2025屆山東省嘉祥一中高二物理第一學期期末聯(lián)考試題含解析

2025屆山東省嘉祥一中高二物理第一學期期末聯(lián)考試題考生請注意：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，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，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?？荚嚱Y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、如圖所示，坐標系xOy位于紙面內，兩根直導線M、N垂直紙面放置，M、N位于x軸上關于O點對稱．若在M、N中通有大小相等的電流，M中電流方向垂直紙面向外，N中電流方向垂直紙面向里，兩電流在y軸上的P點產生的合磁場方向為A.x軸正方向B.x軸負方向C.y軸正方向D.y軸負方向2、如圖所示是某電源的路端電壓與電流的關系圖像，下面結論正確的是()A.電源的電動勢為6.0VB.電源的內阻為12ΩC.電源的短路電流為0.5AD.電流為0.3A時的外電阻是12Ω3、一個矩形線圈在勻強磁場中勻角速度轉動，產生的交變電動勢的瞬時表達式為，則A.該交變電動勢的頻率為2HzB.時刻線圈平面與磁場平行C.時，e達到最大值D.在1s時間內，線圈中電流方向改變100次4、我國的“神舟”系列航天飛船的成功發(fā)射和順利返回，顯示了我國航天事業(yè)取得的巨大成就。已知地球的質量為M，引力常量為G，飛船的質量為m，設飛船繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑為r，則（）A.飛船在此軌道上的運行速率為B.飛船在此圓軌道上運行的向心加速度為C.飛船在此圓軌道上運行的周期為D.飛船在此圓軌道上運行所受的向心力為5、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6、關于物體帶電現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.不帶電的物體沒有電荷B.帶電的粒子一定具有多余的電子C.摩擦起電是電荷從一個物體轉移到另一個物體的過程D.帶電導體棒放在潮濕的房間里一段時間，導體棒不帶電了，說明電荷量不是守恒的二、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、在電磁學發(fā)展過程中，許多科學家做出了貢獻．下列說法正確的是（）A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象B.麥克斯韋預言了電磁波；楞次用實驗證實了電磁波的存在C.庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律；密立根通過油滴實驗測定了元電荷的數值D.安培發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用規(guī)律；洛侖茲發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律8、某研究性學習小組描繪了三種電學元件的伏安特性曲線，如圖所示，下列判斷中正確的是（）A.圖甲反映該電學元件的導電性能隨電壓的增大而增強B.圖乙反映溫度會影響該電學元件的導電性能C.圖丙反映該電學元件加正向電壓和反向電壓時導電性能一樣D.圖丙反映該電學元件如果加了較高的反向電壓（大于40V）時，反向電流才急劇變大9、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，核心部分為兩個銅質D形盒D1、D2構成，其間留有空隙，將其置于勻強磁場中，兩盒分別與高頻電源相連，下列說法正確的是A.粒子被加速后的最大動能隨加速電場電壓的增大而增大B.離子由加速器的邊緣進入加速器C.電場變化周期由粒子的質量、電荷量和磁感應強度決定D.為使被加速的粒子獲得的動能增加為原來的4倍，可只調節(jié)D形盒的半徑增大為原來的2倍10、光滑絕緣半球形碗固定在水平地面上，碗內放有可視為質點的帶電小球1、2，兩小球質量均為、帶電量分別為，平衡時小球1、2分別位于位置處。小球2的電荷量逐漸減少，從點緩慢下滑至點，則A.兩帶電小球間庫侖力增大 B.兩帶電小球間庫侖力減小C.帶電小球2對碗的壓力增大 D.