2025屆山西省孝義中學高二物理第一學期期末統(tǒng)考試題含解析

2025屆山西省孝義中學高二物理第一學期期末統(tǒng)考試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、關(guān)于物理學史，下列說法中不正確的是()A.庫侖總結(jié)出了真空中的兩靜止點電荷間相互作用的規(guī)律B.安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應C.英國物理學家湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子D.美國物理學家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器2、如圖所示，兩根絕緣細線分別系住a、b兩個帶電小球，并懸掛在O點，當兩個小球靜止時，它們處在同一水平面上，兩細線與豎直方向間夾角分別為、，?，F(xiàn)將兩細線同時剪斷，則（）A.兩球都做勻變速運動 B.落地時兩球水平位移相同C.兩球下落時間 D.a球落地時的速度小于b球落地時的速度3、關(guān)于兩個點電荷間相互作用的電場力，下列說法正確的是A.電量大的點電荷受力大，電量小的點電荷受力小B.他們一定大小相等，方向相反C.當兩個點電荷間距離增大而電量保持不變時，這兩個電場力的大小可能增大D.當兩個點電荷間距離不變而其中一個電荷的電量增大時，兩電荷間的相互作用力減小4、如圖所示，把帶電小球用絕緣細線懸掛于勻強磁場中，從圖示位置由靜止釋放，當帶電小球第一、二兩次經(jīng)過最低點時，相同的量是A.小球的速度B.細線的拉力C.小球的加速度D.小球受到的洛倫茲力5、兩個放在絕緣支架上的相同金屬球相距d，球的半徑比d小得多，分別帶-q和3q的電荷量，相互作用的引力為3F．現(xiàn)將這兩個金屬球接觸，然后分開，仍放回原處，則它們的作用力將變?yōu)椋ǎ〢.0 B.引力FC.斥力F D.斥力6、關(guān)于科學家在物理學上做出的貢獻，下列說法正確的是A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象 B.愛因斯坦發(fā)現(xiàn)了行星運動規(guī)律C.牛頓提出了萬有引力定律 D.開普勒提出了狹義相對論二、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、如圖所示，半徑為R的光滑半圓弧絕緣軌道固定在豎直面內(nèi)，磁感應強度為B的勻強磁場方向垂直軌道平面向里．一可視為質(zhì)點，質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）的小球由軌道左端A無初速度滑下，當小球滑至軌道最低點C時，給小球再施加一始終水平向右的外力F，使小球能保持不變的速率滑過軌道右側(cè)的D點，若小球始終與軌道接觸，重力加速度為g，則下列判斷正確的是A.小球在C點受到的洛倫茲力大小為B.小球在C點對軌道的壓力大小為3mg+C.小球從C到D的過程中，外力F的大小保持不變D.小球從C到D的過程中，外力F的功率逐漸增大8、一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比n1∶n2＝11∶5，原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓U如圖所示．副線圈僅接入一個10Ω的電阻，則()A.流過電阻的電流是20AB.與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100VC.經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×103JD.變壓器的輸入功率是1×103W9、如圖所示的U﹣I圖象中，直線I為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系，直線Ⅱ為某一電阻R的伏安特性曲線，用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，由圖象可知（）A.R的阻值為1.5Ω B.電源電動勢為3V，內(nèi)阻為0.5ΩC.電源的輸出功率為3.0W D.