2025屆山東省七校聯(lián)合體物理高二上期末經(jīng)典試題含解析

2025屆山東省七校聯(lián)合體物理高二上期末經(jīng)典試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，由三個鋁制薄板互成120°角均勻分開的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個勻強磁場區(qū)域，其磁感應(yīng)強度分別用表示．現(xiàn)有帶電粒子自a點垂直O(jiān)a板沿逆時針方向射入磁場中，帶電粒子完成一周運動，在三個磁場區(qū)域中的運動時間之比為1∶2∶3，軌跡恰好是一個以O(shè)為圓心的圓，則其在b、c處穿越鋁板所損失的動能之比為A.1∶1 B.5∶3C.3∶2 D.27∶52、如圖所示，燈泡L1接在變壓器初級電路中，燈泡L2、L3、L4接在變壓器次級電路中，變壓器為理想變壓器，交變電流電源電壓為U，L1、L2、L3、L4都是額定電壓為U0的同種型號燈泡，若四個燈泡都能正常發(fā)光，則（）A.，U=4U0 B.，U=4U0C.，U=3U0 D.，U=3U03、下圖中標(biāo)出了磁場B的方向、通電直導(dǎo)線中電流I的方向以及通電直導(dǎo)線所受磁場力F的方向，其中正確的是（）A. B.C. D.4、物理學(xué)的基本原理在生產(chǎn)生活中有著廣泛應(yīng)用.下面列舉的四種器件中，利用電磁感應(yīng)原理工作的是（）A.回旋加速器 B.電磁爐C.質(zhì)譜儀 D.示波管5、圖甲是洛倫茲力演示儀．圖乙是演示儀結(jié)構(gòu)圖，玻璃泡內(nèi)充有稀薄的氣體，由電子槍發(fā)射電子束，在電子束通過時能夠顯示電子的徑跡．圖丙是勵磁線圈的原理圖，兩線圈之間產(chǎn)生的磁場近似勻強磁場，線圈中電流越大磁場越強，磁場的方向與兩個線圈中心的連線平行．電子速度的大小和磁感應(yīng)強度可以分別通過電子槍的加速電壓和勵磁線圈的電流來調(diào)節(jié)．若電子槍垂直磁場方向發(fā)射電子，給勵磁線圈通電后，能看到電子束的徑跡呈圓形．關(guān)于電子束的軌道半徑，下列說法正確的是A.只增大勵磁線圈中的電流，軌道半徑變小B.只增大勵磁線圈中的電流，軌道半徑不變C.只增大電子槍的加速電壓，軌道半徑不變D.只增大電子槍的加速電壓，軌道半徑變小6、所謂元電荷是指（）A.電子 B.質(zhì)子C.中子 D.自然界中已知的最小電荷量二、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、如圖甲為風(fēng)力發(fā)電的簡易模型，在風(fēng)力的作用下，風(fēng)葉帶動與其固定在一起的永磁鐵轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比。某一風(fēng)速時，線圈中產(chǎn)生的正弦式電流如圖乙所示，則（）A.磁鐵的轉(zhuǎn)速為10r/sB.電流的表達(dá)式為i=0.6sin10πt（A）C.風(fēng)速加倍時電流的表達(dá)式為i=1.2sin10πt（A）D.風(fēng)速加倍時線圈中電流的有效值為A8、某電場的電場線分布如圖所示（實線），以下說法正確的是（）A.點場強大于點場強B.和處在同一等勢面上C.若將一試探電荷由點移動到點，電荷的電勢能將減小D.若某一點電荷只在電場力的作用下沿虛線由點運動到點，可判斷該電荷一定帶負(fù)電9、關(guān)于物理學(xué)史和物理思想、方法，下列說法正確的是（）A.庫侖利用扭秤實驗測定了元電荷的數(shù)值B.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并發(fā)明了人類歷史上第一臺感應(yīng)發(fā)電機C.電場強度E＝、磁感應(yīng)強度B＝都采用了比值定義法D.點電荷的建立采用了理想模型法，任何小帶電體都可視為點電荷10、使用多用電表的歐姆擋測電阻時，下列說法正確的是A.測量前應(yīng)檢查指針是否停在“Ω”刻度線的“∞”處B.每一次換擋，都要重新進(jìn)行一次調(diào)零C.在外電路，電流從紅表筆流經(jīng)被測電阻到黑表筆D.