2024-2025學(xué)年山西省晉中市高二上學(xué)期1月期末物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試題PAGEPAGE1晉中市2025年1月高二年級(jí)期末調(diào)研測(cè)試試卷物理考生注意：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將考生號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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.如圖所示，取一對(duì)用絕緣柱支持的導(dǎo)體A和B，使它們彼此接觸，用絕緣柄把一個(gè)帶負(fù)電的金屬球C移近導(dǎo)體A，貼在導(dǎo)體下部的金屬箔張開(kāi)，保持C不動(dòng)，將導(dǎo)體A和B分開(kāi)，B端出現(xiàn)的感應(yīng)電荷量大小為。已知元電荷為。下列說(shuō)法中正確的是（）A.電子由A向B轉(zhuǎn)移B.導(dǎo)體A下邊金屬箔帶負(fù)電荷C.導(dǎo)體B失去電子數(shù)為D.感應(yīng)電荷在A內(nèi)部的點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向向左【答案】A【解析】AB．帶負(fù)電的絕緣金屬球C移近導(dǎo)體A，由于靜電感應(yīng)，故導(dǎo)體A帶正電，由于同種電荷相互排斥，自由電子由A向B轉(zhuǎn)移，故A正確，故B錯(cuò)誤；C．導(dǎo)體B得到電子數(shù)為，故C錯(cuò)誤；D．處于靜電平衡的導(dǎo)體，共內(nèi)部各處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，即點(diǎn)電荷C在導(dǎo)體產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度與導(dǎo)體內(nèi)感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，因點(diǎn)電荷C在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度向左，故感應(yīng)電荷在點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)向右，故D錯(cuò)誤。2.如圖所示，在同一點(diǎn)用兩根長(zhǎng)度不同的絕緣細(xì)線懸掛兩個(gè)帶同種電荷的小球A和B，兩小球的質(zhì)量分別為和，帶電量分別為和，兩球平衡時(shí)懸線與豎直方向的夾角分別為和，且，兩小球處于同一水平線上，下列說(shuō)法正確的是（）A.若，則B.若，則C.若，則D.與電荷量無(wú)關(guān)，【答案】D【解析】根據(jù)題意，小球A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，水平方向一對(duì)庫(kù)侖力等大反向，根據(jù)平衡條件有解得可知與電荷量無(wú)關(guān)，由于故故選D。3.如圖所示，絕緣輕桿一端固定在水平地面上且與地面成角，輕桿上端固定一帶正電的小球，整個(gè)裝置處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小為，小球的質(zhì)量為，小球的電荷量，重力加速度取，則關(guān)于輕桿給小球的力（）A.輕桿給小球的力大小，方向沿桿斜向上B.輕桿給小球的力大小，方向與水平方向成斜向右上C.若將電場(chǎng)方向改為豎直向上，輕桿給小球的力大小為D.若將電場(chǎng)方向改為豎直向上，輕桿給小球的力不確定【答案】B【解析】AB．小球受向下的重力，大小為小球帶正電，受到水平向左的電場(chǎng)力，大小為根據(jù)題意，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，在重力、電場(chǎng)力、輕桿的力作用下平衡，故輕桿的力與重力、電場(chǎng)力的合力等大反向，所以輕桿給小球的力大小設(shè)力F與水平方向的夾角為，則有解得即輕桿給小球的力的方向與水平方向成斜向右上，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．若將電場(chǎng)方向改為豎直向上，電場(chǎng)力和重力合力為零，輕桿給小球的力為0，故CD錯(cuò)誤。故選B。4.如圖所示，一導(dǎo)線由長(zhǎng)為的直導(dǎo)線和直徑為的半圓形導(dǎo)線構(gòu)成，直導(dǎo)線一端與半圓形導(dǎo)線圓心等高。導(dǎo)線處于與其所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，當(dāng)在該導(dǎo)線中通以大小為的電流時(shí)，該通電導(dǎo)線整體受到的安培力大小為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)線首尾兩端的直線長(zhǎng)度為有效長(zhǎng)度，結(jié)合幾何知識(shí)可知有效長(zhǎng)度為，則該通電導(dǎo)線受到的安培力大小為。故選B。5.如圖所示，在球心處放一正點(diǎn)電荷，分別以、為圓心兩虛線圓平行，關(guān)于球面上、、三點(diǎn)的描述正確的是（）A.圖中、、三點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.圖中、、電勢(shì)相等C.帶正電試探電荷沿直線從到過(guò)程中電勢(shì)能減小D.帶負(fù)電的試探電荷沿直線從到過(guò)程中所受電場(chǎng)力先增大后減小【答案】D【解析】A．根據(jù)點(diǎn)電荷在距離處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小，方向在該電荷與某點(diǎn)的連線上，圖中、、三點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相同，方向不同，錯(cuò)誤；B．以點(diǎn)電荷為球心的球面為等勢(shì)面，且沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，圖中、電勢(shì)相等，距離電荷較近電勢(shì)較高，B錯(cuò)誤；C．帶正電的試探電荷沿直線從到過(guò)程中，電勢(shì)先升高后降低，對(duì)于正電荷電勢(shì)能先升高后降低，C錯(cuò)誤；D．