山东省新泰市第二中学2025届物理高二上期末学业质量监测模拟试题含解析

山东省新泰市第二中学2025届物理高二上期末学业质量监测模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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，两段长度和材料相同、各自粗细均匀金属导线a、b，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比Sa∶Sb＝1∶2。已知5s内有5×1018个自由电子通过导线a的横截面，电子的电荷量e=1.6×10－19C。下列说法正确的是（）A.流经导线a的电流为0.16AB.流经导线b的电流为0.32AC.a、b的电阻之比Ra∶Rb＝1∶2D.自由电子在导线a和b中的定向移动速率之比va∶vb＝1∶22、下图是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是()A.a点的电势高于b点的电势B.该点电荷带正电C.a点和b点电场强度的方向相同D.a点的电场强度大于b点的电场强度3、空间某一电场的部分电场线的分布情况如图所示，电场方向如图中箭头所示，M、N、Q是一直电场线上以点O为圆心的同一圆周上的三点，OQ连线垂直于MN．下列说法正确的是（）A.O、Q两点的电势相等B.O、M两点的电势差等于N、O两点间的电势差C.将一负电荷由M点移到Q点，该电荷的电势能增加D.正电荷在Q点时受到的电场力方向沿与OQ连线垂直的方向竖直向上4、小明想把自己的设想通过手机QQ发给自己的同桌好友，却发现光线暗淡了下来，手机信号也没有了，原来是汽车进入了隧道，小明想，手机信号消失，应该是隧道对电磁信号的屏蔽作用导致的，下面是小明一路上看到的窗外的一些情景，其中利用了电磁屏蔽的有A.油罐车车尾下方拖着一根落地的软铁条B.很多高楼大厦楼顶上安装有金属材质的尖塔C.一些小轿车车顶装有接收收音机信号的天线D.高压输电线线塔上除了下面的三根较粗的输电线外，上方还有两根较细的电线5、如右图所示的可变电容器，旋转动片使之与定片逐渐重合．则电容器的电容将A.逐渐增大 B.逐渐减小C.保持不变 D.先增大后减小6、如图所示，一个圆形线圈的匝数为N，半径为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中．在Δt时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀地增大到2B．在此过程中，线圈中产生的感应电动势为（）A. B.C. D.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、如图，一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹．M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右边．不计重力，下列表述正确的是()A.粒子带正电B.粒子在M点的速率最大C.粒子在电场中的加速度不变D.粒子在电场中的电势能先增大后减小8、如图所示，在真空中A、B两块平行金属板竖直放置并接入电路．调节滑动变阻器，使A、B两板间的电压为U时，一质量为m，电荷量为－q的带电粒子，以初速度v0从A板上的中心小孔沿垂直两板的方向射入电场中，恰从A、B两板的中点处沿原路返回（不计重力），则下列说法正确的是（）A.使初速度变为2v0时，带电粒子恰能到达B板B.使初速度变为2v0时，带电粒子将从B板中心小孔射出C.使初速度v0和电压U都增加为原来的2倍时，带电粒子恰能到达B板D.使初速度v0和电压U都增加为原来的2倍时，带电粒子将从B板中心小孔射出9、如图所示为回旋加速器的示意图．两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，一质子从加速器的A处开始加速．已知D型盒的半径为R，磁场的磁感应强度为B，高频交变电源的电压为U、频率为f，质子质量为m，电荷量为q．下列说法正确的是（）A.质子从磁场中获得能量B.质子的最大动能与高频交变电源的电压U有关，且随电压U增大而增加C.质子的最大速度不超过2πRfD.质子的最大动能为10、如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量的情况是（）A.磁通量有正负，所以是矢量B.若使框架绕OO'转过60°角，磁通量为BSC.若从初始位置绕OO'转过90°角，磁通量为BSD.若从初始位置绕OO'转过180°角，磁通量变化量为2BS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）在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡标有“6V、3W”，其他可供选择的器材有：A．电压表V1(量程6V，内阻约20kΩ)B．电压表V2(量程20V，内阻约60kΩ)C．电流表A1(量程3A，内阻约0.2Ω)D．