測量時，若指針偏轉(zhuǎn)很小(靠近∞附近)，應(yīng)換倍率更大的擋進(jìn)行測量三、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）某探究小組準(zhǔn)備用圖甲所示電路測量某電源的電動勢和內(nèi)阻，實驗器材如下：待測電源（電動勢約2V），電阻箱R（最大阻值為99.99Ω），定值電阻R0（阻值為2.0Ω），定值電阻R1（阻值為4.5kΩ），電流表G（量程為400μA，內(nèi)阻Rg＝500Ω），開關(guān)S，導(dǎo)線若干（1）圖甲中將定值電阻R1和電流表G串聯(lián)，相當(dāng)于把電流表G改裝成了一個量程為_______V的電壓表（2）閉合開關(guān)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，并記下電阻箱的阻值R和電流表G的示數(shù)I；（3）分別用E和r表示電源的電動勢和內(nèi)阻，則和的關(guān)系式為________________（用題中字母表示）；（4）以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，探究小組作出-的圖象如圖乙所示．根據(jù)該圖象求得電源的內(nèi)阻r＝0.50Ω，則其電動勢E＝_______V（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）12．（12分）根據(jù)所學(xué)知識完成實驗：（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖1所示，由圖可知其長度為_________cm；（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖2所示，由圖可知其直徑為____________mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大．要較準(zhǔn)確地測量該圓柱體電阻，接下來正確的操作步驟應(yīng)是：_______________然后_______________，最后表盤的示數(shù)如圖3所示，則該電阻的阻值約為_______________Ω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，質(zhì)量m="0.1"g的小球，帶有q=5×10-4C的正電荷，套在一根與水平方向成θ=37°角的絕緣桿上，小球可以沿桿滑動，與桿間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，這個裝置放在磁感應(yīng)強度B="0.5"T的勻強磁場中，求小球無初速釋放后沿桿下滑的最大加速度和最大速度.（g取10N/kg）14．（16分）如圖所示，兩根足夠長的固定平行光滑金屬導(dǎo)軌間的距離L1=1m，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角θ=，整個導(dǎo)軌平面內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面斜向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B=0.5T，在導(dǎo)軌的底端連接一個阻值為R=0.5Ω的電阻．一根質(zhì)量m=1kg、電阻不計、垂直于導(dǎo)軌放置的金屬棒甲通過平行于導(dǎo)軌平面的絕緣輕繩和一個質(zhì)量M=1kg、邊長L2=0.8m、電阻r=0.32Ω的正方形線框乙相連，輕繩繞過固定在天花板的光滑輕質(zhì)定滑輪．線框乙下方存在磁感應(yīng)強度大小也為B=0.5T的有界勻強磁場，線框乙的下邊距離磁場的上邊界h=4.8m，磁場寬度大于線框邊長．開始時用外力作用于金屬棒甲，使整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，然后撤去外力，系統(tǒng)從靜止開始運動，線框乙進(jìn)入磁場時恰好做勻速運動．已知g=10m/s2，sin=0.6，cos=0.8，求：（1）線框乙剛開始運動時輕繩對金屬棒甲的拉力大??；（2）線框乙剛進(jìn)入磁場時的速度大小以及從開始釋放到線框乙剛進(jìn)入磁場的過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；（3）線框乙從剛開始進(jìn)入到完全進(jìn)入磁場的過程中，線框乙中產(chǎn)生的焦耳熱15．（12分）如圖所示，在x軸上方有勻強磁場B，一個質(zhì)量為m，帶電量為-q的的粒子，以速度v從O點射入磁場，θ角已知，粒子重力不計，求：（1）粒子在磁場中的運動時間.（2）粒子離開磁場的位置.（3）若粒子的帶電量為+q，其他條件不變，則粒子離開磁場的位置在何處？

