2025屆山東省泰安市泰安實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高二上期末統(tǒng)考試題含解析

2025屆山東省泰安市泰安實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高二上期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、帶負(fù)電的粒子在某電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，能分別完成以下兩種運(yùn)動(dòng)：①在電場(chǎng)線上運(yùn)動(dòng)，②在等勢(shì)面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。該電場(chǎng)可能由A.一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷形成B.一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷形成C.兩個(gè)分立的帶等量負(fù)電的點(diǎn)電荷形成D.一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷與帶正電的無限大平板形成2、伽耳頓板可以演示統(tǒng)計(jì)規(guī)律．如圖，讓大量小球從上方漏斗形入口落下，最終小球都落在槽內(nèi)．重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)A.某個(gè)小球落在哪個(gè)槽是有規(guī)律的B.大量小球在槽內(nèi)的分布是無規(guī)律的C.大量小球落入槽內(nèi)后均勻分布在各槽中D.越接近漏斗形入口處的槽內(nèi)，小球聚集越多3、如圖所示是個(gè)單擺在時(shí)間內(nèi)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象，由圖象可知A.在時(shí)間內(nèi)，擺球受到的回復(fù)力越來越小B.時(shí)刻，擺球的速度最大C.擺球的動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的周期為D.擺球的動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的周期為4、如圖所示，平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極，一帶正電的小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合S，電容器充電，這時(shí)懸線偏離豎直方向的夾角為θ，則下列說法正確的是（）A.保持S閉合，將A板向B板靠近，則θ不變B.保持S閉合，將A板向B板靠近，則θ變小C斷開S，將A板向B板靠近，則θ增大D.斷開S，將A板向B板靠近，則θ不變5、如圖所示，一電子僅在電場(chǎng)力作用下從原點(diǎn)O由靜止沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能Ek與其位移x成正比，M、N是x軸上的兩個(gè)點(diǎn)，EM、EN表示M、N兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，φM、φN表示M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)．下面判斷正確的是（）A.EM＜EN B.EM＞ENC.φM＞φN D.φM＜φN6、下列可視為做平拋運(yùn)動(dòng)的物體是（）A.升空的火箭 B.樹上落下的果實(shí)C.投向籃框的籃球 D.水平飛行的飛機(jī)釋放的物體二、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，兩根互相平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小不等、方向相反的電流．a(chǎn)、0、b在M、N的連線上，0為MN的中點(diǎn)，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到0點(diǎn)的距離均相等．則下列說法正確的是()A.0點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為零B.b點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為零C.a、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可能相等，方向相反D.c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可能相等，方向相同8、一輛電動(dòng)觀光車蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，當(dāng)空載的電動(dòng)觀光車以速度v在平直公路上勻速行駛時(shí)，流過電動(dòng)機(jī)的電流為I，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為R，司機(jī)與電動(dòng)車總重力為mg，電動(dòng)車受到的阻力是總重力的k倍，忽略電動(dòng)觀光車內(nèi)部的摩擦，則（）A.電源輸出功率為為EI B.電源效率為×100%C.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為 D.電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率EI－I2r9、如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向下，有一正離子恰能以速率v沿直線從左向右水平飛越此區(qū)域．下列說法正確的是()A.若一電子以速率v從右向左飛入，則該電子也沿直線運(yùn)動(dòng)B.若一電子以速率v從右向左飛入，則該電子將向上偏轉(zhuǎn)C.若一電子以速率v從右向左飛入，則該電子將向下偏轉(zhuǎn)D.若一電子以速率v從左向右飛入，則該電子也沿直線運(yùn)動(dòng)10、在如圖所示的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變，隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說法中正確的有()A.升壓變壓器的輸出電壓增大B.降壓變壓器的輸出電壓增大C.輸電線上損耗的功率增大D.輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大三、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）在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中：（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)，其示數(shù)如圖1所示，則金屬絲的直徑為_____（2）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路測(cè)量該金屬絲的電阻（阻值約）可選用的器材規(guī)格如下：電源E（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻不計(jì)）；電流表A（，內(nèi)阻約）；電流表G（，內(nèi)阻為）；滑動(dòng)變阻器（阻值，額定電流）；滑動(dòng)變阻器（阻值，額定電流）；定值電阻；定值電阻；開關(guān)S和導(dǎo)線若干①為了便于操作，并使測(cè)量盡量精確，定值電阻應(yīng)選______，滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選______②某次測(cè)量時(shí)電流表G的讀數(shù)為，安培表示數(shù)為，計(jì)算的準(zhǔn)確值為______（計(jì)算結(jié)果保留3為有效數(shù)字）12．