山東省德州市陵城一中2025屆物理高二第一學期期末綜合測試模擬試題含解析

山東省德州市陵城一中2025屆物理高二第一學期期末綜合測試模擬試題注意事項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、A、B、C三點在同一直線上，AB:BC=1:2，B點位于A、C之間，在B處固定一電荷量為Q的點電荷．當在A處放一電荷量為＋q的點電荷時，它所受到的電場力為F；移去A處電荷，在C處放電荷量為-2q的點電荷，其所受電場力為（）A.-F/2 B.F/2C.-F D.F2、1957年，科學家首先提出了兩類超導體的概念，一類稱為I型超導體，主要是金屬超導體，另一類稱為II型超導體（載流子為電子），主要是合金和陶瓷超導體．I型超導體對磁場有屏蔽作用，即磁場無法進入超導體內部，而Ⅱ型超導體則不同，它允許磁場通過．現(xiàn)將一塊長方體Ⅱ型超導體通入穩(wěn)恒電流I后放入勻強磁場中，如圖所示．下列說法正確的是（）A.因為安培力是洛倫茲力的宏觀體現(xiàn)，所以在任何情況下安培力對超導體都不做功B.超導體的內部產生了熱能C.超導體表面上a、b兩點的電勢關系為φa<φbD.超導體中電流I越大，a、b兩點的電勢差越小3、2010年元月9日上午，山東潤澤電力有限公司投資的兆瓦級太陽能光伏電站正式并網發(fā)電，這是山東省第一家并網發(fā)電的太陽能示范電站，每年發(fā)電量約為130萬度．現(xiàn)有一塊太陽能電池板，用電壓表測得它的兩端電壓1600mV，用電流表測得短路電流為80mA，若將該電池板與一阻值為60Ω的電阻連成一閉合電路，則它的路端電壓是（電表均為理想電表）（）A.0.4V B.0.8VC.1.2V D.1.6V4、如圖，輕彈簧上端固定，下端連接一個可視為質點的小球，系統(tǒng)靜止時小球的位置為O1.將小球向下拉到O2位置（在彈性限度內），從靜止放開，小球在O2、O3之間往復運動．則在小球運動的過程中A.經過O1位置時，速度最大B.經過O1位置時，加速度最大C.經過O1位置時，彈簧彈力最大D.經過O3位置時，彈簧彈力方向一定向下5、如圖所示，閉合時，一質量為、帶電荷量為的液滴，靜止在電容器的兩平行金屬板間．現(xiàn)保持閉合，將斷開，然后將板向下平移到圖中虛線位置，則下列說法正確的是A.電容器的電容增大B.液滴帶正電C.液滴將向下運動D.液滴的電勢能減小6、兩金屬導軌和三根電阻絲如圖連接，虛線框內存在均勻變化勻強磁場，三根電阻絲的電阻大小之比R1:R2:R3＝1:2:3，金屬導軌電阻不計．當S1、S2閉合，S3斷開時，閉合回路中感應電流為I，當S2、S3閉合，S1斷開時，閉合回路中感應電流為5I，當S1、S3閉合，S2斷開時，以下說法中正確的是（）A.閉合回路中感應電流為7IB.閉合回路中感應電流為6IC.上下兩部分磁場的面積之比為3:20D.無法確定上下兩部分磁場的面積比值關系二、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、速度可以用光電門測量，物理興趣小組的同學設想了一個通過測量速度來得到磁感應強度的方法。他們用密度為d、電阻率為ρ、橫截面積為A的薄金屬條制成邊長為L的閉合正方形線框cbb′c′。如圖甲所示，金屬方框水平放在磁極的狹縫間，方框平面與磁場方向平行。設勻強磁場僅存在于相對磁極之間，其他地方的磁場忽略不計?？烧J為方框的cc′邊和bb′邊都處在磁極間。方框從靜止開始釋放，其平面在下落過程中保持水平（不計空氣阻力）。設磁場區(qū)域在豎直方向上足夠長，若測得方框下落的最大速度為vm，則下列說法正確的是A.線框切割磁感線產生的最大感應電動勢為2BLvmB.線框下落速度為時所受的安培力大小為C.線框下落速度為時加速度大小為D.