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】帶電粒子在磁場運動的時間為，在各個區(qū)域的角度都為，對應(yīng)的周期為，則有，故，則三個區(qū)域的磁感應(yīng)強度之比為，三個區(qū)域的磁場半徑相同為，又動能，聯(lián)立得，故三個區(qū)域的動能之比為：，故在b處穿越鋁板所損失的動能為，故在c處穿越鋁板所損失的動能為，故損失動能之比為，D正確，選D.2、A【解析】設(shè)燈泡的額定電流為I，則原線圈電流，副線圈電流，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，有，因為燈泡正常發(fā)光，副線圈兩端的電壓U2=U0，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，有，解得：，交變電流電源電壓，故A正確，BCD錯誤3、C【解析】A．由左手定則可知，通電直導(dǎo)線所受安培力的方向豎直向上，故A錯誤；B．由圖可知，磁感應(yīng)強度B與電流I平行，導(dǎo)線不受安培力，故B錯誤；C．由左手定則可知，通電直導(dǎo)線所受安培力的方向豎直向下，故C正確；D．由左手定則可知，通電直導(dǎo)線所受安培力的方向垂直紙面向外，故D錯誤。故選C。4、B【解析】A．回旋加速器利用磁場使帶電粒子旋轉(zhuǎn)，電場使粒子加速．故A錯誤B．電磁爐是利用電磁感應(yīng)原理使產(chǎn)生渦流，將電能最終轉(zhuǎn)化成內(nèi)能．故B正確C．質(zhì)譜儀是利用電場加速，磁場使粒子偏轉(zhuǎn)，不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象．故C錯誤D．利用了電場加速和電場偏轉(zhuǎn)的原理．故D錯誤故選B。5、A【解析】電子被加速電場加速，由動能定理得：電子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力充當(dāng)向心力，由牛頓第二定律得：解得：AB．增大勵磁線圈中的電流，磁感應(yīng)強度B增大，由可知，軌道半徑r變小，故B錯誤，A正確；CD．只增大電子槍的加速電壓U，由可知，軌道半徑變大，故CD錯誤；6、D【解析】元電荷是自然界最小的電量，可作為電量的一種單位，不是實物粒子．故選D.【點睛】對于元電荷要注意理解，它不是質(zhì)子也不是電子；只是在數(shù)值上等于質(zhì)子或電子帶電量；任何帶電體的電量均為元電荷的整數(shù)倍二、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、BD【解析】A．電流的周期為T=0.2s，故磁體的轉(zhuǎn)速為n==5r/s故A錯誤；B．通過乙圖可知電流的最大值為0.6A，周期T=0.2s，故ω=＝10πrad/s故電流的表達(dá)式為i=0.6sin10πt（A）故B正確；C．風(fēng)速加倍時，角速度加倍，根據(jù)Em=nBSω可知產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢加倍，形成的感應(yīng)電流加倍，故風(fēng)速加倍時電流的表達(dá)式為i=1.2sin20πt（A）故C錯誤；D．根據(jù)C的分析，形成的感應(yīng)電流Im=1.2A，故有效值為故D正確故選BD。8、AC【解析】解這類題是思路：電場線的疏密表示場強的強弱，沿電場線方向電勢逐漸降低，根據(jù)帶電粒子運動軌跡判定電場力方向，然后根據(jù)電性判斷電場線方向，根據(jù)電場力做功判斷電勢能的變化【詳解】電場線的疏密表示場強的強弱，由圖知c點場強大于b點場強，故A正確；沿電場線方向電勢逐漸降低，故b的電勢大于c的電勢，b和c不在同一等勢面上，故B錯誤；若將一試探電荷+q由a點移動到d點，電場力做正功，電荷的電勢能將減小，故C正確；由粒子的運動軌跡彎曲方向可知，帶電粒子受電場力大致斜向左上方，與電場強度方向相同，故粒子帶正電，故D錯誤；故選AC【點睛】解決這類帶電粒子在電場中運動問題的關(guān)鍵是根據(jù)軌跡判斷出電場力方向，利用電場中有關(guān)規(guī)律求解．比較電勢能的大小有兩種方法：一可以從電場力做功角度比較，二從電勢能公式角度判斷，先比較電勢，再比較電勢能9、BC【解析】A．