山西太原師范學(xué)院附中2025屆高二物理第一學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

山西太原師范學(xué)院附中2025屆高二物理第一學(xué)期期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類(lèi)型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，下列方法不正確的是()A.小磁針靜止時(shí)S極所指的方向B.小磁針靜止時(shí)N極所指的方向C.小磁針N極的受力方向D.同磁場(chǎng)方向一致2、在圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r．將滑動(dòng)變阻器的滑片P從圖示位置向右滑動(dòng)的過(guò)程中，關(guān)于各電表示數(shù)的變化，下列判斷中正確的是（）A.電壓表V的示數(shù)變小B.電流表A1的示數(shù)變小C.電流表A2的示數(shù)變小D.電流表A的示數(shù)變大3、如圖所示，在紙面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy，第一、二象限存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．質(zhì)量均為m、電荷量分別為+q和-q的兩個(gè)粒子（不計(jì)重力），從坐標(biāo)原點(diǎn)O以相同的速度v先后射入磁場(chǎng)，v方向與x軸成θ=30°角，帶正、負(fù)電的粒子在磁場(chǎng)中僅受洛侖茲力作用，則（）A.帶負(fù)電的粒子回到x軸時(shí)與O點(diǎn)的距離為B.帶正電的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C.兩粒子回到x軸時(shí)的速度不相同D.從射入到射出磁場(chǎng)的過(guò)程中，兩粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同4、在光滑水平面上，有兩個(gè)相互接觸的物體，如圖，已知M＞m，第一次用水平力F由左向右推M，物體間的相互作用力為F1；第二次用同樣大小的水平力F由右向左推m，物體間的相互作用力為F2，則（）A. B.C. D.無(wú)法確定5、下列說(shuō)法符合史實(shí)的是A.庫(kù)侖最早測(cè)定了元電荷的數(shù)值B.法拉第引入了場(chǎng)的概念，并提出用電場(chǎng)線(xiàn)描述電場(chǎng)C.奧斯特發(fā)現(xiàn)電流周?chē)嬖诖艌?chǎng)，并提出分子電流假說(shuō)解釋磁現(xiàn)象D.牛頓被譽(yù)為是第一個(gè)“稱(chēng)出”地球質(zhì)量的科學(xué)家6、如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=3×105V/m，A、B兩點(diǎn)相距0.2m，兩點(diǎn)連線(xiàn)與電場(chǎng)的夾角是60°，下列說(shuō)法正確的是（）A.A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是UAB=6×104VB.若取A點(diǎn)的電勢(shì)為0，則B點(diǎn)的電勢(shì)φB=3×104VC.電荷量2×10-4C的正電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)電勢(shì)能減少6JD.電荷量2×10-4C的負(fù)電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)電場(chǎng)力做功為6J二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，MN是紙面內(nèi)的一條直線(xiàn)，其所在空間充滿(mǎn)與紙面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)或與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(場(chǎng)區(qū)都足夠大)，現(xiàn)有一重力不計(jì)的帶電粒子從MN上的O點(diǎn)以水平初速度v0射入場(chǎng)區(qū)，下列有關(guān)判斷正確的是()A.如果粒子回到MN上時(shí)速度增大，則空間存在的一定是電場(chǎng)B.如果粒子回到MN上時(shí)速度大小不變，則該空間存在的一定是電場(chǎng)C.若只改變粒子的速度大小，發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN上時(shí)與其所成夾角不變，則該空間存在的一定是磁場(chǎng)D.若只改變粒子的速度大小，發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN所用的時(shí)間不變，則該空間存在的一定是磁場(chǎng)8、如圖所示，用絕緣輕繩懸吊一個(gè)帶正電的小球，放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．現(xiàn)把小球拉至懸點(diǎn)右側(cè)a點(diǎn)，輕繩被水平拉直，靜止釋放后，小球在豎直平面內(nèi)來(lái)回?cái)[動(dòng)．在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列判斷正確的是()A.小球擺到懸點(diǎn)左側(cè)的最高點(diǎn)與a點(diǎn)應(yīng)在同一水平線(xiàn)上B.小球每次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)所受洛倫茲力大小相等C.小球每次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)所受洛倫茲力方向相同D.小球每次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)輕繩所受拉力大小相等9、帶電粒子從靜止出發(fā)經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速后，垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，當(dāng)離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，決定帶電粒子側(cè)移距離大小的因素是（）A.