山東省濟寧市2025屆物理高二上期末調研試題含解析

山東省濟寧市2025屆物理高二上期末調研試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，a、b是相互平行且靠近放置的兩根固定通電長直導線，導線中電流分別為I1、I2且方向相同，a、b導線受到的磁場力大小分別為F1、F2。下列判斷正確的是（）A.a、b兩導線相互排斥B.若I1>I2，則F1>F2C.F2是電流I1產(chǎn)生的磁場對b導線的作用力D.F1是電流I1產(chǎn)生的磁場對a導線的作用力2、運動電荷在磁場中受到洛倫茲力的作用，運動方向會發(fā)生偏轉，這一點對地球上的生命來說有十分重要的意義．從太陽和其他星體發(fā)射出的高能粒子流，稱為宇宙射線，在射向地球時，由于地磁場的存在，改變了帶電粒子的運動方向，對地球起到了保護作用．如圖所示為地磁場對宇宙射線作用的示意圖．現(xiàn)有來自宇宙的一束質子流，以與地球表而垂直的方向射向赤道上空的某一點，則這束質子在進入地球周圍的空間將（）A.豎直向下沿直線射向地面 B.向東偏轉C.向西偏轉 D.向北偏轉3、一帶電粒子從電場中的A點運動到B點，徑跡如圖中虛線所示，不計粒子所受重力，則下列判斷正確的是（）A.粒子帶正電 B.A點的場強大于B點的場強C.粒子的加速度逐漸增大 D.粒子在電場中A點的電勢能大于粒子在B點的電勢能4、如圖所示，兩平行光滑金屬導軌MN、PQ間距為l，與電動勢為E、內阻不計電源相連，質量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直于導軌放置構成閉合回路，回路平面與水平面的夾角為θ，回路其余電阻不計。為使ab棒靜止，需在空間施加一勻強磁場，其磁感應強度的最小值及方向分別為（）A.，水平向右 B.，垂直于回路平面向上C.，豎直向下 D.，垂直于回路平面向下5、沼澤的下面蘊藏著豐富的泥炭，泥炭是沼澤地積累的植物殘體，它的纖維狀和海綿狀的物理結構導致人在其表面行走時容易下陷，若人下陷的過程是先加速后勻速運動，下列判斷正確的是A.加速運動時人對沼澤地的壓力大于沼澤地對他的支持力B.加速運動時人對沼澤地的壓力小于沼澤地對他的支持力C.人對沼澤地的壓力先大于后等于沼澤地對他的支持力D.人對沼澤地的壓力大小總等于沼澤地對他的支持力6、如圖所示，某同學在研究電子在電場中的運動時，得到了電子由a點運動到b點的軌跡（圖中實線所示），圖中未標明方向的一組虛線可能是電場線，也可能是等差等勢面，則下列說法正確的判斷是（）A.如果圖中虛線是電場線，電子在a點動能較小B.如果圖中虛線是等勢面，電子在b點動能較小C.不論圖中虛線是電場線還是等勢面，a點的場強都大于b點的場強D.不論圖中虛線是電場線還是等勢面，a點的電勢都高于b點的電勢二、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、如圖甲所示，在某電場中建立x坐標軸，A、B為x軸上的兩點，xA、xB分別為A、B兩點在x軸上的坐標值。一電子僅在電場力作用下沿x軸運動，該電子的電勢能Ep隨其坐標x變化的關系如圖乙所示，則下列說法中正確的是（）A.該電場一定不是孤立點電荷形成的電場B.A點的電場強度小于B點的電場強度C.電子由A點運動到B點過程中電場力對其所做的功W=EpA－EpBD.電子在A點的動能小于在B點的動能8、如圖所示，虛線為某點電荷電場的等勢面，現(xiàn)有兩個不同的帶電粒子（不計重力），以大小相等的速度從同一等勢面的a點進入電場后沿不同的軌跡1和2運動，圖中a、b、c、d、e是粒子軌跡與各等勢面的交點，則可判斷()A.沿軌跡1運動的粒子從過程中先減速后加速B.沿軌跡1運動的粒子從過程中先加速后減速C.沿軌跡2運動的粒子從過程中先減速后加速D.沿軌跡2運動的粒子從過程中先加速后減速9、如圖所示為遠距離輸電的電路圖，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，用戶得到的功率為P。已知升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)分別為、，電流分別為、，電壓分別為、，輸電線的總電阻為R，則下列關系正確的是A.B.C.D.10、如圖所示，甲帶正電，乙是不帶電的絕緣塊，甲、乙疊放在一起置于光滑的水平地面上，空間存在著水平方向的的勻強磁場，在水平恒力F的作用下，甲、乙無相對滑動的一起向左加速運動，在加速運動階段()A.甲、乙兩物塊之間的摩擦力不斷增大B.