山東省德州市陵城一中2025屆物理高二第一學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

山東省德州市陵城一中2025屆物理高二第一學(xué)期期末綜合測試模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、B、C三點(diǎn)在同一直線上，AB:BC=1:2，B點(diǎn)位于A、C之間，在B處固定一電荷量為Q的點(diǎn)電荷．當(dāng)在A處放一電荷量為＋q的點(diǎn)電荷時(shí)，它所受到的電場力為F；移去A處電荷，在C處放電荷量為-2q的點(diǎn)電荷，其所受電場力為（）A.-F/2 B.F/2C.-F D.F2、1957年，科學(xué)家首先提出了兩類超導(dǎo)體的概念，一類稱為I型超導(dǎo)體，主要是金屬超導(dǎo)體，另一類稱為II型超導(dǎo)體（載流子為電子），主要是合金和陶瓷超導(dǎo)體．I型超導(dǎo)體對(duì)磁場有屏蔽作用，即磁場無法進(jìn)入超導(dǎo)體內(nèi)部，而Ⅱ型超導(dǎo)體則不同，它允許磁場通過．現(xiàn)將一塊長方體Ⅱ型超導(dǎo)體通入穩(wěn)恒電流I后放入勻強(qiáng)磁場中，如圖所示．下列說法正確的是（）A.因?yàn)榘才嗔κ锹鍌惼澚Φ暮暧^體現(xiàn)，所以在任何情況下安培力對(duì)超導(dǎo)體都不做功B.超導(dǎo)體的內(nèi)部產(chǎn)生了熱能C.超導(dǎo)體表面上a、b兩點(diǎn)的電勢關(guān)系為φa<φbD.超導(dǎo)體中電流I越大，a、b兩點(diǎn)的電勢差越小3、2010年元月9日上午，山東潤澤電力有限公司投資的兆瓦級(jí)太陽能光伏電站正式并網(wǎng)發(fā)電，這是山東省第一家并網(wǎng)發(fā)電的太陽能示范電站，每年發(fā)電量約為130萬度．現(xiàn)有一塊太陽能電池板，用電壓表測得它的兩端電壓1600mV，用電流表測得短路電流為80mA，若將該電池板與一阻值為60Ω的電阻連成一閉合電路，則它的路端電壓是（電表均為理想電表）（）A.0.4V B.0.8VC.1.2V D.1.6V4、如圖，輕彈簧上端固定，下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，系統(tǒng)靜止時(shí)小球的位置為O1.將小球向下拉到O2位置（在彈性限度內(nèi)），從靜止放開，小球在O2、O3之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)．則在小球運(yùn)動(dòng)的過程中A.經(jīng)過O1位置時(shí)，速度最大B.經(jīng)過O1位置時(shí)，加速度最大C.經(jīng)過O1位置時(shí)，彈簧彈力最大D.經(jīng)過O3位置時(shí)，彈簧彈力方向一定向下5、如圖所示，閉合時(shí)，一質(zhì)量為、帶電荷量為的液滴，靜止在電容器的兩平行金屬板間．現(xiàn)保持閉合，將斷開，然后將板向下平移到圖中虛線位置，則下列說法正確的是A.電容器的電容增大B.液滴帶正電C.液滴將向下運(yùn)動(dòng)D.液滴的電勢能減小6、兩金屬導(dǎo)軌和三根電阻絲如圖連接，虛線框內(nèi)存在均勻變化勻強(qiáng)磁場，三根電阻絲的電阻大小之比R1:R2:R3＝1:2:3，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)．當(dāng)S1、S2閉合，S3斷開時(shí)，閉合回路中感應(yīng)電流為I，當(dāng)S2、S3閉合，S1斷開時(shí)，閉合回路中感應(yīng)電流為5I，當(dāng)S1、S3閉合，S2斷開時(shí)，以下說法中正確的是（）A.閉合回路中感應(yīng)電流為7IB.閉合回路中感應(yīng)電流為6IC.上下兩部分磁場的面積之比為3:20D.無法確定上下兩部分磁場的面積比值關(guān)系二、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、速度可以用光電門測量，物理興趣小組的同學(xué)設(shè)想了一個(gè)通過測量速度來得到磁感應(yīng)強(qiáng)度的方法。他們用密度為d、電阻率為ρ、橫截面積為A的薄金屬條制成邊長為L的閉合正方形線框cbb′c′。如圖甲所示，金屬方框水平放在磁極的狹縫間，方框平面與磁場方向平行。設(shè)勻強(qiáng)磁場僅存在于相對(duì)磁極之間，其他地方的磁場忽略不計(jì)?？烧J(rèn)為方框的cc′邊和bb′邊都處在磁極間。方框從靜止開始釋放，其平面在下落過程中保持水平（不計(jì)空氣阻力）。設(shè)磁場區(qū)域在豎直方向上足夠長，若測得方框下落的最大速度為vm，則下列說法正確的是A.線框切割磁感線產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢為2BLvmB.線框下落速度為時(shí)所受的安培力大小為C.線框下落速度為時(shí)加速度大小為D.磁極間磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為8、在如圖所示的電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向下移動(dòng)時(shí)，關(guān)于燈泡A的亮度及電容器C所帶電量Q的變化判斷正確的是（）A.燈泡變亮 B.燈泡變暗C.帶電量Q減小 D.帶電量Q增大9、等腰直角三角形閉合線框，直角邊長為L,在拉力F的作用下從圖示位置以速度v水平向右勻速穿過兩個(gè)條形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域?qū)挾染鶠長，兩部分磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等方向相反，如圖所示，線框穿越磁場過程中，以下描述感應(yīng)電流（逆時(shí)針方向?yàn)檎?