密立根利用油滴實驗測定了元電荷的數(shù)值，庫侖利用庫倫扭秤實驗測定了靜電力常量，A錯誤；B．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并發(fā)明了人類歷史上第一臺感應(yīng)發(fā)電機，B正確；C．電場強度、磁感應(yīng)強度都采用了比值定義法，C正確；D．點電荷的建立采用了理想模型法，當(dāng)帶電體的形狀、體積和電荷量對所研究的問題影響可以忽略時，帶電體才可以看成點電荷，D錯誤。故選BC。10、ABD【解析】A.本題考查萬用表的原理，使用多用電表的歐姆擋測電阻時，測量前應(yīng)檢查是否把擋調(diào)到電阻檔，方法是看指針是否停在“Ω”刻度線的“∞”處，A對；B.每一次換擋，都要重新進(jìn)行一次歐姆調(diào)零，B對；C.在外電路，電流從黑表筆流經(jīng)被測電阻到紅表筆，C錯；D.測量時，若指針偏轉(zhuǎn)很小（靠近∞附近），說明電路內(nèi)部流過靈敏電流表電流很小，應(yīng)減小閉合電路中的總電阻，根據(jù)萬用表的原理可知應(yīng)換倍率更大的擋進(jìn)行測量，D對；【點睛】歐姆表的設(shè)計是利用靈敏電流表串聯(lián)上不同的電阻來實現(xiàn)不同的檔位的，除了要掌握萬用表的使用規(guī)范和方法以外，還要對歐姆表的工作原理、內(nèi)部結(jié)構(gòu)有所了解三、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、①.2②.③.2.08(2.07-2.09)【解析】（1）圖甲中將定值電阻R1和電流表G串聯(lián)，相當(dāng)于把電流表G改裝成了一個量程為的電壓表（2）由電路圖可知，R1與G串聯(lián)后與電阻箱并聯(lián)，然后再與R0串聯(lián)，由閉合電路歐姆定律可知：變形可得：由對應(yīng)的圖象可知，解得：E=2.08V；【點睛】本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗，要注意明確實驗原理，重點分析實驗電路圖，同時能正確利用閉合電路歐姆定律列式，注意本題中一定要考慮電表的內(nèi)阻，同時在分析圖象時要認(rèn)真分析坐標(biāo)軸的起點值12、①.0.675cm②.4.700mm③.換擋×1④.歐姆調(diào)零⑤.22Ω【解析】（1，2）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；螺旋測微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，需估讀（3）多用電表的偏轉(zhuǎn)較大時，該電阻較小，電阻的大小等于表盤的讀數(shù)乘以倍率【詳解】（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度，由圖可知其長度為：0.6cm+0.05mm×15=0.675cm；（2）用螺旋測微器測量其直徑，由圖可知其直徑為：4.5mm+0.01mm×20=4.700mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，說明倍率檔選擇的過大．要較準(zhǔn)確地測量該圓柱體電阻，接下來正確的操作步驟應(yīng)是：）換擋“×1”，然后歐姆調(diào)零；該電阻的阻值約為22Ω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、6m/s29.2m/s【解析】（1）根據(jù)題意因為，所以小球剛開始做加速下落，小球下落過程中，豎直向下的重力，垂直斜面向上的洛倫茲力，和斜面給的摩擦力，剛開始小球的速度比較小，此時，即，小球做加速運動，隨著速度的增大，F(xiàn)在增大，在減小，所以在減小，小球的合力即沿斜面方向的合力在增大，即小球的加速度在增大，當(dāng)時小球在垂直斜面方向上的合力為零，即小球與斜面間的正壓力為零，所以摩擦力為零，，之后，，此時小球仍在做加速運動，隨著速度的增大，在增大，f在增大，所以在減小，即加速度在減小，所以當(dāng)時加速度最大，因為此時，所以，(2)當(dāng)時，加速度為零，速度達(dá)到最大，最后小球做減速運動，所以有最大速度，故，所以【點睛】本題考查了牛頓運動定律與電磁學(xué)相結(jié)合的題目，是一道小型綜合題14、（1）8N；（2）4m/s，3.2J；（3）1.6J【