甲、乙兩物塊之間的摩擦力不變C.甲、乙向左運動的加速度不斷減小D.甲對乙的壓力不斷增大三、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《測定金屬絲電阻率》的實驗中，需要測出其長度L。直徑d和電阻R。用螺旋測微器測金屬絲直徑時讀數(shù)如圖甲，則金屬絲的直徑為______________cm。若用圖乙測金屬絲的電阻，則測量結果將比真實值________。（“偏大”，“偏小”）12．（12分）豎直升降電梯的箱狀吊艙在勻速上升的過程中，艙頂有一個螺釘脫落，已知吊艙高度為h，重力加速度為g，則這個螺釘從艙頂落到地板所需時間是____________。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）很多物理規(guī)律具有普適性，如能量轉化和守恒是自然界中一條普遍規(guī)律，請結合相關規(guī)律完成下列問題：（1）如圖所示，一個帶電量為+Q的點電荷固定在坐標軸原點O。另一點電荷+q僅在電場力的作用下沿Ox軸運動，A、B是x軸上的兩個位置。在點電荷運動的過程中，經(jīng)過位置A時動能為Ek1，電勢能為EP1，經(jīng)過位置B時動能為Ek2，電勢能為EP2，請根據(jù)功是能量轉化的量度，證明：該點電荷從A運動到B的過程中，動能和電勢能之和保持不變。（2）如圖所示，帶+q1的質量為m小球B靜止在光滑絕緣水平面上，帶+q2的質量為2m的小球A從很遠處以初速度v0向B球運動，A的速度始終沿著兩球的連線方向，二者始終沒有接觸。取無限遠處勢能為零。a．求兩個電荷的相互作用能的最大值。b．若B小球初始狀態(tài)不是靜止，而是具有與v0同一直線上的速度。要使A球的速度方向不發(fā)生改變，求B小球初始狀態(tài)的速度范圍。14．（16分）如圖所示，一個質量為m、電阻不計、足夠長的光滑U形金屬框架MNQP，位于光滑水平桌面上，分界線OO′分別與平行導軌MN和PQ垂直，兩導軌相距L．在OO′的左右兩側存在著區(qū)域很大、方向分別為豎直向上和豎直向下的勻強磁場，磁感應強度的大小均為B．另有質量也為m的金屬棒CD，垂直于MN放置在OO′左側導軌上，并用一根細線系在定點A．已知細線能承受的最大拉力為T0，CD棒接入導軌間的有效電阻為R．現(xiàn)從t＝0時刻開始對U形框架施加水平向右的拉力，使其從靜止開始做加速度為a的勻加速直線運動(1)求從框架開始運動到細線斷裂所需的時間t0；(2)若細線尚未斷裂，求在t時刻水平拉力F的大??；(3)若在細線斷裂時，立即撤去拉力F，求此時框架的瞬時速度v0和此后過程中回路產(chǎn)生的總焦耳熱Q15．（12分）已知銅的摩爾質量為M，銅的密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，銅原子的質量是_____________，銅原子的體積是______________，銅原子的直徑是______________

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】A．根據(jù)右手定則判斷通電直導線周圍產(chǎn)生磁場，再根據(jù)左手定則判斷安培力的方向，可知兩根導線相互吸引，A錯誤；B．、為相互作用力，始終等大反向共線，B錯誤；CD．是電流產(chǎn)生的磁場對導線的作用力，是電流產(chǎn)生的磁場對導線的作用力，C正確，D錯誤。故選C。2、B【解析】質子流的方向從上而下射向地球表面，地磁場方向在赤道的上空從南指向北，根據(jù)左手定則，洛倫茲力的方向向東，所以質子向東偏轉。故B正確，ACD錯誤。故選B。3、B【解析】根據(jù)電場線的疏密判斷電場強度大小，電場線箭頭的方向就是電場度的方向，再根據(jù)運動軌跡的彎曲判斷粒子受力情況，從而可得出粒子帶電的正負及電場力做功的問題?！驹斀狻緼．做曲線運動的物體，受力的方向總是指向運動軌跡的凹側，可知粒子受力的方向與電場線相反，因此粒子帶負電荷，A錯誤；B．A點處電場線比B點處電場線密集，因此A點的電場強比B點的大，B正確；C．從A向B運動過程中，所受電場力逐漸減小，根據(jù)牛頓第二定律，加速度逐漸減小，C錯誤；D．從A向B運動過程中，電場力做負功，電勢能增大，因此粒子在A點的電勢能小于粒子在B點的電勢能，D錯誤。故選B。