山东省青岛第二中学2025届高二物理第一学期期末达标测试试题含解析

山东省青岛第二中学2025届高二物理第一学期期末达标测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，矩形线圈与理想变压器原线圈组成闭合电路，线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的边匀速转动，磁场只分布在边的左侧，磁感应强度大小为，线圈面积为，转动角速度为，匝数为，线圈电阻不计，下列说法正确的是（）A.将原线圈抽头向下滑动时，灯泡变暗B.线圈转动过程中，线圈最大磁通量为C.图示位置时，矩形线圈中磁通量的变化率最大D.若线圈转动的角速度变为，则变压器原线圈电压的有效值为2、一质量为0.5kg的小球以12m/s的速度竖直向下撞击水平地面，反弹后离开地面时的速度大小为8m/s，方向竖直向上，设小球与地面的作用时间为0.2s，g取10m/s2，则地面对小球的平均作用力大小为（）A.10N B.15NC.50N D.55N3、如图所示,内壁光滑的塑料管弯成的圆环平放在水平桌面上,环内有一带负电的静止小球,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,该磁场随时间一直均匀增强,则小球将A.沿顺时针方向做匀速圆周运动 B.沿逆时针方向做匀速圆周运动C.沿顺时针方向做加速圆周运动 D.沿逆时针方向做加速圆周运动4、磁场中某区域的磁感线如图所示，则（）A.a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＞BbB.a、b两处磁感应强度的大小不等，Ba＜BbC.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小5、如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为+Q和-Q。在它们的中垂线上水平固定一根内壁光滑的绝缘细管，一电量为+q的小球缓慢经过细管，则小球（）A.小球的电势能先增大后减小 B.受到的库仑力先做负功后做正功C.受到的库仑力最大值为 D.管壁对小球的弹力最大值为6、如图所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环以轴心沿如图所示方向转动时，则、、、四个小磁针的运动情况是（）A.、、不动，的N极朝纸外B.、、的N极都朝纸内，的N极朝纸外C.不动，的N极朝纸外，、的N极都朝纸内D.、、的N极都朝纸外，的N极朝纸内二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是A.副线圈输出电压的频率为50Hz B.副线圈输出电压的有效值为31VC.P向右移动时，副线圈两端电压变小 D.P向右移动时，变压器输出功率增加8、关于磁场，下列说法正确的是（）A.磁场的基本性质是对处于其中的磁极和电流有力的作用B.磁场是看不见摸不着，实际不存在的，是人们假想出来的一种物质C.磁场是客观存在的一种特殊的物质D.磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无9、用均匀导线做成的矩形线圈abcd，长为3l，宽为，矩形线圈的一半放在垂直纸面向外的匀强磁场中，线圈总电阻为R，如图所示．当磁场的磁感应强度大小以B=3+2t的规律变化时，下列说法正确的是A.线圈中感应电流的方向为abcdaB.线圈中产生的感应电动势大小为3l2C.线圈中产生的感应电流大小为D.线圈受到的安培力向右10、如图，电流表A1（00.6A）和A2（03A）是由两个相同的电流计改装而成，现将这两个电流表并联后接入电路。闭合开关S，调节滑动变阻器，下列说法中正确的是（）A.A1、A2的读数之比为1：5B.Al、A2的读数之比为1：1C.A1、A2的指针偏转角度之比为1：1D.Al、A2的指针偏转角度之比为1：5三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）有一个小灯泡上标有“4V,2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I－U图线，现有下列器材供选用：A．电压表(0～5V，内阻10kΩ)B．电压表(0～15V，内阻20kΩ)C．电流表(0～3A，内阻0.4Ω)D．电流表(0～0.6A，内阻1.0Ω)E．滑动变阻器(10Ω，2A)F．滑动变阻器(500Ω，1A)G．学生电源(直流6V)、开关、导线若干(1)实验时，选用图1而不选用图2的电路图来完成实验，请说明理由：_______________.(2)实验中所用电压表应选用________，电流表应选用______，滑动变阻器应选用______．(用序号字母表示)(3)把图3中所示的实验器材按图1用笔画线代替导线连接成实物电路图______(4)某同学通过实验测量得到的数据已经描在了图4所示的I－U坐标系中，请用一光滑的曲线将各描点连接好_____．由曲线可知小灯泡的电阻随电压增大而____________（填“增大”、“不变”或“减小”）12．