山西省同煤二中联盟体2025届物理高二上期末统考试题含解析

山西省同煤二中联盟体2025届物理高二上期末统考试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、一个边长为L的正方形导线框在倾角为θ的光滑斜面上由静止开始沿斜面下滑，随后进入虚线下方垂直于斜面向上的匀强磁场中．如图所示，斜面以及虚线下方的磁场往下方延伸到足够远．下列说法正确的是()A.线框进入磁场的过程，b点的电势比a点高B.线框进入磁场的过程一定是减速运动C.线框中产生的焦耳热小于线框减少的机械能D.线框从不同高度下滑时，进入磁场过程中通过线框导线横截面的电荷量相等2、带正电的甲、乙、丙三个粒子(不计重力)分别以速度v甲、v乙、v丙垂直射入电场和磁场相互垂直的复合场中，其轨迹如图所示，则下列说法正确的是()A.v甲>v乙>v丙B.v甲<v乙<v丙C.甲的速度可能变大D.丙的速度不一定变大3、一个已充电的电容器，若使它的电量减少3×10-4C，则其电压减少为原来的1/3，则A.电容器原来带电量为9×10-4CB.电容器原来的带电量为4.5×10-4CC.电容器原来的电压为1VD.电容器的电容变为原来的1/34、下列能源中属于常规能源的是（）A.太阳能 B.天然气C.核能 D.地热能5、我国将于2020年建成完整的“北斗二号”导航系统，该系统由5颗地球同步卫星和30颗其他卫星组成．则地球同步卫星()A.绕地球运行的轨道为椭圆 B.运行周期与地球自转周期相同C.可静止在涟水上空 D.运行方向与地球自转方向相反6、如图所示，当滑动变阻器的滑片P向上端移动时，电表示数的变化情况是（）A.示数减小，示数增大，A示数增大B.示数增大，示数减小，A示数增大C.示数增大，示数增大，A示数减小D.示数减小，示数减小，A示数减小二、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、劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形盒构成，两盒间的狭缝中有周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两个D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，下列说法正确的是（）A.离子由加速器的中心附近进入加速器B.离子从磁场中也能加速C.D形盒的半径越大，离子最大动能一定越大D.D形盒中的磁感强度B越大，离子最大动能一定越大8、如图，电阻为R、长为L的导体棒，初始时静止于光滑的水平轨道上，导体棒的两端M、N与导轨接触良好，电源电动势为E，内阻不计。匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与轨道平面成角斜向右上方，开关s闭合后。则A.导体棒向右运动B.导体棒向左运动C.开关S闭合瞬间，导体棒所受安培力大小为D.若仅换用更粗的同种材料、长度相同的导体棒，则导体棒所受安培力大小不变9、如图所示，光滑平行金属导轨PP′和QQ′都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN，以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是（）A.感应电流方向是N→M B.感应电流方向是M→NC.安培力方向水平向左 D.安培力方向水平向右10、超导电磁船是一种不需要螺旋桨推进的低噪音新型船，如图是电磁船的简化原理图，MN和CD是与电池相连的导体棒，MN与CD之间部分区域有垂直纸面向内的匀强磁场(磁场由超导线圈产生，其独立电路部分未画出)，以下说法正确的是A.要使船前进，图中MN导体棒应接直流电源的负极B.改变超导线圈中电流的方向，可控制船前进或倒退C.若接入电路的海水电阻为R，其两端的电压为U，电路中的电流为I，则UI＞I2RD.该超导电磁船应用的是电磁感应原理三、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“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中,实验室备有下列器材供选择:A．待测小灯泡“3.0V、1.5W”B．电流表(量程3A,内阻约为1)C．电流表(量程0.6A,内阻约为5)D．电压表(量程3.0V,内阻约为10k)E.电压表(量程15.0V,内阻约为50k)F.滑动变阻器(最大阻值为100,额定电流50mA)G.