4、D【解析】以導體棒為研究對象，受力分析如圖所示由金屬棒ab受力分析可知，為使ab棒靜止，ab受到沿斜面向上的安培力作用時，安培力最小，此時對應的磁感應強度也就最小，由左手定則可知此時磁場方向垂直于回路平面向下，再由平衡關系可知IlB＝mgsinθ其中可得磁感應強度故選D。5、D【解析】沼澤地地面對人的支持力和人對沼澤地地面的壓力是相互作用力，二者大小相等．對人受力分析，人受重力和支持力，重力大于支持力，故人會向下加速運動；【詳解】人對沼澤地地面的壓力與沼澤地地面對人的支持力為作用力與反作用力，故二力一定大小相等，方向相反，故ABC錯誤；D正確．故選D【點睛】不管人是加速下降、勻速下降還是減速下降，人對沼澤地地面的支持力和沼澤地地面對人的壓力總是等大、反向、共線，與人的運動狀態(tài)無關6、C【解析】A．若虛線是電場線，從軌跡彎曲方向可知電場力沿著電場線向左，ab曲線上每一點的瞬時速度與電場力方向均成鈍角，故電子做減速運動，動能減小，電子在a點動能較大，A錯誤；B．若虛線為等勢面，根據(jù)等勢面與電場線處處垂直可大致畫出電場線，顯然可看出曲線上每個位置電子受到的電場力與速度成銳角，電子加速運動，故動能增大，電子在b點動能較大，B錯誤；C．不論圖中虛線是電場線還是等勢面，由電場線的密集程度可看出a點的場強較大，故C正確；D．若虛線是等勢面，從電子曲線軌跡向下彎曲可知電場線方向垂直虛線向上，沿著電場線方向電勢越來越低，故a點電勢較??；若虛線是電場線，從軌跡彎曲方向可知電場力沿著電場線向左，故電場線方向向右，沿著電場線方向電勢越來越低，故a點電勢較大，故D錯誤。故選C?！军c睛】無論虛線代表的是電場線還是等勢面，粒子受到的電場力的方向都是指向運動軌跡的彎曲的內側，由此可以判斷粒子的受力的方向和運動方向之間的關系，從而可以確定電場力對粒子做的是正功還是負功。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、AC【解析】A．由于A、B兩點的電勢能與兩個位置間的關系如題圖乙所示，說明電勢隨位置均勻增加，電場強度不變，不是孤立點電荷形成的電場，選項A正確；B．A、B兩點的電場強度相等，選項B錯誤；C．由題圖乙可知，電子在A、B兩點的電勢能分別為EpA和EpB，且EpB>EpA說明電子由A運動到B時電勢能增大，電場力做負功，電場力對其所做的功為W=EpA－EpB選項C正確；D．電場力做負功，動能減小，電子在A點的動能大于B點的動能，選項D錯誤。故選AC。8、AD【解析】AB．由圖可知沿軌跡1運動的粒子受到中心電荷的斥力，沿軌跡1運動的粒子從過程中，電場力先做負功后做正功，動能先減小后增加，所以沿軌跡1運動的粒子先減速后加速，故A正確，B錯誤；CD．由圖可知沿軌跡2運動的粒子受到中心電荷的引力，沿軌跡2運動的粒子從過程中，電場力先做正功后做負功，動能先增加后減小，所以沿軌跡2運動的粒子先加速后減速，故D正確，C錯誤；故選AD9、BD【解析】A．升壓變壓器原線圈的電流，P1應該是發(fā)電機的輸出功率，由于輸電線的功率損失，所以P1＞P，故A錯誤；B．理想變壓器的輸出功率等于輸入功率，即故B正確；C．U2不是輸電線電阻R兩端的電壓，故C錯誤；D．根據(jù)能量守恒可知故D正確。故選BD。10、BD【解析】當甲與乙向右運動時，甲所受的洛倫茲力豎直向下，又由于地面光滑，所以摩擦力為0，把甲乙看成一個系統(tǒng)，，甲與乙相對靜止，乙對甲的靜摩擦力．所以選BD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、①.②.偏小【解析】[1]螺旋測微器的讀數(shù)為[2]電路中，由于電壓表分流，導致電流表測量值偏大，故根據(jù)可知電阻測量值偏小。12、【解析】[1]螺釘以吊艙為參照物做自由落體運動，根據(jù)公式下落時間為四、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、（1）見解析（2）a:，b：B小球初始狀態(tài)的速度方向向右，或者速度向左大小小于【解析】（1）點電荷從A到B的過程中，根據(jù)動能定理得：又根據(jù)靜電力做功與電勢能變化的關系可得：由上述兩式可得：得：故該點電荷從A運動到B的過程中，動能和電勢能之和保持不變（2）a．根據(jù)動量守恒得：根據(jù)能量守恒得：得：b．臨界情況為A球速度為零，而此時兩球相距無限遠，根據(jù)動量守恒得：根據(jù)能量守恒得：解得：故B小球初始狀態(tài)的速度方向向右，或者速度向左大小小于。14、(1)(2)(3)【解析】由題意可知考查電磁感應規(guī)律的綜合應用，結合閉