（12分）圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．現(xiàn)通過測(cè)量通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的安培力，來測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向．所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關(guān)．此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：(1)①按圖接線②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D________；然后讀出________，并用天平稱出此時(shí)細(xì)沙的質(zhì)量m2④用米尺測(cè)量D的底邊長度L(2)用測(cè)量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B＝________(3)判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里四、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（a）所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌JK、PQ傾斜放置，兩導(dǎo)軌間距離為L=1.0m，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為θ=30°，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上，導(dǎo)軌的J、P兩端連接阻值為R=3.0Ω的電阻，金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置并用細(xì)線通過光滑定滑輪與重物相連，金屬棒ab的質(zhì)量m=0.90kg，電阻r=0.50Ω，重物的質(zhì)量M=1.50kg，如果將金屬棒和重物由靜止釋放，金屬棒沿斜面上滑距離與時(shí)間的關(guān)系圖像如圖（b）所示，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，g=10m/s2。求：（1）t=0時(shí)刻金屬棒的加速度；（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小以及在1.2s內(nèi)通過電阻R的電荷量；（3）在1.2s內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量。14．（16分）如圖所示，光滑斜面傾角為37°，一帶有正電的小物塊質(zhì)量為m，電荷量為q，置于斜面上，當(dāng)沿水平方向加有如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，帶電小物塊恰好靜止在斜面上，從某時(shí)刻開始，電場(chǎng)強(qiáng)度變化為原來的，求:(1)原來的電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？(2)物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小;(3)沿斜面下滑距離為L時(shí)物體的速度.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)15．（12分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上的N點(diǎn)射入磁場(chǎng)，最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場(chǎng)，已知，，不計(jì)粒子重力。求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；（2）帶電粒子從N點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小和方向；（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B。

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】AB．負(fù)電荷在電場(chǎng)線上運(yùn)動(dòng)，說明電場(chǎng)線是直線；負(fù)電荷在等勢(shì)面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，說明等勢(shì)線是圓形曲線，能滿足以上兩種情況的場(chǎng)源電荷可以是一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷，不可能是帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，所以A正確、B錯(cuò)誤；C．兩個(gè)分立的帶等量正電的點(diǎn)電荷可以滿足以上條件，而兩個(gè)分立的帶等量負(fù)電的點(diǎn)電荷不能使負(fù)電荷完成題中運(yùn)動(dòng)，所以C錯(cuò)誤；D．題中情況的等勢(shì)線不能使負(fù)電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選A。2、D【解析】根據(jù)統(tǒng)計(jì)規(guī)律可知，某個(gè)小球落在哪個(gè)槽是無規(guī)律的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；大量小球在槽內(nèi)的分布是有規(guī)律的，離槽口越近的地方分布小球較多，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；大量小球落入槽內(nèi)后不能均勻分布在各槽中，而是越接近漏斗形入口處的槽內(nèi)，小球聚集越多，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選D.3、D【解析】在時(shí)間內(nèi)，擺球的位移增大，受到的回復(fù)力越來越大，故A錯(cuò)誤；由圖可知，該擺球的周期為，且，質(zhì)點(diǎn)位移最大，可知在時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移也是最大，速度為零，故B錯(cuò)誤；動(dòng)能與勢(shì)能都是標(biāo)量，它們變化的周期等于簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期的一半，所以擺球的動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的周期為，故C錯(cuò)誤，D正確4、D【解析】保持開關(guān)S閉合，電容器兩端間的電勢(shì)差不變，由E=和F=qE可判斷出電場(chǎng)力的變化，即可判斷的變化；開關(guān)S斷開，電容器的帶電量Q不變，由電容的決定式和定義式可推導(dǎo)出板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E的變化，進(jìn)而可知的變化【詳解】A、保持開關(guān)S閉合，電容器兩端間的電勢(shì)差不變，將A板向B板靠近，極板間距離減小，由電場(chǎng)強(qiáng)度E=可知，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，小球所受的電場(chǎng)力變大，增大，故A、B錯(cuò)誤C、開關(guān)S斷開，電容器的帶電量Q不變，將A板向B板靠近，極板間距離減小，由電容器電容的決定式C=可知，電容器電容C增大，而電容器電容的定義式C=，所以板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E===，可以判斷電場(chǎng)強(qiáng)度E不變，故帶正電的小球受的電場(chǎng)力不變，則不變，故C錯(cuò)誤，D正確故選D5、D【解析】根據(jù)電子的運(yùn)動(dòng)方向結(jié)合圖象，確定電場(chǎng)力方向，場(chǎng)強(qiáng)方向與電子所受電場(chǎng)力方向相反．