與②的A接線柱連接。（2）[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得可得可知圖像的縱軸截距為圖像斜率絕對值為可得內阻為15.如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0.6m，金屬導軌所在的平面與水平面的夾角θ=30°，空間中存在磁感應強度大小B=0.50T、方向垂直于導軌所在平面向上的勻強磁場。金屬導軌的一端接有電動勢E=9V、內阻r=1Ω的直流電源?，F(xiàn)把一個質量m=0.1kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒靜止。導體棒與金屬導軌垂直且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R=3.5Ω，金屬導軌電阻不計，取重力加速度大小g=10m/s2，認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：（1）導體棒受到的安培力的大小FA；（2）導體棒與導軌間的動摩擦因數(shù)的最小值μ0?！敬鸢浮浚?）0.6N（2）【解析】（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，通過導體棒的電流導體棒受到的安培力大小為解得（2）對導體棒受力分析，根據(jù)受力平衡有根據(jù)題意有解得16.如圖甲所示電路中，間電壓恒定，為非線性元件，其伏安特性曲線如圖乙所示，電壓表示數(shù)，電流表和電壓表均為理想電表。求：（1）此時的阻值；（2）電流表示數(shù)?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】解：（1）根據(jù)歐姆定律可知，流過的電流根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知，結合的伏安特性曲線可知，此時兩端的電壓根據(jù)歐姆定律有（2）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知根據(jù)歐姆定律可知，流過的電流電流表測量的是干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點有解得17.如圖所示，電源的電動勢和內阻恒定不變，電阻R1=8Ω，電流表和電壓表均為理想電表。閉合開關S，待電路穩(wěn)定時，電壓表示數(shù)U1=5V，電流表示數(shù)I1=0.1A，調節(jié)滑動變阻器的滑片P，電路再次穩(wěn)定時，電壓表示數(shù)U2=2V，電流表示數(shù)I2=0.4A，求：（1）電源的電動勢E和內阻r；（2）滑動變阻器的滑片P從最右端移動到最左端的過程中，電源消耗的最大功率P0。（3）滑動變阻器的滑片P從最右端移動到最左端的過程中，滑動變阻器消耗的最大功率Pm?！敬鸢浮浚?）6V，2Ω（2）3.6W（3）0.9W【解析】（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律