山西省陵川第一中學2025屆物理高二上期末監(jiān)測試題含解析

山西省陵川第一中學2025屆物理高二上期末監(jiān)測試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、十九世紀二十年代，以塞貝克(數(shù)學家)為代表的科學家已認識到：溫度差會引起電流．安培考慮到地球自轉(zhuǎn)造成了太陽照射后正面與背面的溫度差，從而提出如下假設：地球磁場是繞地球的環(huán)形電流引起的，則該假設中的電流的方向是：（）(注：磁子午線是地球磁場N極與S極在地球表面的連線)A.由東向西垂直磁子午線； B.由西向東垂直磁子午線C.由南向北沿磁子午線方向 D.由赤道向兩極沿磁子午線方向2、如下圖所示，有一邊長為L的正方形導線框，質(zhì)量為m，由高H處自由落下，其下邊ab進入勻強磁場區(qū)后，線圈開始做減速運動，直到其上邊cd剛剛穿出磁場時，速度減為ab邊剛進入磁場時速度的一半，此勻強磁場的寬度也是L，則線框在穿越勻強磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱為()A.2mgL B.2mgL＋mgHC.2mgL＋mgH D.2mgL＋mgH3、如圖所示，一根放在勻強磁場中的通電直導線，導線與磁場方向垂直，圖中已分別標明電流、磁感強度和安培力這三者方向的關系，其中正確的是（）A. B.C. D.4、如圖所示，在x軸上方存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B．在xOy平面內(nèi)，從原點O處沿與x軸正方向成θ角(0<θ<π)以速率v發(fā)射一個帶正電的粒子(重力不計)．則下列說法正確的是()A.若v一定，θ越大，則粒子在磁場中運動的時間越短B.若v一定，θ越大，則粒子在離開磁場位置距O點越遠C.若θ一定，v越大，則粒子在磁場中運動的角速度越大D.若θ一定，v越大，則粒子在磁場中運動的時間越短5、在一次軍事演習中，傘兵跳離飛機后打開降落傘，實施定點降落。在傘兵減速下降的過程中，下列說法正確的是A.傘兵的機械能守恒，重力勢能不變B.傘兵的機械能守恒，重力勢能減小C.傘兵的機械能增加，重力勢能減小D.傘兵的機械能減小，重力勢能減小6、如圖所示的U－I圖象中，直線Ⅰ為某電源的路端電壓與電流的關系圖線，直線Ⅱ為某一電阻R的U－I圖線，用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，由圖象可知()A.電源電動勢為3V，內(nèi)阻為0.5ΩB.電阻R消耗的功率為3.0WC.電源的效率為50%D.如果電阻R逐漸增大，電源的輸出功率可能先增大后減小二、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、如圖所示電路中，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，R1、R2為兩只相同燈泡，R為光敏電阻（隨光照的增強電阻減?。?，當光照強度逐漸增強的過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)變化了△U．下列判斷正確的是A.R1燈逐漸變暗，R2燈逐漸變亮B.R和R1消耗的總功率逐漸減小C.R1的電流增大量為D.R2的電壓增大量小于△U8、如圖所示，虛線為某點電荷電場的等勢面，現(xiàn)有兩個比荷(即電荷量與質(zhì)量之比)相同的帶電粒子(不計重力)以相同的速率從同一等勢面的a點進入電場后沿不同的軌跡1和2運動，則可判斷()A.兩個粒子電性相同B.經(jīng)過b、d兩點時，兩粒子的加速度的大小相同C.經(jīng)過b、d兩點時，兩粒子的速率相同D.經(jīng)過c、e兩點時，兩粒子的速率相同9、如圖所示，倒置的U形金屬導軌所在平面與水平面夾角為，其中MN與PQ平行且間距為L=1m，導軌處在磁感應強度大小為B的勻強磁場中，磁場方向與軌道平面垂直，磁場隨時間變化情況如圖乙所示，取圖甲所示磁場方向為磁感應強度的正方向．現(xiàn)將金屬棒ab垂直放置在導軌上，金屬棒與NQ相距0.2m，在0~4s內(nèi)金屬棒始終處于靜止狀態(tài)．已知金屬棒ab的質(zhì)量m=0.1kg，電阻為R=2Ω，不計導軌電阻，g=10m/s2，則()A.t=2s時刻金屬棒ab所受安培力的方向改變B.0~4s內(nèi)金屬棒所受的最大靜摩擦力為0.9NC.0~4s內(nèi)穿過金屬棒的電荷量為0.4CD.0~4s內(nèi)金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱為0.32J10、某一電場的電場線分布如圖所示，則下列說法正確的是A.點的電勢低于點的電勢B.點的電場強度小于點的電場強度C.一正電荷由點釋放，一定沿著電場線運動到點D.一負電荷在點的電勢能大于在點的電勢能三、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）中學物理實驗室中有一個標準的20分度的游標卡尺，某次測量中，其游標尺部分的第17小格刻度線與主尺4cm刻度線對齊，則游標卡尺的讀數(shù)為_______cm。12．（12分）在探究兩電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關的實驗中，一同學猜想可能與兩電荷間的距離和帶電量有關。