（12分）小明测定干电池的电动势和内阻，实验室有如下实验器材：干电池一节(电动势约为1.5V)量程为3.0V的电压表V1量程为15V的电压表V2量程为0.6A的电流表A1量程为3.0A的电流表A2最大阻值为20Ω的滑动变阻器R1最大阻值为100Ω的滑动变阻器R2开关一个，导线若干。根据所学的知识回答下列问题：（1）为了减小实验误差，实验中电压表应选择__________（填“V1”或“V2”）；电流表应选择_______（填“A1”或“A2”）；滑动变阻器应选择__________（填“R1”或“R2”）。（2）考虑到电压表和电流表内阻对电路的影响，本实验系统误差产生的主要原因是___________（填“电流表分压”或“电压表分流”）（3）将如图所示中的器材，在实物图中用笔画线代替导线，将电路连接线补充完整_________。（4）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图所示的U－I图象，则干电池的电动势E=__V，内电阻r=____Ω。（保留两位有效数字）四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.60T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源，现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2，已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，求：（1）通过导体棒的电流；（2）导体棒受到的安培力大小；（3）导体棒受到的摩擦力；（4）若导轨光滑且磁感应强度B的方向改为竖直向上，为使导体棒仍然保持静止，则电路中需要另外接入一个多大的电阻。14．（16分）在高能物理研究中，粒子加速器起着重要作用，而早期的加速器只能使带电粒子在高压电场中加速一次，因而粒子所能达到的能量受到高压技术的限制。1930年，提出了回旋加速器的理论，他设想用磁场使带电粒子沿圆弧形轨道旋转，多次反复地通过高频加速电场，直至达到高能量。图17甲为设计的回旋加速器的示意图。它由两个铝制型金属扁盒组成，两个形盒正中间开有一条狭缝；两个型盒处在匀强磁场中并接有高频交变电压。图17乙为俯视图，在型盒上半面中心处有一正离子源，它发出的正离子，经狭缝电压加速后，进入型盒中。在磁场力的作用下运动半周，再经狭缝电压加速；为保证粒子每次经过狭缝都被加速，应设法使变电压的周期与粒子在狭缝及磁场中运动的周期一致。如此周而复始，最后到达型盒的边缘，获得最大速度后被束流提取装置提取出。已知正离子的电荷量为，质量为，加速时电极间电压大小恒为，磁场的磁感应强度为，型盒的半径为，狭缝之间的距离为。设正离子从离子源出发时的初速度为零。（1）试计算上述正离子从离子源出发被第一次加速后进入下半盒中运动的轨道半径；（2）尽管粒子在狭缝中每次加速时间很短但也不可忽略。试计算上述正离子在某次加速过程当中从离开离子源到被第次加速结束时所经历的时间；（3）不考虑相对论效应，试分析要提高某一离子被半径为的回旋加速器加速后的最大动能可采用的措施。15．（12分）如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=1000,线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r="1"Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示．求:(1)前4s内的感应电动势;(2)前4s内通过R的电荷量;(3)线圈电阻r消耗的功率

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】变压器原线圈匝数发生变化时，据原副线圈的电压关系可得副线圈两端电压的变化，从而分析灯泡亮度的变化．据磁通量概念可知线圈的最大磁通量．线圈在中性面时，线圈中磁通量的变化率为零；线圈在垂直中性面位置时，线圈中磁通量的变化率最大．据线圈的面积、磁场的磁感应强度、线圈转动的角速度可得线圈中产生感应电动势的最大值，由交流电有效值的规定可得变压器原线圈电压的有效值【详解】A：将原线圈抽头向下滑动时，原线圈匝数减少，据可得，变压器的输出电压增大，灯泡会变亮．故A项错误B：据磁通量概念可知，线圈转动过程中，线圈的最大磁通量为BS．故B项错误C：图示位置时，线圈处于中性面，矩形线圈中磁通量的变化率为零．故C项错误D：若线圈转动的角速度变为，则线圈中产生感应电动势的最大值．线圈产生的电流半个周期是正弦交流电，半个周期没有电流；据交流电有效值的规定可得，解得：．变压器原线圈电压的有效值．故D项正确2、D【解析】取竖直向上为正方向，对小球由动量定理有代入数据解得故选D。3、C【解析】变化的磁场产生感生电场，由楞次定律判断出感生电场方向，然后判断带电小球受到的电场力方向，判断小球的运动性质，即可求解【详解】磁感应强度竖直向下，B随时间增大，由楞次定律可知，变化的磁场产生的感生电场沿逆时针方向；小球带负电，小球所受电场力沿顺时针方向，即沿顺时针方向加速运动故选C【点睛】本题考查了楞次定律的应用，由楞次定律判断出感生电场的方向，是正确解题的前提与关键；根据感生电场方向判断出带电小球受力方向，即可正确解题4、A【解析】AB．磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，由a、b两处磁感线的疏密程度可判断出Ba>Bb所以A正确，B错误；CD．安培力的大小跟该处的磁感应强度的大小B、电流大小I、导线长度L和导线放置的方向与磁感应强度的方向的夹角有关，故C、D错误。故选A。5、C【解析】AB．小球受重力、库仑力和管壁弹力作用；根据等量异种电荷电场分布可知，小球受库仑力水平向右，则库仑力对小球不做功，小球的电势能不变，选项AB错误；C．当小球运动到两电荷连线的中点时，受库仑力最大，则最大值为选项C正确；D．管壁对小球的弹力最大值等于库仑力的最大值，大小为，故D错误。故选C。6、B【解析】圆环带有负电荷，圆环顺时针转动时，产生的等效电流方向沿逆时针方向；由安培定则可知，a、b、d所在处磁场垂直于纸面向里，c处磁场垂直于纸面向外，故a、b、d处的小磁针的N极朝纸内转动，c处小磁针的N极朝纸外转动，故B正确，A、C、D错误；故选B【点睛】正电荷的定向移动方向是电流的方向，负电荷的定向移动方向与电流方向相反；在磁场中，小磁针静止时N极所指的方向是磁场的方向；由安培定则判断出a、b、c、d各处磁场方向，然后确定小磁针的转动情况二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AD【解析】A．由图像可知，交流电的周期为0.02s，所以交流电的频率为50Hz，故A正确；B．根据电压与匝数成正比可知，原线圈的电压的最大值为310V，所以副线圈的电压的最大值为31V，所以电压的有效值为故B错误；C．由变压器原理可知，副线圈两端电压由原线圈两端电压和匝数比决定，所以P向右移动时，副线圈两端电压不变，故C错误；D．P右移，R变小，原副线的电流都变大。而电压不变，故功率增大，故D正确。故选AD。8、AC【解析】A．磁场的基本性质是对处于其中的磁极和电流有力的作用，故选项A正确；BCD．磁场是看不见摸不着，但是实际存在的一种物质，与人的思想无关；故选项C正确，选项BD错误9、BD【解析】由楞次定律可以判断出感应电流的方向，由法拉第电磁感应定律可以求出感应电动势，由欧姆定律可以求出线圈中产生的感应电流；根据左手定则判断安培力的方向【详解】磁感应强度增大，由楞次定律可知，感应电流沿adcba方向，故A错误；由法拉第电磁感应定律可得，感应电动势，故B正确；线圈中产生的感应电流大小为，选项C错误；根据左手定则判断线圈所受的安培力的方向向右，选项D正确；故选BD.【点睛】熟练应用楞次定律、法拉第电磁感应定律、欧姆定律即可正确解题，注意磁通量有效面积是线圈面积的一半10、AC【解析】这两个电流表是并联接入电路的，所以这两个电流计也是并联的，且两个电流计两端电压相等，所以通过这两个电流计的电流相等，即两个电流表的指针偏转角度相同，因为他们的量程之比为1：5，所以两个电流表的读数之比为1：5，故AC正确，BD错误。故选AC。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、①.电压应从零开始变化（意思表达相似即可）②.A③.D④.E⑤.连接实物图：⑥.如图所示：⑦.增大【解析】（1）在用伏安法描绘这个灯泡的图线的实验中，电压要从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法，所以电路图选用图1；（2）因灯泡的额定电压为，为保证安全选用的电压表量程应稍大于，但不能大太多，量程太大则示数不准确，故只能选用的电压表，故电压表选A；由得，灯泡的额定电流，故电流表应选择的量程，故电流表选D；而由题意要求可知，电压从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法，而分压接法中应选总阻值小的滑动变阻器，故滑动变阻器选E；（3）对照电路图连接实物图，注意电流从电流表电压表正接线柱流入，如图所示：（4）画出的图线如图所示：由于图线斜率的倒数等于电阻的阻值，则由曲线可知小灯泡的电阻随电压增大而增大12、①.V1②.A1③.R1④.“电压表分流”⑤.⑥.1.5⑦.1.0【解析】（1）[1][2][3]．一节干电池的电动势为1.5V，则为了减小实验误差，实验中电压表应选择V1；电路中的电流不超过0.6A，则电流表应选择A1；滑动变阻器应选择R1。（2）[4]．考虑到电压表和电流表内阻对电路的影响，本实验系统误差产生的主要原因是电压表分流。（3）[5]．电路连接如图：（4）[6]．由U=E-Ir结合图像可知，干电池的电动势E=1.5V，内电阻四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）；（2）F安=0.36N，沿斜面向上；（3）f=0.12N，沿斜面向下；（4）。【解析】（1）根据闭合电路欧姆定律得：；（2）导体棒受到的安培力为：F安=BIL=0.36N；由左手定则可知，安培力沿斜面向上；（3）对导体棒受力分析如图，将重力正交分解，沿导轨方向有：F1=mgsin3