山東濟南第一中學2025屆物理高二第一學期期末檢測模擬試題含解析

山東濟南第一中學2025屆物理高二第一學期期末檢測模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，在與水平方向成30°角的光滑金屬導軌間連一電源（極性未標明），在間距為l的平行導軌上，放一質(zhì)量為m的金屬棒ab，棒中電流為I，磁場方向垂直于導軌平面向上，這時棒恰好靜止。重力加速度為g。下列判斷正確的是（）A.電流從a到b，磁感應強度大小為B.電流從b到a，磁感應強度大小為C.電流從a到b，磁感應強度大小為D.電流從b到a，磁感應強度大小為2、如圖所示，平行板電容器兩極板M、N相距d，兩極板分別與電壓恒為U的電源兩極兩極，極板M帶正電，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電油滴在極板中央處于靜止狀態(tài)，且此時極板帶電荷量與油滴帶電荷量的比值為k，則（）A.油滴帶負電B.油滴帶電荷量為C.電容器的電容為D.將極板N向下緩慢移動一小段距離，油滴將向上運動3、小明站在電梯里的體重計上，當電梯以1m/s2的加速度加速上升時，體重計的示數(shù)（）A.大于小明受到的重力 B.小于小明受到的重力C.等于小明受到的重力 D.等于零4、如圖所示，邊長為2L、電阻為R的正方形導線框abcd在紙面內(nèi)以速度v水平向右勻速穿過一寬為L、磁感應強度為B的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于紙面向外。剛開始時線框的右邊ab剛好與磁場的左邊界重合，規(guī)定水平向右為正方向。下面A、B、C、D四個圖中能正確反映ab邊受到的安培力F隨運動距離x變化規(guī)律的是（）A. B.C. D.5、下列符合物理歷史事實的有A.盧瑟福粒子散射實驗揭示了原子核有復雜的結(jié)構(gòu)B.德布羅意認為電子也有波動性，且電子的波長與它的動量成反比C.貝克勒耳發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，揭示了原子可再分的序幕D.結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定6、關(guān)于分子動理論，下列說法正確是（）A.分子直徑的數(shù)量級約為B.壓縮氣體時，要用力是由于氣體分子間存在斥力的緣故C.已知某種氣體的密度為，摩爾質(zhì)量為M阿伏加德羅常數(shù)為，則單位體積的分子數(shù)為D.水結(jié)為冰時，部分水分子已經(jīng)停止了熱運動二、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、在如圖所示的電路中，兩個相同的小燈泡L1和L2分別串聯(lián)一個帶鐵芯的電感線圈L和一個滑動變阻器R．閉合開關(guān)S后，調(diào)節(jié)R，使L1和L2發(fā)光的亮度一樣。此時開始計時，t′后斷開S．能正確反映流過L1的電流i1、流過L2的電流i2隨時間t變化的圖象是A. B.C. D.8、如圖所示，空間存在水平向左的勻強電場和垂直紙面向里的水平勻強磁場．在該區(qū)域中，有一個豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個帶正電的小球．O點為圓環(huán)的圓心，a、b、c、d為圓環(huán)上的四個點，a點為最高點，c點為最低點，b、O、d三點在同一水平線上．已知小球所受電場力與重力大小相等．現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點由靜止釋放，下列判斷正確的是（）A.小球能越過d點并繼續(xù)沿環(huán)向上運動B.當小球運動到d點時，不受洛倫茲力C.小球從a點運動到b點的過程中，重力勢能減小，電勢能減小D.