帶負(fù)電的試探電荷沿直線從到的過(guò)程中電場(chǎng)強(qiáng)度先變大后變小，根據(jù)，電場(chǎng)力先增大后減小，D正確。6.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為、內(nèi)阻為，滑動(dòng)變阻器、理想二極管、平行板電容器、接入電路，且兩平行板電容器間各有一帶電油滴，閉合開(kāi)關(guān)，穩(wěn)定后兩帶電油滴在、兩點(diǎn)均處于靜止?fàn)顟B(tài)。平行板電容器下極板接地，保持開(kāi)關(guān)閉合，下列說(shuō)法正確的是（）A.滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí)，位于點(diǎn)的帶電油滴將會(huì)向上運(yùn)動(dòng)B.滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)，電容器上極板向上移動(dòng)時(shí)，位于的油滴將向上運(yùn)動(dòng)C.滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)，電容器的下極板向下移動(dòng)時(shí)，點(diǎn)油滴的電勢(shì)能將減小D.滑動(dòng)變阻器滑片向上滑動(dòng)時(shí)，點(diǎn)電勢(shì)將降低【答案】C【解析】A．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí)，的電壓減小，則電容器板間電壓減小，電容器要放電，由于二極管的存在，電容器不能放電，故電容器極板間電壓不變，電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)不變，帶電油滴不動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．電容器上板向上移動(dòng)時(shí)，增大，根據(jù)，電場(chǎng)強(qiáng)度減小，電場(chǎng)力減小，油滴向下運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)電容器的下極板向下移動(dòng)時(shí)，增大，由于二極管，電容器所帶的電量不變，根據(jù)，可知電容器板間場(chǎng)強(qiáng)不變，與下極板間距增大，由知，與下極板間的電勢(shì)差變大，點(diǎn)的電勢(shì)會(huì)升高，該油滴帶負(fù)電，由，點(diǎn)油滴電勢(shì)能將減小，C正確；D．若滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)，的電壓增大，則電容器板間電壓增大，板間場(chǎng)強(qiáng)增大，距下極板距離不變，點(diǎn)電勢(shì)升高，D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，平面直角坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。軸上的點(diǎn)有一粒子源，可沿紙面向磁場(chǎng)內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射大量速率相等、帶正電的相同粒子，不計(jì)粒子重力及粒子間相互作用。當(dāng)粒子從點(diǎn)沿與軸負(fù)方向成角進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，粒子剛好從原點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，則粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)到點(diǎn)的最大距離為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】當(dāng)粒子從點(diǎn)沿與軸負(fù)方向成角進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，如圖1所示粒子運(yùn)動(dòng)的半徑。當(dāng)粒子離開(kāi)磁場(chǎng)到點(diǎn)的距離最遠(yuǎn)時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中的軌跡為半圓，如圖2所示，由幾何關(guān)系得，最大距離。故選C二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線A、B垂直于紙面放置，分別通以大小相同、方向垂直于紙面向外和向里的電流，在A、B導(dǎo)線連線的中垂線上有一點(diǎn)，點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，，則下列說(shuō)法正確的是（）A.的方向由指向B.導(dǎo)線A在點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.只把導(dǎo)線B中電流反向，點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D.把導(dǎo)線A、B中的電流均反向，點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為【答案】AD【解析】A．由題可知兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線A、B在點(diǎn)的合磁場(chǎng)如圖1所示方向豎直向上，而點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，所以勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向由到O，故A正確；B．由通電直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)分布特點(diǎn)知兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線A、B在點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向夾角成，合磁場(chǎng)大小為，由幾何知識(shí)知導(dǎo)線A在點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，故B錯(cuò)誤；C．