2025届山东省济宁市嘉祥一中物理高二上期中联考试题含解析

2025届山东省济宁市嘉祥一中物理高二上期中联考试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、一个用于加速质子的回旋加速器，其核心部分如图所示，D形盒半径为R，垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B，两盒分别与交流电源相连，高频交流电周期为T，下列说法正确的是A．质子被加速后的最大速度随B、R的增大而增大B．质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大C．只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值D．不需要改变任何量，这个装置也能用于加速α粒子2、穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加5Wb,则A．线圈中感应电动势每秒增加5VB．线圈中感应电动势每秒减小5VC．线圈中感应电动势始终为一个确定值，但由于线圈有电阻，电动势小于5VD．线圈中感应电动势始终为5V3、以下叙述中指时间的是（）A．上午8点上班B．列车l6点30分发车C．考试在11点结束D．课间休息10分钟4、绝缘细线上端固定，下端悬挂一小球N，由绝缘支架支撑着一小球M，当M靠近N时，N偏离竖直方向，如图所示．下列关于M、N带电情况表述正确的是A．M一定带正电 B．M、N都带正电C．M、N都带负电 D．M、N带异种电5、如图所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B，磁场方向相反，且与纸面垂直，两个磁场区域在x轴方向宽度均为a，在y轴方向足够宽．现有一个菱形导线框abcd，ac长为2a，从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域．若以逆时针方向为电流的正方向，在线框中感应电流i与线框移动距离x的关系图象中正确的是（）A． B．C． D．6、如图所示，轻质弹簧一端固定在天花板上，另一端栓接条形磁铁，一个铜盘放在条形磁铁的正下方的绝缘水平桌面上，控制磁铁使弹簧处于原长，然后由静止释放磁铁，不计磁铁与弹簧之间的磁力作用，且磁铁运动过程中未与铜盘接触，下列说法中正确的是A．磁铁所受弹力与重力等大反向时，磁铁的加速度为零B．磁铁下降过程中，俯视铜盘，铜盘中产生顺时针方向的涡旋电流C．磁铁从静止释放到第一次运动到最低点的过程中，磁铁减少的重力势能等于弹簧弹性势能D．磁铁从静止释放到最终静止的过程中，磁铁减少的重力势能大于铜盘产生的焦耳热二、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、如下图所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如下图所示的U－I图线，由图可知()A．电池电动势的测量值为1.40VB．电池内阻的测量值为3.50ΩC．外电路发生短路时的电流为0.40AD．电压表的示数为1.20V时，电流表的示数I′＝0.20A8、空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界．一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射．这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子．不计重力．下列说法正确的是（）A．入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同B．入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同C．在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同D．在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大9、在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列比值中正确的是()A．， B．，C．， D．，10、如图所示，在场强大小为E的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点．把小球拉到使细线水平的位置A，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平成θ＝60°的位置B时速度为零．以下说法正确的是()A．小球重力与电场力的关系是mg＝EqB．小球重力与电场力的关系是Eq＝mgC．小球在B点时，细线拉力为FT＝mgD．小球在B点时，细线拉力为FT＝2Eq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）如图所示，是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置．转动手柄，可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动．塔轮至上而下有三层，每层左右半径比分别是1：1、2：1和3：1．左右塔轮通过皮带连接，并可通过改变皮带所处的层来改变左右塔轮的角速度之比．实验时，将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A（或B）处，A、C到塔轮中心的距离相等．两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小可由塔轮中心标尺露出的等分格的格数读出．（1）在该实验中应用了_____来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系．A．理想实验法B．控制变量法C．等效替代法（2）用两个质量相等的小球放在A、C位置，匀速转动时，左边标尺露出1格，右边标尺露出4格，则皮带连接的左右塔轮半径之比为_______．12．（12分）图甲是某同学设计了一个探究完全非弹性碰撞中不变量的实验装置。实验时，小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动。然后与原来諍止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续匀速运动，在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz，长木板右端下面垫放小木片用以平衡摩擦力。（1）若获得纸带如图乙所示，并测得各计数点间距（已标在图上）。A为运动起始的第一点，则应选_______段来计算A的碰前速度，（填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）。（2）已测得小车A的质量m1＝0.30kg，小车B的质量为m2＝0.20kg，由以上测量结果可得碰前系统总动量l.035kgm/s，碰后系统总动量为____kgm/s。（结果保留四位有效数字）（3）实验结论：_________________________________。四、计算题：本题共2小题，共26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）汽车紧急刹车时，加速度大小为6m/s2，且必须在2s内停下来．(1)汽车允许的最大行驶速度是多少？(2)刹车过程汽车的位移是多少？14．（16分）某航天员在一个半径为R的星球表面做了如下实验：①竖直固定测力计；将一物块直接挂在弹簧测力计挂钩上，平衡时示数为F1；②取一根细线穿过光滑的细直管，将此物块拴在细线端，另端连在固定的测力计上，手握直管抡动物块，使它在水平面内做圆周运动，停止抡动细直管并保持细直管竖直，物块继续在一水平面绕圆心做周期为T的匀速圆周运动，如图所示，此时测力计的示数为F2。已知细直管下端和砝码之间的细线长度为L，万有引力常量为G，求：(1)该星球表面重力加速度g的大小；(2)该星球的质量；(3)在距该星球表面h高处做匀速圆周运动卫星的线速度大小。15．（12分）如图所示，质量为m，电荷量为e的粒子从A点以速度v0沿垂直电场线方向的直线AO方向射入匀强电场，由B点飞出电场时速度方向与AO方向成45°角，已知AO的水平距离为d．（不计重力）求：(1)从A点到B点所用的时间；(2)匀强电场的电场强度大小；(3)A、B两点间的电势差．