磁極間磁感應強度B的大小為8、在如圖所示的電路中，當滑動變阻器的滑片向下移動時，關于燈泡A的亮度及電容器C所帶電量Q的變化判斷正確的是（）A.燈泡變亮 B.燈泡變暗C.帶電量Q減小 D.帶電量Q增大9、等腰直角三角形閉合線框，直角邊長為L,在拉力F的作用下從圖示位置以速度v水平向右勻速穿過兩個條形區(qū)域的勻強磁場，磁場區(qū)域寬度均為L，兩部分磁場磁感應強度大小相等方向相反，如圖所示，線框穿越磁場過程中，以下描述感應電流（逆時針方向為正）、安培力（向左為正）、拉力（向右為正）、電功率隨時間或位移變化的圖像中，正確的是（）A. B.C. D.10、下列說法中正確的有（）A.簡諧運動的回復力是按效果命名的力B.振動圖像描述的是振動質點的軌跡C.當驅動力的頻率等于受迫振動系統(tǒng)的固有頻率時，受迫振動的振幅最大D.兩個簡諧運動：x1＝4sin(100πt＋)cm和x2＝5sin(100πt＋)cm，它們的相位差恒定三、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）某學生實驗小組利用如圖所示電路進行實驗，使用的器材有：多用電表、電壓表（量程5V，內阻十幾kΩ）、滑動變阻器（最大阻值5kΩ）、導線若干（1）將多用電表檔位調到電阻“×100Ω”擋，再將紅表筆和黑表筆短接，進行____________；（2）將圖中多用電表的紅表筆和_______(填“1”或“2”)端相連，黑表筆連接另一端；（3）若多用電表檔位調到電阻“×100Ω”檔測量，指針偏轉角度過小，應換_________檔（填“×10Ω”或“×1K”）（4）換檔后重新進行（1）的步驟后，將滑動變阻器的滑片調到適當位置，使多用電表的示數如圖甲所示，這時電壓表的示數如圖乙所示．多用電表的讀數為____KΩ。12．（12分）如圖所示，在真空中相距為L的A、B兩點分別放置電量大小均為Q的正負點電荷，已知靜電力常量為k，那么在離A、B兩點距離都等于L的點的電場強度方向為__________，該點的場強大小為__________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，在平面直角坐標系xOy的第一象限存在垂直平面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，第四象限存在沿y軸負方向、電場強度為E的勻強電場速度為v的電子從y軸上的P點沿x軸正方向射入磁場，直接從x軸上的Q點進入電場，求：(1)電子的比荷；(2)若將電子的速率變?yōu)?，其他條件不變，試問該電子能否到達Q點，如能到達，求出電子從P到Q經歷的時間，若不能到達，說明理由14．（16分）如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對撞的裝置．在關于y軸對稱間距為2d的MN、PQ邊界之間存在兩個有界勻強磁場，其中K（K在x軸上方）下方I區(qū)域磁場垂直紙面向外，JK上方Ⅱ區(qū)域磁場垂直紙面向里，其磁感應強度均為B．直線加速器1與直線加速器2關于O點軸對稱，其中心軸在位于x軸上，且末端剛好與MN、PQ的邊界對齊；質量為m、電荷量為e的正、負電子通過直線加速器加速后同時以相同速率垂直MN、PQ邊界進入磁場．為實現(xiàn)正、負電子在Ⅱ區(qū)域的y軸上實現(xiàn)對心碰撞（速度方向剛好相反），根據入射速度的變化，可調節(jié)邊界與x軸之間的距離h，不計粒子間的相互作用，不計正、負電子的重力，求：（1）哪個直線加速器加速的是正電子；（2）正、負電子同時以相同速度ν1進入磁場，僅經過邊界一次，然后在Ⅱ區(qū)域發(fā)生對心碰撞，試通過計算求出v1的最小值（3）正、負電子同時以v2速度進入磁場，求正、負電子在Ⅱ區(qū)域y軸上發(fā)生對心碰撞的位置離O點的距離15．（12分）某游戲設施如圖所示，由半圓形APB和直線BC組成的細圓管軌道固定在水平桌面上（圓半徑比細管內徑大得多），軌道內壁光滑。已知APB部分的半徑R=0.4m。彈射裝置將一質量m=0.2kg的小球（可視為質點）以水平初速度v0從A點彈入軌道，小球從C點離開軌道水平拋出，落地點D離C點的水平距離為s=0.8m，桌子的高度h=0.8m，不計空氣阻力，取g=10m/s2．求：(1)小球水平初速度v0的大?。?2)小球在半圓形軌道上運動時細圓管對小球的作用力F的大小。