小球從b點運動到c點的過程中，經(jīng)過弧中點時速度最大9、回旋加速器的工作原理如圖所示，兩個半徑為的形盒間加周期性變化交變電壓，中心處粒子源發(fā)出的帶電粒子經(jīng)形盒縫隙中的電場加速度進入形盒中，經(jīng)磁場回旋，最終從形盒出口導出．已知勻強磁場的磁感應強度大小為、方向與盒面垂直，忽略處粒子源產(chǎn)生的粒子的初速度及在狹縫中加速的時間，則A.交變電壓的周期等于粒子在磁場中回轉(zhuǎn)周期的一半B.越大，粒子最終獲得的動能越大C.形盒半徑越大，粒子最終獲得的動能越大D.磁感應強度越大，粒子最終獲得的動能越大10、如圖a所示在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量m的單匝均勻正方形銅線框，邊長為a，在1位置以速度v0進入磁感應強度為B的勻強磁場并開始計時t＝0，若磁場的寬度為b（b＞3a），在3t0時刻線框到達2位置速度又為v0并開始離開勻強磁場．此過程中v﹣t圖象如圖b所示，則（）A.t＝0時，線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為Bav0B.在t0時刻線框的速度為C.線框完全離開磁場的瞬間位置3速度一定比t0時刻線框的速度大D.線框從1位置進入磁場到完全離開磁場位置3過程中，線框中產(chǎn)生的電熱為2Fb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）在研究性課題的研究中，某課題小組收集了手機的電池以及從廢舊收音機上拆下的電阻、電容、電感線圈等電子器件?，F(xiàn)從這些材料中選取兩個待測元件來進行研究，一是電阻Rx（約為2k），二是手機中常用的鋰電池（電動勢E標稱值為3.4V，允許最大放電電流為100mA）。在操作臺上還準備了如下實驗器材：A.電壓表V（量程4V，內(nèi)阻RV約為10k）B.電流表A1（量程100mA，內(nèi)阻RA1約為5）C.電流表A2（量程2mA，內(nèi)阻RA2約為50）D.滑動變阻器R（0~40，額定電流1A）E.電阻箱R0（0~9999）F.開關(guān)S一只、導線若干（1）為了測定電阻Rx阻值，小組的一位成員，設(shè)計了如圖甲所示的電路原理圖，電源用待測的鋰電池，則電流表應該選用_______（選填“A1”或“A2”）；他用電壓表的讀數(shù)除以電流表的讀數(shù)作為Rx的測量值，則測量值______真實值（填“大于”或“小于”）（2）小組的另一位成員，設(shè)計了如圖乙的電路原理圖來測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r。在實驗中，他多次改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，畫出—圖像為一條直線，則該圖像的函數(shù)表達式為：__________，由圖可知該電池的電動勢E=____V。12．（12分）為了測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗室中準備了下列器材：待測干電池E（電動勢約1.5V，內(nèi)阻約1.0Ω）電流表G（滿偏電流3mA，內(nèi)阻10Ω）電流表A（量程0~0.60A，內(nèi)阻約0.10Ω）滑動變阻器R1（0~20Ω，2A）滑動變阻器R2（0~100Ω，1A）定值電阻R3=990Ω開關(guān)S和導線若干（1）小明同學在某一次的測量過程中兩電流表的指針偏轉(zhuǎn)如圖（甲）所示，則電流表A的讀數(shù)為____A，電流表G的讀數(shù)為____mA；（2）請在虛線框中畫出他的實驗電路圖。（標明所選儀器的符號）______（3）圖（乙）為小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的I1-I2圖線（I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)），由該圖線可得被測干電池的電動勢E=____V，內(nèi)阻r=____Ω。