2025屆山東省濟南市章丘四中物理高二上期末考試模擬試題含解析

2025屆山東省濟南市章丘四中物理高二上期末考試模擬試題請考生注意：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、關(guān)于電場線和磁感線,下列說法正確的是A.電場線和磁感線都是閉合的曲線B.磁感線是從磁體的N極發(fā)出，終止于S極C.電場線和磁感線都不能相交D.電場線和磁感線都是現(xiàn)實中存在的2、如圖所示，邊長為L的正方形CDEF區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，對角線CE和DF的交點為P，在P點處有一粒子源，可以連續(xù)不斷地向紙面內(nèi)各方向發(fā)射出正離子。已知離子的質(zhì)量為m、電荷量為q，不計離子重力及離子間相互作用力。則離子不可能射出正方形區(qū)域的發(fā)射速率v應(yīng)滿足（）A.0<v≤ B.0<v≤C.0<v≤ D.0<v≤3、如圖所示，有一根直導(dǎo)線上通以恒定電流I，方向垂直指向紙內(nèi)，且和勻強磁場B垂直，則在圖中圓周上，磁感應(yīng)強度數(shù)值最大的點是（）A.a點B.b點C.c點D.d點4、圖中水平虛線表示某電場的一組互相平行的等勢面，各等勢面的電勢值如圖所示，則（）A.在B處場強方向是豎直向下的B.A、B兩處場強EA和EB相比是EB＞EAC.1C的正電荷從B到A，電場力做正功2JD.負電荷從A移到B時電場力做負功5、下列關(guān)于磁感應(yīng)強度的說法中正確的是()A.若長為L、電流為I的導(dǎo)線在某處受到的磁場力為F，則該處的磁感應(yīng)強度必為B.磁感應(yīng)強度的方向就是小磁針北極所受磁場力的方向C.由B＝知，B與F成正比，與IL成反比D.由B＝知，磁場中某處的磁感應(yīng)強度的大小隨通電導(dǎo)線中電流I的減小而增大6、如圖所示，質(zhì)量相同的兩個帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場方向射入兩平行板間的勻強電場中，P從兩極板正中央射入，Q從下極板邊緣處射入，它們最后打在同一點（重力不計），則從開始射入到打到上板的過程中（）A.它們運動的時間B.它們運動的加速度C.它們的動能增加之比：：2D.它們所帶的電荷量之比：：2二、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，閉合金屬導(dǎo)線框放置在豎直向上的勻強磁場中，勻強磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化，下列說法正確的是()A.當(dāng)磁感應(yīng)強度增加時，線框中的感應(yīng)電流可能減小B.當(dāng)磁感應(yīng)強度增加時，線框中的感應(yīng)電流一定增大C.當(dāng)磁感應(yīng)強度減小時，線框中的感應(yīng)電流一定增大D.當(dāng)磁感應(yīng)強度減小時，線框中的感應(yīng)電流可能不變8、空中存在水平向左的勻強電場，一帶正電小球在空中某點以初速度v0水平向右拋出，小球落到水平地面上的速率為v0，若小球受到的電場力大小等于小球的重力．下列說法正確的是（）A.小球落地時速度方向一定與地面垂直B.小球下落過程，電勢能先增大后減小C.小球下落過程，動能先增大后減小D.小球下落過程，機械能一直減小9、電子感應(yīng)加速器是利用感應(yīng)電場來加速電子的一種設(shè)備。電子感應(yīng)加速器主要由上、下電磁鐵磁極和環(huán)形真空室組成，當(dāng)電磁鐵通以變化的電流時，會在柱形電磁鐵的兩極間產(chǎn)生磁場，在磁場中安置一個環(huán)形真空管道作為電子運行的軌道，如圖所示（圖中上部分為主視圖、下部分為俯視圖）。當(dāng)磁場發(fā)生變化時，產(chǎn)生的感應(yīng)電場就會不斷加速電子，電子在真空管中沿逆時針方向做圓周運動。下列說法正確的是（）A.磁場力充當(dāng)電子做圓周運動的向心力B.使電子加速的是電場力C.勵磁電流必須從N端流入、從M端流出，且減小D.勵磁電流必須從M端流入、從N端流出，且增大10、如圖所示，水平放置的平行板電容器上極板帶正電，從上極板的左端A點緊貼上極板以水平初速度v0向右射入一個帶正電的粒子，粒子重力不計．當(dāng)它的水平分速度與豎直分速度的大小之比為1︰2時，恰好從下極板的右端B點射出．設(shè)極板長為L，板間距為d，則A.d=LB.d=2LC.若粒子初速度為2v0，則粒子從電容器中飛出時距上極板D.若粒子初速度為2v0，則粒子從電容器中飛出時距上極板三、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）在測定某合金絲的電阻率的實驗中：（1）用米尺測得接入電路的合金絲長度，用螺旋測微器測量合金絲直徑如圖甲所示，可知合金絲的直徑為__________（2）已知接入電路的合金絲電阻約為，現(xiàn)用伏安法測量合金絲的具體阻值，除被測合金絲外，還有如下器材可供選擇：A.