帶電小球2對碗的壓力減小三、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，勻強磁場的磁感應強度B＝T，邊長L＝10cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈電阻r＝1Ω，線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉動，角速度ω＝2πrad/s，外電路電阻R＝4Ω，從圖示位置開始計時，轉動過程中感應電動勢瞬時值表達式為e=______V；電壓表的示數為___V.12．（12分）某同學通過實驗測定一個阻值約為5Ω電阻Rx的阻值.（1）現(xiàn)有電源(3V,內阻可不計)、滑動變阻器(0~10Ω,標定電流1A)、開關和導線若干,以及下列電表:A.電流表(0-3A,內阻約0.025Ω)B.電流表(0-0.6A,內阻約0.125Ω)C.電壓表(0-3V,內阻約3kΩ)D.電壓表(0-15V,內阻約15kΩ)為減小測量誤差,在實驗中,電流表應選用_____,電壓表應選用_____(填器材前的字母);實驗電路應采用下圖中的_____(填“甲”或“乙”).（2）接通開關,改變滑動變阻器的滑片位置,某次電表示數如圖所示,對應的電流表示數I=_____A,電壓表示數U=_____V.計算可得該電阻的測量值Rx=_____Ω.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，在水平向左的勻強電場中有一與水平面成45°角的光滑絕緣直桿AC，其下端點C距地面高度h=0.8m．有一質量為0.5kg的帶電小環(huán)套在桿上，以某一速度沿桿勻速下滑，小環(huán)離開桿后正好落在C端的正下方地面上P點處，ACP所在平面與電場E平行，g取10m/s2，求：（1）小環(huán)帶何種電荷及它受到電場力的大??；（2）小環(huán)在直桿上勻速運動速度的大小14．（16分）如圖為質譜儀工作原理圖，離子從電離室A中的小孔S1逸出（初速度不計），經電壓為U的加速電場加速后，通過小孔S2和S3，從磁場上邊界垂直于磁場方向進入磁感應強度為B勻強磁場中，運動半個圓周后打在接收底版D上并被吸收．對于同一種元素，若有幾種同位素時，就會在D上的不同位置出現(xiàn)按質量大小分布的譜線，經過分析譜線的條數、強度（單位時間內打在底版D上某處的粒子動能）就可以分析該種元素的同位素組成(1)求比荷為的粒子進入磁場的速度大?。?2)若測得某種元素的三種同位素a、b、c打在底版D上的位置距離小孔S3的距離分別為L1、L2、L3，強度分別為P1、P2、P3，求：①三種同位素a、b、c的粒子質量之比m1：m2：m3；②三種同位素a、b、c在該種元素物質組成中所占的質量之比M1：M2：M3.15．（12分）密立根用如圖所示的實驗裝置來測定很小的帶電油滴所帶的電荷量。油滴從噴霧器噴出時由于摩擦而帶電，并落入兩塊相互平行的極板M、N之間的區(qū)域（M板帶正電、N板帶負電），透過顯微鏡尋找那些剛好懸浮在極板間的油滴。根據觀測數據算出油滴的質量，再根據油滴懸浮時受到的電場力和重力平衡，可計算出油滴所帶的電荷量。（1）若P為從顯微鏡中觀察到的懸浮油滴，則可推知P帶哪種電荷？（2）已知極板M、N之間的距離為d，電壓為U，求兩板之間的電場強度E的大?。唬?）油滴P可視為球體，并測得其半徑為R。已知油的密度為ρ，重力加速度為g，極板M、N之間的距離為d，電壓為U。求該油滴的電荷量q。（提示：球的體積公式）

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】根據安培右手定則，導線M在O點產生的磁場方向沿y軸正方向，導線N在O點產生的磁場方向沿y軸正方向，故坐標原點O處的合磁場沿y軸正方向【點睛】知道磁場的矢量疊加原理，并能熟練使用安培右手定則，是解決問題的關鍵2、A【解析】根據閉合電路歐姆定律分析圖線與縱軸交點的物理意義和圖線斜率的物理意義，當外電阻為零時，電源被短路，由閉合電路歐姆定律求出短路電流；當電流為0.3A時，由閉合電路歐姆定律求出外電壓，再歐姆定律求出外電阻；【詳解】A、由閉合電路歐姆定律得，當時，，即圖線與縱軸交點表示斷路狀態(tài)，電動勢，故A正確；B、電源的內阻等于圖線的斜率大小，，故B錯誤；C、外電阻時，短路電流為，故C錯誤；D、電流為時，路端電壓，外電阻是，故D錯誤【點睛】本題關鍵從數學的角度理解物理圖象的物理意義，容易產生的錯誤是求電源的內阻3、A【解析】A．根據得：根據可得：故A正確；B．當時線圈平面跟磁感線垂直，磁通量最大，磁通量變化率為0，故B錯誤；C．當時，產生的交變電動勢的瞬時值為：故C錯誤；D．