滑动变阻器(最大阻值为10,额定电流1.0A)H.电源(电动势为4.0V,内阻不计)I.电键及导线等(1)为了使实验完成的更好,电流表应选用__________;电压表应选用__________;滑动变阻器应选用__________(只需填器材前面的字母即可)(2)请在虚线框内画出实验电路图______(3)某同学在一次测量时,电流表、电压表的示数如图1所示则电压值为__________V,电流值为__________A,由图2可知,小灯泡的电阻随着电压的增大而__________(增大、减小、不变).12．（12分）如图所示，桌面上放有一只10匝线圈，线圈中心上方一定高度处有一竖立的条形磁体．当磁体竖直向下运动时，穿过线圈的磁通量将______（选填“变大”或“变小”），在上述过程中，穿过线圈的磁通量变化0.1Wb，经历的时间为0.5s，则线圈中的感应电动势为__V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）小型直流电动机，其线圈内阻为r0=0.4Ω，与规格为“8V、4W”的小灯泡并联后接到电动势为E=10V、内电阻r=0.5Ω的电源上，小灯泡恰好正常发光.求:(1)电路中的总电流I；(2)电动机的输入功率P1和电动机的输出功率P2.14．（16分）ABCD是一个正方形盒子，CD边的中点有一个小孔O，盒子中有沿AD方向的匀强电场，场强大小为E.粒子源不断地从A处的小孔沿AB方向向盒内发射相同的带电粒子，粒子的质量为m，带电量为q，初速度为v0，在电场作用下，粒子恰好从O处的小孔射出，（带电粒子的重力和粒子间的相互作用力均可忽略）求：（1）正方形盒子的边长L；（用m，v0，q，E表示）（2）该带电粒子从O处小孔射出时的速率v.（用v0表示）15．（12分）如图，在竖直面内有两平行金属导轨AB、CD。导轨间距为L=1m，电阻不计。一根电阻不计的金属棒ab可在导轨上无摩擦地滑动。棒与导轨垂直，并接触良好。在分界线MN的左侧，两导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B=1T。MN右侧的导轨与电路连接。电路中的两个定值电阻阻值分别为R1=4Ω，R2=2Ω。在EF间接有一水平放置的平行板电容器C，板间距离d=8cm，板长x=8cm（g=10m/s2）(1)当金属棒ab以某一速度v匀速向左运动时，电容器中一质量m0=8×10-17kg，电荷量q0为8×10-17C的带电微粒恰好静止。试判断微粒的带电性质并求出金属棒ab的速度v大小。(2)将金属棒ab固定在距离MN边界x1=0.5m的位置静止不动。MN左侧的磁场按B=1+0.5t（T）的规律开始变化，则从t=0开始的4s内，通过电阻R1的电荷量是多少？(3)在第(2)问的情境下，某时刻另有一带电微粒以v0=2m/s的速度沿平行板间的中线射入平行板电容器，经过一段时间恰好从一个极板的边缘飞出。求该带电微粒的荷质比。（不计该带电微粒的重力）

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】A.线框进入磁场的过程，ab边相当于电源，由右手定则知a点电势高于b点电势，选项A错误；B.若线圈开始进入磁场时所受的安培力小于mgsinθ，则线圈加速进入磁场；若线圈开始进入磁场时所受的安培力等于mgsinθ，则线圈匀速进入磁场；若线圈开始进入磁场时所受的安培力大于mgsinθ，则线圈减速进入磁场，选项B错误；C.由能量守恒知,线框中产生的焦耳热等于线框减少的机械能，选项C错误；D.通过导线横截面的电荷量，与下落高度无关，选项D正确2、A【解析】AB.对于甲粒子：轨迹向上弯曲，qv甲B＞qE，v甲>；对于乙粒子：轨迹不弯曲，qv乙B=qE，v乙；对于丙粒子：轨迹向下弯曲，qv丙B＜qE，v丙；则v甲＞v乙＞v丙，故A正确，B错误；C.甲粒子向上偏，电场力做负功，导致动能减小，则速度在减小，故C错误；D.丙粒子的电场力做正功，动能增大，则速度变大，故D错误3、B【解析】由得到，，故A错，B对；因电容器的电容不知，所以无法求出电容器原来的电压，C错；电容器的电容由电容器本身决定，跟电压和电荷量的变化无关，所以电容器的电容不变，D错4、B【解析】新能源又称非常规能源．是指传统能源之外的各种能源形式．指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等．