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）在如圖甲所示的平面坐標系內(nèi)，有三個不同的靜電場：第一象限內(nèi)有電荷量為Q的點電荷在O點產(chǎn)生的電場E1，第二象限內(nèi)有水平向右的勻強電場E2（大小未知），第四象限內(nèi)有方向水平、大小按圖乙變化的電場E3，E3以水平向右為正方向，變化周期．一質(zhì)量為m，電荷量為+q的離子從（-x0，x0）點由靜止釋放，進入第一象限后恰能繞O點做圓周運動．以離子經(jīng)過x軸時為計時起點，已知靜電力常量為k，不計離子重力．求：（1）離子剛進入第四象限時的速度；（2）E2的大??；（3）當t=時，離子的速度；（4）當t=nT時，離子的坐標14．（16分）如圖所示，平面直角坐標系中，軸左側(cè)有垂直紙面向里勻強磁場，軸右側(cè)有沿著軸正方向的勻強電場，一質(zhì)量為帶電荷量為的電子從軸上的M點以速度沿與軸正方向的夾角為60°斜向上進入磁場，垂直通過軸上的N點后經(jīng)過軸上的P點，已知不計電子重力，求:(1)勻強磁場的磁感應強度的大?。?2)勻強電場的電場強度的大??；(3)電子從M點到P點的運動時間15．（12分）如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長且電阻不計的平行金屬導軌相距L，導軌平面與水平面夾角為θ，上端連接阻值為R的電阻．勻強磁場方向垂直導軌平面向下(圖中未畫出)．質(zhì)量為m，電阻也為R的金屬棒放在兩導軌上由靜止開始釋放，金屬棒下滑過程中的最大速度為vm，棒與導軌始終垂直并保持良好接觸，且它們之間的動摩擦因數(shù)為μ．試求(1)金屬棒沿導軌開始下滑時的加速度大小；(2)磁場的磁感應強度的大??；(3)當金屬棒沿導軌下滑距離為s時，金屬棒速度已達到最大值，則此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR為多少?

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、C【解析】棒恰好靜止，對棒受力分析，因磁場方向垂直于導軌平面向上，棒受到重力、垂直于斜面的支持力，及平行斜面的安培力，依據(jù)左手定則，則電流方向由a到b，再根據(jù)矢量的合成法則，則有FA=mgsin30°且FA=BIl解得磁感應強度大小為綜上所述，故ABD錯誤，C正確。故選C。2、A【解析】由題，帶電荷量為的微粒靜止不動，則微粒受到向上的電場力，平行板電容器板間場強方向豎直向下，則微粒帶負電．故A正確；由平衡條件得：，解得油滴帶電荷量為：，故B錯誤；根據(jù)，結(jié)合，且，則得電容器的電容為：．故C錯誤；極板N向下緩慢移動一小段距離，電容器兩極板距離增大，板間場強減小，微粒所受電場力減小，則微粒將向下做加速運動，故D錯誤考點：帶電粒子在電場中的運動【名師點睛】本題整合了微粒的力平衡、電容器動態(tài)分析，由平衡條件判斷微粒的電性，注意由受力情況來確定運動情況，是解題的思路3、A【解析】根據(jù)“小明站在電梯里的體重計上分析，體重計的示數(shù)”可知，本題考查了超重與失重的知識，根據(jù)物體具有向上的加速度，物體處于超重狀態(tài)，物體具有向下的加速度，物體處于失重狀態(tài)即可進行判斷【詳解】小明的加速度向上，處于超重，由牛頓第二定律可得：F﹣mg＝ma；故小明受到的支持力為：F＝m（g+a）；根據(jù)牛頓第三定律可知，體重計示數(shù)為m（g+a）＞mg．故A正確，BCD錯誤【點睛】明確超重和失重的解決方法是牛頓第二定律，要注意正確受力分析并能根據(jù)牛頓第二定律列式是解題的關(guān)鍵4、C【解析】線框的位移在，0－L內(nèi)，ab邊切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢為，感應電流，ab邊所受的安培力大小為，由楞次定律知，ab邊受到安培力方向向左，為負值，線框的位移大于L后，位移在L－2L內(nèi)線框中磁通量不變，不產(chǎn)生感應電流，ab邊不受安培力，位移在2L－3L內(nèi)，ab邊在磁場之外，不受安培力，故C正確，ABD錯誤；故選C。