2025屆山東省泰安市泰安第四中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2025屆山東省泰安市泰安第四中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、現(xiàn)將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)及開(kāi)關(guān)按如右圖所示連接．下列說(shuō)法中正確的是()A.開(kāi)關(guān)閉合后，線圈A插入或拔出都會(huì)引起電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)B.線圈A插入線圈B中后，開(kāi)關(guān)閉合或斷開(kāi)瞬間電流計(jì)指針均不會(huì)偏轉(zhuǎn)C.開(kāi)關(guān)閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速滑動(dòng)，會(huì)使電流計(jì)指針靜止在中央零刻度D.開(kāi)關(guān)閉合后，只有滑動(dòng)變阻器滑片P加速滑動(dòng)，電流計(jì)指針才能偏轉(zhuǎn)2、如圖所示，A、B、C是等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，O是A、B連線的中點(diǎn)。以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，A、B連線為x軸，O、C連線為y軸，建立坐標(biāo)系。過(guò)A、B、C、O四個(gè)點(diǎn)各有一條長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直穿過(guò)紙面，導(dǎo)線中通有大小相等、方向向里的電流，則過(guò)O點(diǎn)的通電直導(dǎo)線所受安培力的方向?yàn)椋ǎ〢.沿y軸正方向 B.沿y軸負(fù)方向C.沿x軸正方向 D.沿x軸負(fù)方向3、下列單位，屬于國(guó)際單位制中的基本單位的是（）A.小時(shí) B.秒C.米/秒 D.米/秒24、直導(dǎo)線AB與圓線圈的平面垂直且隔有一小段距離，直導(dǎo)線固定，線圈可以自由運(yùn)動(dòng)，當(dāng)通過(guò)如圖所示的電流時(shí)（同時(shí)通電）從左向右看，線圈將（）A.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近直導(dǎo)線ABB.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)離開(kāi)直導(dǎo)線ABC.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近直導(dǎo)線ＡＢD.不動(dòng)5、四盞燈泡接成如圖所示的電路，a、c燈泡的規(guī)格為“220V40W”，b、d燈泡的規(guī)格為“220V100W”，各個(gè)燈泡的實(shí)際功率都沒(méi)有超過(guò)它的額定功率，則這四盞燈泡實(shí)際消耗功率大小的順序是A.B.C.D.6、已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應(yīng)，比較它們表面逸出的具有最大初動(dòng)能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的（）A.波長(zhǎng) B.頻率C.能量 D.動(dòng)量二、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，直線A為某電源的U－I圖線，曲線B為某小燈泡D1的U－I圖線的一部分，用該電源和小燈泡D1組成閉合電路時(shí)，燈泡D1恰好能正常發(fā)光，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.此電源的內(nèi)阻為ΩB.燈泡D1的額定電壓為3V，額定功率為6WC.把燈泡D1換成“3V，20W”的燈泡D2，電源的輸出功率將變大D.由于小燈泡D1的U－I圖線是一條曲線，所以燈泡發(fā)光過(guò)程，歐姆定律不適用8、某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示，發(fā)電機(jī)通過(guò)升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向R0＝11Ω的純電阻用電器供電．已知輸電線的總電阻R＝10Ω，T2的原、副線圈匝數(shù)比為4∶1，用電器兩端的電壓為u＝220sin100πt(V)，將T1、T2均視為理想變壓器．下列說(shuō)法中正確的是A.降壓變壓器的輸入功率為4400WB.升壓變壓器中電流的頻率為100HzC.輸電線消耗的功率為250WD.當(dāng)用電器的電阻減小時(shí)，輸電線消耗的功率減小9、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，則下列方法可行的是（）A.增大磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B.減小狹縫間的距離C.增大D形金屬盒的半徑 D.增大兩D形金屬盒間的加速電壓10、圖中虛線所圍的區(qū)域內(nèi)存在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．已知從左側(cè)水平射入的電子，在穿過(guò)該區(qū)域時(shí)未發(fā)生偏轉(zhuǎn)．不計(jì)重力，則在這個(gè)區(qū)域中的E和B的方向可能是A.E和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動(dòng)方向相同B.E和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動(dòng)的方向相反C.E豎直向上，B垂直紙面向外D.E豎直向上，B垂直紙面向里三、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）通過(guò)某電阻的周期性交變電流的波形如圖所示，求該交流電的有效值I12．（12分）圖甲是用來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．圖乙是該實(shí)驗(yàn)得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，現(xiàn)要取B、F兩點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，已知電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）根據(jù)紙帶可以判斷，實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的_____端是和重物相連接(選填“左”或“右”)；（2）若x1=6.40cm，則在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)的速度vB=_____m/s(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)；（3）若x2數(shù)據(jù)也已測(cè)出，則為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒還需測(cè)出的物理量是__________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）如圖所示，固定在水平面上間距為l的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌，垂直于導(dǎo)軌放置的兩根金屬棒MN和PQ長(zhǎng)度也為l、電阻均為R，兩棒與導(dǎo)軌始終接觸良好。