、安培力（向左為正）、拉力（向右為正）、電功率隨時(shí)間或位移變化的圖像中，正確的是（）A. B.C. D.10、下列說法中正確的有（）A.簡諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是按效果命名的力B.振動(dòng)圖像描述的是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的軌跡C.當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于受迫振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大D.兩個(gè)簡諧運(yùn)動(dòng)：x1＝4sin(100πt＋)cm和x2＝5sin(100πt＋)cm，它們的相位差恒定三、實(shí)驗(yàn)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）某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使用的器材有：多用電表、電壓表（量程5V，內(nèi)阻十幾kΩ）、滑動(dòng)變阻器（最大阻值5kΩ）、導(dǎo)線若干（1）將多用電表檔位調(diào)到電阻“×100Ω”擋，再將紅表筆和黑表筆短接，進(jìn)行____________；（2）將圖中多用電表的紅表筆和_______(填“1”或“2”)端相連，黑表筆連接另一端；（3）若多用電表檔位調(diào)到電阻“×100Ω”檔測量，指針偏轉(zhuǎn)角度過小，應(yīng)換_________檔（填“×10Ω”或“×1K”）（4）換檔后重新進(jìn)行（1）的步驟后，將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使多用電表的示數(shù)如圖甲所示，這時(shí)電壓表的示數(shù)如圖乙所示．多用電表的讀數(shù)為____KΩ。12．（12分）如圖所示，在真空中相距為L的A、B兩點(diǎn)分別放置電量大小均為Q的正負(fù)點(diǎn)電荷，已知靜電力常量為k，那么在離A、B兩點(diǎn)距離都等于L的點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向?yàn)開_________，該點(diǎn)的場強(qiáng)大小為__________四、計(jì)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，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第一象限存在垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，第四象限存在沿y軸負(fù)方向、電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場速度為v的電子從y軸上的P點(diǎn)沿x軸正方向射入磁場，直接從x軸上的Q點(diǎn)進(jìn)入電場，求：(1)電子的比荷；(2)若將電子的速率變?yōu)?，其他條件不變，試問該電子能否到達(dá)Q點(diǎn)，如能到達(dá)，求出電子從P到Q經(jīng)歷的時(shí)間，若不能到達(dá)，說明理由14．（16分）如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對(duì)撞的裝置．在關(guān)于y軸對(duì)稱間距為2d的MN、PQ邊界之間存在兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場，其中K（K在x軸上方）下方I區(qū)域磁場垂直紙面向外，JK上方Ⅱ區(qū)域磁場垂直紙面向里，其磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B．直線加速器1與直線加速器2關(guān)于O點(diǎn)軸對(duì)稱，其中心軸在位于x軸上，且末端剛好與MN、PQ的邊界對(duì)齊；質(zhì)量為m、電荷量為e的正、負(fù)電子通過直線加速器加速后同時(shí)以相同速率垂直MN、PQ邊界進(jìn)入磁場．為實(shí)現(xiàn)正、負(fù)電子在Ⅱ區(qū)域的y軸上實(shí)現(xiàn)對(duì)心碰撞（速度方向剛好相反），根據(jù)入射速度的變化，可調(diào)節(jié)邊界與x軸之間的距離h，不計(jì)粒子間的相互作用，不計(jì)正、負(fù)電子的重力，求：（1）哪個(gè)直線加速器加速的是正電子；（2）正、負(fù)電子同時(shí)以相同速度ν1進(jìn)入磁場，僅經(jīng)過邊界一次，然后在Ⅱ區(qū)域發(fā)生對(duì)心碰撞，試通過計(jì)算求出v1的最小值（3）正、負(fù)電子同時(shí)以v2速度進(jìn)入磁場，求正、負(fù)電子在Ⅱ區(qū)域y軸上發(fā)生對(duì)心碰撞的位置離O點(diǎn)的距離15．（12分）某游戲設(shè)施如圖所示，由半圓形APB和直線BC組成的細(xì)圓管軌道固定在水平桌面上（圓半徑比細(xì)管內(nèi)徑大得多），軌道內(nèi)壁光滑。已知APB部分的半徑R=0.4m。彈射裝置將一質(zhì)量m=0.2kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）以水平初速度v0從A點(diǎn)彈入軌道，小球從C點(diǎn)離開軌道水平拋出，落地點(diǎn)D離C點(diǎn)的水平距離為s=0.8m，桌子的高度h=0.8m，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2．求：(1)小球水平初速度v0的大?。?2)小球在半圓形軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)圓管對(duì)小球的作用力F的大小。

