2025屆山西省太原市山西大學(xué)附屬中學(xué)物理高二上期末綜合測試試題含解析

2025屆山西省太原市山西大學(xué)附屬中學(xué)物理高二上期末綜合測試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示為一電路板示意圖，a、b、c、d為接線柱，a、d與220V的交流電源連接，ab間、cd間、bc間分別連接一個電阻，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電路中沒有電流，為檢查電路故障，用一多用電表的交流電壓表分別測得b、d兩點以及a、c兩點間的電壓均為220V，由此可知（）A.ab間電路通，cd間電路不通B.ab間電路不通，bc間電路通C.ab間電路通，bc間電路不通D.bc間短路2、電子通過磁場時會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這是因為受到（）A.庫侖力的作用 B.萬有引力的作用C.洛倫茲力的作用 D.安培力的作用3、一面積為S的線圈，放在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，則穿過線圈的磁通量為（）A.0； B.B/S；C.S/B； D.BS4、圖為一速度選擇器，內(nèi)有一磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向外的勻強磁場，一束粒子流以速度v水平射入，為使粒子流經(jīng)磁場時不偏轉(zhuǎn)（不計重力），則磁場區(qū)域內(nèi)必須同時存在一個勻強電場，關(guān)于這處電場場強大小和方向的說法中，正確的是（）A.大小為，粒子帶正電時，方向向上B.大小為，粒子帶負(fù)電時，方向向上C.大小為Bv，方向向下，與粒子帶何種電荷無關(guān)D.大小為Bv，方向向上，與粒子帶何種電荷無關(guān)5、跳水運動員從10m高的跳臺跳下（不計空氣阻力），在下落過程中運動員的A.機械能減少 B.機械能增加C.重力勢能減少 D.重力勢能增加6、以下說法正確的是A.等勢面一定與電場線垂直B.電場中電勢為零的地方場強一定為零C.電容器的電容越大，其所帶的電荷量就越多D.電場線只能描述電場的方向，不能描述電場的強弱二、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、如圖所示，質(zhì)譜儀由兩部分區(qū)域組成，左側(cè)M、N是對水平放置的平行金屬板，分別接到直流電源兩極上，板間在較大范圍內(nèi)存在著電場強度為E的勻強電場和磁感應(yīng)強度大小為的勻強磁場，右側(cè)是磁感應(yīng)強度大小為的另勻強磁場．一束帶電粒子不計重力由左端射入質(zhì)譜儀后沿水平直線運動，從點垂直進(jìn)入右側(cè)磁場后分成甲、乙兩束，其運動軌跡如圖所示，兩束粒子最后分別打在乳膠片的、兩個位置，、、三點在同一條整直線上，且則下列說法正確的是A.兩束粒子的速度都是B.甲束粒子的比荷小于乙束粒子的比荷C.若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為4：3D.若甲、乙兩束粒子的質(zhì)量相等，則甲、乙兩束粒子的電荷量比為4：38、質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖所示，離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束速度可看作零，經(jīng)加速電場加速后垂直進(jìn)入有界勻強磁場，到達(dá)記錄它的照相底片P上，設(shè)離子射出磁場的位置到入口處的距離為x，下列判斷正確的是A.若離子束是同位素，則x越大，離子進(jìn)入磁場時速度越小B.若離子束是同位素，則x越大，離子質(zhì)量越小C.只要x相同，則離子質(zhì)量一定相同D.只要x相同，則離子的比荷一定相同9、如圖所示電路中，電源電動勢為E＝3V，內(nèi)電阻為r＝1Ω，定值電阻為R＝4Ω，滑動變阻器能接入電路的最大阻值為R0＝10Ω，當(dāng)滑動變阻器的滑片在中間位置時，在平行板電容器C中恰好有一帶電粒子處于懸空靜止?fàn)顟B(tài)，以下判斷的是（）A.