山西省晉中市榆社縣2025屆高二物理第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

山西省晉中市榆社縣2025屆高二物理第一學(xué)期期末考試模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)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(shū)寫(xiě)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(huà)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、兩塊大小、形狀完全相同的金屬板正對(duì)水平放置，構(gòu)成一個(gè)平行板電容器，將兩金屬板分別與電源兩極相連接，如圖所示．閉合開(kāi)關(guān)S達(dá)到穩(wěn)定后，在兩板間有一帶電液滴p恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．下列判斷正確的是（）A.液滴帶正電B.保持開(kāi)關(guān)S閉合，減小兩板間的距離，液滴向下運(yùn)動(dòng)C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，減小兩板間的距離，液滴向上運(yùn)動(dòng)D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，增大兩板間的距離，液滴仍處于靜止2、根據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷圖中正確的是()A.B.C.D.3、如圖，一個(gè)原來(lái)不帶電的半徑為r的空心金屬球放在絕緣支架上，右側(cè)放置一個(gè)電荷量為的點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷到金屬球表面的最近距離為2r。下列說(shuō)法正確的是A.金屬球在靜電平衡后左側(cè)帶負(fù)電，右側(cè)帶正電B.感應(yīng)電荷在球心激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小等于C.感應(yīng)電荷在球心激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小等于0D.如果用導(dǎo)線的一端接觸球的左側(cè)，另一端接觸球的右側(cè)，導(dǎo)線會(huì)將球兩側(cè)的電荷中和4、關(guān)于磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.磁場(chǎng)是存在于磁體或電流周圍的一種特殊物質(zhì)B.磁場(chǎng)是為了便于研究電荷的運(yùn)動(dòng)而引入的理想模型C.磁體周圍分布的磁感線就是磁場(chǎng)D.磁體間的相互作用是通過(guò)電流作媒介發(fā)生的5、如圖所示，某種物質(zhì)發(fā)射的一束豎直向上的粒子流在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中分成3束，分別沿三條路徑運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是A.沿路徑1運(yùn)動(dòng)的粒子帶負(fù)電B.沿路徑3運(yùn)動(dòng)的粒子帶正電C.沿路徑2運(yùn)動(dòng)的粒子不帶電D.沿路徑2運(yùn)動(dòng)的粒子帶電量最大6、如圖所示，帶負(fù)電的小球以一定的初速度v0，從傾角為θ的粗糙絕緣斜面頂端沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，斜面足夠長(zhǎng)，小球也斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＜tanθ，小球在沿斜面運(yùn)動(dòng)過(guò)程中某一段不可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)形式是（）A.勻速直線運(yùn)動(dòng) B.加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)C.加速度減小的減速運(yùn)動(dòng) D.加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)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，是一個(gè)由電池、電阻R與平行板電容器組成的串聯(lián)電路，有帶電小球靜止在平行板電容器中間，在增大電容器兩極板間距離的過(guò)程中（??）A.帶電小球?qū)⒇Q直向下運(yùn)動(dòng)B.帶電小球?qū)⒇Q直向上運(yùn)動(dòng)C.電阻R中有從a流向b的電流D.電阻R中有從b流向a的電流8、如圖所示，直線A為電源的U-I圖線，曲線B為燈泡電阻的U-I圖線，則以下說(shuō)法正確的是（）A.由圖線A，電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為2ΩB.由圖線A，當(dāng)電流為2A時(shí)，電源輸出功率為4WC.由圖線B，隨著燈泡兩端電壓增大，燈泡的電阻是增大的D.由圖線B，當(dāng)燈泡兩端電壓為2V時(shí)，電阻為1Ω9、如圖所示，一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電絕緣體物塊位于高度略大于物塊高的水平寬敞絕緣隧道中，隧道足夠長(zhǎng)，物塊上、下表面與隧道上、下表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ.整個(gè)空間存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)給物塊水平向右的初速度比，空氣阻力忽略不計(jì)，物塊電荷量不變，則整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物塊克服阻力做功可能為A.0 B.C. D.10、如圖所示，真空中有等量同種點(diǎn)電荷、分別放置在M、N兩點(diǎn)，在MN連線上有對(duì)稱點(diǎn)a、c，MN連線的中垂線上有對(duì)稱點(diǎn)b、d，則下列說(shuō)法正確的是A.