2025屆山東省泰安市肥城市物理高二上期末統(tǒng)考試題含解析

2025屆山東省泰安市肥城市物理高二上期末統(tǒng)考試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，在虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)有方向垂直圓面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從邊緣A點(diǎn)處有一束速率各不相同的質(zhì)子沿半徑方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，這些質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下面的說(shuō)法中正確的是()A.運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)的，其軌跡也越長(zhǎng)B.運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)的，其軌跡所對(duì)的圓心角也越小C.運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)的，射出磁場(chǎng)時(shí)的速率也越大D.運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)的，射出磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)也越大2、在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用單色光照射某種金屬表面，有光電子逸出，則光電子的最大初動(dòng)能取決于入射光的（）A.頻率 B.強(qiáng)度C.照射時(shí)間 D.光子數(shù)目3、如圖（a）螺線管內(nèi)有平行于軸線的外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)，以圖中箭頭所示方向?yàn)槠湔较蚵菥€管與導(dǎo)線框cdef相連，導(dǎo)線框內(nèi)有一小金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)線框在同一平面內(nèi)。當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t按圖（b）所示規(guī)律變化時(shí)（）A.在t2﹣t3時(shí)間內(nèi)，L內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较蚋袘?yīng)電流B.在t3﹣t4時(shí)間內(nèi)，L內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流C.在t1～t2時(shí)間內(nèi)，L有擴(kuò)張趨勢(shì)D.在t3～t4時(shí)間內(nèi)，L有擴(kuò)張趨勢(shì)4、如圖所示，一帶鐵芯線圈置于豎直懸掛的閉合鋁框右側(cè)，與線圈相連的導(dǎo)線abcd內(nèi)有水平向里變化的磁場(chǎng)．下列哪種變化磁場(chǎng)可使鋁框向左偏離()A. B.C. D.5、帶電粒子垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)受到洛倫茲力的作用．下列表述正確的是A.洛倫茲力對(duì)帶電粒子做功 B.洛倫茲力不改變帶電粒子的動(dòng)能C.洛倫茲力的大小與速度無(wú)關(guān) D.洛倫茲力不改變帶電粒子的速度方向6、如圖所示是一個(gè)平行板電容器,其電容為C,帶電荷量為Q,上極板帶正電,兩極板間距離為d.現(xiàn)將一個(gè)檢驗(yàn)電荷+q由兩極板間的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),A、B兩點(diǎn)間的距離為s,連線AB與極板間的夾角為30°,則電場(chǎng)力對(duì)檢驗(yàn)電荷+q所做的功等于()A. B.C. 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、如圖所示，質(zhì)量為m的帶電金屬小球，用絕緣細(xì)線與質(zhì)量為M=2m的不帶電的木球相連，兩球恰能在豎直向上的足夠大的場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，以速度v勻速豎直上升。當(dāng)木球升至a點(diǎn)時(shí)，細(xì)線突然斷開(kāi)，木球升至b點(diǎn)時(shí)，速度剛好為零，那么，下列說(shuō)法中正確的是（）A.當(dāng)木球的速度為零時(shí)，金屬小球的速度為3vB.當(dāng)木球的速度為零時(shí)，金屬小球的速度為2vC.a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為D.a、b兩點(diǎn)間，木球動(dòng)能的減少等于兩球重力勢(shì)能的增加8、關(guān)于電場(chǎng)和磁場(chǎng)下列說(shuō)法正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中的受力方向就是該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向B.運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中某位置受到的磁場(chǎng)力為零，該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零C.放入電場(chǎng)中某位置的電荷受到的電場(chǎng)力不為零，該位置的電場(chǎng)強(qiáng)度一定不為零D.沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低，沿著電流方向電勢(shì)逐漸降低9、如圖所示，在矩形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向平行于ad邊且由a指向d，磁場(chǎng)方向垂直于平面，ab邊長(zhǎng)為，ad邊長(zhǎng)為2L，一帶電粒子從ad邊的中點(diǎn)O平行于ab方向以大小為v0的速度射入場(chǎng)內(nèi)，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若撤去電場(chǎng)，其他條件不變，粒子從c點(diǎn)射出場(chǎng)區(qū)(粒子重力不計(jì))．下列說(shuō)法正確的是A.磁場(chǎng)方向一定是垂直平面向里B.撤去電場(chǎng)后，該粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為C.若撤去磁場(chǎng)，其他條件不變，粒子一定從bc邊射出場(chǎng)區(qū)D.若撤去磁場(chǎng)，其他條件不變，粒子一定從ab邊射出場(chǎng)區(qū)10、對(duì)于分子動(dòng)理論和物體內(nèi)能的理解,下列說(shuō)法正確的是()A.溫度高的物體內(nèi)能不一定大,但分子平均動(dòng)能一定大B.溫度越高布朗運(yùn)動(dòng)越顯著C.當(dāng)分子間的距離增大時(shí),分子間作用力就一直減小D.當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí),分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大三、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）在學(xué)習(xí)安培力后，某學(xué)習(xí)小組利用安培力與磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系測(cè)定磁極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，步驟如下：①在彈簧測(cè)力計(jì)下端掛一n匝矩形線圈，將矩形線圈的短邊完全置于U形磁鐵N、S極之間的磁場(chǎng)中，則應(yīng)使矩形線圈所在的平面與N、S極的連線_____________；②在電路未接通時(shí)，記錄線圈靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)；③接通電路開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表讀數(shù)為I，記錄線圈靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，則線圈所受安培力為_(kāi)_____________。④用刻度尺測(cè)出矩形線圈短邊的長(zhǎng)度L；利用上述數(shù)據(jù)可得待測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度_____________。12．（12分）小明準(zhǔn)備測(cè)繪標(biāo)有“5V、0.5A”小燈泡伏安特性曲線，所用實(shí)驗(yàn)器材如下：A.電源E(（6V，內(nèi)阻不計(jì)）B.電壓表V（(5V，內(nèi)阻約）C.電流表A（0.6A，內(nèi)阻約0.3）D.滑動(dòng)變阻器R（）)E.開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干（1）如圖甲是實(shí)驗(yàn)器材的實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線完成圖甲電路的連線______；（2）開(kāi)關(guān)S閉合之前，圖中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于___端（選填“A”或“B”）（3）實(shí)驗(yàn)中測(cè)出8組對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，并在圖乙坐標(biāo)中描出相應(yīng)的點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D乙中做出小燈泡的伏安特性曲線____；（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)曲線可知，小燈泡的電阻隨通過(guò)燈泡電流的增大而___填（“增大”、“不變”或“減小”）；若將該燈泡與阻值為20的定值電阻串聯(lián)后直接接在電源E上，燈泡的電功率約為_(kāi)__W。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,MN、PQ是平行金屬板,板長(zhǎng)為l,兩板間距離為,PQ板帶正電,MN板帶負(fù)電,在PQ板的上方有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電粒子以速度v0從MN板邊緣沿平行于板的方向射入兩板間,結(jié)果粒子恰好從PQ板左邊緣飛進(jìn)磁場(chǎng),然后又恰好從PQ板的右邊緣飛進(jìn)電場(chǎng)．不計(jì)粒子重力．求:（1）兩金屬板間所加電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大?。?）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小14．（16分）如圖所示電路中，r是電源的內(nèi)阻，R1和R2是外電路中的電阻，如果用Pr，P1和P2分別表示電阻r，R1，R2上所消耗的功率，當(dāng)R1=R2=r時(shí)，求：(1)Ir∶I1∶I2等于多少(2)Pr∶P1∶P2等于多少15．（12分）如圖所示，一個(gè)足夠長(zhǎng)的矩形金屬框架與水平面成θ=37°角，寬L=0.5m，上端有一個(gè)電阻R0=2.0Ω，框架的其他部分電阻不計(jì)，有一垂直于框架平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，ab為金屬桿，與框架接觸良好，其質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=0.5Ω，桿與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，桿由靜止開(kāi)始下滑，在速度達(dá)到最大值的過(guò)程中，電阻R0產(chǎn)生的熱量Q0=2.0J（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：(1)通過(guò)R0的最大電流；(2)ab桿下滑的最大速度；(3)從開(kāi)始到速度最大的過(guò)程中ab桿下滑的距離