5、B【解析】A．盧瑟福用粒子散射實驗，在分析實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，他提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，不是原子核有復雜結(jié)構(gòu)，故A錯誤；B．德布羅意認為電子也有波動性，且電子的波長與它的動量成反比，故B正確；C．天然放射現(xiàn)象中，原子核發(fā)生衰變，生成新核，同時有中子產(chǎn)生，因此說明了原子核可以再分，故C錯誤；D．比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故D錯誤6、C【解析】A．分子直徑數(shù)量級為10-10m，故A錯誤；B．氣體壓縮可以忽略分子間作用力，壓縮氣體時氣體會表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體壓強的原因，與分子力無關(guān)，故B錯誤；C．氣體體積則單位體積的分子數(shù)為故C正確；D．分子在永不停息的做無規(guī)則運動，故D錯誤。故選C。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、AD【解析】AB.由于小燈泡與電感線圈串聯(lián)，斷開S后，電感線圈對電流有阻礙作用，流過的電流逐漸減小，且減小得越來越慢，故A正確，B錯誤；CD.由圖中可知小燈泡中的電流方向先向左，當S斷開后，小燈泡中電流方向變?yōu)橄蛴?，且和中電流變化情況相同，故C錯誤，D正確；故選AD8、BCD【解析】AB、電場力與重力大小相等,則二者的合力指向左下方45°,由于合力是恒力,故類似于新的重力,所以ad弧的中點相當于平時豎直平面圓環(huán)的“最高點”．關(guān)于圓心對稱的位置(即bc弧的中點)就是“最低點”，速度最大；由于a、d兩點關(guān)于新的最高點對稱，若從a點靜止釋放，最高運動到d點，即當小球運動到d點時，速度為零，故不受洛倫茲力；故A錯誤，B正確；C.由于d、b等高，故小球從d點運動到b點的過程中，重力勢能不變，電場力做正功，電勢能減小，故C正確；D.由于等效重力指向左下方45°，故弧bc中點是等效最低點，故小球從b點運動到c點的過程中，經(jīng)過弧bc中點時速度最大，故D正確；故選BCD9、CD【解析】根據(jù)題圖可知，本題考查了回旋加速器的原理．根據(jù)回旋加速器中交流電源的周期必須和粒子在磁場中運動的周期一致，由周期公式和半徑公式，從而推導最大動能的表達式，即可進行判斷【詳解】A、交變電壓的周期等于粒子在磁場中回轉(zhuǎn)周期，否則帶電粒子不可能總是被加速的．故A錯誤BCD、根據(jù)半徑公式知，，則粒子的最大動能，與加速的電壓無關(guān)，與D形盒的半徑以及磁感應強度有關(guān)，D形盒的半徑R越大，粒子加速所能獲得的最大動能越大，故CD正確，B錯誤；【點睛】在回旋加速器中，粒子獲得的最大動能是由D型盒的半徑?jīng)Q定的，交變電壓的周期等于粒子在磁場中回轉(zhuǎn)周期的條件10、BD【解析】A.t＝0時，MN邊切割磁感線相當于電源，線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為外電壓，感應電動勢：E＝Bav0外電壓U外EBav0，故A項不合題意.B.根據(jù)圖象可知在t0～3t0時間內(nèi)，線框做勻加速直線運動，合力等于F，則在t0時刻線框的速度為v＝v0-a?2t0＝v0故B項符合題意.C.因為t＝0時刻和t＝3t0時刻線框的速度相等，進入磁場和穿出磁場的過程中受力情況相同，故線框完全離開磁場時的速度與t0時刻的速度相等，故C項不合題意.D.