山大附屬中學2025屆物理高二上期末聯(lián)考試題含解析

山大附屬中學2025屆物理高二上期末聯(lián)考試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，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、如圖所示，位于紙面內的細直導線，長L＝5m，通有I＝3A的恒定電流．平行于紙面水平向右的勻強磁場，磁感應強度B＝2T．當導線與B成60°夾角時，發(fā)現(xiàn)其受到的磁場力為零，則該區(qū)域同時存在的另一勻強磁場的磁感應強度B1的可能值為()A.TB.C.TD.T2、下面關于質點的說法中，正確的是()A.計算火車通過站臺時間可把火車看成質點B.研究沿地面翻滾前進的體操運動員的動作時，可把運動員看成質點C.螞蟻很小，可把螞蟻看成質點D.研究地球的公轉時可把地球看成質點3、一圓筒處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向與筒的軸平行，筒的橫截面如圖所示.圖中直徑MN的兩端分別開有小孔，筒繞其中心軸以角速度ω順時針轉動．在該截面內，一帶電粒子從小孔M射入筒內，射入時的速度方向與MN成30°角．當筒轉過90°時，該粒子恰好從小孔N飛出圓筒，不計重力．若粒子在筒內未與筒壁發(fā)生碰撞，則帶電粒子的比荷為（）A. B.C. D.4、如圖甲所示，通電螺線管A與用絕緣繩懸掛的線圈B的中心軸在同一水平直線上，A中通有如圖所示的變化電流，t=0時電流方向如圖乙中箭頭所示．在t1～t2時間內，對于線圈B的電流方向（從左往右看）及運動方向，下列判斷正確的是（）A.線圈B內有順時針方向電流、線圈向右擺動B.線圈B內有順時針方向的電流、線圈向左擺動C.線圈B內有逆時針方向的電流、線圈向右擺動D.線圈B內有逆時針方向的電流、線圈向左擺動5、如圖所示，一線圈放在通電螺線管的正中間A處，現(xiàn)向右移動到B處，則在移動過程中通過線圈的磁通量如何變化()A.變大B.變小C.不變D.無法確定6、如圖是質譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器速度選擇器內互相垂直的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和擋板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片平板S下方有強度為的勻強磁場下列表述正確的是A.質譜儀是分析同位素的重要工具B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里C.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小二、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、如下圖所示，質量為m的通電細桿放在傾角為θ的導軌上，導軌的寬度為d，桿與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ，當有電流通過細桿，細桿恰好靜止于導軌上．細桿與導軌間的摩擦力一定不為零的是A. B.C. D.8、一定質量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的一系列過程，、、、這四段過程在p-T圖像中都是直線，其中的延長線通過坐標原點，下列說法正確的是()A.A→B的過程中，氣體對外界放熱，內能不變B.B→C的過程中，單位體積內的氣體分子數(shù)減少C.C→D過程與A→B過程相比較，兩過程中氣體與外界交換熱量相同D.D→A過程與B→C過程相比較，兩過程中氣體與外界交換的熱量相同9、如圖，在方向垂直于紙面向里的勻強磁場中有一U形金屬導軌，導軌平面與磁場垂直。金屬桿PQ置于導軌上并與導軌形成閉合回路PQRS，一圓環(huán)形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內，線框與導軌共面?，F(xiàn)讓金屬桿PQ突然向左運動，在運動開始的瞬間，關于感應電流的方向，下列說法正確的是（）A.PQRS中沿順時針方向，T中沿逆時針方向B.PQRS中沿逆時針方向，T中沿順時針方向C.T具有收縮趨勢，PQ受到向右的安培力D.T具有擴張趨勢，PQ受到向右的安培力10、如圖所示，勻強磁場的磁感應強度為B，方向垂直紙面向里，勻強電場的電場強度為E，方向豎直，有一質子重力不計恰能以速率V從左向右沿直線水平飛越此區(qū)域．下列說法正確的是A.電場方向豎直向下B.如果B和E的方向都改變?yōu)樵瓉淼南喾捶较颍|子將向上偏轉C.該質子通過此區(qū)域的速度D.