只把導(dǎo)線B中的電流反向，如圖2所示兩磁感應(yīng)強(qiáng)度方向成，由幾何知識(shí)知點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，故C錯(cuò)誤；D．把導(dǎo)線A、B中電流均反向，則兩導(dǎo)線在點(diǎn)的合磁場(chǎng)豎直向下，大小為，又勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為，所以點(diǎn)的合磁場(chǎng)為，故D正確。9.在如圖所示電路圖中，電表均為理想電表，電源內(nèi)阻不計(jì)，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭從向滑動(dòng)時(shí)，四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用、、、表示，電表示數(shù)變化量的大小分別用、、、表示，下列判斷正確的是（）A.電流表的示數(shù)變大B.任何時(shí)刻都存在C.電壓表示數(shù)變大D.不變【答案】BD【解析】A．滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭從向滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻變大，電流減小，A錯(cuò)誤；B．因?yàn)橛|頭到的電阻相當(dāng)于不接入電路，測(cè)量的是路端電壓，所以任何時(shí)刻都存在B正確；C．滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭從向滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻變大，電流減小，電壓表示數(shù)減小，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得則有保持不變，D正確。故選BD。10.如圖所示，位于豎直平面內(nèi)半徑為的光滑絕緣圓形軌道，與傾角為絕緣粗糙直軌道在點(diǎn)平滑連接，點(diǎn)為圓軌道的最低點(diǎn)，。整個(gè)軌道處于水平向左、場(chǎng)強(qiáng)的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。現(xiàn)有一質(zhì)量為、帶電量為可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊從傾斜直軌道上距離足夠遠(yuǎn)的點(diǎn)由靜止釋放，已知滑塊與傾斜直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，，重力加速度為。下列說(shuō)法正確的是（）A.滑塊第一次滑到點(diǎn)時(shí)的速度大小為B.滑塊第一次滑到點(diǎn)時(shí)的速度大小為C.滑塊從點(diǎn)沿切線飛出后，經(jīng)時(shí)間飛到傾斜軌道D.滑塊從點(diǎn)沿切線飛出后，經(jīng)時(shí)間飛到傾斜軌道【答案】BC【解析】AB．對(duì)物塊進(jìn)行受力分析如圖1所示物塊在下滑過(guò)程中，洛倫茲力逐漸變大，摩擦力變大，物塊做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)，則平衡方程為聯(lián)立解得A錯(cuò)誤，B正確；CD．滑塊從到運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，洛倫茲力不做功，點(diǎn)為重力場(chǎng)和電場(chǎng)復(fù)合場(chǎng)的等效最高點(diǎn)，等效重力加速度為，從到運(yùn)用動(dòng)能定理解得從點(diǎn)飛出后，滑塊受到重力、電場(chǎng)力、洛倫茲力，受力圖如圖2所示則有滑塊恰好合力為零，則滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)到傾斜軌道，時(shí)間C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.兩個(gè)相同的靈敏電流表分別與和并聯(lián)改裝成電流表A、B，在保證安全情況下，將改裝的電流表A、B串聯(lián)接入電路，兩靈敏電流表的偏角之比總為1：5，如圖所示。（1）電流表A的量程_____(填“大于”“等于”或“小于”)電流表B的量程。（2）靈敏電流表G的內(nèi)阻為_(kāi)____(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。（3）若將靈敏電流表與電阻并聯(lián)改裝成新量程的電流表，發(fā)現(xiàn)改裝表的讀數(shù)總比準(zhǔn)確值稍小一些，采用下列哪種措施可加以改進(jìn)_____。A.在上串聯(lián)一比小得多的電阻B.在上串聯(lián)一比大得多的電阻C.在上并聯(lián)一比小得多的電阻D.在上并聯(lián)一比大得多的電阻【答案】（1）大于（2）44.1（3）A（2）將兩改裝表串聯(lián)接入電路，如題圖所示，則改裝表A的量程是改裝表B的量程的5倍，設(shè)改裝表B的擴(kuò)大倍數(shù)為n倍，則改裝表的擴(kuò)大倍數(shù)為倍，假設(shè)靈敏電流表的內(nèi)阻為，滿偏電流為，則代入數(shù)據(jù)可得（3）電流讀數(shù)稍偏小，說(shuō)明通過(guò)分流電阻的電流稍偏大。分流電阻稍偏小，可以在上串聯(lián)一比小得多的電阻。故選A。12.電動(dòng)自行車是一種應(yīng)用廣泛的交通工具，它的電機(jī)由蓄電池組供電。某興趣小組將一輛舊電動(dòng)自行車電瓶充滿電，取下電池，測(cè)量它的電動(dòng)勢(shì)（約）和內(nèi)阻。（1）為了估測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，先用多用電表進(jìn)行測(cè)量，組內(nèi)四位同學(xué)的操作如下，你認(rèn)為正確的是_____。A.小明選擇歐姆擋的倍率，歐姆調(diào)零后，直接將紅、黑表筆與電池兩極連接，測(cè)量電池內(nèi)阻B.小王選擇歐姆擋的倍率，歐姆調(diào)零后，直接將紅、黑表筆與電池兩極連接，測(cè)量電池內(nèi)阻C.小麗選擇直流電壓擋，紅表筆接電池正極、黑表筆接電池負(fù)極，測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)D.