直流電源：電動勢約，內(nèi)阻很小B.電流表量程，內(nèi)阻約C.電流表量程，內(nèi)阻約D.電壓表量程，內(nèi)阻約E.滑動變阻器最大阻值F.滑動變阻器最大阻值G.開關(guān)、導(dǎo)線等應(yīng)選用的電流表是_______________，應(yīng)選用的滑動變阻器是__________．（選填字母序號）根據(jù)所選的實驗器材，為盡量減小誤差，要求測多組數(shù)據(jù)，請在如圖乙所示的方框中畫出實驗電路圖_____（3）若伏安法測得該合金絲的電阻為，則這種合金材料的電阻率為________．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）12．（12分）小東想測定標(biāo)有“3V，0.6W”小燈泡在不同電壓下的電功率。已選用的器材有：電池組（電動勢為4.5V，內(nèi)阻約1Ω）；電流表（量程為0~250mA，內(nèi)阻約5Ω）；電壓表（量程為0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）；電鍵一個，導(dǎo)線若干。（1）實驗中所用的滑動變阻器應(yīng)選下列中的___________（填字母代號）。A．滑動變阻器（最大阻值20Ω，額定電流1A）B．滑動變阻器（最大阻值1750Ω，額定電流0.3A）（2）先用多用電表粗測小燈泡電阻，若用“×1”擋測量電阻，多用電表表盤如圖甲所示，則讀數(shù)為___________Ω。（3）該實驗的電路圖應(yīng)選用圖中的___________（填字母代號）。A.B.C.D.（4）做完實驗后，小東發(fā)現(xiàn)在實驗數(shù)據(jù)表格報告上漏寫了電壓為2.00V時通過小燈泡的電流，但在草稿紙上記錄了下列數(shù)據(jù)，你認為最有可能的是（）A．0.10AB．0.13AC．0.17AD．0.25A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，兩足夠長平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場．金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源．現(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰能靜止．導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻R=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計，g取10m/s2．已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，求：（1）導(dǎo)體棒受到的安培力大?。唬?）導(dǎo)體棒受到的摩擦力大??；（3）若只把勻強磁場B的方向改為豎直向上、大小改為1.0T，動摩擦因數(shù)為μ=0.2，其他條件都不變，求導(dǎo)體棒運動的加速度大小14．（16分）如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xoy，在第二象限內(nèi)有平行于y軸的勻強電場，電場強度的大小為E，電場強度方向沿y軸正方向；在第三象限的正三角形PMN區(qū)域內(nèi)有勻強磁場，方向垂直于xoy平面向外，正三角形邊長為L，且PN邊與y軸平行．現(xiàn)有一重力不計帶負電的粒子，從y軸上的A點，以大小v0的速度沿x軸負方向射入電場，通過電場后從x軸負方向上的P點進入第三象限，且速度與x軸負方向夾角為,又經(jīng)過磁場后從y軸負方向進入第四象限，且速度與y軸負方向夾角為(已知+=，OP=2AO=4h).求：(1)帶電粒子的比荷=?(2)粒子到達P點時速度的大小和=?15．（12分）如圖所示，在y軸的右側(cè)存在磁感應(yīng)強度為B的方向垂直紙面向外的勻強磁場，在x軸的上方有一平行板式加速電場．有一薄絕緣板放置在y軸處，且與紙面垂直．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由靜止經(jīng)過加速電壓為U的電場加速，然后以垂直于板的方向沿直線從A處穿過絕緣板，而后從x軸上的D處以與x軸負向夾角為30°的方向進入第四象限，若在此時再施加一個電場可以使粒子沿直線到達y軸上的C點（C點在圖上未標(biāo)出）．已知OD長為l，不計粒子的重力．求：（1）粒子射入絕緣板之前的速度大?。唬?）粒子經(jīng)過絕緣板時損失了多少動能；（3）所加電場的電場強度和帶電粒子在y軸的右側(cè)運行的總時間