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、B【解析】設AB的距離為r，在A處放電荷量為＋q的點電荷，在B處放電荷量為Q的點電荷，據庫侖定律有：；移去A處電荷，在C處放－2q的點電荷，該電荷受到的電場力為：，據同種電荷相斥，異種電荷相吸可知，兩力方向相同．故選項B正確2、C【解析】超導體的電阻為零，故不會產生熱能；超導體所受安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，安培力等于其內部所有電荷定向移動所受洛倫茲力的合力；根據左手定則判斷出電子的偏轉方向，從而確定電勢的高低；根據電流的微觀表達式，抓住穩(wěn)定時洛倫茲力和電場力平衡得出電勢差的表達式，從而分析判斷【詳解】安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，安培力可以做功，故A錯誤；超導體電阻為零，超導體沒有在內部產生熱能，故B錯誤；載流子為電子，根據左手定則知，負電荷向上偏，超導體表面上a帶負電，φa＜φb，故C正確；根據電流的微觀表達式I=neSv，可得電子定向移動速度v=，穩(wěn)定時，洛倫茲力和電場力平衡，即evB=e，整理得，所以電流越大，電勢差越大，故D錯誤．故選C【點睛】本題考查電流的微觀本質、安培力和洛倫茲力，明確超導體無電阻，故不會產生內能即可3、C【解析】根據題意可知太陽能電池板的內阻為：，若將該電池板與一阻值為60Ω的電阻連成一閉合電路，根據閉合電路歐姆定律可得路端電壓是，故C正確，ABD錯誤4、A【解析】通過分析各個階段的彈力的變化，從而分析合力的變化，得到加速度的變化和速度變化.【詳解】從O2到O1位置，彈力大于重力，小球的加速度向上，則小球向上做加速運動，到達O1點時，重力等于彈力，此時加速度為零，速度最大；故選項A正確，B錯誤；小球在O2位置時，彈簧形變量最大，此時彈力最大，選項C錯誤；經過O3位置時，小球受的合外力方向向下．彈簧彈力方向不一定向下，選項D錯誤；故選A.5、D【解析】在電容器的電量不變的情況下，將B板下移，則導致電容變化，電壓變化，根據、與相結合可得，從而確定電場強度是否變化，進而分析液滴如何運動，再根據電荷帶電性可確定電勢能增加與否；【詳解】A、將B板向下平移，電容器板間距離增大，根據知，電容器的電容變小，故A錯誤；BD、根據電場力與重力平衡可知，液滴帶負電，由于B板的移動，導致液滴的電勢升高，所以其電勢能減小，故D正確，B錯誤；C、根據、與相結合可得，由于電容器的帶電量、正對面積不變，所以板間電場強度也不變，液滴所受的電場力不變，則液滴仍保持靜止，故C錯誤；故選D6、A【解析】AB．設磁場上下兩部分面積分別為S1和S2，磁場的磁感應強度的變化率為k，三個電阻分別為R、2R、3R；則當S1、S2閉合，S3斷開時感應電動勢則同理當S2、S3閉合，S1斷開時，閉合回路中感應電流為則當S1、S3閉合，S2斷開時閉合回路中感應電流為選項A正確，B錯誤；CD．上下兩部分磁場的面積之比為選項CD錯誤；故選A.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.