電源內(nèi)部消耗功率為1.5W10、關(guān)于磁通量的概念，以下說法中錯誤的是()A.磁感應強度越大，穿過閉合回路的磁通量也越大B.磁感應強度越大，線圈面積越大，則磁通量也越大C.穿過線圈的磁通量為零，但磁感應強度不一定為零D.磁通量發(fā)生變化，一定是磁場發(fā)生變化引起的三、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）在練習使用多用電表的實驗中,請完成下列問題:(1)用多用電表測量某元件的電阻,選用“×100”倍率的電阻擋測量，發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)角度過小，換相鄰的倍率的電阻擋，并歐姆調(diào)零后，再次進行測量，多用電表的指針如圖甲所示，測量結(jié)果為______Ω；(2)某同學找發(fā)光二極管的負極的具體操作為:將多用電表選擇開關(guān)旋到電阻擋的“×1”擋，經(jīng)過歐姆調(diào)零之后，他把紅表筆接在二極管的短管腳上，把黑表筆接在二極管的長管腳上，發(fā)現(xiàn)二極管導通發(fā)光，然后他將兩表筆的位置互換以后，發(fā)現(xiàn)二極管不發(fā)光，這說明二極管的負極是________(填“長管腳”或“短管腳”)所連接的一極；(3)多用電表中大量程的電流表和電壓表是由表頭改裝而來的，現(xiàn)將滿偏電流為100的表頭改裝為大量程的電流表后，再改裝為兩個量程的電壓表，如圖乙所示，已知表頭上標記的內(nèi)阻為900Ω，圖中虛線框內(nèi)是電壓表的改裝電路，利用和表頭構(gòu)成1mA量程的電流表，則定值電阻的阻值=_______，然后再將其改裝為兩個量程的電壓表，若則使用兩個接線柱時，電壓表的量程為_______V；使用兩個接線柱時，電壓表的量程為_______V.12．（12分）為驗證動量守恒:（1）小明同學用如圖所示的裝置做實驗．若入射小球的質(zhì)量為，半徑為；被碰小球的質(zhì)量為，半徑為，則_________A．，B．，C．，D．，（2）為完成此實驗，必須使用的器材有________________A．刻度尺B．秒表C．彈簧秤D.天平（3）各小球的落地點如圖所示，若滿足動量守恒，則必須滿足的表達式是________________若是彈性碰撞，還滿足的表達式是____________________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，有一寬度為的足夠長的固定U形平行光滑金屬導軌，導軌平面與水平面的夾角為，空間存在范圍足夠大的勻強磁場，磁感應強度大小為，方向與導軌平面垂直．將根質(zhì)量為．電阻為的金屬棒ab垂直放在導軌上，ab始終與導軌接觸良好．用平行于導軌平面的拉力F作用于ab上，使ab由靜止開始沿導軌向上運動，拉力F的功率始終為6W，當ab棒運動了獲得穩(wěn)定速度，在此過程中，ab棒產(chǎn)生的熱量為，不計導軌電阻，取求棒達到的穩(wěn)定速度；棒從靜止開始到達到穩(wěn)定速度的時間內(nèi)，通過ab棒橫截面的電荷量14．（16分）如圖所示，相距為L的兩條足夠長的光滑平行金屬導軌與水平面的夾角為θ，導軌的上端接有定值電阻，勻強磁場垂直導軌平面向上，磁感應強度大小為B.將質(zhì)量為m、長度為L的導體棒從導軌上端由靜止釋放，當下滑的速度為v時導體棒開始勻速運動，此時對導體棒施加平行導軌向下的拉力并保持拉力的功率恒定，導體棒在拉力的作用下沿導軌下滑一段時間后，以2v的速度勻速運動．導體棒下滑過程中始終與導軌垂直且接觸良好，不計導軌和導體棒的電阻，重力加速度為g．求：(1)導體棒的速度為時的加速度大小a；(2)拉力的功率P；(3)導體棒以速度2v勻速下滑時，電阻R上消耗的電功率.15．（12分）如圖所示，一個質(zhì)量m=0.1kg的鋼球，以v=6m／s的速度水平向右運動，碰到堅硬的墻壁后彈回，沿著同一直線以的速度水平向左運動，相互作用時間t=0.01s，求墻壁所受鋼球的作用力F的大小

