2025屆山西省陽泉市陽泉中學物理高二第一學期期末考試模擬試題含解析

2025屆山西省陽泉市陽泉中學物理高二第一學期期末考試模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖甲，有一個原、副線圈匝數(shù)比為2:1的理想變壓器，圖中的電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接如圖乙所示的正弦式交流電，其中Rt為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小，R為定值電阻。下列說法正確的是（）A.副線圈兩端電壓的瞬時值表達式為u′＝18sin50πt(V)B.t＝0.01s時電壓表V2的示數(shù)為0C.變壓器原、副線圈中的電流之比為2:1D.Rt處溫度降低時，電流表的示數(shù)變小，電壓表V2的示數(shù)不變2、如圖所示，一帶電粒子以某速度進入方向水平向右的勻強電場中，在電場力作用下形成圖中所示的運動軌跡.M和N是軌跡上的兩點，其中M點是軌跡的最右點，不計粒子受到的重力，下列說法正確的是（）A粒子帶正電B.粒子在N點速率小于M點速率C.粒子在M點電場力的瞬時功率為0D.粒子在電場中的電勢能先減小后增大3、一列簡諧橫波沿x軸傳播，某時刻的波形如圖所示，質(zhì)點a、b均處于平衡位置，質(zhì)點a正向上運動．則下列說法正確的是A.波沿x軸負方向傳播B.該時刻質(zhì)點b正向上運動C.該時刻質(zhì)點a、b的速度相同D.質(zhì)點a、b的振動周期相同4、如圖所示，一簇電場線的分布關于y軸對稱，O是坐標原點，M、N、P、Q是以O為圓心的一個圓周上的四個點，其中M、N在y軸上，Q點在x軸上，則（）A.M點的電勢比P點的電勢高B.OM間的電勢差等于NO間的電勢差C.一正電荷在O點時的電勢能小于在Q點時的電勢能D.將一負電荷由M點移到P點，電場力做正功5、有一橫截面積為S的銅導線，流經(jīng)其中的電流強度為I，設每單位體積的導線中有n個自由電子，電子的電量為e，此時電子的定向移動速度為v，在時間內(nèi)，通過導線橫截面積的自由電子數(shù)目可表示為（）A. B.C. D.6、真空中兩個點電荷之間靜電力為F，如果它們之間的距離以及每個點電荷的電荷量都增加為原來的2倍，則它們之間的靜電力將變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢.4倍 B.2倍C.1倍 D.0.5倍二、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，理想變壓器原線圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表．下列說法正確的是A.當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，R1消耗的功率變大B.當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電壓表V示數(shù)變大C.當滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電流表A1示數(shù)變大D.若閉合開關S，則電流表A1示數(shù)變大、A2示數(shù)變小8、利用霍爾效應制作的霍爾元件，廣泛應用于測量和自動控制等領域．如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應強度B垂直于霍爾元件的工作面向下，當元件中通入圖示方向的電流I時，C、D兩側面會形成一定的電勢差U．下列說法中正確的是A.若C側面電勢高于D側面，則元件中形成電流的載流子帶負電B.若C側面電勢高于D側面，則元件中形成電流的載流子帶正電C.在地球南、北極上方測地磁場強弱時，元件工作面豎直放置時U最大D.在地球赤道上方測地磁場強弱時，元件工作面豎直放置且與地球經(jīng)線垂直時，U最大9、關于磁感線，下列說法正確的是（）A.磁感線總是從N極出發(fā)，到S極結束B.磁感線是閉合的C.磁感線越密的地方，磁場越強，反之，磁場越弱D.