電路中的電流為0.3AB.電容器兩端電壓為2.7VC.若將R0的滑片向左端滑動，液滴向下運動D.若將R0的滑片向左端滑動，電容器的帶電量增加10、用比值法定義物理量是物理學(xué)中一種很重要的思想方法，下列表達(dá)式中屬于比值法定義物理量的是A.平均速度 B.電阻C.電勢差 D.勻強電場三、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）一多用電表的歐姆檔有4檔，分別為×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1kΩ，現(xiàn)用它來測量一未知電阻的阻值．當(dāng)用×100Ω檔測量時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)的角度很大，為了使測量結(jié)果更準(zhǔn)確，測量前就進(jìn)行如下兩項操作，先__________，接著____________，然后再測量并讀數(shù)．若要歐姆表測某個二極管的的正向電阻，則要將紅筆接在二極管的_______（選填“正極”或“負(fù)極”）12．（12分）某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測定電源電動勢和內(nèi)電阻，已知干電池的電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約2Ω，電壓表（0～3V，3kΩ），電流表（0～0.6A，1.0Ω），滑動變阻器有R1（10Ω，2A）和R2（100Ω，0.1A）各一只（1）實驗中滑動變阻器應(yīng)選用__________（選填“R1”或“R2”）（2）在實驗中測得多組電壓和電流值，得到如圖乙所示的U﹣I圖象，由圖可較準(zhǔn)確地求出電源電動勢E=_________V；內(nèi)阻r=__________Ω．（結(jié)果保留兩位小數(shù)）（3）某小組在實驗時，發(fā)現(xiàn)電流表壞了，于是不再使用電流表，僅用電阻箱R′替換掉了滑動變阻器，電路圖如圖所示。他們在實驗中讀出幾組電阻箱的阻值R′和電壓表的示數(shù)U，描繪出

的關(guān)系圖像，得到的函數(shù)圖像是一條直線。若該圖像的斜率為k，縱軸截距為b，則此電源電動勢E=_________，內(nèi)阻r=__________。該組同學(xué)測得電源電動勢E測_____E真，內(nèi)阻r測_____r真。（填“>”“＝”或“<”）。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）正得意呢，司機卻把車停在了路邊，跑到一個小超市買了一瓶水，回來系好安全帶后才打火啟動汽車，繼續(xù)向前走。小明很奇怪，司機只是輕輕地一扭鑰匙，汽油機就點火啟動了，這是什么原理呢？小明立即用手機百度了一下，原來，電子點火器用到了剛學(xué)不久自感現(xiàn)象！為了把原理說明白，小明設(shè)計了如下一個電路：如圖所示，電池電動勢為E、內(nèi)阻可以忽略不計，L是一個匝數(shù)很多且有鐵芯的線圈，其直流電阻為r，a、b之間的定值電阻阻值為R。然后小明設(shè)想了這樣一組操作過程：先將開關(guān)S接通，電路穩(wěn)定后，斷開S，請你按小明的思路完成如下問題的分析：（1）斷開S瞬間，試確定通過定值電阻的電流大小和方向；（2）斷開S瞬間，線圈L相當(dāng)于電源，試確定這個電源的電動勢的大?。唬?）若R不是一個定值電阻，而是兩個彼此靠近的金屬電極，試說明斷開S瞬間，兩電極間產(chǎn)生電火花的原因。14．（16分）如圖所示，匝數(shù)n＝100匝、截面積S＝0.2m2、電阻r＝0.5Ω的圓形線圈MN處于垂直紙面向里的勻強磁場內(nèi)，磁感應(yīng)強度隨時間按B＝0.6＋0.02t(T)的規(guī)律變化．處于磁場外的電阻R1＝3.5Ω，R2＝6Ω，電容C＝30μF，開關(guān)S始終閉合．求：（1）線圈兩端M、N兩點間的電壓U；（2）電容器所帶的電荷量Q15．（12分）如圖所示，一電子以速度1.0×107m/s與x的軸成300的方向從原點出發(fā)，在垂直紙面向里的勻強磁場中運動，磁感應(yīng)強度B=1T。那么圓運動的半徑為多少？經(jīng)過多長時間第一次經(jīng)過x軸？（電子電量e=-1.60×10-19c,電子質(zhì)量m=9.1×10-31kg）