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、B【解析】庫侖總結(jié)出了真空中的兩靜止點電荷間相互作用的規(guī)律，選項A正確；奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，選項B錯誤；英國物理學家湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，選項C正確；美國物理學家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，選項D正確；此題選擇不正確的選項，故選B.2、D【解析】設(shè)兩球之間的庫侖力大小為，當兩小球靜止時，則有因為，所以有將兩細線同時剪斷后，兩球在豎直方向只受重力，在豎直方向做自由落體運動，所以兩球下落時間相同；在下落過程中，兩球處于同一水平面，在水平方向上，由于庫侖斥力的作用下，導致間距的增大，從而使得庫侖力減小，則水平方向的加速度減小，所以兩球不可能做勻變速運動；根據(jù)可知，加速度根據(jù)可知兩球落地時水平位移根據(jù)可知落地時球落地時的速度小于球落地時的速度，故A、B、C錯誤，D正確；故選D。3、B【解析】AB.兩個點電荷間相互作用的電場力是一對作用力與反作用力，總是大小相等，方向相反，與兩個點電荷的電量大小無關(guān)，故A錯誤，B正確；C.根據(jù)庫侖定律：可知，當兩個點電荷間距離增大而電量保持不變時，這兩個電場力的大小一定減小，故C錯誤；D.根據(jù)庫侖定律可知，當兩個點電荷間距離不變而其中一個電荷的電量增大時，則兩電荷間的相互作用力一定增大，故D錯誤；故選B4、C【解析】A項：小球兩次經(jīng)過最低點時的速度方向不同，所以兩次小球過最低點的速度不相同，故A錯誤；B、D項：由于洛倫茲力和拉力不做功，所以小球兩次經(jīng)過最低點的速度大小相等，根據(jù)牛頓第二定律可知，由于速度方向不同，導致產(chǎn)生的洛倫茲力的方向不同，則拉力的大小不同，故B、D錯誤；C項：由公式可知，小球的向心加速度大小相同，且方向指向固定點，即加速度相，故C正確；故選C5、C【解析】由庫侖定律可得出兩球在接觸前后的庫侖力表達式，則根據(jù)電量的變化可得出接觸后的作用力與原來作用力的關(guān)系；【詳解】解：由庫侖定律可得：所以有：而兩球接觸后再分開平分總電量，故分開后兩球的各帶電量為，則庫侖斥力為：，故C正確，ABD錯誤【點睛】本題可能會出現(xiàn)由于沒有看清題意而錯將F來表示了接觸前的庫侖力，從而導致錯誤，在學習中應注意審題的練習6、C【解析】奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，選項A錯誤；開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動規(guī)律，選項B錯誤；牛頓提出了萬有引力定律，選項C正確；愛因斯坦提出了狹義相對論，選項D錯誤.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.由于洛倫茲力不做功，所以從A到C過程中，只有重力做功，故有，解得，在C點受到豎直向上的洛倫茲力，大小為，A正確；B.在C點，受到向上的洛倫茲力，向上的支持力，向下的重力，三者的合力充當向心力，故有，解得，B錯誤；C.小球從C到D過程中，洛倫茲力和支持力沿水平方向的分力增大，所以水平外力F的增大．C錯誤；D.小球從C到D的過程中小球的速率不變，而洛倫茲力和支持力不做功，所以小球的動能不變，拉力F的功率與重力的功率大小相等，方向相反．由運動的合成與分解可知，小球從C向D運動的過程中，豎直方向的分速度越來越大，所以重力的功率增大，所以外力F的功率也增大，D正確.故選AD?！军c睛】帶電粒子在復合場中運動問題的分析思路

正確的受力分析除重力．彈力和摩擦力外，要特別注意電場力和磁場力的分析

正確分析物體的運動狀態(tài)找出物體的速度．位置及其變化特點，分析運動過程．