山東省濟南二中2025屆物理高二上期末綜合測試試題含解析

山東省濟南二中2025屆物理高二上期末綜合測試試題考生須知：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在“答題紙”相應(yīng)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、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，則每球帶電荷量是+0.3cC.一帶正電物體靠近不帶電的導體時，不帶電的導體將帶負電荷D.無論通過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，并沒有創(chuàng)造新電荷2、如圖所示的電場中，下列判斷正確的是A.a,b兩點的電場強度大小相等B.ab兩點的電場強度方向相同C.a點電勢比b點高D.負電荷在a點具有的電勢能比在b點大3、如圖，懸掛在O點的一根不可伸長的絕緣細線下端有一個帶電量不變的小球A.在兩次實驗中，均緩慢移動另一帶同種電荷的小球B.當B到達懸點O的正下方并與A在同一水平線上，A處于受力平衡時，懸線偏離豎直方向的角度為θ，若兩次實驗中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，沿平行于通電長直導線的方向射出，直導線中電流方向與電子初始運動方向如圖，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)細線豎直懸掛，懸線的拉力為T．當用水平拉力F將小球由豎直位置緩慢拉至虛線位置時，則在這一過程中（）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、如圖所示電路，兩根光滑金屬導軌平行放置在傾角為θ的斜面上，導軌下端接有電阻R，導軌電阻不計，斜面處在豎直向上的勻強磁場中，電阻可忽略不計的金屬棒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．金屬棒沿導軌勻速向上滑動，則它在上滑高度h的過程中，以下說法正確的是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械能8、如圖，指紋傳感器半導體基板上陣列了10萬金屬顆粒，每一顆粒充當電容器的一個板，當手指的指紋與傳感器絕緣表面接觸時，手指指紋構(gòu)成電容器的另一個極。由于指紋深淺不同，對應(yīng)的峪（本義：山谷）和嵴（本義：山脊）與半導體基板上的金屬顆粒間形成一個個電容值不同的電容器。其工作過程是通過對電容器感應(yīng)顆粒預(yù)先充電到某一參考電壓，然后對每個電容的放電電流進行測量，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電容電壓保持不變，則（）A.對比峪，指紋的嵴處形成的電容器的電容小B.對比峪，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，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，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，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．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的金屬棒PQ和MN，并且分別放置在磁感應(yīng)強度為B1和B2的勻強磁場中，當PQ在外力的作用下運動時，MN向右運動，則PQ所做的運動可能是（）A.向左加速運動 B.向右加速運動C.向右減速運動 D.向右勻速運動三、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）如圖所示為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置(1)將圖中所缺的導線補接完整________(2)如果在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)一下，那么合上電鍵后進行下述操作時出現(xiàn)的情況是：①將線圈A迅速入線圈B時，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，將滑動變阻器觸頭迅速向___________(選填“左”或“右”)滑動時，靈敏電流計指針會向右偏轉(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）如圖所示，兩根相距L＝1m的足夠長的光滑金屬導軌，一組導軌水平，另一組導軌與水平面成37°角，拐角處連接一阻值R＝1Ω的電阻．質(zhì)量均為m＝2kg的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，導軌電阻不計，兩桿的電阻均為R＝1Ω.整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小B＝1T、方向垂直于導軌平面的勻強磁場中．當ab桿在平行于水平導軌的拉力作用下沿導軌向右勻速運動時，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，在直角坐標系xOy的y軸右側(cè)有磁感應(yīng)強度為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場（范圍足夠大），質(zhì)量為m、電荷量為q（不計粒子所受重力，不計粒子間的所有作用力）的帶負電粒子以不同的速度從P點出發(fā)，沿PQ1方向勻速運動進入y軸右側(cè)磁場。已知P點的坐標為（-2L，0），在y軸上的Q1、Q2兩點的坐標分別為（0，L）、（0，-L）。在坐標為（-L，0）處的C點固定一平行于y軸且長為的絕緣擋板，D為擋板最高點。（1）若某粒子能從Q直接到達Q處求該粒子從Q到達Q2的時間t；（已知）（2）若某粒子能從Q1直接到達原點O處，求該粒子的速度大小v；（3）若磁場由于某種原因范圍突然縮小且變?yōu)榫匦?，且磁場左邊界仍在y軸上，發(fā)現(xiàn)有粒子恰好能撞在擋板最高點D處，求此時磁場的最小矩形面積S。15．（12分）用一根長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)強度B=0.1T，方向如圖所示的勻強磁場中，將小球拉到與懸點等高處由靜止釋放，小球便在垂直于磁場的豎直面內(nèi)擺動，當球第一次擺到低點時，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)過最低點時，懸線對小球的拉力多大？