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、B【解析】設(shè)AB的距離為r，在A處放電荷量為＋q的點(diǎn)電荷，在B處放電荷量為Q的點(diǎn)電荷，據(jù)庫侖定律有：；移去A處電荷，在C處放－2q的點(diǎn)電荷，該電荷受到的電場力為：，據(jù)同種電荷相斥，異種電荷相吸可知，兩力方向相同．故選項(xiàng)B正確2、C【解析】超導(dǎo)體的電阻為零，故不會(huì)產(chǎn)生熱能；超導(dǎo)體所受安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，安培力等于其內(nèi)部所有電荷定向移動(dòng)所受洛倫茲力的合力；根據(jù)左手定則判斷出電子的偏轉(zhuǎn)方向，從而確定電勢的高低；根據(jù)電流的微觀表達(dá)式，抓住穩(wěn)定時(shí)洛倫茲力和電場力平衡得出電勢差的表達(dá)式，從而分析判斷【詳解】安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，安培力可以做功，故A錯(cuò)誤；超導(dǎo)體電阻為零，超導(dǎo)體沒有在內(nèi)部產(chǎn)生熱能，故B錯(cuò)誤；載流子為電子，根據(jù)左手定則知，負(fù)電荷向上偏，超導(dǎo)體表面上a帶負(fù)電，φa＜φb，故C正確；根據(jù)電流的微觀表達(dá)式I=neSv，可得電子定向移動(dòng)速度v=，穩(wěn)定時(shí)，洛倫茲力和電場力平衡，即evB=e，整理得，所以電流越大，電勢差越大，故D錯(cuò)誤．故選C【點(diǎn)睛】本題考查電流的微觀本質(zhì)、安培力和洛倫茲力，明確超導(dǎo)體無電阻，故不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)能即可3、C【解析】根據(jù)題意可知太陽能電池板的內(nèi)阻為：，若將該電池板與一阻值為60Ω的電阻連成一閉合電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得路端電壓是，故C正確，ABD錯(cuò)誤4、A【解析】通過分析各個(gè)階段的彈力的變化，從而分析合力的變化，得到加速度的變化和速度變化.【詳解】從O2到O1位置，彈力大于重力，小球的加速度向上，則小球向上做加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)O1點(diǎn)時(shí)，重力等于彈力，此時(shí)加速度為零，速度最大；故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；小球在O2位置時(shí)，彈簧形變量最大，此時(shí)彈力最大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；經(jīng)過O3位置時(shí)，小球受的合外力方向向下．彈簧彈力方向不一定向下，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.5、D【解析】在電容器的電量不變的情況下，將B板下移，則導(dǎo)致電容變化，電壓變化，根據(jù)、與相結(jié)合可得，從而確定電場強(qiáng)度是否變化，進(jìn)而分析液滴如何運(yùn)動(dòng)，再根據(jù)電荷帶電性可確定電勢能增加與否；【詳解】A、將B板向下平移，電容器板間距離增大，根據(jù)知，電容器的電容變小，故A錯(cuò)誤；BD、根據(jù)電場力與重力平衡可知，液滴帶負(fù)電，由于B板的移動(dòng)，導(dǎo)致液滴的電勢升高，所以其電勢能減小，故D正確，B錯(cuò)誤；C、根據(jù)、與相結(jié)合可得，由于電容器的帶電量、正對(duì)面積不變，所以板間電場強(qiáng)度也不變，液滴所受的電場力不變，則液滴仍保持靜止，故C錯(cuò)誤；故選D6、A【解析】AB．設(shè)磁場上下兩部分面積分別為S1和S2，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為k，三個(gè)電阻分別為R、2R、3R；則當(dāng)S1、S2閉合，S3斷開時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢則同理當(dāng)S2、S3閉合，S1斷開時(shí)，閉合回路中感應(yīng)電流為則當(dāng)S1、S3閉合，S2斷開時(shí)閉合回路中感應(yīng)電流為選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．上下兩部分磁場的面積之比為選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；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、ABD【解析】A.方框被釋放后受到重力、安培力作用，由于安培力隨速度的增大而增大，由牛頓第二定律知，方框被釋放后先做速度增大、加速度逐漸減小的直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度等于零時(shí)方框的速度達(dá)到最大，此后方框以最大速度vm勻速下落。當(dāng)方框以最大速度vm勻速下落時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢最大為2BLvm，故A正確；BC.方框下落速度為時(shí)其產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流均為最大值的一半，由安培力公式可知，其所受安培力F'A也為最大值FA(即重力mg)的一半，由牛頓第二定律可知mg-F'A=ma，解得方框的加速度大小為a=，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；D.速度最大時(shí)，依據(jù)二力平衡條件得mg=FA，質(zhì)量m=4AdL，方框所受安培力合力FA=2BIL