如果出現(xiàn)臨界狀態(tài)，要分析臨界條件帶電粒子在復合場中做什么運動，取決于帶電粒子的受力情況（1）當粒子在復合場內(nèi)所受合力為零時，做勻速直線運動（如速度選擇器）（2）當帶電粒子所受的重力與電場力等值反向，洛倫茲力提供向心力時，帶電粒子在垂直于磁場的平面內(nèi)做勻速圓周運動（3）當帶電粒子所受的合力是變力，且與初速度方向不在一條直線上時，粒子做非勻變速曲線運動，這時粒子的運動軌跡既不是圓弧，也不是拋物線，由于帶電粒子可能連續(xù)通過幾個情況不同的復合場區(qū)，因此粒子的運動情況也發(fā)生相應的變化，其運動過程也可能由幾種不同的運動階段所組成8、BD【解析】根據(jù)圖象可以求得輸出電壓的有效值，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，結(jié)合歐姆定律與焦耳定律的知識，即可求得結(jié)論【詳解】由圖象可知，原線圈中電壓的最大值為220V，所以電壓的有效值為220V，因原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=11：5，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，則副線圈的電壓有效值為100V，所以通過電阻的電流為10A，故A錯誤；根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，因原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=11：5，則副線圈的電壓有效值為100V，所以與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100V，故B正確；由，所以經(jīng)過1分鐘，即60s電阻發(fā)出的熱量是6×104

J，所以C錯誤；副線圈的電阻為10Ω，所以輸出功率，因輸入功率等于輸出功率，所以D正確．故選BD【點睛】掌握住理想變壓器的電壓、電流之間的關(guān)系，最大值和有效值之間的關(guān)系即可解決本題，注意電表讀數(shù)是交流電的有效值9、AD【解析】A．R的阻值為選項A正確；B．由圖像可知，電源電動勢為E=3V內(nèi)阻為選項B錯誤；C．電源的輸出功率為P=UI=1.5×1W=1.5WD．電源內(nèi)部消耗功率為選項D正確故選AD。10、ABD【解析】閉合電路的面積與垂直穿過它的磁感應強度的乘積叫做磁通量．計算公式：Φ=BS，式中的S可以理解為有效面積，即與磁場垂直的面積A、磁感應強度越大，有效面積不一定大，所以磁通量不一定大，A選項錯誤B、磁通量公式Φ=BScosθ的，由于線圈與磁場的方向之間的夾角不知道，所以不能判斷出線圈中的磁通量的大小。故B錯誤。C、當有效面積為零，磁場不為零時，磁通量一定為零，C選項正確D、磁通量發(fā)生變化，可能磁場發(fā)生變化，也可能是有效面積發(fā)生了變化，D選項錯誤故選ABD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、①.7000②.短管腳③.100④.1⑤.3【解析】由題圖可知，考查了用多用電表測電阻，根據(jù)多用電表的電表結(jié)構(gòu)以及測量原理進行分析：（1）歐姆表的讀數(shù)要乘以倍率（2）歐姆表電流由黑表筆流出進入二極管正極則導通發(fā)光，據(jù)此分析（3）電表的改裝由串并聯(lián)電路的原理進行求解各值【詳解】（1）多用電表指針偏轉(zhuǎn)角度過小，則阻值大要用大量程，即選“×1000“檔，則讀數(shù)為：7×1000＝7000Ω（2）二極管正向?qū)?，反向截止，歐姆表電流由黑表筆流出進入二極管正極則導通發(fā)光，即紅表筆接短管腳（3）并聯(lián)電阻改裝成電流表，并聯(lián)阻值：R1100Ω接ab接線柱時：U＝I（R2）＝1×10﹣31V接ac接線柱時：U′＝1×10﹣33V【點睛】明確歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)，歐姆表的紅表筆插“+”插孔，黑表筆插“﹣”插孔，“+”與電源負極相連，“﹣”與電源正極相連；歐姆表零刻度線在最右側(cè)，最大刻度線在最左側(cè)，記住二極管的單向?qū)щ娦?2、①.C②.AE③.④.【解析】（1）驗證動量守恒，兩小球發(fā)生對心碰，所以兩小球半徑相等，為了防止入射小球反彈，所以入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量，，，ABD錯誤C正確（2）實驗中要測量落地點到拋出點的水平距離，所以需要刻度尺，因為平拋運動豎直高度相同，運動時間相等，不需要測量時間，不需要秒表；驗證動量守恒定律需要知道兩球質(zhì)量，所以需要天平不需要彈簧秤，BC錯誤AD正確（3）根據(jù)平拋規(guī)律可