帶電粒子質(zhì)量越大，側(cè)移越大 B.帶電粒子電量越大，側(cè)移越大C.加速電壓越低，側(cè)移越大 D.偏轉(zhuǎn)電壓越高，側(cè)移越大10、如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球在電場(chǎng)強(qiáng)度為E、區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，以初速度v0沿ON在豎直面內(nèi)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。ON與水平面的夾角為，重力加速度為g，且mg=qE，則（）A.電場(chǎng)方向豎直向上B.小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小為gC.小球上升的最大高度為D.若小球在初始位置的電勢(shì)能為零，則小球電勢(shì)能的最大值為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）要測(cè)量某種合金的電阻率。（1）若合金絲長(zhǎng)度為L(zhǎng)，直徑為D，阻值為R，則其電阻率ρ=___________，用螺旋測(cè)微器測(cè)合金絲的直徑如圖甲所示，讀數(shù)D=___________mm。（2）圖乙是測(cè)量合金絲阻值的原理圖，S2是單刀雙擲開(kāi)關(guān)。根據(jù)原理圖在圖丙中將實(shí)物連線(xiàn)補(bǔ)充完整___________。（3）閉合S1，當(dāng)S2處于位置a時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U1=1.35V，I1=0.30A；當(dāng)S2處于位置b時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U2=0.92V，I2=0.32A，根據(jù)以上測(cè)量數(shù)據(jù)判斷，當(dāng)S2處于位置___________（選填“a”或“b”）時(shí)，測(cè)量相對(duì)準(zhǔn)確，測(cè)量值Rx=___________Ω。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）如圖所示為萬(wàn)用表歐姆擋的內(nèi)部電路,a、b為表筆插孔,下列說(shuō)法中正確的是（）A．a(chǎn)孔插紅表筆B．表盤(pán)刻度是均勻的C．用×100Ω擋測(cè)量時(shí),若指針指在0Ω附近,則應(yīng)換用×1kΩ擋四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖為質(zhì)譜儀原理示意圖,電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)后進(jìn)入粒子速度選擇器,選擇器中存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向右.已知帶電粒子能夠沿直線(xiàn)穿過(guò)速度選擇器,從G點(diǎn)垂直MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),該偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是一個(gè)以直線(xiàn)MN為邊界、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后,最終到達(dá)照相底片的H點(diǎn).可測(cè)量出G、H間的距離為L(zhǎng).帶電粒子的重力可忽略不計(jì).求（1）.粒子從加速電場(chǎng)射出時(shí)速度v的大小.（2）.粒子速度選擇器中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B1的大小和方向.（3）.偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B2的大小.14．（16分）如圖，水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌右端與電阻R連接，金屬棒ab垂直置于導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。棒獲得初速度v后開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)。(1)指出ab棒中感應(yīng)電流的方向；(2)ab棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，速度如何變化。15．（12分）如圖甲所示，兩相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距L＝0.5m，左端接有電阻R＝3Ω，豎直向下的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示．開(kāi)始導(dǎo)體棒CD靜止在導(dǎo)軌上的x＝0處，現(xiàn)給導(dǎo)體棒一水平向右的拉力，使導(dǎo)體棒1m/s2的加速度沿x軸勻加速運(yùn)動(dòng)，已知導(dǎo)體棒質(zhì)量為2kg，電阻為2Ω，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，其余電阻不計(jì)，求：(1)拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系式；(2)當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到x＝4.5m處時(shí)撤掉拉力，此時(shí)導(dǎo)體棒兩端的電壓，此后電阻R上產(chǎn)生的熱量