若一電子以速率V從左向右飛入，則該電子也將沿直線運動三、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）如圖所示為多用電表的示意圖，其中S、T為可調節(jié)的部件，現(xiàn)用此電表測量一阻值約為1000Ω的定值電阻，則：（1）將紅、黑表筆分別插入“+”、“-”插孔，把兩筆尖相互接觸，調節(jié)______（填“S”或“T”），使電表指針指向______（填“左側”或“右側”）的“0”位置（2）該同學選擇×10倍率，用正確的操作方法測量時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度太?。疄榱溯^準確地進行測量，應重新選擇_______（填“×1”、“×10”、“×100”或“×1k”）．重新選擇倍率后，刻度盤上的指針位置如圖所示，那么測量結果是___________12．（12分）某同學用螺旋測微器測量一條金屬絲的直徑時，螺旋測微器的讀數(shù)如圖所示．可知該金屬絲的直徑d=mm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，在豎直平面內建立直角坐標系xOy，其第一象限存在著正交的勻強電場和勻強磁場，電場強度的方向水平向右，磁感應強度的方向垂直紙面向里。一帶電荷量為＋q、質量為m的微粒從原點出發(fā)沿與x軸正方向的夾角為45°的初速度進入復合場中，正好做直線運動，當微粒運動到A（l，l）時，電場方向突然變?yōu)樨Q直向上（不計電場變化的時間），粒子繼續(xù)運動一段時間后，正好垂直于y軸穿出復合場。不計一切阻力，求：（1）電場強度E和磁感應強度B的大?。唬?）粒子在復合場中的運動時間。14．（16分）如圖所示，直線MN上方為磁感應強度為B的足夠大的勻強磁場．一質子（質量為m、電荷量為e）以v的速度從點O與MN成30°角的方向射入磁場中，求：(1)質子從磁場中射出時距O點多遠？(2)質子在磁場中運動的時間為多少？(要做出粒子運動軌跡圖)15．（12分）如圖所示，在高度為L、足夠寬的區(qū)域MNPQ內，有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B.質量為m、邊長為L、電阻為R的正方形導線框abcd，在MN上方某一高度由靜止開始自由下落．當bc邊進入磁場時，導線框恰好做勻速運動．已知重力加速度為g，不計空氣阻力，求：(1)導線框剛下落時，bc邊距磁場上邊界MN的高度h；(2)導線框離開磁場的過程中，通過導線框某一橫截面的電荷量q；(3)導線框穿越磁場整個過程中，導線框中產生的熱量Q.

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、C【解析】當磁場方向與電流方向在平行時，電流不受磁場力作用；根據(jù)磁場的疊加原理，由平行四邊形定則分析B1的最小值，即可選擇【詳解】通電導線所受磁場力為零，則電流方向與磁場方向平行，說明該區(qū)域同時存在的另一勻強磁場B2，并且B2與B1的合磁場的磁感應強度方向沿導線方向，由平行四邊形定則可知，當B2與合磁場(通電導線)垂直時，磁場最小，B2最小=B1sin60°=T，則B2?B1sin60°=T，所以B2的可能值為T，故C正確，ABD錯誤；故選C.2、D【解析】A.火車長度大于站臺的長度，故計算火車通過站臺的時間時不能看作質點，故A錯誤；B.研究沿地面翻滾前進的體操運動員的動作時不能把運動員看成質點，點沒有動作，故B錯誤；C.螞蟻雖小，但研究螞蟻的爬動姿態(tài)時，不能把螞蟻看成質點，故C錯誤；D.研究地球繞太陽公轉時，地球大小相對于地球和太陽之間距離來說太小了，完全可以忽略，此時可以看成質點，故選項D正確3、C【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運動根據(jù)幾何關系，則有：，，所以有：，，即軌跡圓弧所對的圓心角為，粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期，粒子在磁場中勻速圓周運動的時間：圓筒轉動所用時間：粒子勻速圓周運動的時間和圓筒轉動時間相等，即有：可得：解得：故選C。4、A【解析】根據(jù)題意可知，在螺線管內通有，在時間內，由右手螺旋定則可知，線圈B的磁場水平向左，當電流增大，則磁通量變大，根據(jù)楞次定律可得，所以感應電流順時針（從左向右看）；從產生感應電流阻礙的角度可知，線圈向右運動，才能阻礙磁通量的增大。故選A。5、B【解析】螺線管內部磁場向左穿過線圈，設向左穿過線圈的磁通量為Φ1，螺線管外部磁場向右穿過線圈，設穿過的磁通量為Φ2，則凈磁通量為Φ=Φ1﹣Φ2．線圈從正中間A處，現(xiàn)向右移動到B處Φ2增大，Φ1不變．則Φ減小A．變大，與結論不相符，選項A錯誤；B．變小，與結論相符，選項B正確；C．不變，與結論不相符，選項C錯誤；D．無法確定，與結論不相符，選項A錯誤；故選B6、A【解析】帶電粒子在速度選擇器中受電場力和洛倫茲力平衡，做勻速直線運動，進入偏轉電場后做勻速圓周運動，根據(jù)半徑公式得出半徑與粒子比荷的關系【詳解】粒子在速度選擇器中做勻速直線運動，有，解得進入偏轉電場后，有，解得，知r越小，比荷越大．同位素電量相等，質量不同，則偏轉半徑不同，所以質譜儀是分析同位素的重要工具．故A正確，CD錯誤．因為電荷所受電場力與洛倫茲力平衡，根據(jù)左手定則知，磁感應強度的方向垂直紙面向外．