磁感線不相交10、某帶電粒子僅在電場力作用下由A點運動到B點,粒子在A點的初速度及運動軌跡如圖所示,可以判定A.粒子在A點的電勢能大于它在B點的電勢能B.粒子在A點所受到的力大于它在B點受到的力C.粒子在A點的動能小于它在B點的動能D.從A點到B點,電勢一直降低三、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）測定電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗電路和U-I圖像如下:（1）閉合開關前為防止電表過載滑動變阻器的滑動頭P應放在_____處（2）現(xiàn)備有以下器材：A.干電池1個B.滑動變阻器（0~50Ω）C滑動變阻器（0~1750Ω）D.電壓表（0~3V）E.電壓表（0~15V）F.電流表（0~0.6A）G.電流表（0~3A）其中滑動變阻器應選_____，電流表應選____，電壓表應選_____．(填字母代號)（3）由U-I圖像．由此可知這個干電池的電動勢E=_______V，內(nèi)電阻r=______Ω（4）由于電壓表的分流作用使本實驗電路存在系統(tǒng)誤差，導致E測___E真，，r測____r真(填“>”“<”或“=”)12．（12分）某興趣小組研究一金屬絲的物理性質(zhì)，（1）首先用螺旋測微器測量其直徑，其值為_____________mm為了進一步測量此金屬絲電阻Rx的阻值，準備先用多用電表粗測出它的阻值，然后再用伏安法精確地測量，實驗室里準備了以下器材：A．多用電表B．電壓表Vl，量程6V，內(nèi)阻約10kΩC．電壓表V2，量程15V，內(nèi)阻約20kΩD．電流表Al，量程0.6A，內(nèi)阻約0.2ΩE．電流表A2，量程3A，內(nèi)阻約0.02ΩF．電源：電動勢E=7.5VG．滑動變阻器Rl，最大阻值10Ω，最大電流為2AH．滑動變阻器R2，最大阻值50Ω，最大電流為0.2AI．導線、電鍵若干（2）在用多用電表粗測電阻時，該小組首先選用“×10”歐姆擋，其阻值如圖甲中指針所示，為了減小多用電表的讀數(shù)誤差，多用電表的選擇開關應換用__________歐姆擋(選填“×100”或“×1”)，并要重新進行_________________；按正確的操作程序再一次用多用電表測量該待測電阻的阻值時，其阻值如圖乙中指針所示，則Rx的阻值大約是_________Ω；（3）在用伏安法測量該電阻的阻值時，要求待測電阻的電壓從0開始可以連續(xù)調(diào)節(jié)，則在上述器材中應選出的器材是___________________________(填器材前面的字母代號)；（4）在虛線框內(nèi)畫出用伏安法測量該電阻的阻值時的實驗電路圖__________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，一電子束（初速度不計）經(jīng)過電壓為U的加速電場后，進入一圓形勻強磁場區(qū)，磁場方向垂直于圓面，磁場區(qū)的中心為O，半徑為r?當不加磁場時，電子束將通過O點打到屏幕的中心M點?為了讓電子束射到屏幕邊緣P，需要加磁場，使電子束偏轉(zhuǎn)一個已知角度；已知電子的質(zhì)量為m，電量為e，不計電子的重力?求：(1)電子進入磁場時的速度；(2)圓形磁場區(qū)域的磁感應強度B的大小及方向?14．（16分）如圖所示是磁流體發(fā)電機的裝置，a、b組成一對平行電極，兩板間距為d，板平面的面積為S，內(nèi)有磁感應強度為B的勻強磁場?，F(xiàn)持續(xù)將一束等離子體即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和負電的微粒，而整體呈中性垂直噴入磁場，每個離子的速度為v，負載電阻阻值為R，當發(fā)電機穩(wěn)定發(fā)電時，負載中電阻的電流為I，求：（1）a、b兩板哪塊板的電勢高？（2）磁流體發(fā)電機的電動勢E；（3）兩板間等離子體的電阻率。15．（12分）如圖所示，豎直放置的光滑圓環(huán)上，穿過一個絕緣小球，小球質(zhì)量為m，帶電量為q，整個裝置置于水平向左的勻強電場中。今將小球從與環(huán)心O在同一水平線上的A點由靜止釋放，它沿順時針方向運動到環(huán)的最高點D時速度恰好為零，則：(1)電場強度大小為多大？(2)小球到達最低點B時對環(huán)的壓力為多大？