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】電場線不閉合，A錯；磁感線在磁鐵內(nèi)部是從S極指向N極，B錯；電場線和磁感線都是人們?yōu)榱搜芯繄龆傧氤鰜淼囊幌盗星€，電場線和磁場線都不相交；D錯；2、D【解析】粒子在磁場中恰好不射出的軌跡如圖所示根據(jù)幾何知識可知，其軌道半徑為因為所以有所以粒子不從磁場射出的速度需要滿足0<v≤，故ABC錯誤，D正確。故選D。3、A【解析】由電流的安培定則可知電流產(chǎn)生的磁場在a點的方向水平向右，c點水平向左，b點豎直向下d點豎直向上，且四點磁感應(yīng)強度大小相等，根據(jù)矢量合成法則可知磁感應(yīng)強度最大值為a點A.a點與分析相符，A正確B.b點與分析不符，B錯誤C.c點與分析不符，C錯誤D.d點與分析不符，D錯誤4、C【解析】根據(jù)電場線與等勢面垂直，且由電勢高處指向電勢低處，可知電場線方向應(yīng)豎直向上，則B處的場強方向是豎直向上，故A錯誤．圖中等差等勢面疏密均勻，則電場線疏密也均勻，說明此電場是勻強電場，場強處處相同，故B錯誤．根據(jù)電場力做功公式W=qU得：1C的正電荷從B到A，電場力做功為WBA=qUBA=1C×（3V-1V）=2J，故C正確；1C的負電荷從A移到B時電場力做功為WAB=qUAB=（-1C）×（1V-3V）=2J，即電場力做功2J，選項D錯誤；故選C考點：等勢面；電場力的功【名師點睛】對于電場線和等勢面之間的關(guān)系要掌握牢固，本題也可以作出電場線，再進行判斷；同時記住求解電場力做功的公式，理解各個物理量的意義5、B【解析】A、公式成立的條件是：通電導(dǎo)線必須與磁場方向垂直；錯誤B、磁感應(yīng)強度的方向規(guī)定為小磁針北極所受磁場力的方向；正確CD、公式是磁感應(yīng)強的的定義式，磁感應(yīng)強度由磁場本身決定，與通電導(dǎo)線即其受力無關(guān)；錯誤故選B考點：對磁感應(yīng)強度的理解點評：注意磁感應(yīng)強度是描述磁場的物理量，由場本身的情況決定，與導(dǎo)線長度、電流大小等無關(guān)．方向為小磁針N極受力的方向或小磁針靜止時N極所指的方向6、D【解析】A．粒子在垂直電場方向不受力，做勻速直線運動，位移相等，速度相等，由得知，運動的時間相等，故A錯誤；B．粒子在平行電場方向受到電場力作用，做初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)位移時間關(guān)系公式，有解得由于兩帶電粒子平行電場方向分位移之比為：：2所以，故B錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律，有由兩式解得所以它們所帶的電荷量之比：：2故D正確；C．根據(jù)動能定理，有又：：2，：：2所以動能增加量之比：：4故C錯誤；故選：D。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】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，線圈中感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電流，即感應(yīng)電流，即感應(yīng)電流大小與磁感應(yīng)強度變化的快慢有關(guān)，與增加減小無關(guān)，因此答案BC錯AD對8、AD【解析】A項：小球在水平方向受到電場力，在電場力作用下做減速運動，減速時的加速度大小為豎直方向做加速運動，加速度大小為g設(shè)經(jīng)歷時間t落地，故落地時水平方向速度為vx＝v0﹣gt豎直方向的速度為vy＝gt落地時速度，解得：故落地時水平方向速度為0，只有豎直方向的速度，故小球落地時速度方向一定與地面垂直，故A正確；B項：小球下落過程中，電場力一直做負功，故小球的電勢能一直增大，故B錯誤；C項：小球在水平方向上，做減速運動，電場力做負功，豎直方向重力做正功，做初速度為零的勻加速運動，在開始階段克服電場力做功要大于重力做功，故動能減小，隨后克服電場力做功小于重力做功，故動能增加，故小球下落過程，動能先減小后增大，故C錯誤；D項：在下落過程中，由于電場力一直做負功，故小球的機械能一直減小，故D正確故選AD9、ABD【解析】AB.電子在感應(yīng)加速器中受到洛倫茲力、電場力、重力。由于重力很小，可以忽略不計。洛倫茲力方向與電子速度方向垂直，提供電子圓周運動的向心力，但洛倫茲力不做功，通過電場力做功使電子加速，故AB正確；CD.電子在真空管中沿逆時針方向做圓周運動，根據(jù)左手定則可知上、下電磁鐵間存在豎直向上的磁場，根據(jù)右手定則可判斷勵磁電流從M端流入、從N端流出；電子在真空管中沿逆時針方向做圓周運動，產(chǎn)生順時針的感應(yīng)電流，產(chǎn)生豎直向下的感應(yīng)磁場，根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化可得原磁場應(yīng)增大，故C錯誤，D正確。