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】A、由得,当时,v最大,,由此可以知道质子的最大速度随B、R的增大而增大，故A正确；B、由得,当时,v最大,,由此可以知道质子的最大速度只与粒子本身的荷质比,加速器半径,和磁场大小有关,与加速电压无关,故B错误;

C、考虑到狭义相对论,任何物体速度不可能超过光速,故C错误;

D、此加速器加速电场周期,加速粒子时,两个周期不同,不能加速粒子.故D错误;综上所述本题答案是：A2、D【解析】

磁通量始终保持每秒钟均匀地增加5Wb，根据法拉第电磁感应定律；由于磁通量的变化率不变，故电动势不变；而电动势大小与电阻大小无关，故D正确，ABC错误；3、D【解析】A中的8点上班指的是时刻，B中列车的发车时间为时刻，C中的结束时间为时刻，ABC中事件的发生都在一瞬间，D中的10分钟指的是一段过程，是时间，D正确。4、D【解析】

带电体会吸引不带电的轻小物体，也可以吸引与其带异种电荷的带电体，所以当M带电时，N可能不带电，也可能带异种电，当M不带电时，N一定带电，所以D正确。故选D。考点：本题考查了电荷间的相互作用规律【点睛】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引5、C【解析】

根据楞次定律，刚进入磁场时感应电流沿逆时针方向，为正方向，而将出磁场时，感应电流同样也沿逆时针方向，为正方向，B错误：而在线框从第1个磁场区域进入第2个磁场区域的过程中导线框中的磁通量变化得越来越快，感应电动势大小逐渐增大，且当导线框刚好完全进入到磁场中时达到正向最大，当时由楞次定律和法拉第电磁感应定律可知线框中电流方向为顺时针方向，且为时电流的两倍，故C正确.6、D【解析】