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、D【解析】A．原線圈接的圖乙所示的正弦交流電，由圖知最大電壓根據(jù)變壓比可知，副線圈兩端電壓的最大值為周期為故角速度是副線圈兩端電壓的瞬時值表達式為故A錯誤；B．副線圈兩端電壓的有效值為所以電壓表V2的示數(shù)為，故B錯誤；C．根據(jù)理想變壓器的變流比可知，變壓器原、副線圈中的電流之比等于匝數(shù)反比，即變壓器原、副線圈中的電流之比為1：2，故C錯誤；D．處溫度降低時，的阻值增大，而副線圈的電壓不變，副線圈的電流減小，所以電流表的示數(shù)變小，由于副線圈的電壓不變，根據(jù)變壓比可知原線圈電壓不變，電壓表的示數(shù)不變，故D正確；故選D。2、C【解析】A．粒子受到的電場力的方向與場強方向相反，故該粒子帶負電，故A錯誤;B．電子受到的電場力向左，在向右運動的過程中，電場力對電子做負功，電子的速度減小，運動到M點時，電子的速度最小，故B錯誤;C．粒子在M點水平速度減小到0，根據(jù)，所以粒子在M點電場力的瞬時功率為0，故C正確;D．電場力向左，因此在運動過程中，電場力先做負功再做正功，電勢能先增大后減小，則D錯誤。故選C。3、D【解析】A．由于a點向上運動，因此波向x軸正方向傳播，A錯誤；B．波向右傳播，此時質(zhì)點b向下運動，B錯誤；C．此時a、b兩點速度大小相等，但方向相反，因此C錯誤；D．質(zhì)點a、b兩點的振動周期都等于波向前傳播的周期，因此振動周期相等，D正確4、D【解析】解答本題需要掌握：根據(jù)電場線方向判斷電勢高低；靈活應用公式U=Ed判斷兩點之間電勢差的高低；根據(jù)電勢高低或電場力做功情況判斷電勢能的高低；正確判斷電荷在電場中移動時電場力做功的正負【詳解】A、根據(jù)電場線與等勢線垂直特點，在M點所在電場線上找到p點的等勢點，根據(jù)沿電場線電勢降低可知，P點的電勢比M點的電勢高，故A錯誤；B、根據(jù)電場分布可知，OM間的平均電場強度比NO之間的平均電場強度小，故由公式U=Ed可知，OM間的電勢差小于NO間的電勢差，故B錯誤；C、O點電勢高于Q點，根據(jù)Ep=φq可知，正電荷在O點時的電勢能大于在Q點時的電勢能，故C錯誤；D、M點的電勢比P點的電勢低，負電荷從低電勢移動到高電勢電場力做正功，故D正確故選D【點睛】電場線、電場強度、電勢、電勢差、電勢能等物理量之間的關系以及大小比較，是電場中的重點和難點，在平時訓練中要加強這方面的練習，以加深對概念的理解5、B【解析】AC．將電流強度的微觀表達式代入，可得故AC錯誤。BD．設自由電子數(shù)目N，故B正確，D錯誤。故選擇B選項。6、C【解析】由庫倫定律可得：變化前：F=k；變化后：F′=k=F，故ABD錯誤，C正確．故選C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、BD【解析】滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，電阻變大，則干路電流變小，則R1消耗的功率變小，A錯誤；干路電流變小，R1分壓變小，則電壓表V的測量的電壓變大，示數(shù)變大，則B正確；因輸出電流變小，則輸出功率變小即輸入功率變小，電流表A1示數(shù)變小，則C錯誤；閉合開關S并聯(lián)支路增加，電阻變小，則副線圈即R1的電流變大，分壓變大，則R2的分壓變小，電流變?。娏鞅鞟1示數(shù)隨副線圈電流的變大而變大，則D錯誤【點睛】考查電路的動態(tài)分析：本題中P的移動與電鍵的閉合均會引起電阻的變小，再由電路的連接關系可分析各表的示數(shù)的變化，可見明確電路的結構是求解的關鍵8、AD【解析】若元件的載流子是自由電子，由左手定則可知，電子受到的洛倫茲力方向向D側面偏，則C側面的電勢高于D側面的電勢．