2025屆山東省莒縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高二上期末聯(lián)考試題含解析

2025屆山東省莒縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高二上期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、以下說(shuō)法正確的是A.由公式可知，電容器帶電量Q與兩極板間電勢(shì)差U成正比B.由可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與F成正比C.由公式可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)與q成反比D.由可知，勻強(qiáng)電場(chǎng)中的任意兩點(diǎn)a、b間的距離越大，則兩點(diǎn)間的電勢(shì)差也一定越大2、在磁場(chǎng)中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則()A.a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，且B.a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相等C.同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力大D.同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力小3、下列物理量的單位中，屬于基本單位的是（）A.kg B.NC.J D.T4、如圖所示的各圖中，表示通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受磁場(chǎng)力的情況，其中磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I、磁場(chǎng)力F三者之間的方向關(guān)系不正確的是()A. B.C. D.5、某一實(shí)驗(yàn)裝置如左下圖所示，在鐵芯上繞著兩個(gè)線圈P和Q，如果線圈P中的電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如下圖所示的四種情況，則不會(huì)使線圈Q產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A. B.C. D.6、關(guān)于元電荷的理解，下列說(shuō)法正確的是（

）A.元電荷就是電子B.元電荷就是正電子C.元電荷就是質(zhì)子D.元電荷是表示跟電子或質(zhì)子所帶電量數(shù)值相等的電荷量二、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、利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域。如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，一塊長(zhǎng)為a，寬為c的矩形半導(dǎo)體霍爾元件，元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是電荷量為e的自由電子，通入圖示方向的電流I時(shí)，電子的定向移動(dòng)速度為v，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下時(shí)，前后兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差U，下列說(shuō)法中正確的是A.前、后表面間電壓U與v無(wú)關(guān) B.前表面的電勢(shì)比后表面的高C.自由電子受到的洛倫茲力大小為 D.前、后表面間的電壓U與c成正比8、如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等分別帶正電、負(fù)電和不帶電的小球，從P點(diǎn)以相同的初速度垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，它們分別落到A、B、C三點(diǎn)，則可判斷（）A.三個(gè)小球到達(dá)正極板時(shí)的動(dòng)能關(guān)系是：B.三個(gè)小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間C.三個(gè)小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度關(guān)系是：D.落到A點(diǎn)的小球帶負(fù)電，落到B點(diǎn)的小球不帶電9、下列關(guān)于等勢(shì)面的說(shuō)法正確的是（）A.電荷在等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí)不受電場(chǎng)力作用，所以不做功B.等勢(shì)面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同C.點(diǎn)電荷在真空中形成電場(chǎng)的等勢(shì)面是以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面D.勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)面是相互平行的垂直于電場(chǎng)線的一簇平面10、如圖所示平行金屬板A、B組成的電容器，充電后與靜電計(jì)相連。要使靜電計(jì)指針張角變大，下列措施中可行的是（）A.將B板向上平移少許B.將B板向左平移少許C.在A、B兩板間平行插入厚度小于極板間距的陶瓷板D.