山東省濟(jì)南二中2025屆物理高二上期末綜合測(cè)試試題含解析

山東省濟(jì)南二中2025屆物理高二上期末綜合測(cè)試試題考生須知：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(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)效。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、下列關(guān)于起電現(xiàn)象的描述，正確的是（）A.摩擦起電的本質(zhì)是產(chǎn)生了新的電荷B.兩個(gè)完全一樣的金屬球，一球帶電荷量+0.4C，另一球帶電荷量-0.2C，兩球接觸后再分開(kāi)，則每球帶電荷量是+0.3cC.一帶正電物體靠近不帶電的導(dǎo)體時(shí)，不帶電的導(dǎo)體將帶負(fù)電荷D.無(wú)論通過(guò)何種方式使物體帶電，本質(zhì)都是電荷在物體之間或者內(nèi)部轉(zhuǎn)移，并沒(méi)有創(chuàng)造新電荷2、如圖所示的電場(chǎng)中，下列判斷正確的是A.a,b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等B.ab兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同C.a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)高D.負(fù)電荷在a點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在b點(diǎn)大3、如圖，懸掛在O點(diǎn)的一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線下端有一個(gè)帶電量不變的小球A.在兩次實(shí)驗(yàn)中，均緩慢移動(dòng)另一帶同種電荷的小球B.當(dāng)B到達(dá)懸點(diǎn)O的正下方并與A在同一水平線上，A處于受力平衡時(shí)，懸線偏離豎直方向的角度為θ，若兩次實(shí)驗(yàn)中B的電量分別為q1和q2，θ分別為30°和45°.則為()A2B.3C.2D.34、初速度為電子，沿平行于通電長(zhǎng)直導(dǎo)線的方向射出，直導(dǎo)線中電流方向與電子初始運(yùn)動(dòng)方向如圖，則()A.電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率不變B.電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率改變C電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率不變D電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率改變5、將兩只充氣氣球在頭發(fā)上摩擦后放在絕緣水平面上，關(guān)于兩只氣球之間的靜電相互作用，下列說(shuō)法正確的是（）A.氣球帶同種電荷相互吸引 B.氣球帶異種電荷相互吸引C.氣球帶同種電荷相互排斥 D.氣球帶異種電荷相互排斥6、如圖所示，小球被輕質(zhì)細(xì)線豎直懸掛，懸線的拉力為T(mén)．當(dāng)用水平拉力F將小球由豎直位置緩慢拉至虛線位置時(shí)，則在這一過(guò)程中（）A.F變大、T變大 B.F變大、T變小C.F變小、T變大 D.F變小、T變小二、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、如圖所示電路，兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的斜面上，導(dǎo)軌下端接有電阻R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，斜面處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電阻可忽略不計(jì)的金屬棒ab質(zhì)量為m，受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用．金屬棒沿導(dǎo)軌勻速向上滑動(dòng)，則它在上滑高度h的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是A.作用在金屬棒上各力的合力做功為零B.重力做的功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能C.金屬棒克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱D.恒力F做的功與安培力做的功之和等于金屬棒增加的機(jī)械能8、如圖，指紋傳感器半導(dǎo)體基板上陣列了10萬(wàn)金屬顆粒，每一顆粒充當(dāng)電容器的一個(gè)板，當(dāng)手指的指紋與傳感器絕緣表面接觸時(shí)，手指指紋構(gòu)成電容器的另一個(gè)極。由于指紋深淺不同，對(duì)應(yīng)的峪（本義：山谷）和嵴（本義：山脊）與半導(dǎo)體基板上的金屬顆粒間形成一個(gè)個(gè)電容值不同的電容器。其工作過(guò)程是通過(guò)對(duì)電容器感應(yīng)顆粒預(yù)先充電到某一參考電壓，然后對(duì)每個(gè)電容的放電電流進(jìn)行測(cè)量，設(shè)備將采集到不同的數(shù)值匯總，也就完成了指紋的采集。若金屬顆粒與手指指紋間組成的每個(gè)電容電壓保持不變，則（）A.對(duì)比峪，指紋的嵴處形成的電容器的電容小B.對(duì)比峪，指紋的嵴處形成的電容器的電容大C.在手指擠壓絕緣表面時(shí)，電容器電極間的距離減小，金屬顆粒電極電量增大D.