小剛選擇直流電壓擋，紅表筆接電池負(fù)極、黑表筆接電池正極，測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)（2）測(cè)量電動(dòng)勢(shì)時(shí)，多用電表的指針如圖1所示，其讀數(shù)為_(kāi)____。（3）該小組按照?qǐng)D2所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值使電流表示數(shù)逐漸接近滿偏，記錄此過(guò)程中電壓表和電流表的示數(shù)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，如圖3所示，出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因是_____。A.滑動(dòng)變阻器最大阻值太小B.電壓表內(nèi)阻太大C.電池內(nèi)阻較小（4）針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題，該小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)方案A．舊電池一塊（電動(dòng)勢(shì)約，內(nèi)阻約）；B．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）；C．電流表（量程，內(nèi)阻為）；D．電壓表（量程，內(nèi)阻約）；E．定值電阻；F．定值電阻；G．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。在現(xiàn)有器材的條件下，為消除系統(tǒng)誤差，盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則下列電路圖正確的是_____。A. B.C. D.（5）改進(jìn)方案后重新測(cè)量，得到數(shù)據(jù)并繪出新的圖像如圖4所示，可得電池的電動(dòng)勢(shì)，其內(nèi)阻_____（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）C（2）45.0（44.9##45.1）（3）C（4）C（5）1.3（1.2##1.4）【解析】（1）CD．用多用電表估測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)時(shí)，應(yīng)選擇直流電壓擋，紅表筆接電池正極、黑表筆接電池負(fù)極，測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)，C正確，D錯(cuò)誤。故選C。（2）因?yàn)樗玫膿跷皇侵绷麟妷簱跷唬钚》侄仁?，應(yīng)該估讀一位，所以讀數(shù)應(yīng)該是。（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可得路端電壓由題圖3可知，路端電壓變化小，當(dāng)電源內(nèi)阻太小時(shí)，電壓表示數(shù)即路端電壓變化很小，AB錯(cuò)誤，C正確。故選C。（4）當(dāng)電源內(nèi)阻太小時(shí)，干路電流有較大變化時(shí)，變化也很小，電壓表示數(shù)即路端電壓變化很小，所以我們需要將電源內(nèi)阻擴(kuò)大，根據(jù)給的電源及電流表、電壓表，估測(cè)電表滿偏阻值最大約為，所以定值電阻選擇即可，又因?yàn)殡娏鞅韮?nèi)阻知道，所以采取接法。故選C。（5）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知由題圖4可得圖像斜率為，解得內(nèi)阻為。13.如圖所示，兩根傾斜平行金屬導(dǎo)軌、與水平面的夾角，兩導(dǎo)軌間距為，金屬棒的質(zhì)量為，放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直導(dǎo)軌平面向下，電源的電動(dòng)勢(shì)為，為滑動(dòng)變阻器（最大阻值為），除滑動(dòng)變阻器外其他電阻均不計(jì)，金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度取，。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使金屬棒在導(dǎo)軌上靜止。（1）求滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍；（2）若滑動(dòng)變阻器電阻突然調(diào)到，求金屬棒瞬間加速度的大小和方向?！敬鸢浮浚?）（2），方向沿斜面向下【解析】（1）由左手定則可知，金屬棒受到的安培力方向沿斜面向上，當(dāng)阻值較小時(shí)，電路中電流較大，金屬棒受的安培力較大，此時(shí)金屬棒有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，摩擦力沿斜面向下達(dá)到最大值，由共點(diǎn)力平衡可知解得阻值較大時(shí)，電路中電流較小，金屬棒受的安培力較小，此時(shí)金屬棒有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，摩擦力沿斜面向上達(dá)到最大值，由共點(diǎn)力平衡可知解得則滑到變阻器的取值范圍（2）滑動(dòng)變阻器電阻突然調(diào)到時(shí)，安培力變小，則金屬棒向下加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得解得方向沿斜面向下。14.如圖所示的電路中，，，，電源和電流表的內(nèi)阻均可不計(jì)。當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S1或全部閉合開(kāi)關(guān)S1、S2、S3時(shí)，電流表的讀數(shù)相同。（1）求電阻的阻值；（2）求只閉合開(kāi)關(guān)S1和開(kāi)關(guān)S1、S2、S3全部閉合時(shí)，消耗的電功率之比?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，、、串聯(lián)，則通過(guò)電流表的電流為當(dāng)全部閉合開(kāi)關(guān)S1、S2、S3時(shí)，、并聯(lián)后再與串聯(lián)，被短路，則通過(guò)電流表的電流為其中兩種狀態(tài)下電流表的示數(shù)相同，故有解得（2）當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，消耗的功率為當(dāng)全部閉合開(kāi)關(guān)S1、S2、S3時(shí)，、并聯(lián)后再與串聯(lián)，被短路，則通過(guò)的電流為消耗的功率為可得15.