方框被釋放后受到重力、安培力作用，由于安培力隨速度的增大而增大，由牛頓第二定律知，方框被釋放后先做速度增大、加速度逐漸減小的直線運動，當加速度等于零時方框的速度達到最大，此后方框以最大速度vm勻速下落。當方框以最大速度vm勻速下落時，感應電動勢最大為2BLvm，故A正確；BC.方框下落速度為時其產生的感應電動勢和感應電流均為最大值的一半，由安培力公式可知，其所受安培力F'A也為最大值FA(即重力mg)的一半，由牛頓第二定律可知mg-F'A=ma，解得方框的加速度大小為a=，選項B正確，C錯誤；D.速度最大時，依據二力平衡條件得mg=FA，質量m=4AdL，方框所受安培力合力FA=2BIL

，方框中電流，方框切割磁感線產生的最大等效感應電動勢E=2BLvm，方框電阻，聯(lián)立上述各式解得磁極間磁感應強度大小，選項D正確；故選：ABD8、BC【解析】AB．當滑動變阻器的滑動片向下移動時，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，由閉合電路歐姆定律得知，干路電流增大，電源的內電壓增大，則路端電壓減小，燈A的電壓減小，則燈A變暗。故A錯誤，B正確。CD．電容器板間電壓等于變阻器兩端的電壓。由上得知，路端電壓減小，則通過A燈的電流減小，而干路電流增大，則通過R1的電流增大，R1的電壓也增大，則變阻器兩端的電壓減小，電容器所帶電量Q減小。故C正確，D錯誤。故選BC。9、AD【解析】A線框剛進入磁場時磁通量向里增加，感應磁場向外，因此感應電流方向為逆時針，電流i應為正；隨著線框的運動，導線切割磁感線長度增加，感應電流增加，由于底邊的長度為L，故電流正方向增加的時間為，線框進入右邊磁場之后，由楞次定律可知，磁通量向里減小，根據楞次定律可知感應電流為順時針，且逐漸增加，且兩邊均切割磁感應線，感應電流方向一致，所以最大電流為完全進入磁場時的2倍；當線框出磁場的過程中，磁通量向內減小，根據楞次定律可知感應電流為逆時針，且電流強度逐漸增大，故A正確。B線圈向右運動過程中，所受的安培力總是向左的，即總是正值，不可能是負值，選項B錯誤；C設開始時經過時間t,則線圈進入磁場內的距離為vt，切割磁感線的有效長度也為vt，則電動勢E=Bv2t，因安培力等于外力，則可知外力與時間不是線性關系，則選項C錯誤；D由A分析可知，電流與時間成線性關系，則不妨設I=kt，則電功率P=I2R=k2Rt2，則電功率與時間的平方成正比；且由于線圈進入右邊磁場后最大電流為為完全進入磁場時的2倍，則最大安培力等于4倍，則選項D正確；故選AD.10、ACD【解析】A．簡諧運動的回復力方向始終指向平衡位置使振子回到平衡位置的力，是按效果命名的，A正確；B．振動圖像描述的是振動質點在不同時刻的位移，不是其實際的運動軌跡，B錯誤；C．物體做受迫振動的頻率等于驅動力頻率，當系統(tǒng)的固有頻率等于驅動力的頻率時，系統(tǒng)達到共振，振幅最大，故C正確；D．兩簡諧運動頻率相同，相位差為：D正確。故選ACD。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.歐姆調零②.1③.×1K④.19.0KΩ【解析】由題中“某學生實驗小組利用如圖所示電路進行實驗”可知，本題考查多用電表的使用，根據多用電表的使用要求可分析本題?！驹斀狻?1)[1]每次用歐姆檔，需要先將紅表筆和黑表筆短接，再進行歐姆調零；(2)[2]紅正黑負,電流從紅表筆流入黑表筆流出,電流從電壓表正接線柱流入,故紅表筆接觸1;(3)[3]若多用電表檔位調到電阻“×100Ω”檔測量，指針偏轉角度過小，則說明檔位選擇過小，應選大檔位，故選×1K；(4)根據電表示數可知，電阻為19.0。12、①.水平向右，②.【解析】根據點電荷的場強公式分別求出等量異種電荷在到兩點距離都等于l的點的電場強度，再根據場強的疊