在手指擠壓絕緣表面時(shí)，電容器電極間的距離減小，金屬顆粒電極電量減小9、如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計(jì)重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫(huà)出）．求P、Q之間的距離L10、如圖所示，水平放置的兩組光滑軌道上分別放有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ和MN，并且分別放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1和B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)PQ在外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN向右運(yùn)動(dòng)，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是（）A.向左加速運(yùn)動(dòng) B.向右加速運(yùn)動(dòng)C.向右減速運(yùn)動(dòng) D.向右勻速運(yùn)動(dòng)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）如圖所示為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置(1)將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整________(2)如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)一下，那么合上電鍵后進(jìn)行下述操作時(shí)出現(xiàn)的情況是：①將線圈A迅速入線圈B時(shí)，靈敏電流指針___________〔選填“向左偏”、“向右偏”或“不偏”)②線圈A插入線圈B穩(wěn)定后，將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向___________(選填“左”或“右”)滑動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)指針會(huì)向右偏轉(zhuǎn)12．（12分）如圖所示，已知R1=10Ω，R2=20Ω，R3=20Ω，AB兩端間電壓恒為30V，若CD之間接理想電壓表，則電壓表示數(shù)U=_____V；若CD之間改接理想電流表，則電流表示數(shù)I=______A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，兩根相距L＝1m的足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌，一組導(dǎo)軌水平，另一組導(dǎo)軌與水平面成37°角，拐角處連接一阻值R＝1Ω的電阻．質(zhì)量均為m＝2kg的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，兩桿的電阻均為R＝1Ω.整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝1T、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力作用下沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿靜止．g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)水平拉力的功率；(2)現(xiàn)讓cd桿靜止，求撤去拉力后ab桿產(chǎn)生的焦耳熱14．（16分）如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy的y軸右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（范圍足夠大），質(zhì)量為m、電荷量為q（不計(jì)粒子所受重力，不計(jì)粒子間的所有作用力）的帶負(fù)電粒子以不同的速度從P點(diǎn)出發(fā)，沿PQ1方向勻速運(yùn)動(dòng)進(jìn)入y軸右側(cè)磁場(chǎng)。已知P點(diǎn)的坐標(biāo)為（-2L，0），在y軸上的Q1、Q2兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為（0，L）、（0，-L）。在坐標(biāo)為（-L，0）處的C點(diǎn)固定一平行于y軸且長(zhǎng)為的絕緣擋板，D為擋板最高點(diǎn)。（1）若某粒子能從Q直接到達(dá)Q處求該粒子從Q到達(dá)Q2的時(shí)間t；（已知）（2）若某粒子能從Q1直接到達(dá)原點(diǎn)O處，求該粒子的速度大小v；（3）若磁場(chǎng)由于某種原因范圍突然縮小且變?yōu)榫匦?，且磁?chǎng)左邊界仍在y軸上，發(fā)現(xiàn)有粒子恰好能撞在擋板最高點(diǎn)D處，求此時(shí)磁場(chǎng)的最小矩形面積S。15．（12分）用一根長(zhǎng)L=0.8m輕繩，吊一質(zhì)量為m=1.0g的帶電小球，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，將小球拉到與懸點(diǎn)等高處由靜止釋放，小球便在垂直于磁場(chǎng)的豎直面內(nèi)擺動(dòng)，當(dāng)球第一次擺到低點(diǎn)時(shí)，懸線的張力恰好為零（重力加速度g=10m/s2）（1）小球帶何種電荷？電量為多少？（2）小球第二次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，懸線對(duì)小球的拉力多大？