根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)方向判斷電勢(shì)的高低．由速度圖象讀出速度平方v2與位移x的關(guān)系，確定場(chǎng)強(qiáng)的變化情況【詳解】由動(dòng)能Ek與其位移x成正比，Ek=Eqx，故E為常量，為勻強(qiáng)電場(chǎng)，故AB錯(cuò)誤；電子所受電場(chǎng)力逆著電場(chǎng)方向，電場(chǎng)方向沿MN，沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，φM＜φN，故D正確，C錯(cuò)誤．所以D正確，ABC錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題實(shí)質(zhì)考查分析電子受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的能力，從力和能量?jī)蓚€(gè)角度進(jìn)行分析6、D【解析】A．升空火箭，受到推力作用，不僅受重力作用，故A錯(cuò)誤；B．樹上落下的果實(shí)，速度方向不是水平方向，故B錯(cuò)誤；C．投向籃筐的籃球，速度方向不是水平方向，故C錯(cuò)誤；D．水平飛行的飛機(jī)釋放的物體，由于重力遠(yuǎn)大于空氣阻力，可近似看成平拋運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選D。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、AB【解析】根據(jù)右手螺旋定則，M處導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，N處導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，合成后磁感應(yīng)強(qiáng)度不等于0，故A正確．根據(jù)右手螺旋定則，M處導(dǎo)線在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，N處導(dǎo)線在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，合成后磁感應(yīng)強(qiáng)度不等于0．故B正確；M在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，在b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，N在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加知，a、b兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同．故C錯(cuò)誤．M在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于cM偏下，在d出產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直dM偏下，N在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于cN偏下，在d處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于dN偏下，但因兩條導(dǎo)線中通有大小不等的電流，根據(jù)平行四邊形定則，知c、d兩處的合場(chǎng)強(qiáng)不可能相等．故D錯(cuò)誤．故選AB8、BC【解析】A．電源輸出功率為為EI-I2r，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．電源效率為×100%選項(xiàng)B正確；C．電動(dòng)車勻速運(yùn)動(dòng)，牽引力等于阻力，即F=kmg，則電動(dòng)機(jī)的輸出功率為選項(xiàng)C正確；D．電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率I2R，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC。9、BD【解析】正離子從左邊進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中受到向下的電場(chǎng)力和向上的洛倫茲力作用，因恰能沿直線從右邊水平飛出，可知電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，有qE=qvB，得v=E/BABC．若電子從右邊向左邊進(jìn)入，電場(chǎng)力與洛倫茲力在同一方向，即向上，則電子將向上偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)B正確，AC錯(cuò)誤；D．若電子從左邊以速度v射入，電場(chǎng)力和洛倫茲力的方向?qū)φ{(diào)，發(fā)現(xiàn)還是有v=E/B，所以只要粒子以速度v從左邊水平進(jìn)入電場(chǎng)，粒子就會(huì)沿水平方向射出，與電性和電量無關(guān)，選項(xiàng)D正確。故選BD。10、CD【解析】由于發(fā)電廠的輸出電壓不變，升壓變壓器的匝數(shù)不變，所以升壓變壓器的輸出電壓不變，故A錯(cuò)誤B、由于發(fā)電廠的輸出功率增大，則升壓變壓器的輸出功率增大，又升壓變壓器的輸出電壓U2不變，根據(jù)P=UI可輸電線上的電流I線增大，導(dǎo)線上的電壓損失變大，則降壓變壓器的初級(jí)電壓減小，則降壓變壓器的輸出電壓減小，故B錯(cuò)誤．根據(jù)P損=I線2R，又輸電線上的電流增大，電阻不變，所以輸電線上的功率損失增大，故C正確．根據(jù)，則有：；發(fā)電廠的輸出電壓不變，輸電線上的電阻不變，所以輸電線上損耗的功率占總功率的比例隨著發(fā)電廠輸出功率的增大而增大．故D正確．故選CD考點(diǎn)：遠(yuǎn)距離輸電三、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、①.②.③.④.【解析】（1）固定刻度讀數(shù)為，則此金屬絲的直徑為（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律電路和電流表最小讀數(shù)，可求出電路中需要的最大電阻為：，由于待測(cè)電阻電阻為，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)用根據(jù)串分壓原理，，故定值電阻根據(jù)電阻定律，由：【點(diǎn)睛】根據(jù)閉合電路歐姆定律電路和電流表最小讀數(shù)，可求出電路中需要的最大電阻，根據(jù)歐姆定律再進(jìn)行求解；用伏安法測(cè)量電阻，首先要考慮安全，其次準(zhǔn)確，最后操作方便12、①.重新處于平衡狀態(tài)②.電流表的示數(shù)I③.④.【解析】(1)[1][2]金屬框平衡時(shí)測(cè)量才有意義，讀出電流表的示數(shù)I；(2)[3]根據(jù)平衡條件，有：|m2-m1|g=BIL，解得：；(3)[4]若m2＞m1．則安培力的方向向下，根據(jù)左手定則可得，磁場(chǎng)的方向向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里四、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、（1）a=4.3