在A、B間平行插入厚度小于極板間距的鋁板三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）（1）用游標(biāo)為20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量某物體長(zhǎng)度，由圖可知其長(zhǎng)度為_(kāi)_____mm；（2）某同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量一圓柱形金屬工件的直徑，測(cè)量結(jié)果如圖所示，該工件的直徑為_(kāi)_____mm12．（12分）某同學(xué)為測(cè)定一可拆變壓器原副線圈匝數(shù)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：（1）先用匝數(shù)為50的線圈C替換副線圈B，并在線圈C兩端接上交流電壓表，在原線圈A兩端接交流電源，調(diào)節(jié)交流電源電壓為12V．閉合開(kāi)關(guān)，交流電壓表讀數(shù)為2V，記錄讀數(shù)并斷開(kāi)電源；（2）再用拆下的副線圈B替換原線圈A，并在線圈B兩端接交流電源，調(diào)節(jié)交流電源電壓為10V．閉合開(kāi)關(guān)，交流電壓表讀數(shù)為5V，記錄讀數(shù)并斷開(kāi)電源。（3）由上述數(shù)據(jù)可知原線圈A匝數(shù)為_(kāi)____匝；線圈A、B匝數(shù)比為_(kāi)____。四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，質(zhì)量m=0.2kg的皮球(視為質(zhì)點(diǎn))，從A點(diǎn)被踢出后沿曲線ABC運(yùn)動(dòng)，A、C在同一水平地面上，最高點(diǎn)B距地面的高度h=10m，皮球在B點(diǎn)時(shí)的速度v=20m/s，重力加速度g=10m/s2，取皮球在地面的重力勢(shì)能為0。不計(jì)空氣阻力，求：(1)皮球由B運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中重力對(duì)皮球所做的功W；(2)皮球在B點(diǎn)的機(jī)械能E；(3)皮球在A點(diǎn)被踢出時(shí)速度v0的大小。14．（16分）如圖所示空間分為I、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)足夠長(zhǎng)的區(qū)域，各邊界面相互平行，其中Ⅰ、Ⅱ區(qū)域存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向垂直邊界豎直向上，，方向水平向右；Ⅲ區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向垂直紙面向里，三個(gè)區(qū)域?qū)挾确謩e為，，，一質(zhì)量、電荷量的粒子從O點(diǎn)由靜止釋放，粒子重力忽略不計(jì)。求：（1）粒子離開(kāi)區(qū)域I時(shí)的速度大??；（2）粒子從區(qū)域Ⅱ進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ時(shí)的速度方向與邊界面的夾角：（3）粒子從O點(diǎn)開(kāi)始到離開(kāi)Ⅲ區(qū)域時(shí)所用的時(shí)間。15．（12分）水平放置的光滑金屬導(dǎo)軌寬L=0.2m，接有電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，電源內(nèi)阻及導(dǎo)軌電阻不計(jì)．勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過(guò)導(dǎo)軌，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T．導(dǎo)體棒ab的電阻R=6Ω，質(zhì)量m=0.01kg，垂直放在導(dǎo)軌上并良好接觸（如圖），當(dāng)合上開(kāi)關(guān)的瞬間通過(guò)ab棒的電流為0.5A，求此時(shí)：（1）金屬棒受到安培力的大小和方向；（2）金屬棒的加速度大小和方向

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】根據(jù)電容的決定式和定義式，可得電容C與電容器帶電量Q和兩極板間電勢(shì)差U無(wú)關(guān)．電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng)本身決定，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)．電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)．公式中d是兩點(diǎn)a、b間沿電場(chǎng)方向的距離【詳解】電容C與電容器帶電量Q和兩極板間電勢(shì)差U無(wú)關(guān)，由電容器本身決定，由公式可知，C一定，電容器帶電量Q與兩極板間電勢(shì)差U成正比，故A正確；是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，采用比值法定義，E與F、q無(wú)關(guān)，由電場(chǎng)本身決定，故B錯(cuò)誤；是電勢(shì)的定義式，采用比值法定義，與、q無(wú)關(guān)，由電場(chǎng)本身決定，故C錯(cuò)誤；由可知，勻強(qiáng)電場(chǎng)中的任意兩點(diǎn)a、b間沿電場(chǎng)方向的距離越大，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差才一定越大，故D錯(cuò)誤．所以A正確，BCD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】解決本題時(shí)要知道、、都是采用比值法定義的，要掌握比值法定義的共性來(lái)理解C、E、的物理意義，不能單純從數(shù)學(xué)角度來(lái)理解2、A【解析】磁場(chǎng)是一種特殊物質(zhì)形態(tài)，既看不見(jiàn)又摸不著．