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】A．摩擦起電的本質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移，不是產(chǎn)生了新的電荷，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．兩個(gè)完全一樣的金屬球，一球帶電荷量+0.4C，另一球帶電荷量-0.2C，兩球接觸后再分開(kāi)，電荷先中和后均分，則每球帶電荷量是+0.1C，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．一帶正電物體靠近不帶電的導(dǎo)體時(shí)，不帶電的導(dǎo)體近端將感應(yīng)出負(fù)電，遠(yuǎn)端感應(yīng)出正電，但是導(dǎo)體總電荷還是為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．無(wú)論通過(guò)何種方式使物體帶電，本質(zhì)都是電荷在物體之間或者內(nèi)部轉(zhuǎn)移，并沒(méi)有創(chuàng)造新電荷，選項(xiàng)D正確。故選D。2、C【解析】電場(chǎng)線的疏密反映場(chǎng)強(qiáng)的大小，a點(diǎn)的電場(chǎng)線較密集，則a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)較b點(diǎn)大，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，可知a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)高，選項(xiàng)C正確；負(fù)電荷在高電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)能較小，則負(fù)電荷在a點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在b點(diǎn)小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是知道電場(chǎng)線的疏密反映場(chǎng)強(qiáng)的大小，沿電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低；正電荷在高電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)能較大，負(fù)電荷正好相反.3、C【解析】考查庫(kù)侖力作用下的平衡問(wèn)題?！驹斀狻吭O(shè)A球的電荷量為q0，兩次實(shí)驗(yàn)A球都受力平衡，庫(kù)侖力：設(shè)A球的質(zhì)量為m，對(duì)A球受力分析可得：兩球之間的距離，其中L為線長(zhǎng)，r為兩球球心間的距離。聯(lián)立上式解得：所以有：C正確。故選C。4、C【解析】根據(jù)安培定則判斷出通電導(dǎo)體右側(cè)的磁場(chǎng)方向，然后根據(jù)左手定則判斷出電子所受洛倫茲力的方向，即得出電子的偏轉(zhuǎn)方向，注意應(yīng)用左手定則時(shí)四指指向與電子運(yùn)動(dòng)方向相反，洛倫茲力不做功【詳解】由安培定則可知導(dǎo)體右側(cè)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，然后跟左手定則可知運(yùn)動(dòng)電子所受洛倫茲力向右，因此電子將向右偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力不做功，故其速率不變，故ABD錯(cuò)誤，C正確故選C【點(diǎn)睛】在解決帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)安培定則與左手定則經(jīng)常聯(lián)合應(yīng)用，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)訓(xùn)練，以提高應(yīng)用它們的解題能力5、C【解析】根據(jù)“兩只充氣氣球在頭發(fā)上摩擦后放在絕緣水平面上，判斷兩只氣球之間的靜電相互作用”，考查了摩擦起電以及電荷之間的相互作用力的問(wèn)題．根據(jù)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸收，來(lái)分析氣球間的相互作用力性質(zhì)【詳解】?jī)芍粴馇蚺c頭發(fā)摩擦后，因摩擦起電帶同種電荷，所以氣球相互排斥．故選C【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握電荷間作用力規(guī)律：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸收，并能用來(lái)分析實(shí)際問(wèn)題6、A【解析】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象分析水平拉力F以及懸線的拉力T的變化情況；【詳解】對(duì)小球受力分析，受拉力F、重力mg、細(xì)線的拉力T，根據(jù)平衡條件，有：F=mgtanθ，θ逐漸增大，則F逐漸增大；線細(xì)的拉力，θ增大，T增大，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A.