2025届山东省七校联合体物理高二上期末经典试题含解析

2025届山东省七校联合体物理高二上期末经典试题请考生注意：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、如图所示，由三个铝制薄板互成120°角均匀分开的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个匀强磁场区域，其磁感应强度分别用表示．现有带电粒子自a点垂直Oa板沿逆时针方向射入磁场中，带电粒子完成一周运动，在三个磁场区域中的运动时间之比为1∶2∶3，轨迹恰好是一个以O为圆心的圆，则其在b、c处穿越铝板所损失的动能之比为A.1∶1 B.5∶3C.3∶2 D.27∶52、如图所示，灯泡L1接在变压器初级电路中，灯泡L2、L3、L4接在变压器次级电路中，变压器为理想变压器，交变电流电源电压为U，L1、L2、L3、L4都是额定电压为U0的同种型号灯泡，若四个灯泡都能正常发光，则（）A.，U=4U0 B.，U=4U0C.，U=3U0 D.，U=3U03、下图中标出了磁场B的方向、通电直导线中电流I的方向以及通电直导线所受磁场力F的方向，其中正确的是（）A. B.C. D.4、物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中，利用电磁感应原理工作的是（）A.回旋加速器 B.电磁炉C.质谱仪 D.示波管5、图甲是洛伦兹力演示仪．图乙是演示仪结构图，玻璃泡内充有稀薄的气体，由电子枪发射电子束，在电子束通过时能够显示电子的径迹．图丙是励磁线圈的原理图，两线圈之间产生的磁场近似匀强磁场，线圈中电流越大磁场越强，磁场的方向与两个线圈中心的连线平行．电子速度的大小和磁感应强度可以分别通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节．若电子枪垂直磁场方向发射电子，给励磁线圈通电后，能看到电子束的径迹呈圆形．关于电子束的轨道半径，下列说法正确的是A.只增大励磁线圈中的电流，轨道半径变小B.只增大励磁线圈中的电流，轨道半径不变C.只增大电子枪的加速电压，轨道半径不变D.只增大电子枪的加速电压，轨道半径变小6、所谓元电荷是指（）A.电子 B.质子C.中子 D.自然界中已知的最小电荷量二、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、如图甲为风力发电的简易模型，在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁铁转动，转速与风速成正比。某一风速时，线圈中产生的正弦式电流如图乙所示，则（）A.磁铁的转速为10r/sB.电流的表达式为i=0.6sin10πt（A）C.风速加倍时电流的表达式为i=1.2sin10πt（A）D.风速加倍时线圈中电流的有效值为A8、某电场的电场线分布如图所示（实线），以下说法正确的是（）A.点场强大于点场强B.和处在同一等势面上C.若将一试探电荷由点移动到点，电荷的电势能将减小D.若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由点运动到点，可判断该电荷一定带负电9、关于物理学史和物理思想、方法，下列说法正确的是（）A.库仑利用扭秤实验测定了元电荷的数值B.法拉第发现了电磁感应现象，并发明了人类历史上第一台感应发电机C.电场强度E＝、磁感应强度B＝都采用了比值定义法D.点电荷的建立采用了理想模型法，任何小带电体都可视为点电荷10、使用多用电表的欧姆挡测电阻时，下列说法正确的是A.测量前应检查指针是否停在“Ω”刻度线的“∞”处B.每一次换挡，都要重新进行一次调零C.在外电路，电流从红表笔流经被测电阻到黑表笔D.测量时，若指针偏转很小(靠近∞附近)，应换倍率更大的挡进行测量三、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）某探究小组准备用图甲所示电路测量某电源的电动势和内阻，实验器材如下：待测电源（电动势约2V），电阻箱R（最大阻值为99.99Ω），定值电阻R0（阻值为2.0Ω），定值电阻R1（阻值为4.5kΩ），电流表G（量程为400μA，内阻Rg＝500Ω），开关S，导线若干（1）图甲中将定值电阻R1和电流表G串联，相当于把电流表G改装成了一个量程为_______V的电压表（2）闭合开关，多次调节电阻箱，并记下电阻箱的阻值R和电流表G的示数I；（3）分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则和的关系式为________________（用题中字母表示）；（4）以为纵坐标，为横坐标，探究小组作出-的图象如图乙所示．根据该图象求得电源的内阻r＝0.50Ω，则其电动势E＝_______V（计算结果保留两位小数）12．