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是磁場(chǎng)的方向，是小磁針靜止的時(shí)候N極所指的方向，也是小磁針的N極所受力的方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向沿磁感線(xiàn)的切線(xiàn)方向，與通電導(dǎo)線(xiàn)所受安培力的方向垂直；【詳解】磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向即為：小磁針靜止時(shí)N極的受力方向即小磁針N的指向就是該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向，通磁場(chǎng)的方向一致，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)BCD正確【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度的物理意義，知道磁場(chǎng)的方向就是磁場(chǎng)方向，與通電導(dǎo)線(xiàn)所受安培力的方向垂直2、C【解析】D.滑動(dòng)變阻器的滑片P從圖示位置向右滑動(dòng)，電路總電阻變大，電路中總電流減小，D錯(cuò)誤；A.電源的內(nèi)電壓減小，則電路外電壓變大，A錯(cuò)誤；B.R1上電壓變大，則電流變大，B錯(cuò)誤；C.由于總電流減小，A1電流增大，則A2電流減小，C正確考點(diǎn)：考查閉合電路的動(dòng)態(tài)變化分析【點(diǎn)睛】本題應(yīng)先明確各用電器間的串并聯(lián)關(guān)系，可以先把電表看做理想電表，電流表短接，電壓表斷路看待，這可以使電路結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單3、A【解析】畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，根據(jù)半徑公式結(jié)合幾何關(guān)系求出帶負(fù)電的粒子回到x軸時(shí)與O點(diǎn)的距離；根據(jù)t＝T，求出帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；粒子勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速率不變，速度方向由軌跡圖判斷是否相同；【詳解】帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示：帶負(fù)電的粒子順時(shí)針?lè)较蚱D(zhuǎn)，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，圓弧所對(duì)的圓心角為60°，△OO2B為等邊三角形，OB＝R＝，所以帶負(fù)電的粒子回到x軸時(shí)與O點(diǎn)的距離為，故A正確；粒子勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，帶正電的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，帶負(fù)電的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故BD錯(cuò)誤；兩粒子均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速率不變，兩粒子回到x軸時(shí)的速度大小為v，方向都與x軸正方向的夾角為30°，所以?xún)闪Ｗ踊氐絰軸時(shí)的速度相同，故C錯(cuò)誤；故選A【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵是畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，根據(jù)牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解，記住半徑公式和周期公式4、C【解析】把兩個(gè)物體看成一個(gè)整體，根據(jù)牛頓第二定律得兩次系統(tǒng)的加速度大小相等。第一次用水平力F由左向右推M，對(duì)m運(yùn)用牛頓第二定理得第二次用同樣大小的水平力F由右向左推m，對(duì)M運(yùn)用牛頓第二定理得因?yàn)镸＞m，所以F1＜F2。故選C。5、B【解析】庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律；密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)最早測(cè)定了元電荷的數(shù)值，故A錯(cuò)誤；法拉第引入了場(chǎng)的概念，并提出用電場(chǎng)線(xiàn)描述電場(chǎng)，故B正確；奧斯特發(fā)現(xiàn)電流周?chē)嬖诖艌?chǎng)，安培提出分子電流假說(shuō)解釋磁現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；被譽(yù)為第一個(gè)“稱(chēng)出”地球質(zhì)量的科學(xué)家是卡文迪許，故D錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤6、C【解析】已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E，A、B兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)及AB連線(xiàn)與電場(chǎng)方向的夾角為θ，求出兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離d，根據(jù)公式，再求解電勢(shì)差U．根據(jù)計(jì)算電場(chǎng)力做功，從而分析電勢(shì)能變化由圖示可知，AB方向與電場(chǎng)線(xiàn)方向間的夾角，AB兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離，AB點(diǎn)間的電勢(shì)差，故A錯(cuò)誤；沿電場(chǎng)線(xiàn)的方向電勢(shì)降落，故若取A點(diǎn)的電勢(shì)為0，則B點(diǎn)的電勢(shì)為負(fù)值，B錯(cuò)誤；電荷量q=+2×10-4C的電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能減小，，C正確；電荷量q=-2×10-4C的電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，大小為，D錯(cuò)誤二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】A.洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功，不能使粒子速度增大，電場(chǎng)力可使帶電粒子做功，動(dòng)能增大，故A正確；B.若帶電粒子以與電場(chǎng)線(xiàn)平行的速度射入，粒子返回速率不變，故B錯(cuò)誤；C.如果是電場(chǎng)，只要MN是等勢(shì)面即可，故C錯(cuò)誤；D.由知，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與速率無(wú)關(guān)，D正確。故選AD。8、AB【解析】由于洛倫茲力不做功，小球機(jī)械能守恒，每次到達(dá)的高度相同；每次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的速度大小相等，所受洛倫茲力大小相等．但是由于運(yùn)動(dòng)方向有向左或向右，所以洛倫茲力方向可能向下或向上．每次需要的向心力一樣大，則拉力不同。故選AB9、CD【解析】粒子先直線(xiàn)加速后做類(lèi)似平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)直線(xiàn)加速過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理列式，對(duì)類(lèi)似平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程根據(jù)分位移公式列式，最后聯(lián)立求解即可【詳解】直線(xiàn)加速過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理，有：，在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，則有：L=vt，，加速度：，聯(lián)立解得：，故側(cè)移距離的大小與帶電粒子的質(zhì)量、電量無(wú)關(guān)，與加速度電壓、偏轉(zhuǎn)電壓有關(guān)，當(dāng)加速度電壓越低時(shí)，側(cè)越大；當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓越高，側(cè)移越大，故AB錯(cuò)誤，CD正確，故選CD【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是推導(dǎo)出側(cè)移量的表達(dá)式進(jìn)行分析，可以記住“經(jīng)過(guò)同一個(gè)加速電場(chǎng)加速、同樣偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)的粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同”的結(jié)論10、BD【解析】AB．小球做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，合力應(yīng)與速度在同一直線(xiàn)上，即在ON直線(xiàn)上，因所以電場(chǎng)力Eq與重力關(guān)于ON對(duì)稱(chēng)，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得：電場(chǎng)力qE與水平方向的夾角應(yīng)為，受力情況如圖所示合力沿ON方向向下，大小為mg，所以加速度為g，方向沿ON向下，故A錯(cuò)誤，B正確；C．小球做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得最大位移為則最大高度為故C錯(cuò)誤；D．若小球在初始位置的電勢(shì)能為零，在減速運(yùn)動(dòng)至速度為零的過(guò)程中，小球克服電場(chǎng)力做功和克服重力做功是相等的，由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知，小球的初動(dòng)能一半轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能，一半轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，初動(dòng)能為，小球的最大電勢(shì)能為，故D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.②.0.899~0.902③.④.b⑤.2.9【解析】（1）[1]有電阻的決定式得電阻率為[2]由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為（2）[3]根據(jù)圖2所示電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示（3）[4]由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知由此可知電流表分壓較大，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，電流表應(yīng)采用外接法，即S2處于位置b[5]根據(jù)歐姆定律，則有12、A;【解析】歐姆表“+”插孔與內(nèi)置電源的負(fù)極相連，紅表筆插“+”插孔，黑表筆插“-”插孔；歐姆表的刻度盤(pán)是不均勻的，右側(cè)刻度線(xiàn)稀疏，左端刻度線(xiàn)密集；使用歐姆表測(cè)電阻時(shí)，應(yīng)選擇合適的檔位，使指針指在中央刻度線(xiàn)附近；【詳解】A項(xiàng)：由圖示可知，a插孔與內(nèi)置電源負(fù)極相連，則a插孔是“+”插孔，a孔應(yīng)查紅表筆，故A正確；B項(xiàng)：歐姆表刻度盤(pán)不均勻，右側(cè)稀疏左側(cè)密集，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：用