如圖所示，一束氘核（電荷量為、質(zhì)量為）和氦核（電荷量為、質(zhì)量為）的混合粒子從點(diǎn)的粒子源無(wú)初速度地飄入平行金屬板加速電場(chǎng)，加速電場(chǎng)兩極板間電壓為，間距為，經(jīng)加速后從平行金屬板中央小孔沿偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的中軸線進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩極板間電壓為，極板長(zhǎng)度為，間距為，最后打在屏上。在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)和屏之間放置一關(guān)于中軸線對(duì)稱的擋板，寬度也為，且距離屏和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的距離均為，整個(gè)裝置處在真空中，不計(jì)粒子的重力及相互間的作用。求：（1）氘核和氦核離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度大小之比；（2）關(guān)閉粒子源，改變并重新打開(kāi)粒子源，氘核和氦核離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可到達(dá)屏幕的寬度；（3）偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電壓和加速電壓的比值滿足什么條件可使得粒子全部打在屏上?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）粒子通過(guò)加速電場(chǎng)根據(jù)動(dòng)能定理兩粒子的比荷相等，則進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)速度相同，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)根據(jù)動(dòng)能定理則有（2）由（1）知，氘核和氦核的運(yùn)動(dòng)軌跡重合，粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，從右側(cè)飛出電場(chǎng)后勻速直線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)速度方向的反向延長(zhǎng)線與粒子射入方向交于正中央點(diǎn)，如圖所示，在屏上的寬度為由幾何關(guān)系可知可得可得，由對(duì)稱性可知打到下方的寬度也為，則到達(dá)屏幕的寬度（3）設(shè)從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)邊緣射出的偏向角，從擋板邊緣射出的偏向角，，則有晉中市2025年1月高二年級(jí)期末調(diào)研測(cè)試試卷物理考生注意：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將考生號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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.如圖所示，取一對(duì)用絕緣柱支持的導(dǎo)體A和B，使它們彼此接觸，用絕緣柄把一個(gè)帶負(fù)電的金屬球C移近導(dǎo)體A，貼在導(dǎo)體下部的金屬箔張開(kāi)，保持C不動(dòng)，將導(dǎo)體A和B分開(kāi)，B端出現(xiàn)的感應(yīng)電荷量大小為。已知元電荷為。下列說(shuō)法中正確的是（）A.電子由A向B轉(zhuǎn)移B.導(dǎo)體A下邊金屬箔帶負(fù)電荷C.導(dǎo)體B失去電子數(shù)為D.感應(yīng)電荷在A內(nèi)部的點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向向左【答案】A【解析】AB．帶負(fù)電的絕緣金屬球C移近導(dǎo)體A，由于靜電感應(yīng)，故導(dǎo)體A帶正電，由于同種電荷相互排斥，自由電子由A向B轉(zhuǎn)移，故A正確，故B錯(cuò)誤；C．導(dǎo)體B得到電子數(shù)為，故C錯(cuò)誤；D．處于靜電平衡的導(dǎo)體，共內(nèi)部各處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，即點(diǎn)電荷C在導(dǎo)體產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度與導(dǎo)體內(nèi)感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，因點(diǎn)電荷C在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度向左，故感應(yīng)電荷在點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)向右，故D錯(cuò)誤。2.如圖所示，在同一點(diǎn)用兩根長(zhǎng)度不同的絕緣細(xì)線懸掛兩個(gè)帶同種電荷的小球A和B，兩小球的質(zhì)量分別為和，帶電量分別為和，兩球平衡時(shí)懸線與豎直方向的夾角分別為和，且，兩小球處于同一水平線上，下列說(shuō)法正確的是（）A.若，則B.若，則C.若，則D.與電荷量無(wú)關(guān)，【答案】D【解析】根據(jù)題意，小球A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，水平方向一對(duì)庫(kù)侖力等大反向，根據(jù)平衡條件有解得可知與電荷量無(wú)關(guān)，由于故故選D。3.如圖所示，絕緣輕桿一端固定在水平地面上且與地面成角，輕桿上端固定一帶正電的小球，整個(gè)裝置處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小為，小球的質(zhì)量為，小球的電荷量，重力加速度取，則關(guān)于輕桿給小球的力（）A.