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】b、d兩點間的電壓為220V，這說明a、b間電路是通的，b、c間電路不通或c、d間電路不通；a、c間電壓是220V，這說明c、d間電路是通的，a、b間電路不通或者b、c間電路不通，綜合即可分析【詳解】由于用交流電壓表測得b、d兩點間的電壓為220V，這說明a、b間電路是通的，b、c間電路不通或c、d間電路不通；由于a、c間電壓是220V，這說明c、d間電路是通的，a、b間電路不通或者b、c間電路不通，綜合分析可知b、c間電路不通，a、b間電路和c、d間電路通．故C正確，ABD錯誤故選C2、C【解析】電子通過磁場時會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這是因為受到了洛倫茲力的作用，C正確3、D【解析】根據(jù)磁通量的定義可知，線圈在勻強磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，則穿過線圈的磁通量是，故D正確，A、B、C錯誤；故選D4、D【解析】當(dāng)粒子所受的洛倫茲力和電場力平衡時，粒子流勻速直線通過該區(qū)域，有qvB＝qE，所以E＝Bv．假設(shè)粒子帶正電，則受向下的洛倫茲力，電場方向應(yīng)該向上．粒子帶負(fù)電時，電場方向仍應(yīng)向上．故正確答案為D5、C【解析】因為不計空氣阻力，運動員下落過程中只有重力做功，則運動員的機械能守恒，故AB錯誤；據(jù)EP=mgh，運動員下落時，高度下降，故重力勢能減少，故C正確，D錯誤；故選C點睛：抓住：機械能守恒定律的內(nèi)容是指物體只有重力或彈力做功，則機械能守恒；機械能守恒時，系統(tǒng)只有動能和勢能的轉(zhuǎn)化6、A【解析】A、在等勢面上移動電荷時不做功，故等勢面與電場線處處垂直；故A正確.B、電勢零點可以人為任意選擇，而場強是由電場決定，場強和電勢兩者沒有直接關(guān)系；故B錯誤.C、電容器電容越大，容納電荷本領(lǐng)越大，電容器兩極板間電壓每增加1V時增加的電荷量越大，不是電荷量大;C錯誤.D、電場線即能描述電場的方向，又能反映電場強度的大小；D錯誤.故選A.【點睛】場強和電勢都是描述電場的物理量，可結(jié)合定義式來正確理解各自的物理意義，并要掌握電場線的兩個意義：電場線的方向反映電勢的高低，電場線的疏密表示場強的方向二、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、ABC【解析】A．粒子在平行金屬板間沿直線運動，說明洛倫茲力和電場力平衡，則，得，故A正確；B．由題意，得比荷，比荷與半徑成反比，因為故甲束粒子的比荷小于乙束粒子的比荷，故B正確；C．若甲、乙兩束粒子電荷量相等，，故C正確；D．若甲、乙兩束粒子的質(zhì)量相等，，故D錯誤8、AD【解析】根據(jù)動能定理得到離子進(jìn)入磁場的速度，即可根據(jù)幾何關(guān)系求得在磁場中的軌道半徑，進(jìn)而由洛倫茲力做向心力求得速度，即可聯(lián)立得到x的表達(dá)式【詳解】設(shè)正離子質(zhì)量為m，電荷量為q，離子進(jìn)入磁場時的速度為v；根據(jù)離子在加速電場中運動只有電場力做功，由動能定理可得：，所以，；離子在磁場中運動只受洛倫茲力作用，故離子做勻速圓周運動，根據(jù)幾何關(guān)系可得：軌道半徑；故由洛倫茲力做向心力可得：；所以，；AB、若離子束是同位素，即電荷量q相等；則x越大，離子質(zhì)量m越大，那么，離子進(jìn)入磁場時速度v越小，故A正確，B錯誤；CD、只要x相同，則離子的比荷一定相同，離子質(zhì)量不確定，故C錯誤，D正確；故選AD【點睛】帶電粒子在磁場中運動，洛倫茲力做向心力，故常根據(jù)速度及磁感應(yīng)強度求得半徑，然后根據(jù)幾何關(guān)系求得運動軌跡；或反過來由軌跡根據(jù)幾何關(guān)系求解半徑，進(jìn)而求得速度