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】設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域半徑為R，軌跡的圓心角為α，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=，圓心角α越大，時(shí)間越長(zhǎng)．根據(jù)幾何知識(shí)得到軌跡半徑r與R的關(guān)系，就能得到軌跡長(zhǎng)度與時(shí)間的關(guān)系．帶電粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)角等于軌跡的圓心角【詳解】BCD、設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域半徑為R，軌跡圓心角為α粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=，而軌跡半徑r=Rcot，而r=，粒子速度v越大的，r越大，偏轉(zhuǎn)角α越小，則t越短，故B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤，D正確；A.由以上分析可知，速度越大，軌跡半徑越大，在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)的圓心角就越小，軌跡越長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤故選D2、A【解析】根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程：，光電子的最大初動(dòng)能只與入射光的頻率在關(guān)，與其它無(wú)關(guān)．而光照強(qiáng)度，照射時(shí)間及光子數(shù)目與逸出的光電子數(shù)量的關(guān)，故A正確，BCD錯(cuò)誤3、D【解析】A、在t2﹣t3時(shí)間內(nèi)，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量向上均勻減小，之后是向下均勻增大的，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，L中磁通量不變，則L中沒(méi)有感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B、在t3﹣t4時(shí)間內(nèi)，向下的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，在線圈中的電流方向fedc，根據(jù)右手螺旋定則，穿過(guò)圓環(huán)L的磁通量向里減小，則根據(jù)楞次定律，在金屬圓環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，故B錯(cuò)誤；C、在t1﹣t2時(shí)間內(nèi)，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量向上不是均勻增大，由愣次定律可以確定L必須減小面積以達(dá)到阻礙磁通量的增大，故有收縮的趨勢(shì)，故C錯(cuò)誤；D、由B選項(xiàng)，可知，在t3～t4時(shí)間內(nèi)，穿過(guò)圓環(huán)L的磁通量向里減小，依據(jù)楞次定律的“減縮增擴(kuò)”，則環(huán)L有擴(kuò)張趨勢(shì)，故D正確。4、A【解析】由楞次定律可知，要使鋁框向左遠(yuǎn)離，則螺線管中應(yīng)產(chǎn)生增大的磁場(chǎng)，即螺線管中電流應(yīng)增大；而螺線管中的電流是由abcd區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)變化引起的，故abcd中的磁場(chǎng)變化率應(yīng)增大，故A正確，BCD錯(cuò)誤5、B【解析】根據(jù)洛倫茲力的特點(diǎn),洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功,A錯(cuò).B對(duì).根據(jù)F=Bqv,可知大小與速度有關(guān).洛倫茲力的效果就是改變物體的運(yùn)動(dòng)方向,不改變速度的大小.6、C【解析】根據(jù)：解得則電容器兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度EA、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=Essin30°=則電場(chǎng)力對(duì)電荷做的功W=qUABC正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。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．M與m組成的系統(tǒng)以速度v勻速豎直向上運(yùn)動(dòng)說(shuō)明它們的合力為0，故動(dòng)量守恒代入數(shù)據(jù)得故A正確，B錯(cuò)誤；C．木球從a到b，只有重力做功，所以整理得a、b之間的電勢(shì)差故C正確；D．小木球從點(diǎn)A到點(diǎn)B的過(guò)程中，其動(dòng)能的減少量等于木球重力勢(shì)能的增加量，D錯(cuò)誤。故選AC。