MN兩端通過(guò)開(kāi)關(guān)S與電阻為R的單匝金屬線圈相連，線圈內(nèi)存在豎直向下均勻增加的磁場(chǎng)，磁通量變化率為常量k。圖中虛線右側(cè)有垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．PQ的質(zhì)量為m，金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)、電阻忽略不計(jì)。（1）請(qǐng)簡(jiǎn)要?dú)w納出電磁感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的兩種方法。（2）若閉合S，若使PQ保持靜止，需在其上加多大的水平恒力F，并指出其方向；（3）若斷開(kāi)S，PQ在上述恒力作用下，由靜止開(kāi)始到速度大小為v的加速過(guò)程中流過(guò)PQ的電荷量為q，求該過(guò)程安培力做的功W。14．（16分）如圖（a）所示，兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌間距L＝lm，兩導(dǎo)軌的上端接有一個(gè)R＝2Ω的定值電阻．虛線OO′下方是垂直于導(dǎo)軌平面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2T．現(xiàn)將質(zhì)量m＝0.1kg、電阻不計(jì)的金屬桿ab，從OO′上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落的過(guò)程中與導(dǎo)軌保持良好接觸，且始終保持水平，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．已知金屬桿下落0.3m的過(guò)程中，加速度a與下落距離h的關(guān)系如圖（b）所示，g取10m/s2．求：（1）金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，速度v0多大？（2）金屬桿下落0.3m的過(guò)程中，在電阻R上產(chǎn)生的熱量Q為多少？（3）金屬桿下落0.3m的過(guò)程中，在電阻R上通過(guò)的電量q為多少？15．（12分）如圖所示，AB的右側(cè)有方向垂直紙面向里勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，一個(gè)帶負(fù)電的粒子（重力不計(jì)）質(zhì)量為m，電荷量為q，以速率v與AB成θ=30°從A點(diǎn)射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，求：（1）出射點(diǎn)B到入射點(diǎn)A的距離LAB；（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。

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、A【解析】電鍵閉合后，線圈A插入或拔出都會(huì)引起穿過(guò)線圈B的磁通量發(fā)生變化，從而電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)A正確；線圈A插入線圈B中后，電鍵閉合和斷開(kāi)的瞬間，線圈B的磁通量會(huì)發(fā)生變化，電流計(jì)指針會(huì)偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電鍵閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片P無(wú)論勻速滑動(dòng)還是加速滑動(dòng)，都會(huì)導(dǎo)致線圈A的電流發(fā)生變化，線圈B的磁通量變化，電流計(jì)指針都會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤故選A考點(diǎn)：本題考查了感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，點(diǎn)評(píng)：知道感應(yīng)電流產(chǎn)生條件，認(rèn)真分析即可正確解題2、A【解析】同向電流相互吸引，反向電流相互排斥，故A、B處導(dǎo)線對(duì)O處導(dǎo)線的合力為0，C處導(dǎo)線對(duì)O處導(dǎo)線為引力，方向沿y軸正方向，故選A。3、B【解析】A．小時(shí)，不屬于國(guó)際單位制中的基本單位，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．秒，屬于國(guó)際單位制中的基本單位，選項(xiàng)B正確；C．米/秒，不屬于國(guó)際單位制中的基本單位，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．米/秒2，不屬于國(guó)際單位制中的基本單位，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.4、C【解析】根據(jù)安培定則可知，通電導(dǎo)線在右側(cè)產(chǎn)生磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．采用電流元法，將圓環(huán)分成前后兩半，根據(jù)左手定則可知，外側(cè)半圓受到的安培力向上，內(nèi)側(cè)受到的安培力向下，從左向右看，圓環(huán)將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；又特殊位置：圓環(huán)轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)，通電直導(dǎo)線對(duì)左半圓環(huán)產(chǎn)生吸引力，對(duì)右半圓環(huán)產(chǎn)生排斥力，由于吸引力大于排斥力，圓環(huán)靠近，故C正確，ABD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題是磁場(chǎng)中典型問(wèn)題：判斷安培力作用下導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向．