电流表A2(量程0.6A，内阻约1Ω)E．滑动变阻器R1(0～1000Ω，0.5A)F．滑动变阻器R2(0～20Ω，2A)G．学生电源E(6V～8V)H．开关S及导线若干某同学通过实验测得小灯泡两端的电压U和通过它的电流I，绘成U－I关系曲线如下左图所示(1)实验中电压表应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________；（填器材前的序号）(2)在上图的虚线框中画出实验所用的电路图_________；(3)若将该小灯泡接在电动势为6V，内阻为12Ω电源两端，则灯泡实际消耗的功率为________W.12．（12分）某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻（）一个、开关两个、导线若干．电路图如图所示;①在图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接_______②请完成下列主要实验步骤：A．检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图所示，读得电阻值是____；B．将开关S1闭合，开关S2断开，电压表的示数是1.49V；C．将开关S2________，电压表的示数是1.16V；断开开关S1③使用测得的数据，计算出干电池的内阻是________（计算结果保留两位有效数字）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，P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，间距为L1，处在竖直向下、磁感应强度大小为B1的匀强磁场中．一导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上，在外力作用下向左做匀速直线运动．质量为m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框abcd置于竖直平面内，两顶点a、b通过细导线与导轨相连，磁感应强度大小为B2的匀强磁场垂直金属框向里，金属框恰好处于静止状态．不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力(1)通过ab边的电流Iab是多大？(2)导体杆ef的运动速度v是多大？14．（16分）如图所示，水平导轨间距为，导轨电阻忽略不计，导体棒ab的质量，电阻，与导轨接触良好，电源电动势，内阻，电阻，外加匀强磁场的磁感应强度，方向垂直于ab，与导轨平面成角，ab与导轨间动摩擦因数为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），定滑轮摩擦不计，线对ab的拉力为水平方向，g取，ab处于静止状态．求：（1）ab受到的安培力大小和方向；（2）重物的重力G的取值范围15．（12分）如图所示，两根平行光滑金属导轨MN和PQ放置在水平面内，其间距L=0.4m，磁感应强度B=0.5T的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻R=4.8Ω，在导轨上有一金属棒ab，其电阻r=0.2Ω，金属棒与导轨垂直且接触良好，如图所示，在ab棒上施加水平拉力使其以速度v=0.5m/s向右匀速运动，设金属导轨足够长．求：（1）金属棒ab产生的感应电动势；（2）通过电阻R的电流大小和方向；（3）水平拉力的大小F

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、A【解析】AB．根据电流的定义式求解通过、导体的电流A正确，B错误；C．根据电阻定律可知C错误；D．根据电流的微观表达式可知D错误。故选A。2、D【解析】A．根据电场线与等势线垂直，在b点所在电场线上找到与a点电势相等的，依据沿电场线电势降低，a点电势低于b点电势，故A错误；B．电场线直线点电荷，所以该点电荷带负电，故B错误；C．由题图可看出a点和b点电场强度的方向不相同，故C错误；D．电场线越密的地方电场强度越大，a点的电场强度大于b点的电场强度，故D正确。3、C【解析】根据电场线方向判断电势高低；灵活应用公式U＝Ed判断两点之间电势差的大小；根据电势高低或电场力做功情况判断电势能的高低；正确判断电荷在电场中移动时电场力做功的正负．正电荷所受的电场力方向与电场强度方向相同【详解】A、根据电场线与等势线垂直特点，在O点所在电场线上找到Q点的等势点，该等势点在O的上方，根据沿电场线电势降低可知，O点的电势比Q点的电势高；故A错误.B、根据电场线的分布情况可知，OM间的平均电场强度比NO之间的平均电场强度大，由公式U＝Ed可知，O、M间的电势差大于N、O间的电势差；故B错误.C、M点的电势比Q点的电势高，一负电荷由M点移到Q点，是从高电势处移动到低电势处，电场力做负功，电荷的电势能增加；故C正确.D、在Q点正电荷所受电场力沿该点电场线的切线方向相同，斜向上，不与OQ连线垂直；故D错误.