（12分）根据所学知识完成实验：（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1所示，由图可知其长度为_________cm；（2）用螺旋测微器测量其直径如图2所示，由图可知其直径为____________mm；（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，发现指针偏转角度过大．要较准确地测量该圆柱体电阻，接下来正确的操作步骤应是：_______________然后_______________，最后表盘的示数如图3所示，则该电阻的阻值约为_______________Ω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，质量m="0.1"g的小球，带有q=5×10-4C的正电荷，套在一根与水平方向成θ=37°角的绝缘杆上，小球可以沿杆滑动，与杆间的动摩擦因数μ=0.4，这个装置放在磁感应强度B="0.5"T的匀强磁场中，求小球无初速释放后沿杆下滑的最大加速度和最大速度.（g取10N/kg）14．（16分）如图所示，两根足够长的固定平行光滑金属导轨间的距离L1=1m，导轨平面与水平面的夹角θ=，整个导轨平面内存在垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.5T，在导轨的底端连接一个阻值为R=0.5Ω的电阻．一根质量m=1kg、电阻不计、垂直于导轨放置的金属棒甲通过平行于导轨平面的绝缘轻绳和一个质量M=1kg、边长L2=0.8m、电阻r=0.32Ω的正方形线框乙相连，轻绳绕过固定在天花板的光滑轻质定滑轮．线框乙下方存在磁感应强度大小也为B=0.5T的有界匀强磁场，线框乙的下边距离磁场的上边界h=4.8m，磁场宽度大于线框边长．开始时用外力作用于金属棒甲，使整个系统处于静止状态，然后撤去外力，系统从静止开始运动，线框乙进入磁场时恰好做匀速运动．已知g=10m/s2，sin=0.6，cos=0.8，求：（1）线框乙刚开始运动时轻绳对金属棒甲的拉力大小；（2）线框乙刚进入磁场时的速度大小以及从开始释放到线框乙刚进入磁场的过程中电阻R上产生的焦耳热；（3）线框乙从刚开始进入到完全进入磁场的过程中，线框乙中产生的焦耳热15．（12分）如图所示，在x轴上方有匀强磁场B，一个质量为m，带电量为-q的的粒子，以速度v从O点射入磁场，θ角已知，粒子重力不计，求：（1）粒子在磁场中的运动时间.（2）粒子离开磁场的位置.（3）若粒子的带电量为+q，其他条件不变，则粒子离开磁场的位置在何处？

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】带电粒子在磁场运动的时间为，在各个区域的角度都为，对应的周期为，则有，故，则三个区域的磁感应强度之比为，三个区域的磁场半径相同为，又动能，联立得，故三个区域的动能之比为：，故在b处穿越铝板所损失的动能为，故在c处穿越铝板所损失的动能为，故损失动能之比为，D正确，选D.2、A【解析】设灯泡的额定电流为I，则原线圈电流，副线圈电流，根据电流与匝数成反比，有，因为灯泡正常发光，副线圈两端的电压U2=U0，根据电压与匝数成正比，有，解得：，交变电流电源电压，故A正确，BCD错误3、C【解析】A．由左手定则可知，通电直导线所受安培力的方向竖直向上，故A错误；B．由图可知，磁感应强度B与电流I平行，导线不受安培力，故B错误；C．由左手定则可知，通电直导线所受安培力的方向竖直向下，故C正确；D．由左手定则可知，通电直导线所受安培力的方向垂直纸面向外，故D错误。故选C。4、B【解析】A．回旋加速器利用磁场使带电粒子旋转，电场使粒子加速．故A错误B．电磁炉是利用电磁感应原理使产生涡流，将电能最终转化成内能．故B正确C．质谱仪是利用电场加速，磁场使粒子偏转，不是电磁感应现象．故C错误D．利用了电场加速和电场偏转的原理．故D错误故选B。5、A【解析】电子被加速电场加速，由动能定理得：电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，由牛顿第二定律得：解得：AB．增大励磁线圈中的电流，磁感应强度B增大，由可知，轨道半径r变小，故B错误，A正确；CD．只增大电子枪的加速电压U，由可知，轨道半径变大，故CD错误；6、D【解析】元电荷是自然界最小的电量，可作为电量的一种单位，不是实物粒子．故选D.【点睛】对于元电荷要注意理解，它不是质子也不是电子；只是在数值上等于质子或电子带电量；任何带电体的电量均为元电荷的整数倍二、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、BD【解析】A．电流的周期为T=0.2s，故磁体的转速为n==5r/s故A错误；B．通过乙图可知电流的最大值为0.6A，周期T=0.2s，故ω=＝10πrad/s故电流的表达式为i=0.6sin10πt（A）故B正确；C．