磁铁上下运动时，由于穿过铜盘的磁通量发生变化，则在铜盘中会产生感应电流，铜盘对磁铁有磁场力阻碍磁铁的运动，则当磁铁所受弹力与重力等大反向时，此时磁铁还应该受到下面铜盘的作用力，故此时磁铁的加速度不为零，选项A错误；根据楞次定律，磁铁下降过程中，俯视铜盘，铜盘中产生逆时针方向的涡旋电流，选项B错误；磁铁从静止释放到第一次运动到最低点的过程中，由于有电能产生，则磁铁减少的重力势能等于弹簧弹性势能与产生的电能之和，选项C错误；磁体最终静止时弹簧有弹性势能，则磁铁从静止释放到最终静止的过程中，磁铁减少的重力势能等于铜盘产生的焦耳热与弹簧弹性势能之和，选项D正确.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】

由图像纵坐标可知电源的电动势，由纵坐标的起始位置可知路端电压为1V时的电流，再由闭合电路欧姆定律得出电源的内阻．【详解】A、由图示图象可知，电源U-I图象与纵轴交点坐标值为1．42，则电源的电动势1．42V，故A正确．B、电源内阻r===1，故B错误．C、由图示图象可知，路端电压为1．22V时，电路电流为2．4A，这不是短路电流，故C错误．D、当电压表示数为1．22V时，I´==A=2.22A，故D正确．故选AD【点睛】本题考查的是闭合电路欧姆定律的数据处理，要明确图像意义．要注意纵坐标是否从零开始，不能想当然的把横轴坐标当成短路电流．8、BD【解析】试题分析：带电粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，虽然电量、质量不同，但比荷相同，所以运动圆弧对应的半径与速率成正比．它们的周期总是相等，因此运动的时间由圆心角来决定．解：A、入射速度不同的粒子，若它们入射速度方向相同，则它们的运动也一定相同，虽然轨迹不一样，但圆心角却相同．故A错误；B、在磁场中半径，运动圆弧对应的半径与速率成正比，故B正确；C、在磁场中运动时间：（θ为转过圆心角），虽圆心角可能相同，但半径可能不同，所以运动轨迹也不同，故C错误；D、由于它们的周期相同的，在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角也一定越大．故D正确；故选BD点评：带电粒子在磁场中运动的题目解题步骤为：定圆心、画轨迹、求半径．9、AD【解析】

通过分析电路图可知，r、R1、R2串联，R1为定值电阻；当滑动变阻器触头P向下滑动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据公式可知，电路中总电流变小，R1两端的电压U1变小；再根据串联电路中总电压等于各分电压之和，滑动变阻器两端的电压U2变大.A．R1两端的电压为U1，电流为I，根据U1=IR1，得出：△U1=△IR1，由于R1是定值电阻，有：;故A正确.BC．R2两端的电压为U2，电流为I，，其比值变大；而U2=E-I(R1+r)可得：，是个定值不变;故B、C错误.D．电压U3为路端电压，由闭合电路的欧姆定律U3=E-Ir，可得：是个定值不变，从外电路来看，U3=I(R1+R2)，可得是增加的，故D正确；故选AD.10、BC【解析】

根据动能定理得，mgLsinθ-qEL（1-cosθ）=0，解得：，故A错误，B正确；小球到达B点时速度为零，则沿细线方向合力为零，此时对小球受力分析可知：FT＝qEsin30°＋mgcos30°，故细线拉力FT＝mg，故C正确，D错误。故选BC。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、B2：1【解析】

（1）向心力和三个因素有关，所以需要控制其中两个恒定，改变第三个量，从而来研究向心力和它们的关系，故采用了控制变量法，B正确；（2）同一条皮带相连，则A、C线速度相同，故，根据题意可知塔轮向心力之比为1：4，并且塔轮的半径相同，A、C转动和各自的塔轮角速度相同，故，可知，故．12、BC1.030在误差允许范围内，完全非弹性碰撞中不变量是动量。（或：在误差允许范围内，完全非弹性碰撞中，系统动量守恒）【解析】(1)碰撞前小车匀速且速度较大，碰撞后匀速且速度较小，所以应选BC段来计算A的碰前速度；(2)碰撞后速度v=DE5T