故B錯誤．故選A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、CD【解析】通過受力分析，根據(jù)桿子所處的狀態(tài)為平衡狀態(tài)，合力為0，去判斷是否有摩擦力【詳解】A圖中桿子受重力、支持力，水平向右的安培力，可知，桿子可能受摩擦力，也可能不受．故A錯誤．B圖中若桿子受的重力與所受的豎直向上的安培力相等，桿子不受摩擦力．若重力大于安培力，則受重力、支持力，安培力、摩擦力．所以桿子可能受摩擦力，可能不受摩擦力．故B錯誤．C圖中桿子受重力、豎直向下的安培力、支持力，若要處于平衡，一定受摩擦力．故C正確．D圖中桿子受重力水平向左的安培力、支持力，若要處于平衡，一定受摩擦力．故D正確．故選CD【點睛】解決本題的關鍵會正確地進行受力分析，能夠根據(jù)受力平衡判斷摩擦力的存在8、ABD【解析】A.A→B的過程中，溫度不變，內能不變，壓強增大，體積減小，外界對氣體做功，即W＞0，根據(jù)熱力學第一定律△U=Q+W，知Q＜0，即氣體向外界放熱，故A正確；B.B→C過程中，壓強不變，根據(jù)蓋-呂薩克定律知，溫度升高，體積增大，單位體積內氣體分子數(shù)減少，故B正確；C.C→D過程與A→B相比較，內能都不變，熱傳遞熱量等于做功，由于做功不同，故兩過程中氣體與外界交換的熱量不同，故D錯誤；D.D→A過程與B→C過程相比較，內能變化相同，根據(jù)W=P△V知D→A過程對內做功：W1=PAD（VA-VD）又等壓變化有：；兩式聯(lián)立得W1=PAD?VA，同理得B→C過程氣體對外做功W2=PBC?VC，已知溫度變化相同，VA=VC，，故W1=W2，根據(jù)熱力學第一定律△U=Q+W，W相同，則Q相同，故D正確9、AC【解析】AB．PQ突然向左運動，根據(jù)右手定則可知，電流方向由P到Q，即閉合回路PQRS中電流沿順時針方向，又由安培定則可知，回路PQRS中感應電流產生的磁場方向垂直紙面向里，故環(huán)形金屬線框T的磁通量將變大，由楞次定律可知，T中將產生沿逆時針方向的感應電流，故A正確B錯誤；CD．線框T的磁能量變大，由楞次定律可知，T有收縮的趨勢，以阻礙磁通量的增大，PQ中有由P到Q的電流，由左手定則可知，PQ受到的安培力向右，故C正確D錯誤。故選AC。10、ACD【解析】根據(jù)“質子以速率V直線水平飛越正交的電磁場”可知，本題考查速度選擇器的問題，根據(jù)質子受力平衡而做勻速直線運動，運用速度選擇器的兩選兩不選分析推斷.【詳解】A、質子在電磁場中受到電場力和洛倫茲力而做直線運動，二力必定平衡，由左手定則知質子所受的洛倫茲力方向豎直向上，則電場力方向豎直向下，而質子帶正電，所以電場方向豎直向下，故A正確.B、如果B和E的方向都改變?yōu)樵瓉淼南喾捶较?，則電場力和洛倫茲力的方向都反向，而大小均不變，則電場力和洛倫茲力仍平衡，質子仍沿直線運動，故B錯誤.C、質子做直線運動時電場力和洛倫茲力平衡，有，得，故C正確.D、若換為電子帶負電，也從左邊以速度v射入，電場力和洛倫茲力的方向對調，發(fā)現(xiàn)還是仍有，所以該電子也將沿直線運動；故D正確.故選ACD.【點睛】在速度選擇器中，粒子的受力特點是：同時受到方向相反的電場力和洛倫茲力作用．粒子能勻速通過速度選擇器的條件：電場力和洛倫茲力平衡，即，可得，只有速度的粒子才能沿直線通過選擇器．即粒子選擇器只選擇粒子的速度大小和射入方向，與粒子的帶電情況、質量無關.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.（1）T②.右側③.（2）×100④.1100【解析】多用電表測量電阻時，需要選擇合適的檔位，使指針指針中央刻度線附近；選擇擋位后要進行毆姆調零，然后測量電阻讀出示數(shù)，指針示數(shù)與檔位的乘積是歐姆表示數(shù)；根據(jù)多用電表選擇開關的位置確定其所測量的量與量程，然后根據(jù)表盤確定其分度值，讀出其示數(shù)【詳解】（1）將紅、黑表筆分別插入“+”、“-”插孔，把兩筆尖相互接觸，調節(jié)T，使電表指針指向右側的“0”位置.（2）該同學選擇×10倍率，用正確的操作方法測量時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度太小．說明倍率檔選擇的過小，為了較準確地進行測量，應重新選擇“×100”．重新選擇倍率后，刻度盤上的指針位置如圖所示，那么測量結果是11×100Ω=1100Ω【點睛】查歐姆表的使用，使用歐姆表測電阻時，要選擇合適的檔位，使指針指針表盤中央刻度線附近，歐姆表換檔后要進行歐姆調零；指針示數(shù)與檔位的乘積是歐姆表示數(shù)；要注意歐姆表的零刻度線在最右側12、900.【解析】螺旋測微器的固定刻度為0.5mm，可動刻度為40.0×0.01mm=0.400mm，所以最終讀數(shù)為：0.5mm+0.400mm=0.900mm故答案為0.900四、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、（1），；（2）【解析】（1）根據(jù)題意可知，