在M、N連線的中垂線上，從b到d，各點(diǎn)電勢(shì)都相等B.在M、N連線的中垂線上，從b到d，電勢(shì)先升高后降低C.在M、N連線上，從a到c，場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大，電勢(shì)先減小后增加D.在M、N連線上，從a到c，場(chǎng)強(qiáng)逐漸增大，電勢(shì)逐漸升高三、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）超導(dǎo)是當(dāng)今材料科學(xué)研究的重點(diǎn)，某大學(xué)超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室研制成功了釔鋇銅氧（YBCO）超導(dǎo)線材，該線材在94K時(shí)，將呈現(xiàn)超導(dǎo)特征，但常溫下，仍然為一般導(dǎo)體．實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)量常溫下YBCO線材的電阻率；①如圖1，用多用電表×1Ω擋粗測(cè)其電阻為6Ω，用螺旋測(cè)微器測(cè)其直徑為_(kāi)_mm，游標(biāo)卡尺測(cè)其長(zhǎng)度是__mm②實(shí)驗(yàn)室還備有實(shí)驗(yàn)器材如下：A．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ）B．電壓表V2（量程l5V，內(nèi)阻約為75kΩ）C．電流表A1（量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω）D．電流表A2（量程600mA，內(nèi)阻約為1Ω）E．滑動(dòng)變阻器R1（0～5Ω，0.6A）F．滑動(dòng)變阻器R2（0～2000Ω，0.1A）G．輸出電壓為3V的直流穩(wěn)壓電源EH．電阻箱I．開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干如圖2，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，需進(jìn)一步測(cè)其電阻而采用伏安法，則上述器材中應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有（填代號(hào)）__．請(qǐng)?jiān)趫D3方框內(nèi)設(shè)計(jì)最合理的電路圖并實(shí)物連線（）（）用該電路電阻的測(cè)量值__真實(shí)值（選填大于、等于或小于）．如果YBCO超導(dǎo)線材直徑為D，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，所測(cè)電壓為U，電流為I，電阻率大小為（用字母表示）__12．（12分）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=40V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻R=24Ω，M為一線圈電阻RM=0.4Ω的電動(dòng)機(jī)，電流表為理想電流表，求：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電源輸出功率P1是多少？（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為4.0A，則通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流及電動(dòng)機(jī)輸出功率P2是多少？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）如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒中通有大小為I、方向垂直紙面向里的電流，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，可以施加方向垂直于導(dǎo)體棒的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．求：（1）若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向在豎直方向，則磁場(chǎng)方向是向上還是向下？磁感應(yīng)強(qiáng)度B1為多大？（2）若導(dǎo)體棒與斜面間無(wú)擠壓，則施加的磁場(chǎng)方向如何？則磁感應(yīng)強(qiáng)度B2為多大？（3）沿什么方向施加勻強(qiáng)磁場(chǎng)可使磁感應(yīng)強(qiáng)度最?。孔钚≈礏3為多少？14．（16分）在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)匝，螺線管導(dǎo)線電阻在一段時(shí)間內(nèi)，穿過(guò)螺線管的磁場(chǎng)的磁通量隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。（1）求螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大??；（2）閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，求電阻的功率：（3）S斷開(kāi)后，求流經(jīng)的電荷量。15．（12分）如圖所示，一帶電量為q的小球，質(zhì)量為m，以初速度v0豎直向上射入水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．當(dāng)小球在豎直方向運(yùn)動(dòng)h高度時(shí)到達(dá)b點(diǎn)，重力加速度為g（1）判斷小球帶何種電荷？（2）球在b點(diǎn)上所受的磁場(chǎng)力多大？