線圈通過中性面，線圈中電流方向改變；又因為周期為，所以在1s時間內，線圈通過中性面4次，線圈中電流方向改變4次，故D錯誤；故選A。4、C【解析】A．研究飛船繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，列出等式解得故A錯誤；B．根據萬有引力提供向心力，得所以故B錯誤；C．根據萬有引力提供向心力，得所以故C正確；D．飛船在此圓軌道上運行所受的向心力為萬有引力，得故D錯誤。故選C。5、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C6、C【解析】A．不帶電的物體可能帶有等量的正電荷和負電荷，對外顯示不帶電．故A錯誤；B．帶負電的粒子一定具有多余的電子，選項B錯誤；C．摩擦起電實際上是電荷從一個物體轉移到另一個物體或者從物體的一部分轉移到物體的另一部分的過程，故C正確；D．一根帶電導體放在潮濕的房間一段時間后，發(fā)現(xiàn)導體棒不帶電了，是因為電荷被中和了，但電荷仍然守恒，故D錯誤。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、AC【解析】A、奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，故A正確；B、麥克斯韋預言了電磁波，赫茲用實驗證實了電磁波的存在，故B錯誤；C、庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律，密立根通過油滴實驗測定了元電荷的數值，故C正確；D、洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用規(guī)律，安培發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律，故D錯誤8、BD【解析】A．圖甲中圖線的斜率的倒數表示電阻，由圖可知，電阻阻值不變，所以圖甲反映該電學元件的導電性能不變，故A錯誤；B．圖乙圖線的斜率的倒數表示電阻，由圖可知，電阻隨電壓變大，電阻阻值變化，所以圖乙反映溫度會影響該電學元件的導電性能，故B正確；C．由圖丙可知，當正向電壓很小時，電流較大，而反向電壓很大時，電流也較小，故C錯誤；D．當該二極管兩端的反向電壓為40V時，二極管中的反向電流突然增大，此時二極管將會被擊穿，故D正確。故選BD。9、CD【解析】A：據得，當粒子在D形盒內運動半徑最大時，速度最大，；粒子被加速后的最大動能，可得：，則粒子被加速后的最大動能與加速電場電壓無關．故A錯誤B：離子由加速器的中間部分進入加速器，故B錯誤C：電場變化周期應等于粒子在磁場中運動周期，則電場變化周期由粒子的質量、電荷量和磁感應強度決定．故C正確D：被加速的粒子獲得的動能，只調節(jié)D形盒的半徑增大為原來的2倍，粒子獲得的動能增加為原來的4倍．故D正確【點睛】粒子經回族加速器加速獲得的最大動能與加速電壓無關，加速電壓影響的是加速的次數10、BD【解析】對B受力分析如圖：由相似三角形法可證明兩個帶電小球任意電量時，都在同一水平面上（為兩球連線距離的一半，為點到兩球連線的距離）；小球2電量減少，兩球間庫侖力減小，小球位置下降，且總在同一水平面。對小球2，由圖解法可知，減小，減小，小球對碗的壓力減小；A．兩帶電小球間庫侖力增大，與結論不相符，選項A錯誤；B．兩帶電小球間庫侖力減小，與結論相符，選項B正確；C．帶電小球2對碗的壓力增大，與結論不相符，選項C錯誤；D．帶電小球2對碗的壓力減小，與結論相符，選項D正確；故選BD.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.e=10cos2πt②.【解析】先根據Em=NBSω求解電動勢的峰值，再根據e=Emcosωt寫出瞬時表達式．電壓表示數為有效值【詳解】電動勢的峰值為：Em＝NBSω＝100××0.1×0.1×2πV＝10V；從圖示位置開始計時，轉動過程中感應電動勢瞬時值表達式為e=Emcosωt=10cos2πt；根據電壓分配原理可得，路端電壓的峰值為：；則電壓表示數為：12、①.B②.C③.甲④.0.50⑤.2.60⑥.5.2【解析】（1）[1][2]電源電動勢約為，所以電壓表選擇C，根據歐姆定律：可知電流表選擇B即可；[3]計算電表內阻和待測電阻的關系：可知電壓表內阻遠大于待測電阻，分流較小，電流表應采用外界法，即甲圖；（2）[4]電流表分度值為，所以電流表讀數為：；[5]電壓表分度值為，所以電壓表讀數為：；[6]根據歐姆定律：。四、計算