輕桿給小球的力大小，方向沿桿斜向上B.輕桿給小球的力大小，方向與水平方向成斜向右上C.若將電場(chǎng)方向改為豎直向上，輕桿給小球的力大小為D.若將電場(chǎng)方向改為豎直向上，輕桿給小球的力不確定【答案】B【解析】AB．小球受向下的重力，大小為小球帶正電，受到水平向左的電場(chǎng)力，大小為根據(jù)題意，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，在重力、電場(chǎng)力、輕桿的力作用下平衡，故輕桿的力與重力、電場(chǎng)力的合力等大反向，所以輕桿給小球的力大小設(shè)力F與水平方向的夾角為，則有解得即輕桿給小球的力的方向與水平方向成斜向右上，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．若將電場(chǎng)方向改為豎直向上，電場(chǎng)力和重力合力為零，輕桿給小球的力為0，故CD錯(cuò)誤。故選B。4.如圖所示，一導(dǎo)線由長(zhǎng)為的直導(dǎo)線和直徑為的半圓形導(dǎo)線構(gòu)成，直導(dǎo)線一端與半圓形導(dǎo)線圓心等高。導(dǎo)線處于與其所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，當(dāng)在該導(dǎo)線中通以大小為的電流時(shí)，該通電導(dǎo)線整體受到的安培力大小為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)線首尾兩端的直線長(zhǎng)度為有效長(zhǎng)度，結(jié)合幾何知識(shí)可知有效長(zhǎng)度為，則該通電導(dǎo)線受到的安培力大小為。故選B。5.如圖所示，在球心處放一正點(diǎn)電荷，分別以、為圓心兩虛線圓平行，關(guān)于球面上、、三點(diǎn)的描述正確的是（）A.圖中、、三點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.圖中、、電勢(shì)相等C.帶正電試探電荷沿直線從到過(guò)程中電勢(shì)能減小D.帶負(fù)電的試探電荷沿直線從到過(guò)程中所受電場(chǎng)力先增大后減小【答案】D【解析】A．根據(jù)點(diǎn)電荷在距離處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小，方向在該電荷與某點(diǎn)的連線上，圖中、、三點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相同，方向不同，錯(cuò)誤；B．以點(diǎn)電荷為球心的球面為等勢(shì)面，且沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，圖中、電勢(shì)相等，距離電荷較近電勢(shì)較高，B錯(cuò)誤；C．帶正電的試探電荷沿直線從到過(guò)程中，電勢(shì)先升高后降低，對(duì)于正電荷電勢(shì)能先升高后降低，C錯(cuò)誤；D．帶負(fù)電的試探電荷沿直線從到的過(guò)程中電場(chǎng)強(qiáng)度先變大后變小，根據(jù)，電場(chǎng)力先增大后減小，D正確。6.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為、內(nèi)阻為，滑動(dòng)變阻器、理想二極管、平行板電容器、接入電路，且兩平行板電容器間各有一帶電油滴，閉合開(kāi)關(guān)，穩(wěn)定后兩帶電油滴在、兩點(diǎn)均處于靜止?fàn)顟B(tài)。平行板電容器下極板接地，保持開(kāi)關(guān)閉合，下列說(shuō)法正確的是（）A.滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí)，位于點(diǎn)的帶電油滴將會(huì)向上運(yùn)動(dòng)B.滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)，電容器上極板向上移動(dòng)時(shí)，位于的油滴將向上運(yùn)動(dòng)C.滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)，電容器的下極板向下移動(dòng)時(shí)，點(diǎn)油滴的電勢(shì)能將減小D.滑動(dòng)變阻器滑片向上滑動(dòng)時(shí)，點(diǎn)電勢(shì)將降低【答案】C【解析】A．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí)，的電壓減小，則電容器板間電壓減小，電容器要放電，由于二極管的存在，電容器不能放電，故電容器極板間電壓不變，電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)不變，帶電油滴不動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．電容器上板向上移動(dòng)時(shí)，增大，根據(jù)，電場(chǎng)強(qiáng)度減小，電場(chǎng)力減小，油滴向下運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)電容器的下極板向下移動(dòng)時(shí)，增大，由于二極管，電容器所帶的電量不變，根據(jù)，可知電容器板間場(chǎng)強(qiáng)不變，與下極板間距增大，由知，與下極板間的電勢(shì)差變大，點(diǎn)的電勢(shì)會(huì)升高，該油滴帶負(fù)電，由，點(diǎn)油滴電勢(shì)能將減小，C正確；D．若滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)，的電壓增大，則電容器板間電壓增大，板間場(chǎng)強(qiáng)增大，距下極板距離不變，點(diǎn)電勢(shì)升高，D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，平面直角坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。軸上的點(diǎn)有一粒子源，可沿紙面向磁場(chǎng)內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射大量速率相等、帶正電的相同粒子，不計(jì)粒子重力及粒子間相互作用。