所以天然气为常规能源，选B.5、B【解析】A、地球同步卫星运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道，故A错误；B、地球同步卫星运行周期与地球自转一周的时间相等，即24小时时，故B正确；C、地球同步卫星静止在赤道上空某处，南通不在赤道上，所以不可静止在南极上空，故C错误；D、地球同步卫星的运行方向与地球自转方向相同，故D错误【点睛】地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等6、C【解析】首先弄清电压表测量的是路端电压，电压表测量的是和并联电路两端的电压，电流表A测量的是通过电阻的电流，再利用闭合电路欧姆定律及串联、并联电路的特点进行分析．滑片P向上端移动，接入电路的电阻增大，外电阻增大，干路电流I减小，路端电压增大，从而判定示数增大；由于I减小，电阻及内阻r的电压减小，故增大，所以示数增大；由于增大，所在支路的电流增大，通过的电流减小，所以A示数减小故选C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、ACD【解析】A.离子由加速器的中心附近进入加速器，从边缘离开加速器，选项A正确；B.离子进入加速器后在电场中加速，在磁场中偏转，选项B错误；C.根据得离子出D形盒的速度，则离子出D形盒的动能，D形盒的半径越大，离子最大动能一定越大，选项C正确；D.由知D形盒中的磁感强度B越大，离子最大动能一定越大，选项D正确。故选ACD。8、AC【解析】AB．开关闭合，由左手定则可知，磁感线穿过掌心，则大拇指向为垂直磁感线向右，所以导体棒向右运动，故A正确，B错误；C．当开关闭合后，根据安培力公式，与可得故C正确；D．由电阻定律，换用更粗同种材料，所以电阻减小，由公式可知，安培力变大，故D错误。故选AC。9、AC【解析】以导体棒MN为研究对象，所处位置磁场方向向下、运动方向向右。由右手定则可知，感应电流方向是N→M；再由左手定则可知，安培力方向水平向左。故BD错，AC对。故选AC。10、ABC【解析】利用左手定则判断出海水受到的安培力，根据牛顿第三定律即可判断出船体的受力，即可判断运动方向，当改变超导线圈的电流时，会改变磁场的方向，受力都会发生改变，路端电压一部分用来产生磁场，一部分由于海水有电阻，会产生热，有非纯电阻电路的欧姆定律即可判断【详解】A．当MN解直流电源的负极时，海水中电流方向由CD指向MN，是海水受到的安培力向左，根据牛顿第三定律可知，船体受到向右的作用力，故使船体向前运动，A正确；B．改变超导线圈中中电流的方向，会改变磁场的方向，从而改变海水的受力方向，从而改变船体的受力方向，故能控制船体的前进或后退，B正确；C．路端电压一部分用来产生磁场，一部分由于海水有电阻，会产生热，故，C正确；D．该超导电磁船应用的是安培力原理，D错误三、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.（1）C②.D③.G④.（2）如图；⑤.（3）1.80V，⑥.0.33A；⑦.增大；【解析】（1）根据灯泡额定电压选择电压表，根据灯泡额定电流选择电流表，为方便实验操作应选最大阻值较小的滑动变阻器（2）根据题意确定滑动变阻器的接法，根据灯泡与电表内阻的关系确定电流表的接法，然后连接实物电路图（3）根据电表指针示数，求出此时灯泡的电压和电流．I-U图像斜率的倒数等于电阻，由此可判断小灯泡的电阻随着电压的变化规律；【详解】（1）灯泡额定电压为3V，电压表应选D，灯泡额定电流为I=1.5/3=0.5A，电流表应选C，为方便实验操作应选滑动变阻器G（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；灯泡正常发光时的电阻为：R=3/0.5=6Ω，电流表内阻约为5Ω，电压表内阻约为10kΩ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实物电路图如图所示（3）电流表、电压表的示数如图所示，则电压值为1.80V，电流值为0.33A，I-U图像斜率的倒数等于电阻，则由图2可知，小灯泡的电阻随着电压的增大而增大；【点睛】滑动变阻器的分压限流接法，安培表内外接法，仪器的选择是电学实验考查的重点，同时要学会根据图线进行数据处理12、①.变大②.2【解析】在磁体竖直向下落时，穿过线圈的磁感应强度增大，故磁通量变大；由法拉第电磁感应定律可得：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)I=4A(2)28W,23.1W【解析】(1)由题意规格为“8V、4W”的小灯泡恰好正常发光，可知电路的路端电压U=8V，则内电压为