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、D【解析】A．液滴受向下的重力和向上的電場(chǎng)力而平衡，因上極板帶正電，可知液滴帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．當(dāng)保持開(kāi)關(guān)S閉合，則兩極板間的電壓不變。若減小兩板間的距離，則根據(jù)因此兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增加，所以電場(chǎng)力大于重力，出現(xiàn)液滴向上運(yùn)動(dòng)。故B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，則兩極板間的電量不變。若改變兩板間的距離，則根據(jù)，以及可得所以兩板間場(chǎng)強(qiáng)與兩板間距無(wú)關(guān)，即無(wú)論增大還是減小兩板距離，兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度都不變，因此電場(chǎng)力仍等于重力，則液滴仍處于靜止?fàn)顟B(tài)。故C錯(cuò)誤，D正確；故選D。2、A【解析】根據(jù)左手定則判斷，電流受力方向向下，故A正確，正電荷受力方向與場(chǎng)強(qiáng)發(fā)方向相同，沿切線方向，故C錯(cuò)誤．由左手定則可知，正電荷受洛倫茲力豎直向上，則B錯(cuò)誤；根據(jù)右手螺旋定則，D圖中螺線管上方的磁感線從左向右，則N極指向右方，則D錯(cuò)誤；3、B【解析】A．由于靜電感應(yīng)，金屬球的左側(cè)帶正電，右側(cè)帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；BC．感應(yīng)電荷的電場(chǎng)正好與點(diǎn)電荷的電場(chǎng)疊加，疊加后合場(chǎng)強(qiáng)為零，即感應(yīng)電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度與點(diǎn)電荷在球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小，方向相反，，方向向右，故B正確，C錯(cuò)誤；D．整個(gè)導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，如果用導(dǎo)線的一端接觸金屬球的左側(cè)，另一端接觸金屬球的右側(cè)，金屬球兩側(cè)仍然有感應(yīng)電荷，不會(huì)被中和，故D錯(cuò)誤。故選B。4、A【解析】AB．根據(jù)磁場(chǎng)的定義可知場(chǎng)是存在于磁體或電流周圍的一種特殊物質(zhì)，不是理想化模型，故A正確，B錯(cuò)誤；C．磁體的周圍存在磁場(chǎng)，而磁感線是假想的，故C錯(cuò)誤；D．磁體間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)作為媒介產(chǎn)生的，故D錯(cuò)誤。故選A。5、C【解析】粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中只受洛倫茲力作用；故由左手定則可得：不帶電的粒子不受力，做直線運(yùn)動(dòng)（曲線2）；帶正電粒子在洛倫茲力作用下做逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)（曲線1）；帶負(fù)電粒子在洛倫茲力作用下做順時(shí)針偏轉(zhuǎn)（曲線3）；故C正確，ABD錯(cuò)誤6、D【解析】由于小球與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＜tanθ，可知小球開(kāi)始時(shí)重力沿斜面向下的分力大于小球受到的摩擦力，小球在斜面上沿斜面向下做加速運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)中的小球受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力和洛倫茲力的作用．小球帶負(fù)電，根據(jù)左手定則可知，小球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受到的洛倫茲力的方向垂直于斜面向下，根據(jù)f=qvB可知，小球受到的洛倫茲力隨速度的增大而增大．在垂直于斜面的方向上，小球受到的合外力始終等于0，可知，斜面對(duì)小球的垂直于斜面向上的支持力也隨速度的增大而增大，則斜面對(duì)小球的摩擦力也隨速度的增大而增大．若開(kāi)始時(shí)小球受到的重力沿斜面向下的分力大于小球受到的摩擦力，可由于摩擦力隨速度的增大而增大，所以沿斜面的方向上，小球受到的合力減小，小球的加速度減小，所以小球沿斜面的方向做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球的加速度減小到0時(shí)，小球開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)．若初速度很大時(shí)，會(huì)出現(xiàn)摩擦力大于下滑力，小球向下做減速運(yùn)動(dòng)，摩擦力隨速度的減小而減小，是加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)；由以上的分析可知，小球在沿斜面運(yùn)動(dòng)過(guò)程中某一段不可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)形式是加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)．故D符合題意．本題選擇不可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)形式，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、AC【解析】AB．