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、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A錯誤；B．兩個完全一樣的金屬球，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，電荷先中和后均分，則每球帶電荷量是+0.1C，選項B錯誤；C．一帶正電物體靠近不帶電的導體時，不帶電的導體近端將感應(yīng)出負電，遠端感應(yīng)出正電，但是導體總電荷還是為零，選項C錯誤；D．無論通過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，并沒有創(chuàng)造新電荷，選項D正確。故選D。2、C【解析】電場線的疏密反映場強的大小，a點的電場線較密集，則a點的場強較b點大，選項AB錯誤；順著電場線電勢降低，可知a點電勢比b點高，選項C正確；負電荷在高電勢點的電勢能較小，則負電荷在a點具有的電勢能比在b點小，選項D錯誤；故選C.點睛：此題關(guān)鍵是知道電場線的疏密反映場強的大小，沿電場線電勢逐漸降低；正電荷在高電勢點的電勢能較大，負電荷正好相反.3、C【解析】考查庫侖力作用下的平衡問題。【詳解】設(shè)A球的電荷量為q0，兩次實驗A球都受力平衡，庫侖力：設(shè)A球的質(zhì)量為m，對A球受力分析可得：兩球之間的距離，其中L為線長，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體右側(cè)的磁場方向，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)用左手定則時四指指向與電子運動方向相反，洛倫茲力不做功【詳解】由安培定則可知導體右側(cè)磁場方向垂直紙面向里，然后跟左手定則可知運動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錯誤，C正確故選C【點睛】在解決帶電粒子在磁場中運動問題時安培定則與左手定則經(jīng)常聯(lián)合應(yīng)用，在平時練習中要加強訓練，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題．根據(jù)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸收，來分析氣球間的相互作用力性質(zhì)【詳解】兩只氣球與頭發(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，并能用來分析實際問題6、A【解析】以小球為研究對象分析水平拉力F以及懸線的拉力T的變化情況；【詳解】對小球受力分析，受拉力F、重力mg、細線的拉力T，根據(jù)平衡條件，有：F=mgtanθ，θ逐漸增大，則F逐漸增大；線細的拉力，θ增大，T增大，故A正確，BCD錯誤；故選A.【點睛】本題是動態(tài)平衡問題，動態(tài)平衡常用描述字眼就是緩慢移動，處理問題的方法主要是采用平行四邊形法則進行研究二、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、ACD【解析】題中導體棒ab勻速上滑，合力為零，即可合力的做功為零；對導體棒正確受力分析，根據(jù)動能定理列方程，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】因為導體棒是勻速運動，所以動能不變，根據(jù)動能定理可得合力做功為零，A正確；根據(jù)動能定理可得，解得即重力做功等于外力與安培力做功之和，因為動能不變，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械能，B錯誤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．對比峪，指紋的嵴處與半導體基板上對應(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錯誤B正確；CD、在手指擠壓絕緣表面時，手指與對應(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錯誤。故選BC。9、8cm【解析】粒子a板左端運動到P處，由動能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運動，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中，MN在磁場力作用下向右運動，說明MN受到的磁場力向右，由左手定則可知電流由M指向N，L2中感應(yīng)電流的磁場向上，由楞次定律可知，L1線圈中電流的磁場應(yīng)該是向上減弱，或向下增強。若L1中磁場方向向上減弱，根據(jù)安培定則可知PQ中電流方向為Q→P且減小，根據(jù)右手定則可知PQ向右減速運動；若L1中磁場方向向下增強，根據(jù)安培定則可知PQ中電流方向為P→Q且增大，根據(jù)右手定則可知PQ向左加速運動。故選AC。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.（1）②.（2）向右偏③.右【解析】（1）注意該實驗中有兩個回路，一是電源、電鍵、變阻器、小螺線管串聯(lián)成的回路，二是電流計與大螺線管串聯(lián)成的回路，據(jù)此可正確解答（2）磁場方向不變，磁通量的變化不變時電流方向不變，電流表指針偏轉(zhuǎn)方向相同，磁通量的變化相反時，電流表指針方向相反【詳解】（1）探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實驗電路分兩部分，要使原線圈產(chǎn)生磁場必須對其通電，故電源、開關(guān)、滑動變阻器、原線圈組成閉合電路，靈敏電流計與副線圈組成另一個閉合電路，如圖所示：（2）閉合開關(guān)，穿過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，磁場方向不變，穿過副線圈的磁通量增大，靈敏電流計指針將向右偏轉(zhuǎn)一下②原線圈插入副線圈后，由電路圖可知，將滑動變阻器觸頭迅速向右拉時，滑動變阻器接入電路的阻值變小，原線圈電流變大，穿過副線圈的磁場方向不變，但磁通量變大，靈敏電流計指針將向右偏轉(zhuǎn)一下【點睛】本題考查研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及驗證楞次定律的實驗，對于該實驗注意兩個回路的不同．知道磁場方向或磁通量變化情況相反時，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)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求出電動勢，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