【點(diǎn)睛】本題是動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題，動(dòng)態(tài)平衡常用描述字眼就是緩慢移動(dòng)，處理問(wèn)題的方法主要是采用平行四邊形法則進(jìn)行研究二、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、ACD【解析】題中導(dǎo)體棒ab勻速上滑，合力為零，即可合力的做功為零；對(duì)導(dǎo)體棒正確受力分析，根據(jù)動(dòng)能定理列方程，弄清功能轉(zhuǎn)化關(guān)系，注意克服安培力所做功等于回路電阻中產(chǎn)生的熱量【詳解】因?yàn)閷?dǎo)體棒是勻速運(yùn)動(dòng)，所以動(dòng)能不變，根據(jù)動(dòng)能定理可得合力做功為零，A正確；根據(jù)動(dòng)能定理可得，解得即重力做功等于外力與安培力做功之和，因?yàn)閯?dòng)能不變，所以恒力F做的功與安培力做的功之和等于金屬棒增加的機(jī)械能，B錯(cuò)誤D正確；根據(jù)功能關(guān)系可知金屬棒克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱，C正確；8、BC【解析】AB．對(duì)比峪，指紋的嵴處與半導(dǎo)體基板上對(duì)應(yīng)的金屬顆粒距離近，根據(jù)電容的決定式得知其電容大，，A錯(cuò)誤B正確；CD、在手指擠壓絕緣表面時(shí)，手指與對(duì)應(yīng)的金屬顆粒距離靠近，電容增大，而電壓一定，則由Q=CU可知，各金屬顆粒電極電量增大，故C正確D錯(cuò)誤。故選BC。9、8cm【解析】粒子a板左端運(yùn)動(dòng)到P處，由動(dòng)能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得10、AC【解析】根據(jù)安培定則可知，MN處于垂直紙面向里的磁場(chǎng)中，MN在磁場(chǎng)力作用下向右運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明MN受到的磁場(chǎng)力向右，由左手定則可知電流由M指向N，L2中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向上，由楞次定律可知，L1線圈中電流的磁場(chǎng)應(yīng)該是向上減弱，或向下增強(qiáng)。若L1中磁場(chǎng)方向向上減弱，根據(jù)安培定則可知PQ中電流方向?yàn)镼→P且減小，根據(jù)右手定則可知PQ向右減速運(yùn)動(dòng)；若L1中磁場(chǎng)方向向下增強(qiáng)，根據(jù)安培定則可知PQ中電流方向?yàn)镻→Q且增大，根據(jù)右手定則可知PQ向左加速運(yùn)動(dòng)。故選AC。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.（1）②.（2）向右偏③.右【解析】（1）注意該實(shí)驗(yàn)中有兩個(gè)回路，一是電源、電鍵、變阻器、小螺線管串聯(lián)成的回路，二是電流計(jì)與大螺線管串聯(lián)成的回路，據(jù)此可正確解答（2）磁場(chǎng)方向不變，磁通量的變化不變時(shí)電流方向不變，電流表指針偏轉(zhuǎn)方向相同，磁通量的變化相反時(shí)，電流表指針?lè)较蛳喾础驹斀狻浚?）探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)電路分兩部分，要使原線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)必須對(duì)其通電，故電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、原線圈組成閉合電路，靈敏電流計(jì)與副線圈組成另一個(gè)閉合電路，如圖所示：（2）閉合開(kāi)關(guān)，穿過(guò)副線圈的磁通量增大，靈敏電流表的指針向右偏；①閉合電鍵，將原線圈迅速插入副線圈時(shí)，磁場(chǎng)方向不變，穿過(guò)副線圈的磁通量增大，靈敏電流計(jì)指針將向右偏轉(zhuǎn)一下②原線圈插入副線圈后，由電路圖可知，將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向右拉時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變小，原線圈電流變大，穿過(guò)副線圈的磁場(chǎng)方向不變，但磁通量變大，靈敏電流計(jì)指針將向右偏轉(zhuǎn)一下【點(diǎn)睛】本題考查研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及驗(yàn)證楞次定律的實(shí)驗(yàn)，對(duì)于該實(shí)驗(yàn)注意兩個(gè)回路的不同．知道磁場(chǎng)方向或磁通量變化情況相反時(shí)，感應(yīng)電流反向是判斷電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)鍵12、①.20②.0.75【解析】若CD之間接理想電壓表，則電阻與串聯(lián)；若CD之間改接理想電流表，則電阻與并聯(lián)后與串聯(lián)；根據(jù)串并聯(lián)電路電壓和電流關(guān)系列式求解即可若CD之間接理想電壓表，則電阻與串聯(lián)，故電壓表讀數(shù)為；若CD之間改接理想電流表，則電阻與并聯(lián)后與串聯(lián)，則電流表示數(shù)為；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、(1)864W(2)864J【解析】（1）根據(jù)安培力公式與平衡條件求出電流，然后又E=BLv求出電動(dòng)勢(shì)，應(yīng)用歐姆定律求出金屬桿的速度，由平衡條件求出水平拉力，然后應(yīng)用P=Fv求出拉力的功率（2）由能量守恒定律求出產(chǎn)生的熱量，然后應(yīng)用焦耳定律求出ab桿產(chǎn)生的焦耳熱【詳解】（1）cd桿靜止，由平衡條件可得mgsinθ＝BIL，解得I＝12A由閉合電路歐姆定律得2I＝，得v＝36m/s水平拉力F＝2BIL＝24N，水平拉力的功率P＝Fv＝864W（2）撤去外力后a