初始時(shí)，小球靜止，受到向上的電場(chǎng)力和向下的重力。電容器兩極板與電源兩端相連，所以電容器的電壓不變，在增大電容器兩極板間距離的過(guò)程中，由分析可知板間場(chǎng)強(qiáng)減小，微粒所受的電場(chǎng)力減小，所以微粒將向下做加速運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．增大電容器兩極板間距離，由電容的決定式，分析可知電容C減小，因U不變，由，分析可知Q減小，電容器放電，則R中有從a流向b的電流，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。8、BCD【解析】電源的U-I圖像中縱軸截距等于電源電動(dòng)勢(shì)，斜率大小等于電源內(nèi)阻，電阻的U-I圖線上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示電阻的大小【詳解】A.圖線A的縱軸截距是3V，所以電源電動(dòng)勢(shì)為3V，斜率大小為0.5Ω，所以電源內(nèi)阻為0.5Ω，A錯(cuò)誤；B.電流為2A時(shí)，路端電壓為2V，故電源的輸出功率為4W，B正確；C.圖線上點(diǎn)與原點(diǎn)的連線斜率隨電壓增大而增大，故燈泡的電阻增大，C正確；D.燈泡兩端電壓為2V時(shí)，電流為2A，燈泡的電阻為1Ω，D正確9、AD【解析】若滑塊受到向上的洛倫茲力F=mg時(shí)，則支持力FN=0，摩擦力為f=0，所以滑塊將勻速運(yùn)動(dòng)，摩擦力不做功，故A正確；若洛倫茲力F＜mg，則彈力方向向上，豎直方向滿足：FN+F=mg，水平方向受摩擦力向左，滑塊做減速運(yùn)動(dòng)，由F=qvB知，F(xiàn)減小，F(xiàn)N則增大，f增大，由-f=ma可知，v逐漸減小，最后減為零，由能量守恒得：，若洛倫茲力F＞mg，則滑塊受到向下的壓FN，在豎直方向有F=mg+FN，滑塊向右做減速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)態(tài)分析知，當(dāng)洛倫茲力F=mg時(shí)，F(xiàn)N=0，f=0，最終滑塊做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)滿足：qvB=mg，解得：，對(duì)滑塊整個(gè)過(guò)程由動(dòng)能定理得：，解得：，故D正確．所以AD正確，BC錯(cuò)誤10、BC【解析】根據(jù)等量同種電荷周圍電場(chǎng)分布情況：中垂線上上下電場(chǎng)線方向相反，根據(jù)電場(chǎng)線方向判斷電勢(shì)高低．a(chǎn)、c兩點(diǎn)關(guān)于中垂線對(duì)稱，電勢(shì)相等，電荷在這兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等【詳解】等兩同種電荷周圍電場(chǎng)線分布如圖所示：沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，在MN連線的中垂線上，O點(diǎn)電勢(shì)最高．故從b到d，電勢(shì)先升高后降低，故A錯(cuò)誤，B正確；沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，在MN連線的上，O點(diǎn)電勢(shì)最低，根據(jù)電場(chǎng)線的分布情況和對(duì)稱性可知，a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，故從a到c，電勢(shì)先減小后增加，根據(jù)電場(chǎng)線疏密可知，從a到c，場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大，故C正確，D錯(cuò)誤．所以BC正確，AD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要掌握等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布情況，抓住對(duì)稱性進(jìn)行分析三、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、①.2.095±0.001②.36.2③.A、D、E、G、I④.⑤.⑥.小于⑦.【解析】①[1][2]．用螺旋測(cè)微器測(cè)其直徑為2mm+0.01mm×9.5=2.095mm；游標(biāo)卡尺測(cè)其長(zhǎng)度是：36mm+0.2mm×2=36.2mm②[3]．電源電壓為3V，則電壓表選擇A；電路中可能出現(xiàn)的最大電流為，則電流表選擇D；滑動(dòng)變阻器用分壓電路，則選擇阻值較小的E；另外還有電源G以及開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線I；故選的器材有：A、D、E、G、I；[4][5]．電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻，則采用電流表外接；滑動(dòng)變阻器用分壓電路，則電路圖以及實(shí)物連線如圖：[6][7]．用該電路測(cè)量由于電壓表的分流作用，使得電阻的測(cè)量值小于真實(shí)值．如果YBCO超導(dǎo)線材直徑為D，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，所測(cè)電壓為U，電流為I，則解得電阻率大小為12、(1)61.44W；(2)87.5W；【解析】（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律，電流：電源輸出功率為：P1=I2R=1.62×24=61.44W；（2）開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為4.0A，故路端電壓為：U=E-Ir=40-4×1=36V，通過(guò)電阻R的電流：故流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為：I2=I-I1=4-1.5=2.5A，故電動(dòng)機(jī)的機(jī)械