他選用帶正電的小球A和B，A球放在可移動的絕座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點，如圖所示。實驗時，先保持兩電荷量不變，使A球從遠處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大，再保持兩球的距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大。實驗表明：兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的____________而增大（填“增大”或“減小”），隨其所帶電荷量的___________而增大（填“增大”或“減小”）。圖中A、B兩帶電體相互____________（填“吸引”或“排斥”），說明它們帶有____________（填“同種”或“異種”）電荷。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）在如圖甲所示電路中，螺線管匝數(shù)n=2000匝，橫截面積S=20cm．螺線管導線電阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=60μF．在一段時間內(nèi)，穿過螺線管的磁場的磁感應強度B按如圖乙所示的規(guī)律變化．求：（1）求螺線管中產(chǎn)生的感應電動勢；（2）閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，求電阻R2的電功率；（3）S斷開后，求流經(jīng)R2的電量14．（16分）一個質(zhì)量為60千克的蹦床運動員從距離水平蹦床網(wǎng)面上3.2米的高處自由下落，觸網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面5米高處.已知運動員與網(wǎng)接觸的時候為1.2秒。求運動員和網(wǎng)接觸的這段時間內(nèi)，網(wǎng)對運動員的平均作用力F（g取10m/s2）。15．（12分）2018年是中國航天里程碑式的高速發(fā)展年，是屬于中國航天的“超級2018”．例如，我國將進行北斗組網(wǎng)衛(wèi)星的高密度發(fā)射，全年發(fā)射18顆北斗三號衛(wèi)星，為“一帶一路”沿線及周邊國家提供服務．北斗三號衛(wèi)星導航系統(tǒng)由靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）、中軌道衛(wèi)星和傾斜同步衛(wèi)星組成．圖為其中一顆靜止軌道衛(wèi)星繞地球飛行的示意圖．已知該衛(wèi)星做勻速圓周運動的周期為T，地球質(zhì)量為M、半徑為R，引力常量為G（1）求靜止軌道衛(wèi)星的角速度ω；（2）求靜止軌道衛(wèi)星距離地面的高度h1；（3）北斗系統(tǒng)中的傾斜同步衛(wèi)星，其運轉(zhuǎn)軌道面與地球赤道面有一定夾角，它的周期也是T，距離地面的高度為h2．視地球為質(zhì)量分布均勻的正球體，請比較h1和h2的大小，并說出你的理由

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、A【解析】由題意知，地磁體的N極朝南，根據(jù)安培定則，大拇指指向地磁體的N極，則四指的繞向即為電流的方向，即安培假設中的電流方向應該是由東向西垂直磁子午線．故A正確，BCD錯誤【點睛】此題通過一個信息，考查了學生對安培定則的掌握及應用，相對比較簡單，屬于基礎題．同時掌握左手定則的應用．要解決此題首先要掌握安培定則：四指繞向電流的方向，大拇指所指的方向便是螺線管的N極．首先根據(jù)信息中給出的已知條件，根據(jù)根據(jù)磁子午線由安培定則確定電流的方向2、C【解析】設線框ab邊剛進入磁場時速度大小為v，對于線框自由下落過程，根據(jù)機械能守恒定律得解得從線框開始下落到cd剛穿出勻強磁場的過程，根據(jù)能量守恒定律得焦耳熱為：故C正確故選C。3、D【解析】根據(jù)左手定則的內(nèi)容：伸開左手，使大拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一個平面內(nèi)；讓磁感線從垂直穿入掌心，并使四指指向電流的方向，這時拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向，可得：A.根據(jù)左手定則可知，安培力的方向是垂直導體棒向左，故A項錯誤；B.根據(jù)左手定則可知，安培力的方向是垂直導體棒向下，故B項錯誤；C.根據(jù)左手定則可知，安培力的方向是垂直導體棒向下，故C項錯誤；D.根據(jù)左手定則可知，安培力的方向是垂直導體棒向下，故D項正確4、A【解析】AD．如圖所示，畫出粒子在磁場中運動的軌跡由幾何關系得：軌跡對應的圓心角，粒子在磁場中運動的時間則得知：若v一定，越大，時間t越短；若一定，運動時間一定A正確，D錯誤；B．根據(jù)洛倫茲力提供向心力得圓周運動半徑，對應的弦長為則若是銳角，越大，AO越大。若是鈍角，越大，AO越小。B錯誤。C．做勻速圓周運動的角速度可知其大小與速度v無關，C錯誤。故選A。5、D【解析】在傘兵減速下降的過程中其質(zhì)量不變，重力不變，而速度減小，動能減?。