，方框中電流，方框切割磁感線產(chǎn)生的最大等效感應(yīng)電動(dòng)勢E=2BLvm，方框電阻，聯(lián)立上述各式解得磁極間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，選項(xiàng)D正確；故選：ABD8、BC【解析】AB．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片向下移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，由閉合電路歐姆定律得知，干路電流增大，電源的內(nèi)電壓增大，則路端電壓減小，燈A的電壓減小，則燈A變暗。故A錯(cuò)誤，B正確。CD．電容器板間電壓等于變阻器兩端的電壓。由上得知，路端電壓減小，則通過A燈的電流減小，而干路電流增大，則通過R1的電流增大，R1的電壓也增大，則變阻器兩端的電壓減小，電容器所帶電量Q減小。故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9、AD【解析】A線框剛進(jìn)入磁場時(shí)磁通量向里增加，感應(yīng)磁場向外，因此感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，電流i應(yīng)為正；隨著線框的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線切割磁感線長度增加，感應(yīng)電流增加，由于底邊的長度為L，故電流正方向增加的時(shí)間為，線框進(jìn)入右邊磁場之后，由楞次定律可知，磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流為順時(shí)針，且逐漸增加，且兩邊均切割磁感應(yīng)線，感應(yīng)電流方向一致，所以最大電流為完全進(jìn)入磁場時(shí)的2倍；當(dāng)線框出磁場的過程中，磁通量向內(nèi)減小，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流為逆時(shí)針，且電流強(qiáng)度逐漸增大，故A正確。B線圈向右運(yùn)動(dòng)過程中，所受的安培力總是向左的，即總是正值，不可能是負(fù)值，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C設(shè)開始時(shí)經(jīng)過時(shí)間t,則線圈進(jìn)入磁場內(nèi)的距離為vt，切割磁感線的有效長度也為vt，則電動(dòng)勢E=Bv2t，因安培力等于外力，則可知外力與時(shí)間不是線性關(guān)系，則選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D由A分析可知，電流與時(shí)間成線性關(guān)系，則不妨設(shè)I=kt，則電功率P=I2R=k2Rt2，則電功率與時(shí)間的平方成正比；且由于線圈進(jìn)入右邊磁場后最大電流為為完全進(jìn)入磁場時(shí)的2倍，則最大安培力等于4倍，則選項(xiàng)D正確；故選AD.10、ACD【解析】A．簡諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力方向始終指向平衡位置使振子回到平衡位置的力，是按效果命名的，A正確；B．振動(dòng)圖像描述的是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的位移，不是其實(shí)際的運(yùn)動(dòng)軌跡，B錯(cuò)誤；C．物體做受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率，當(dāng)系統(tǒng)的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率時(shí)，系統(tǒng)達(dá)到共振，振幅最大，故C正確；D．兩簡諧運(yùn)動(dòng)頻率相同，相位差為：D正確。故選ACD。三、實(shí)驗(yàn)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.歐姆調(diào)零②.1③.×1K④.19.0KΩ【解析】由題中“某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)”可知，本題考查多用電表的使用，根據(jù)多用電表的使用要求可分析本題。【詳解】(1)[1]每次用歐姆檔，需要先將紅表筆和黑表筆短接，再進(jìn)行歐姆調(diào)零；(2)[2]紅正黑負(fù),電流從紅表筆流入黑表筆流出,電流從電壓表正接線柱流入,故紅表筆接觸1;(3)[3]若多用電表檔位調(diào)到電阻“×100Ω”檔測量，指針偏轉(zhuǎn)角度過小，則說明檔位選擇過小，應(yīng)選大檔位，故選×1K；(4)根據(jù)電表示數(shù)可知，電阻為19.0。12、①.水平向右，②.【解析】根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式分別求出等量異種電荷在到兩點(diǎn)距離都等于l的點(diǎn)的電場強(qiáng)度，再根據(jù)場強(qiáng)的疊