故A正確；若元件的載流子是正電離子，由左手定則可知，正電離子受到的洛倫茲力方向向D側面偏，則D側面的電勢高于C側面的電勢，故B錯誤；在測地球南、北極上方的地磁場強弱時，因磁場豎直方向，則元件的工作面保持水平時U最大，故C錯誤；地球赤道上方的地磁場方向水平，在測地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應保持豎直，當與地球經(jīng)線垂直時U最大．故D正確．故選AD點睛：解決本題的關鍵知道霍爾效應的原理，知道電子受到電場力和洛倫茲力平衡，注意地磁場赤道與兩極的分布第II卷非選擇題9、BCD【解析】磁感線的特點是：①在磁體的外部,磁感線從N極發(fā)出，進入S極，在磁體內(nèi)部由S極回到N極；②磁感線的疏密表示磁場的強弱，磁感線越密的地方，磁場越強，磁場方向在過該點的磁感線的切線上；③磁場中磁感線閉合而不相交，不相切，也不中斷故選BCD考點：磁感線的特點點評：容易題．對于磁感線的認識，要注意以下幾點：(1)磁感線是為了形象地研究磁場而人為假設的曲線，分布在三維空間內(nèi)；(2)磁感線的疏密程度表示磁場的強弱，磁感線較密的地方磁場較強，磁感線較疏的地方磁場較弱；(3)磁場對小磁針N極的作用力的方向規(guī)定為磁場的方向；(4)磁場中的任何一條磁感線都是閉合曲線；(5)磁感線和電場線的顯著區(qū)別就是磁感線是閉合曲線，而電場線是不閉合的10、ACD【解析】由題圖可知，本題考查了電場線．根據(jù)電場線密的地方電場強度大，電場線疏的地方電場強度小的規(guī)律進行判斷和分析．由帶電粒子軌跡的彎曲方向判斷出電場力的方向，根據(jù)電場力做功正負，判斷動能和電勢能的變化；沿電場線的方向，電勢降低【詳解】AC、由粒子的運動軌跡和電場線的方向可以判斷，粒子從A到B的過程中，電場力做正功，電荷的電勢能減小，動能增加，所以粒子在A點的動能小于它在B點的動能，粒子在A點的電勢能大于它在B點的電勢能，故AC正確；B、由電場線可知，B點的電場線密，所以B點的電場強度大，粒子受的電場力大，加速度也就大，故B錯誤；D、沿電場線方向電勢逐漸降低，A點電勢高于B點的電勢，故D正確【點睛】本題要根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷電場力的方向，根據(jù)電場力的做功情況，判斷動能和電勢能的大?。秒妶鼍€可以形象地描述電場的強弱和方向，電場線的方向反映了電勢的高低三、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.a②.B③.D④.F⑤.1.5⑥.0.75⑦.<⑧.<【解析】（1）[1]閉合開關之前滑動變阻器的滑動頭P應放在最大值位置處，即a處（2）[2]滑動變阻器起控制電流的作用，而電源電動勢大約1.5V，電路中電流較小，故為了便用調(diào)節(jié)，滑動變阻器選取B[3]電源電動勢大約1.5V，因此電壓表選擇量程為3V比較合適，故電壓表選擇D，[4]由圖可知，電路中的電流較小，因此電流表選擇F（3）[5]在U-I圖象中圖象與縱坐標的交點等于電源的電動勢，所以由圖可以讀出電源的電動勢為1.5V；[6]圖象中的斜率表示電源的內(nèi)阻，則有：Ω（4）[7][8]由圖所示電路圖可知，相對于電源來說，電流表采用外接法，由于電壓表分流，電流測量值小于真實值，當外電路短路時，電流測量值等于真實值，電源的U-I圖象如圖所示：電源的U-I圖象與縱軸交點坐標值是電源電動勢，圖象斜率的絕對值是電源內(nèi)阻，由圖象可知，電源電動勢的測量值小于真實值，電源內(nèi)阻測量值小于真實值12、①.;②.;③.歐姆檔歐姆調(diào)零;④.;⑤.BDFGI;⑥.【解析】（1）由圖示螺旋測微器可知，其讀數(shù)為：0.5mm+38.5×0.01mm=0.885mm；（2）由圖所示可知，歐姆表針偏角過大，故說明所選量程過大，使讀數(shù)偏小，故應換用小檔位，使指針偏角在中間位置，故應選用×1檔；由圖所示可知，歐姆表指針示數(shù)為9.0，則其讀數(shù)為：9.0×1=9.0Ω；（3）電源、滑動變阻器、導線和電鍵是構成閉合電路必須選擇的；要減小誤差，在不超出量程的情況下，電壓表和電流表量程盡量選擇較小的量程；由于實