因此引入磁感線來(lái)幫助我們理解磁場(chǎng)，磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，磁感線上某點(diǎn)的切線方向表磁場(chǎng)的方向．而小段通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中有磁場(chǎng)力作用，但要注意放置的角度【詳解】磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱；a處的磁感線比b處密，則a點(diǎn)磁感強(qiáng)度比b點(diǎn)大，即Ba＞Bb．故A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)將一小段通電導(dǎo)線放入磁場(chǎng)時(shí)，安培力的大小與夾角有關(guān)，故無(wú)法比較通電導(dǎo)線在兩處的安培力大?。蔆D錯(cuò)誤．故選A【點(diǎn)睛】本題要求能明確磁感線的性質(zhì)，知道磁感線的疏密程度來(lái)表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。艿牡胤酱鸥袘?yīng)強(qiáng)度大，疏的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度小．這些特點(diǎn)和電場(chǎng)中的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向和大小非常類似；同時(shí)還要明確安培力的大小與磁場(chǎng)強(qiáng)弱、電流大小以及放置夾角均有關(guān)3、A【解析】國(guó)際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量．分別為長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光照強(qiáng)度、物質(zhì)的量．它們的在國(guó)際單位制中的單位稱為基本單位，而根據(jù)物理量之間的關(guān)系式推到出來(lái)的物理量的單位叫做導(dǎo)出單位．他們?cè)趪?guó)際單位制中的單位分別為米、千克、秒、開(kāi)爾文、安培、坎德拉、摩爾【詳解】單位制包括基本單位和導(dǎo)出單位，規(guī)定的基本量的單位叫基本單位，國(guó)際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量．分別為長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量．他們?cè)趪?guó)際單位制中的單位分別為米、千克、秒、開(kāi)爾文、安培、坎德拉、摩爾而N、J、T都是由基本單位結(jié)合物理公式推出的導(dǎo)出單位，故選A.【點(diǎn)睛】國(guó)際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量，這七個(gè)基本物理量分別是誰(shuí)，它們?cè)趪?guó)際單位制中的單位分別是什么，這都是需要學(xué)生自己記住的基本的知識(shí).4、C【解析】A、磁場(chǎng)向上，電流向里，根據(jù)左手定則可得，安培力的方向水平向右，所以A正確；B、磁場(chǎng)向外，電流向上，根據(jù)左手定則可得，安培力的方向向右，所以B正確；C、磁場(chǎng)向左，電流向里，根據(jù)左手定則可得，安培力的方向向上，所以C錯(cuò)誤；D、磁場(chǎng)向里，電流向右上方，根據(jù)左手定則可得，安培力的方向向左上方，所以D正確；本題選不正確的，故選C5、A【解析】A.由圖示可知，P中電流不變，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)不變，穿過(guò)Q的磁通量不變，線圈Q不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，滿足題意要求，A正確；BCD.由圖示可知，通過(guò)P的電流均發(fā)生變化，電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化，穿過(guò)Q的磁通量發(fā)生變化，線圈Q會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，不滿足題意要求，BCD錯(cuò)誤；故選A。6、D【解析】元電荷是指最小的電荷量，是表示跟電子或質(zhì)子所帶電量數(shù)值相等的電量，物體所帶的電量只能是元電荷的整數(shù)倍，元電荷不是電荷，不是指質(zhì)子或者是電子；A．與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．與分析相符，故D正確；故選D。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、BC【解析】B．電流方向向右，電子向左定向移動(dòng)，根據(jù)左手定則判斷可知，電子所受的洛倫茲力方向向里，則后表面積累了電子，前表面的電勢(shì)比后表面的電勢(shì)高，故B正確。AD．由電子受力平衡可得：，解得：U=Bva，所以前、后表面間的電壓U與v成正比，前、后表面間的電壓U與c無(wú)關(guān)，故AD錯(cuò)誤。C．穩(wěn)定時(shí)自由電子受力平衡，受到的洛倫茲力等于電場(chǎng)力，即為：，故C正確。故選BC。8、BC【解析】由圖可知上極板帶負(fù)電，所以平行板間有豎直向上的電場(chǎng)，正電荷在電場(chǎng)中受到向上的電場(chǎng)力，負(fù)電荷受到向下的電場(chǎng)力．則不帶電的小球做平拋運(yùn)動(dòng)，帶負(fù)電的小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，加速度比重力加速度大，帶正電的小球做加速度比重力加速度小的類平拋運(yùn)動(dòng)．