因為t＝0時刻和t＝3t0時刻線框的速度相等，進入磁場和穿出磁場的過程中受力情況相同，故線框完全離開磁場時的速度與t0時刻的速度相等，進入磁場克服安培力做的功和離開磁場克服安培力做的功一樣多.線框在位置1和位置2時的速度相等，從位置1到位置2過程中外力做的功等于克服安培力做的功，即有Fb＝Q，所以線框穿過磁場的整個過程中，產(chǎn)生的電熱為2Fb，故D項符合題意.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.A2②.大于③.④.3.3【解析】（1）[1]根據(jù)所測量的未知電阻的阻值約為2千歐，電動勢E標稱值為3.4V，所以電阻中電流最大約為1.7mA，因此電流表選A2。[2]由于電流表的分壓，可知被測電壓偏大，根據(jù)歐姆定律可知，電阻的測量值大于真實值。（2）[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律，結(jié)合實驗電路有根據(jù)圖像可知，縱截距表示電動勢的倒數(shù)，所以電源電動勢為。12、①.0.22②.1.30③.④.1.47（1.46-1.48都正確）⑤.0.76Ω（0.68-0.88都正確）【解析】（1）根據(jù)電表的量程確定最小分度，則可求得指針的示數(shù)；（2）本實驗中只需得出流過電源的電流及電源的路端電壓即可，分析給出的儀器可知電路的接法及電表的使用；（3）由閉合電路歐姆定律可得出與題目中給出儀器有關(guān)的表達式，再由數(shù)學規(guī)律可得出電動勢和內(nèi)電阻?！驹斀狻浚?）[1]電流表量程為0.6A，則最小分度為0.02A，讀數(shù)為0.22A；[2]電流表量程為3mA，最小分度為0.1mA，則指針示數(shù)為1.30mA；（2）[3]本題中可用電流表G與定值電阻串聯(lián)作為電壓表使用，再將滑動變阻器R1與電流表A串接在電源兩端即可，如圖：（3）[4][5]由閉合電路歐姆定律可得變形得由數(shù)學知可得由圖可知b=1.47k==0.76×10-3故解得E=1.47V（1.46-1.48都正確）r=0.76Ω（0.68-0.88都正確）【點睛】本題要注意電路中采用的是安安法測電動勢和內(nèi)電阻，其本質(zhì)就是用其中的表頭改裝電壓表；另外在解題時要注意一些細節(jié)，如圖像中的縱坐標不是從零開始變化的，并且其單位為mA等，都應細心觀察。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、（1）（2）（3）（4）【解析】（1）設(shè)離子剛進入第四象限的速度為，在第一象限內(nèi)離子做勻速圓周運動，有，解得；（2）在第二象限內(nèi)，由動能定理可得，解得；（3）離子進入第四象限后做類平拋運動，在時，沿x軸方向上有；此時離子的速度為；（4）離子在第四象限中運動時，沿y軸負方向做勻速直線運動，沿x軸正方向離子的前半個周期做勻加速運動，后半個周期做勻減速運動，直到速度減為零，軌跡如圖所示每半個周期離子沿x軸正方向前進的距離時，離子到y(tǒng)軸的距離故當時，離子的坐標為【點睛】確定質(zhì)點的運動情況是解題的基礎(chǔ)，根據(jù)粒子在第一象限內(nèi)做勻速圓周運動電場力提供圓周運動向心力由圓周運動半徑和庫侖定律求得粒子剛進入第四象限的速度；在第二象限粒子做初速度為零的勻加速直線運動，由動能定理據(jù)粒子獲得的速度和位移求得第二象限的電場強度；粒子進入第四象限在豎直方向做勻速直線運動，水平方向在電場力作用下先勻加速直線運動后勻減速直線運動，根據(jù)時間由運動的合成求得離子的速度；根據(jù)粒子水平方向運動的周期性求得粒子的橫坐標，再根據(jù)豎直方向的運動規(guī)律求得粒子的縱坐標14、（1）勻強磁場的磁感應強度的大小為；（2）勻強電場的電場強度的大小為；（3）電子從M點到P點的運動時間為【解析】根據(jù)題圖可知，考查了帶電粒子在復合場中的運動，根據(jù)帶電粒子在電場中和磁場中的運動特點，畫出軌跡，結(jié)合幾何關(guān)系求