常用方法有：等效法、電流元法、特殊位置法等，根據(jù)安培定則判斷通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，采用電流元法和特殊位置法分析圓環(huán)所受安培力，判斷圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況5、C【解析】根據(jù)公式可得b、d的電阻小于a、c的電阻，a、d串聯(lián)在干路，所以兩燈泡的電流相等，故根據(jù)公式可得，因?yàn)橥ㄟ^(guò)b、c的電流之和等于d的電流，所以通過(guò)d的電流大于b的電流，b、c并聯(lián)，電壓相同，由于b的電阻小于c的電阻，所以b的電流大小于c的電流，故根據(jù)公式可得，，綜合可得，C正確；【點(diǎn)睛】已知用電器的額定功率、額定電壓，求實(shí)際電壓的功率時(shí)，要抓住電阻不變這一關(guān)鍵點(diǎn)，能結(jié)合串并聯(lián)電路的特點(diǎn)解題，難度適中6、A【解析】根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程得又聯(lián)立得由題知，鈣的截止頻率比鉀的截止頻率大，由上式可知從鈣表面逸出的光電子最大初動(dòng)能較小，由可知該光電子的動(dòng)量較小，根據(jù)可知，波長(zhǎng)較大，則頻率較小。故選A。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、BC【解析】A項(xiàng)：由圖讀出：電源的電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：兩圖線交點(diǎn)表示小燈泡D1與電源連接時(shí)的工作狀態(tài)，此時(shí)燈泡的電壓U=3V，電流I=2A，功率為P=UI=6W，由于小燈泡D1正常發(fā)光，則燈泡D1的額定電壓為3V，功率為6W，故B正確；C項(xiàng)：燈泡D1的電阻，的燈泡D2的電阻為，可知燈泡D2的電阻更接近電源的內(nèi)阻，根據(jù)推論：電源的內(nèi)外電阻相等時(shí)電源的輸出功率最大，知把燈泡D1換成“3V，20W”的燈泡D2，電源的輸出功率將變大，故C正確；D項(xiàng)：燈泡是純電阻，歐姆定律仍適用，圖象為曲線是由燈泡電阻隨溫度的增大而增大，故D錯(cuò)誤8、AC【解析】由題意可知考查高壓輸電規(guī)律，根據(jù)變壓器工作原理及輸電特點(diǎn)分析可得【詳解】由u＝220sin100πt(V)可知降壓變壓器的最大壓為220v，其有效值為220v，輸入功率為故A正確；升壓變壓器中電流的頻率等于降壓變壓器的頻率故B錯(cuò)誤；取降壓變壓器分析，副線圈電流T2的原、副線圈匝數(shù)比為4∶1，原、副線圈電流之比為1：4，所以輸電線路上的電流為I2=5A，輸電線消耗的功率為D．當(dāng)用電器的電阻減小時(shí)，降壓變壓器原副線圈電流都增大，輸電線路上電流增大，消耗的功率增大，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】變壓器輸電線路中，輸入電壓決定輸出電壓，輸出電流、功率決定輸入電流、功率．變壓器工作原理是互感現(xiàn)象，原、副線圈交流電的頻率不變9、AC【解析】由洛倫茲力提供向心力，可知計(jì)算得出則動(dòng)能可知，動(dòng)能與加速的電壓無(wú)關(guān)，與狹縫間的距離無(wú)關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和D形盒的半徑有關(guān)，增大磁感應(yīng)強(qiáng)度和D形盒的半徑，可以增加粒子的動(dòng)能，故選AC。10、ABC【解析】A、若E和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動(dòng)方向相同，則有電子所受電場(chǎng)力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，而由于電子運(yùn)動(dòng)方向與B方向相互平行，所以不受磁場(chǎng)力，因此穿過(guò)此區(qū)域不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)．故A正確；B、若E和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動(dòng)方向相反，則有電子所受電場(chǎng)力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，而由于電子運(yùn)動(dòng)方向與B方向在一條直線上，所以不受磁場(chǎng)力，因此穿過(guò)此區(qū)域不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)．故B正確；C、若E豎直向上，B垂直于紙面向外，則有電場(chǎng)力豎直向下，而磁場(chǎng)力由左手定則可得方向豎直向上，所以當(dāng)兩力大小相等時(shí)，電子穿過(guò)此區(qū)域不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)．故C正確；D、若E豎直向上，B垂直于紙面向里，則有電場(chǎng)力方向豎直向下，而磁場(chǎng)力方向由左手定則可得豎直向下，所以兩力不能使電子做直線運(yùn)動(dòng)，故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、【解析】將交流與直流通過(guò)阻值都為R的電阻，設(shè)直流電流為I，則根據(jù)有效值的定義有：，代入數(shù)據(jù)得：，解得：.12、①.左②.1.60③.測(cè)出BF兩點(diǎn)之間距離【解析】（1）[1]從紙帶上可以發(fā)現(xiàn)從左到右，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離越來(lái)越大，也就是說(shuō)明速度越來(lái)越大，與重物相連接的紙帶先打出點(diǎn)，速度較小，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的左端通過(guò)夾子和重物相連接;（2）[2]利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得（3）[3]要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，則要求出重力勢(shì)能的變化量，所以還要測(cè)出BF之間的距離。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)當(dāng)回路中的磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化，導(dǎo)致磁通量變化；導(dǎo)體棒切割磁感線，導(dǎo)致回路磁通量變；(2)，方向水平向右(3)﹣?！窘馕觥?1)由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生條件：回路中的磁通量變化，所以當(dāng)回路中的磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化，導(dǎo)致磁通量變化；導(dǎo)體棒切割磁感線，導(dǎo)致回路磁通量變；(2)設(shè)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得，則設(shè)PQ與MN并聯(lián)的電阻為，有閉合S后，設(shè)線圈中的電流為I，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得：設(shè)PQ中的電流為IPQ，則設(shè)PQ受到的安培力為F安，有保持PQ靜止，根據(jù)平衡條件可得聯(lián)立解得方向水平向右(2)設(shè)