當(dāng)粒子從點(diǎn)沿與軸負(fù)方向成角進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，粒子剛好從原點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，則粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)到點(diǎn)的最大距離為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】當(dāng)粒子從點(diǎn)沿與軸負(fù)方向成角進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，如圖1所示粒子運(yùn)動(dòng)的半徑。當(dāng)粒子離開(kāi)磁場(chǎng)到點(diǎn)的距離最遠(yuǎn)時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中的軌跡為半圓，如圖2所示，由幾何關(guān)系得，最大距離。故選C二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線A、B垂直于紙面放置，分別通以大小相同、方向垂直于紙面向外和向里的電流，在A、B導(dǎo)線連線的中垂線上有一點(diǎn)，點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，，則下列說(shuō)法正確的是（）A.的方向由指向B.導(dǎo)線A在點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.只把導(dǎo)線B中電流反向，點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D.把導(dǎo)線A、B中的電流均反向，點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為【答案】AD【解析】A．由題可知兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線A、B在點(diǎn)的合磁場(chǎng)如圖1所示方向豎直向上，而點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，所以勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向由到O，故A正確；B．由通電直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)分布特點(diǎn)知兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線A、B在點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向夾角成，合磁場(chǎng)大小為，由幾何知識(shí)知導(dǎo)線A在點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，故B錯(cuò)誤；C．只把導(dǎo)線B中的電流反向，如圖2所示兩磁感應(yīng)強(qiáng)度方向成，由幾何知識(shí)知點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，故C錯(cuò)誤；D．把導(dǎo)線A、B中電流均反向，則兩導(dǎo)線在點(diǎn)的合磁場(chǎng)豎直向下，大小為，又勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為，所以點(diǎn)的合磁場(chǎng)為，故D正確。9.在如圖所示電路圖中，電表均為理想電表，電源內(nèi)阻不計(jì)，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭從向滑動(dòng)時(shí)，四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用、、、表示，電表示數(shù)變化量的大小分別用、、、表示，下列判斷正確的是（）A.電流表的示數(shù)變大B.任何時(shí)刻都存在C.電壓表示數(shù)變大D.不變【答案】BD【解析】A．滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭從向滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻變大，電流減小，A錯(cuò)誤；B．因?yàn)橛|頭到的電阻相當(dāng)于不接入電路，測(cè)量的是路端電壓，所以任何時(shí)刻都存在B正確；C．滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭從向滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻變大，電流減小，電壓表示數(shù)減小，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得則有保持不變，D正確。故選BD。10.如圖所示，位于豎直平面內(nèi)半徑為的光滑絕緣圓形軌道，與傾角為絕緣粗糙直軌道在點(diǎn)平滑連接，點(diǎn)為圓軌道的最低點(diǎn)，。整個(gè)軌道處于水平向左、場(chǎng)強(qiáng)的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。現(xiàn)有一質(zhì)量為、帶電量為可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊從傾斜直軌道上距離足夠遠(yuǎn)的點(diǎn)由靜止釋放，已知滑塊與傾斜直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，，重力加速度為。下列說(shuō)法正確的是（）A.滑塊第一次滑到點(diǎn)時(shí)的速度大小為B.滑塊第一次滑到點(diǎn)時(shí)的速度大小為C.滑塊從點(diǎn)沿切線飛出后，經(jīng)時(shí)間飛到傾斜軌道D.滑塊從點(diǎn)沿切線飛出后，經(jīng)時(shí)間飛到傾斜軌道【答案】BC【解析】AB．對(duì)物塊進(jìn)行受力分析如圖1所示物塊在下滑過(guò)程中，洛倫茲力逐漸變大，摩擦力變大，物塊做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)，則平衡方程為聯(lián)立解得A錯(cuò)誤，B正確；CD．