故选C【点睛】电场线、电场强度、电势、电势差、电势能等物理量之间的关系以及大小比较，是电场中的重点和难点，在平时训练中要加强这方面的练习，以加深对概念的理解4、D【解析】A．油罐车拖着一个铁链网，目的是将汽车与空气摩擦产生的静电导入大地，不是静电屏蔽，故A错误；B．高楼大厦楼顶上安装有金属材质的尖塔为无线信号发射塔，同时也能起到避雷针的作用，不是静电屏蔽，故B错误；C．小轿车车顶装有接收收音机信号的天线是为了更有效接受信号，不是静电屏蔽，故C错误；D．高压输电线线塔上除了下面的三根较粗的输电线外，上方还有两根较细的电线可以有效防止大气中的静电对高压线的影响，利用的是静电屏蔽的原理，故D正确。故选D。5、A【解析】旋转动片使之与定片逐渐重合时，相当于增加了电容器的正对面积，则由电容器的决定式C=可知，电容将逐渐增大，故BCD错误，A正确．故选A【点睛】本题考查平行板电容器决定式的应用，要注意明确平行板电容器是通过改变旋转动片来改变正对面积，从而起到改变电容的作用6、B【解析】由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势：，故B正确，ACD错误；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、CD【解析】A．由轨迹可知，粒子受电场力向左，则粒子带负电，选项A错误；B．粒子受到的电场力向左，在向右运动的过程中，电场力对粒子做负功，粒子的速度减小，运动到M点时，粒子的速度最小，所以B错误；C．粒子在匀强电场中只受到恒定的电场力作用，故粒子在电场中的加速度不变，故C正确；D．当粒子向右运动时电场力做负功电势能增加，当粒子向左运动时电场力做正功电势能减小，粒子在电场中的电势能先增大后减小，故D正确故选CD。点睛：本题就是对电场力做功特点的考查，掌握住电场力做正功，电势能减小，动能增加，电场力做负功时，电势能增加，动能减小8、BC【解析】AB．A、B两块平行金属间距为，粒子在极板间运动，应用能量守恒定律：解得：根据题意，粒子的初速度为时：使粒子初速度变为时：可知带电粒子将从B板中心小孔射出，A错误，B正确；CD．使初速度v0和电压U都增加为原来2倍时：可知带电粒子恰能到达B板，C正确，D错误。故选BC分卷II9、CD【解析】洛伦兹力对质子不做功，电场力对质子能做功，可知质子从电场中获得能量，选项A错误；质子出回旋加速器的速度最大，此时的半径为R，则．所以最大速度不超过2πfR．故C正确．，则质子的最大动能，与电压无关，故D正确，B错误；故选CD.【点睛】解决本题的关键知道回旋加速器的原理以及电场和磁场的作用，知道最大动能与什么因素有关10、BD【解析】A．磁通量没有方向，是标量，正负表示磁感线穿过平面的方向，故A错误；B．使框架绕转过角，则在磁场方向的投影面积为，则磁通量为故B正确；C．从初始位置绕转过角，线框与磁场平行，故磁通量为0，故C错误；D．从初始位置绕转过角，，磁通量变化为故D正确；故选BD。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.A②.D③.F④.⑤.0.67W【解析】（1）灯泡额定电压为6V，电压表选择A；由图甲所示图象可知，最大电流为0.5A，电流表选择D；为方便实验操作，滑动变阻器应选择F（2）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡电阻约为R==12Ω，电流表内阻为1Ω，电压表内阻为20kΩ，相对来说电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，电路图如图所示（3）在同一坐标系内作出电源的U-I图象如图所示；两图象的交点坐标值是该电源给灯泡供电时灯泡两端电压与通过灯泡的电流，由图象可知，灯泡两端电压U=2.1V，电流I=0.32A，灯泡实际功率P=UI=2.1V×0.32A=0.67W【点睛】本题考查了实验器材的选择、作实验电路图、求灯泡实际功率；电压与电流从零开始变化时，滑动变阻器应采用分压接法12、①.②.20Ω③.闭合④.0.69Ω【解析】①实物连线如图②电阻箱的阻值为2×10Ω=20Ω③测量电源电动势和内阻主要采取的方法是通过改变外电阻改变路端电压，利用E=U+Ir得到方程组求解，所以本题中通过通断开关改变外电阻④由闭合电路欧姆定律有E=U1+I1r；E=U2+I2r解得内阻r=0.69Ω【点睛】难度中等，要理解本实验的实验原理，是通过闭合电路欧姆定律测量的，即公式E=U+Ir的应用，通过多次改变路端电压和电流得到方程组求解出电源电动势和内阻四、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）【解析】外电路是ad、dc、cb三边电阻串联后再与ab边电阻并联构成，竖直方向上ab边与cd边所受安培力均向上，根据受力平衡列方程即可求解，注意并联电路中电流与电阻关系；根据闭合电路欧姆定律求出电源的电动势，根据E=BLv，即可求出导体棒的速度【详解】(1)设通过正方形金属框的总电流为I，ab边的电流为Iab，dc边的电流为Idc，有金属框受