风速加倍时，角速度加倍，根据Em=nBSω可知产生的感应电动势加倍，形成的感应电流加倍，故风速加倍时电流的表达式为i=1.2sin20πt（A）故C错误；D．根据C的分析，形成的感应电流Im=1.2A，故有效值为故D正确故选BD。8、AC【解析】解这类题是思路：电场线的疏密表示场强的强弱，沿电场线方向电势逐渐降低，根据带电粒子运动轨迹判定电场力方向，然后根据电性判断电场线方向，根据电场力做功判断电势能的变化【详解】电场线的疏密表示场强的强弱，由图知c点场强大于b点场强，故A正确；沿电场线方向电势逐渐降低，故b的电势大于c的电势，b和c不在同一等势面上，故B错误；若将一试探电荷+q由a点移动到d点，电场力做正功，电荷的电势能将减小，故C正确；由粒子的运动轨迹弯曲方向可知，带电粒子受电场力大致斜向左上方，与电场强度方向相同，故粒子带正电，故D错误；故选AC【点睛】解决这类带电粒子在电场中运动问题的关键是根据轨迹判断出电场力方向，利用电场中有关规律求解．比较电势能的大小有两种方法：一可以从电场力做功角度比较，二从电势能公式角度判断，先比较电势，再比较电势能9、BC【解析】A．密立根利用油滴实验测定了元电荷的数值，库仑利用库伦扭秤实验测定了静电力常量，A错误；B．法拉第发现了电磁感应现象，并发明了人类历史上第一台感应发电机，B正确；C．电场强度、磁感应强度都采用了比值定义法，C正确；D．点电荷的建立采用了理想模型法，当带电体的形状、体积和电荷量对所研究的问题影响可以忽略时，带电体才可以看成点电荷，D错误。故选BC。10、ABD【解析】A.本题考查万用表的原理，使用多用电表的欧姆挡测电阻时，测量前应检查是否把挡调到电阻档，方法是看指针是否停在“Ω”刻度线的“∞”处，A对；B.每一次换挡，都要重新进行一次欧姆调零，B对；C.在外电路，电流从黑表笔流经被测电阻到红表笔，C错；D.测量时，若指针偏转很小（靠近∞附近），说明电路内部流过灵敏电流表电流很小，应减小闭合电路中的总电阻，根据万用表的原理可知应换倍率更大的挡进行测量，D对；【点睛】欧姆表的设计是利用灵敏电流表串联上不同的电阻来实现不同的档位的，除了要掌握万用表的使用规范和方法以外，还要对欧姆表的工作原理、内部结构有所了解三、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、①.2②.③.2.08(2.07-2.09)【解析】（1）图甲中将定值电阻R1和电流表G串联，相当于把电流表G改装成了一个量程为的电压表（2）由电路图可知，R1与G串联后与电阻箱并联，然后再与R0串联，由闭合电路欧姆定律可知：变形可得：由对应的图象可知，解得：E=2.08V；【点睛】本题考查测量电动势和内电阻的实验，要注意明确实验原理，重点分析实验电路图，同时能正确利用闭合电路欧姆定律列式，注意本题中一定要考虑电表的内阻，同时在分析图象时要认真分析坐标轴的起点值12、①.0.675cm②.4.700mm③.换挡×1④.欧姆调零⑤.22Ω【解析】（1，2）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读；螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读（3）多用电表的偏转较大时，该电阻较小，电阻的大小等于表盘的读数乘以倍率【详解】（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度，由图可知其长度为：0.6cm+0.05mm×15=0.675cm；（2）用螺旋测微器测量其直径，由图可知其直径为：4.5mm+0.01mm×20=4.700mm；（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，发现指针偏转角度过大，说明倍率档选择的过大．要较准确地测量该圆柱体电阻，接下来正确的操作步骤应是：）换挡“×1”，然后欧姆调零；该电阻的阻值约为22Ω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、6m/s29.2m/s【解析】（1）根据题意因为，所以小球刚开始做加速下落，小球下落过程中，竖直向下的重力，垂直斜面向上的洛伦兹力，和斜面给的摩擦力，刚开始小球的速度比较小，此时，即，小球做加速运动，随着速度的增大，F在增大，在减小，所以在减小，小球的合力即沿斜面方向的合力在增大，即小球的加速度在增大，当时小球在垂直斜面方向上的合力为零，即小球与斜面间的正压力为零，所以摩擦力为零，，之后，，此时小球仍在做加速运动，随着速度的增大，在增大，f在增大，所以在减小，即加速度在减小，所以当时加速度最大，因为此时，所以，(2)当时，加速度为零，速度达到最大，最后小球做减速运动，所以有最大速度，故，所以【点睛】本题考查了牛顿运动定律与电磁学相结合的题目，是一道小型综合题14、（1）8N；（2）4m/s，3.2J；（3）1.6J【