滑塊從到運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，洛倫茲力不做功，點(diǎn)為重力場(chǎng)和電場(chǎng)復(fù)合場(chǎng)的等效最高點(diǎn)，等效重力加速度為，從到運(yùn)用動(dòng)能定理解得從點(diǎn)飛出后，滑塊受到重力、電場(chǎng)力、洛倫茲力，受力圖如圖2所示則有滑塊恰好合力為零，則滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)到傾斜軌道，時(shí)間C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.兩個(gè)相同的靈敏電流表分別與和并聯(lián)改裝成電流表A、B，在保證安全情況下，將改裝的電流表A、B串聯(lián)接入電路，兩靈敏電流表的偏角之比總為1：5，如圖所示。（1）電流表A的量程_____(填“大于”“等于”或“小于”)電流表B的量程。（2）靈敏電流表G的內(nèi)阻為_(kāi)____(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。（3）若將靈敏電流表與電阻并聯(lián)改裝成新量程的電流表，發(fā)現(xiàn)改裝表的讀數(shù)總比準(zhǔn)確值稍小一些，采用下列哪種措施可加以改進(jìn)_____。A.在上串聯(lián)一比小得多的電阻B.在上串聯(lián)一比大得多的電阻C.在上并聯(lián)一比小得多的電阻D.在上并聯(lián)一比大得多的電阻【答案】（1）大于（2）44.1（3）A（2）將兩改裝表串聯(lián)接入電路，如題圖所示，則改裝表A的量程是改裝表B的量程的5倍，設(shè)改裝表B的擴(kuò)大倍數(shù)為n倍，則改裝表的擴(kuò)大倍數(shù)為倍，假設(shè)靈敏電流表的內(nèi)阻為，滿偏電流為，則代入數(shù)據(jù)可得（3）電流讀數(shù)稍偏小，說(shuō)明通過(guò)分流電阻的電流稍偏大。分流電阻稍偏小，可以在上串聯(lián)一比小得多的電阻。故選A。12.電動(dòng)自行車是一種應(yīng)用廣泛的交通工具，它的電機(jī)由蓄電池組供電。某興趣小組將一輛舊電動(dòng)自行車電瓶充滿電，取下電池，測(cè)量它的電動(dòng)勢(shì)（約）和內(nèi)阻。（1）為了估測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，先用多用電表進(jìn)行測(cè)量，組內(nèi)四位同學(xué)的操作如下，你認(rèn)為正確的是_____。A.小明選擇歐姆擋的倍率，歐姆調(diào)零后，直接將紅、黑表筆與電池兩極連接，測(cè)量電池內(nèi)阻B.小王選擇歐姆擋的倍率，歐姆調(diào)零后，直接將紅、黑表筆與電池兩極連接，測(cè)量電池內(nèi)阻C.小麗選擇直流電壓擋，紅表筆接電池正極、黑表筆接電池負(fù)極，測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)D.小剛選擇直流電壓擋，紅表筆接電池負(fù)極、黑表筆接電池正極，測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)（2）測(cè)量電動(dòng)勢(shì)時(shí)，多用電表的指針如圖1所示，其讀數(shù)為_(kāi)____。（3）該小組按照?qǐng)D2所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值使電流表示數(shù)逐漸接近滿偏，記錄此過(guò)程中電壓表和電流表的示數(shù)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，如圖3所示，出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因是_____。A.滑動(dòng)變阻器最大阻值太小B.電壓表內(nèi)阻太大C.電池內(nèi)阻較?。?）針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題，該小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)方案A．舊電池一塊（電動(dòng)勢(shì)約，內(nèi)阻約）；B．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）；C．電流表（量程，內(nèi)阻為）；D．電壓表（量程，內(nèi)阻約）；E．定值電阻；F．定值電阻；G．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。在現(xiàn)有器材的條件下，為消除系統(tǒng)誤差，盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則下列電路圖正確的是_____。A. B.C. D.（5）改進(jìn)方案后重新測(cè)量，得到數(shù)據(jù)并繪出新的圖像如圖4所示，可得電池的電動(dòng)勢(shì)，其內(nèi)阻_____（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。【答案】（1）C（2）45.0（44.9##45.1）（3）C（4）C（5）1.3（1.2##1.4）【解析】（1）CD．用多用電表估測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)時(shí)，應(yīng)選擇直流電壓擋，紅表筆接電池正極、黑表筆接電池負(fù)極，測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)，C正確，D錯(cuò)誤。故選C。（2）因?yàn)樗玫膿跷皇侵绷麟妷簱跷唬钚》侄仁?，應(yīng)該估讀一位，所以讀數(shù)應(yīng)該是。（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可得路端電壓由題圖3可知，路端電壓變化小，當(dāng)電源內(nèi)阻太小時(shí)，電壓表示數(shù)即路端電壓變化很小，AB錯(cuò)誤，C正確。故選C。（4）當(dāng)電源內(nèi)阻太小時(shí)，干路電流有較大變化時(shí)，變化也很小，電壓表示數(shù)即路端電壓變化很小，所以我們需要將電源內(nèi)阻擴(kuò)大，根據(jù)給的電源及電流表、電壓表，估測(cè)電表滿偏阻值最大約為，