灰蚋叨炔粩鄿p小,則重力勢能不斷減?。粍幽芘c重力勢能之和即機械能減小.故選D.6、C【解析】根據(jù)圖線Ⅰ縱軸截距讀出電源的電動勢，由斜率大小讀出電源的內(nèi)阻．圖線Ⅱ的斜率大小等于電阻R的大?。畠蓤D線的交點表示電阻R接在該電源的電壓和電流，求出電源的輸出功率，由P=求電阻R消耗的功率【詳解】A項：由圖線圖線Ⅰ縱軸截距讀出電源的電動勢E=3V，其斜率大小等于電源的內(nèi)阻，則r=，故A錯誤；B項：兩圖線的交點表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時電路中電流和路端電壓，則有U=1.5V，I=1.0A電阻R消耗的功率P，故B錯誤；C項：電源的輸出功率為P=UI=1.5×1.0W=1.5W，電源的總功率為，所以電源的效率為：，故C正確；D項：電阻R=，由于電源的內(nèi)阻與電阻R此時相等，如果電阻R逐漸增大，電源的輸出功率一直減小，故D錯誤故選C【點睛】本題抓住伏安特性曲線的斜率、截距和交點的數(shù)學意義來理解其物理意義，知道兩個圖象的交點表示該電源與電阻R相連組成閉合電路時電路中電流和路端電壓二、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、ABD【解析】A.當光照增強時，光敏電阻R的阻值減小，電路的總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可得，電路中總電流增大，則R2燈逐漸變亮。由U=E?Ir可知，路端電壓減小，R2燈的電壓增大，則R1兩端的電壓減小，故R1燈逐漸變暗，故A正確；B.將R2燈看成電源內(nèi)電路的一部分，光敏電阻R和燈泡R1消耗的總功率是等效電源的輸出功率，由于等效電源的內(nèi)阻大于外電阻，所以當光敏電阻的阻值減小，外電阻減小時，等效電源的內(nèi)外電阻之差加大，輸出功率減小，則光敏電阻R和燈泡R1消耗的總功率逐漸減小。故B正確；C.由A選項分析可知，R1兩端的電壓減小，電流也減小，故C錯誤；D.R1兩端的電壓減小△U，R2燈和內(nèi)阻的電壓和增大△U，所以R2的電壓增大量小于△U，故D正確。故選：ABD8、BD【解析】A.由圖可知電荷1受到中心電荷的斥力，而電荷2受到中心電荷的引力，故兩粒子的電性一定不同，故A錯誤B.兩粒子經(jīng)過b、d兩點時，受到庫侖力作用，由牛頓第二定律可得，，由題意可知，兩粒子的加速度大小相同，故B正確C.根據(jù)圖中運動軌跡可知，粒子1做減速運動，而粒子2做加速運動，開始它們的速率相同，當兩粒子經(jīng)過b、d（同一等勢面）兩點時，兩粒子的速率不會相同，故C錯誤D.兩個粒子的初速度僅僅是方向不同，速率相等，而粒子1從a到c、粒子2從a到e電場力做功均為零，則經(jīng)過c、e兩點兩粒子的速率相等，故D正確9、ABD【解析】A、根據(jù)楞次定律1~2s內(nèi)金屬棒ab受到的安培力方向始終沿斜面向上，2~3s內(nèi)向下，選項A正確；B、當安培力方向沿導軌向下最大時靜摩擦力最大，靜摩擦力的最大值，其中，解得，，選項B正確；C、根據(jù)法拉第電磁感應定律和電流定義得，選項C錯誤；D、0~4s內(nèi)金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為，選項D正確點睛：本題考查法拉第電磁感應定律的相關內(nèi)容，注意電流的方向性的問題，同時注意和兩段時間內(nèi)電流相等，只是方向不同10、AB【解析】沿著電場線方向電勢逐漸降低，因此a點的電勢高于b點的電勢，故A正確；從電場線的分布情況可知，a點的電場線比b點的稀疏，所以a點的電場強度小于b點的電場強度，故B正確；電場線不一定是電荷的運動軌跡，由a點釋放的正電荷不一定沿著電場線運動到b點，故C錯誤；某一負電荷從a點移到b點，電場力做負功，電勢能增加，因此負電荷在a點的電勢能小于在b點的電勢能，故D錯誤．所以AB正確，CD錯誤三、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、385【解析】[1]游標尺上有20個等分刻度，總長為19mm，則兩個刻度之間的距離為若開始游標尺的零與主尺的零對齊，則當游標尺向前移動0.05mm時，游標尺的第一個刻度與主尺的某一刻度對齊，根據(jù)游標卡尺的構(gòu)造可知，游標尺上兩個刻度之間的距離為0.95mm，游標尺部分的第17小格刻度線與主尺4cm刻度線對齊，則游標卡尺的讀數(shù)為。12、①.減?、?增大③.排斥④.同種【解析】考查電荷間的相互作用力?！驹斀狻縖1]．對B球受力分析可得，兩電荷之間的相互作用力，保持兩電荷量不變，使A球從遠處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大，所以相互作用力增大，即隨其距離的減小而增大；[2]．保持兩球的距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大，即相互作用力隨其所帶電荷量的增大而增大；[3]．因為B球向右偏，可知B球受到A球的力向右，為排斥力；[4]．根據(jù)“同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引”可知，它們帶有同種電荷。四、計算題：本題共3小題，共38分