由此根據(jù)平拋和類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解【詳解】在平行金屬板間不帶電小球、帶正電小球和帶負(fù)電小球的受力如下圖所示：由圖可知不帶電小球做平拋運(yùn)動(dòng)：；帶正電小球做類平拋運(yùn)動(dòng)：；帶負(fù)電小球做類平拋運(yùn)動(dòng)：所以落到A點(diǎn)的是帶正電小球；落到B點(diǎn)的是不帶電小球；落到C點(diǎn)的是帶負(fù)電小球A、根據(jù)動(dòng)能定理，三小球到達(dá)下板時(shí)的動(dòng)能等于這一過(guò)程中合外力對(duì)小球做的功．由受力圖可知，帶負(fù)電小球合力最大為，做功最多，動(dòng)能最大；帶正電小球合力最小為，做功最少，動(dòng)能最?。矗?，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)題意，三小球在豎直方向都做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，球到達(dá)下極板時(shí)，在豎直方向產(chǎn)生的位移h相等，根據(jù)，，得三小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間，正電荷最長(zhǎng)，不帶電小球次之，帶負(fù)電小球時(shí)間最短，故，B正確；CD、根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡，結(jié)合受力分析可以判斷，落到A點(diǎn)的是帶正電小球；落到B點(diǎn)的是不帶電小球；落到C點(diǎn)的是帶負(fù)電小球，故，，，因，故，C正確，D錯(cuò)誤；故選BC【點(diǎn)睛】確認(rèn)不帶電小球做平拋運(yùn)動(dòng)，帶電小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，分水平和豎直方向分析小球的運(yùn)動(dòng)，水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)的合成與分解進(jìn)行分析9、CD【解析】試題分析：等勢(shì)面與電場(chǎng)線垂直，故沿著等勢(shì)面移動(dòng)點(diǎn)電荷，電場(chǎng)力與運(yùn)動(dòng)方向一直垂直，電場(chǎng)力不做功，故A錯(cuò)誤；電場(chǎng)中電勢(shì)相等的各個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢(shì)面，等勢(shì)面上各個(gè)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小情況要看具體的電場(chǎng)，故B錯(cuò)誤；等勢(shì)面與電場(chǎng)線垂直，結(jié)合這個(gè)特點(diǎn)可以知道孤立點(diǎn)電荷在真空中形成的電場(chǎng)的等勢(shì)面是以點(diǎn)電荷為圓心的一簇球面，故C正確；等勢(shì)面與電場(chǎng)線垂直，結(jié)合這個(gè)特點(diǎn)可以知道勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)面是相互平行的垂直于電場(chǎng)線的一簇平面，故D正確；故選CD考點(diǎn)：等勢(shì)面【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是要明確等勢(shì)面的概念，電場(chǎng)中電勢(shì)相等的各個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢(shì)面；等勢(shì)面與電場(chǎng)線垂直，沿著等勢(shì)面移動(dòng)點(diǎn)電荷，電場(chǎng)力不做功；同時(shí)要能根據(jù)電場(chǎng)線畫出常見(jiàn)的幾種等勢(shì)面圖10、AB【解析】A.根據(jù)電容決定式，將B板向上平移少許，正對(duì)面積S減小，電容C減小，根據(jù)，由于充電后斷開(kāi)電源，電容器兩極板上的電量Q不變，電容C減小，電壓U增大，靜電計(jì)指針張角變大，故A正確；B.根據(jù)電容決定式，將B板向左平移少許，極板距離d增大，電容C減小，根據(jù)，由于充電后斷開(kāi)電源，電容器兩極板上的電量Q不變，電容C減小，電壓U增大，靜電計(jì)指針張角變大，故B正確；C.根據(jù)電容決定式，在A、B兩板間平行插入厚度小于極板間距的陶瓷板,電容C增大，根據(jù)，由于充電后斷開(kāi)電源，電容器兩極板上的電量Q不變，電容C增大，電壓U減小，靜電計(jì)指針張角減小，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)電容決定式，在A、B間平行插入厚度小于極板間距的鋁板，電容C增大，根據(jù)，由于充電后斷開(kāi)電源，電容器兩極板上的電量Q不變，電容C增大，電壓U減小，靜電計(jì)指針張角減小，故D錯(cuò)誤。故選AB。三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、①.50.05;②.1.775;【解析】游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀【詳解】(1)游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為50mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×1=0.05mm，所以最終讀數(shù)為50.05mm；(2)螺旋測(cè)微器固定刻度讀數(shù)1.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×27.5mm=0.275mm，所以金屬絲的直徑為1.77