、磁感應(yīng)強度9、AC【解析】由閉合電路歐姆定律求得電流，再根據(jù)歐姆定律得到電容器兩端電壓；根據(jù)滑片移動得到電阻變化，即可由歐姆定律得到電流變化，從而得到電容器兩端電壓變化，進(jìn)而得到電荷量及場強變化，再根據(jù)電場力變化得到合外力變化，從而得到運動方向【詳解】根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：電路中的電流，故A正確；由歐姆定律可得：電容器兩端電壓UC＝UR＝IR＝1.2V，故B錯誤；滑片向左端滑動，滑動變阻器接入電路的電阻增大，總電阻增大，故總電流減小，R兩端電壓減小，所以，電容器兩端電壓減小，故帶電量Q＝CU減??；電容器兩端電壓減小，場強減小，故電場力減小，又有重力不變，那么液滴受到的合外力方向向下，液滴向下運動，故C正確，D錯誤；故選AC【點睛】電容器接在電路中相當(dāng)于斷路，故常根據(jù)歐姆定律得到電容器兩端電壓，然后根據(jù)電壓變化由Q=CU求解電荷量變化10、ABC【解析】平均速度的定義，運動物體在某段時間的平均速度，速度與位移和時間無關(guān)，A正確；根據(jù)電阻定律可知電阻和導(dǎo)線的長度，橫截面積，電阻率有關(guān)，和其兩端的電壓以及電流無關(guān)，故電阻為比值法定義，B正確；電勢是認(rèn)為規(guī)定的，電勢差是相對的，與電荷在這兩點間移動時電場力做功無關(guān)，電荷量無關(guān)，故公式為比值法定義，C正確；在勻強電場中，電場強度的大小在數(shù)值上等于沿電場方向上每單位上的電勢差，所以不是比值法定義，D錯誤；【點睛】關(guān)鍵是理解比值法定義：所謂比值定義法，就是用兩個基本的物理量的“比”來定義一個新的物理量的方法．比值法定義的基本特點是被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的最本質(zhì)的屬性，它不隨定義所用的物理量的大小取舍而改變?nèi)?、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).把選擇開關(guān)撥到×10Ω擋(2).進(jìn)行歐姆調(diào)零(3).負(fù)極【解析】[1][2]用×100Ω擋測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度很大，說明在此倍率下是小電阻，所選檔位太大，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，需將測量數(shù)字變大，則倍率檔換低檔，應(yīng)換到×10Ω擋，換擋后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，然后再測電阻；[3]二極管測正向電阻時電流需從二極管正極流經(jīng)負(fù)極，而萬用表上的電流滿足紅線進(jìn)黑線出向右偏，故要將紅筆接在二極管的負(fù)極。12、(1).R1(2).1.46（1.45-1.48）(3).1.83（1.81~1.89）(4).(5).(6).<(7).<【解析】（1）[1]由題意可知，電源的內(nèi)阻約為2Ω，故為了易于調(diào)節(jié)，準(zhǔn)確測量，且能讓外電路的電壓有明顯變化，滑動變阻器的最大阻值不能太大，故選應(yīng)選小電阻R1；（2）[2][3]由閉合電路歐姆定律可知：U=E-Ir；即電動勢與電流成一次函數(shù)關(guān)系，由數(shù)學(xué)知識可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點為電源的電動勢；圖象的斜率表示內(nèi)源內(nèi)電阻；故由圖可知：電動勢為E=1.46V（1.45-1.48），內(nèi)阻為：（1.81~1.89）；（3）[4][5]由閉合電路歐姆定律：；聯(lián)立變形得：變形可得：，由此式可知，伏阻法的圖中，直線斜率；，解得：；；[6][7]由于電壓表的分流作用，流過電源的電流大于流過電阻箱電流，根據(jù)E=U+Ir可知，I短相同；電壓表測路端電壓準(zhǔn)確，但路端電壓越大，電壓表分流越多，電流值誤差越大，作出如圖所示的U-I圖