故選ABD。10、AD【解析】帶正電粒子在勻強電場中做類平拋運動，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動，帶電粒子在水平方向做勻速直線運動，水平速度恒為v0，當(dāng)粒子恰好從下端點B射出，它的水平速度與豎直速度的大小之比為1：2，故豎直分速度為2v0，豎直方向的平均速度為v0，再根據(jù)運動的等時性，可得d與L的關(guān)系【詳解】帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動，水平方向上做勻速直線運動，速度恒為v0，豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運動；當(dāng)粒子恰好從下端點B射出時，它的水平速度與豎直速度的大小之比為1：2，故豎直方向的末速度為2v0，由勻變速直線的運動規(guī)律可知：豎直方向的平均速度為v0，水平分運動和豎直分運動的運動時間相同，設(shè)為t，故，故B錯誤，A正確．若粒子初速度為2v0，則粒子飛出電場時時間變?yōu)樵瓉淼囊话?，根?jù)可知，從電容器中飛出時距上極板的距離變?yōu)樵瓉淼?/4，即d/4，選項C錯誤，D正確；故選AD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、①.3.700②.B③.E④.⑤.【解析】根據(jù)“測定某合金絲的電阻率”可知，考查了實驗測定金屬的電阻率，根據(jù)相應(yīng)的實驗要求進行分析：（1）螺旋測微器固定刻度示數(shù)與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器示數(shù)，注意要估讀；（2）根據(jù)電路中最大電流選擇電流表，根據(jù)待測電阻的大小范圍確定選擇滑動變阻器以及電表的接法，做出電路圖，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)應(yīng)用電阻定律求出電阻率【詳解】（1）由圖示螺旋測微器可知，固定刻度示數(shù)為3.5mm，可動刻度示數(shù)20.0×0.01mm=0.200mm，故螺旋測微器的讀數(shù)為：3.700mm；（2）通過待測電阻的最大電流約為：，故電流表應(yīng)選B；為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選擇E；待測電阻的阻值約為10，電壓表的內(nèi)阻約為5，電壓表的內(nèi)阻遠大于電阻絲阻值，電流表應(yīng)采用外接法，滑動變阻器的阻值，故選擇分壓式接法；故電路圖如下：由電阻定律得：，帶入數(shù)據(jù)得：12、①.A②.8.3③.C④.C【解析】（1）[1]要測量小燈泡在不同電壓下的電功率，需要采用分壓電路，為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選擇小電阻A；（2）[2]由圖讀出歐姆表讀數(shù)為：8.3×1=8.3Ω；（3）[3]燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；燈泡正常發(fā)光時的電阻，電流表內(nèi)阻約為5Ω，電壓表內(nèi)阻約為3kΩ，電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，應(yīng)選圖C所示電路；（4）[4]小燈泡正常工作時的電流：如果電阻不變，電壓為2.00V時通過小燈泡的電流實際燈泡在電壓為2.00V時溫度比正常工作時低，燈泡的實際電阻比15Ω小，實際電流比0.13A大，但小于正常工作時的電流。故選：C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）（3）a=2.6m/s2【解析】（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流的大?。鶕?jù)F=BIL求解安培力；（2）根據(jù)安培力的公式F=BIL求出安培力的大小，導(dǎo)體棒受重力、支持力、安培力、摩擦力處于平衡，根據(jù)共點力平衡求出摩擦力的大小.（3）根據(jù)牛頓第二定律求的下滑加速度.【詳解】（1）導(dǎo)體棒、金屬導(dǎo)軌和直流電源構(gòu)成閉合電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有：導(dǎo)體棒受到的安培力（2）導(dǎo)體棒所受重力沿斜面向下的分力由于小于安培力，故導(dǎo)體棒受沿斜面向下的摩擦力根據(jù)共點力