8、BC【解析】A．根據(jù)左手定則可知運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中的受力方向與該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知，運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中某位置受到的磁場(chǎng)力為零，則該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零或電荷的速度為零或速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向平行，故B正確；C．由電場(chǎng)的基本性質(zhì)可知，對(duì)放入電場(chǎng)中某位置的電荷受到的電場(chǎng)力不為零，則該位置一定不為零，故C正確；D．沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低；在閉合電路的外電路中沿著電流的方向電勢(shì)逐漸降低，在內(nèi)電路中沿著電流的方向電勢(shì)逐漸升高，故D錯(cuò)誤；故選BC。9、AC【解析】由左手定則判斷出磁場(chǎng)的方向；根據(jù)洛倫茲力提供向心力得出粒子的周期，然后結(jié)合偏轉(zhuǎn)角求時(shí)間；若撤去磁場(chǎng)，粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解.【詳解】A、設(shè)粒子帶正電荷，則受到的電場(chǎng)力的方向向下，洛倫茲力的方向向上，由左手定則可得，磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里.同理若粒子帶負(fù)電，則受到的電場(chǎng)力的方向上，洛倫茲力的方向向下，由左手定則可得，磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里；故A正確.B、撤去電場(chǎng)后，該粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖：則：，則；由洛倫茲力提供向心力得：，則，粒子運(yùn)動(dòng)周期T，則，粒子的偏轉(zhuǎn)角θ，，所以；該粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：；故B錯(cuò)誤.C、D、電場(chǎng)和磁場(chǎng)均存時(shí)，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)qE=qv0B，聯(lián)立，可得，撤去磁場(chǎng)中，帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，假設(shè)帶電粒子從ab邊射出場(chǎng)區(qū)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有：，，根據(jù)牛頓第二定律可得Eq=ma，聯(lián)立解得，帶電粒子沿ab方向運(yùn)動(dòng)距離x=v0t=2L，x大于ab邊長(zhǎng)，故假設(shè)不成立，帶電粒子從bc邊射出場(chǎng)區(qū).故C正確，D錯(cuò)誤.故選AC.【點(diǎn)睛】本題主要考查了帶電粒子在組合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，要求同學(xué)們能正確分析粒子的受力情況，再通過(guò)受力情況分析粒子的運(yùn)動(dòng)情況，熟練掌握?qǐng)A周運(yùn)動(dòng)及平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式10、ABD【解析】溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度高的物體分子平均動(dòng)能一定大，而物體的內(nèi)能與物體的體積、溫度以及物質(zhì)的量都有關(guān)，則溫度高的物體內(nèi)能不一定大，選項(xiàng)A正確；溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈，則布朗運(yùn)動(dòng)越顯著，選項(xiàng)B正確；當(dāng)r<r0時(shí)分子力表現(xiàn)為斥力，分子間的距離增大時(shí)，分子間作用力減?。环肿泳嚯x減小時(shí)，分子力做負(fù)功，則分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大；當(dāng)r>r0時(shí)，分子間作用力表現(xiàn)為引力，分子間的距離增大時(shí)分子力先增大后減?。贿x項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選ABD.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).垂直(2).(3).【解析】①[1]使矩形線圈所在的平面與N、S極的連線垂直，這樣能使短邊受到的安培力沿豎直方向，彈簧測(cè)力計(jì)保持豎直，方便測(cè)出拉力；③[2]對(duì)線框受力分析知：受重力、安培力、彈簧的拉力，三力平衡，F(xiàn)2+F安=mg，又：F1=mg，所以線圈所受安培力；④[3]由安培力公式得：F安=nBIL，解得：；12、①.②.A③.④.增大⑤.0.43W（0.38W0.48W）均可【解析】(1)[1]因燈泡電阻約為所以電流表應(yīng)用外接法，由于實(shí)驗(yàn)中測(cè)量范圍較大，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式，所以電路連接如圖(2)[2]為了保護(hù)用電器，開(kāi)關(guān)S閉合之前，圖中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于A端；(3)[3]用平滑曲線將各點(diǎn)連接，偏離曲線較遠(yuǎn)的點(diǎn)刪去，