2025届山东青岛平度第三中学物理高二上期末统考试题含解析

2025届山东青岛平度第三中学物理高二上期末统考试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、小张在探究磁场对电流作用的实验中,将直导线换作导体板,如图所示,发现在两点之间存在电压进一步实验结果如下表,由表中结果可知电压电流磁感应强度电压UabIBUI2B2UI3B3U2IB2U2IB3UA.与电流无关B.与磁感应强度无关C.与电流可能成正比D.与磁感应强度可能成反比2、关于宇宙速度，下列说法正确的是A.第一宇宙速度大小为16.7km/s B.第二宇宙速度大小为11.2km/sC.第三宇宙速度大小为7.9km/s D.第二宇宙速度也叫环绕速度3、一带负电的小球以一定的初速度v0竖直向上抛出，达到的最大高度为h1；若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h2；若加上水平方向的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h3，若加上竖直向上的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h4，如图所示．不计空气阻力，则（）A.h1=h3 B.h1＜h4C.h2与h3无法比较 D.h2＜h44、下列科学家中，用扭秤实验测出引力常数数值的是()A.牛顿 B.爱因斯坦C.卡文迪许 D.伽利略5、1930年劳伦斯提出回旋加速器理论并于1932年制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示。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，一氘核（）从加速器的某处由静止开始加速。已知D型盒的半径为R，匀强磁场的最大磁感应强度为B，高频交变电源的电压为U、最大工作频率为f，氘核的质量为m、电荷量为q。不计粒子的重力，忽略粒子在电场中的加速时间，不考虑相对论效应。下列说法正确的是A.氘核从D形金属盒的边缘飞入，在电场中获得能量，氘核的最大动能由高频交变电源的电压U决定，并且随电压U增大而增加B.高频交变电源的频率为f应该等于，该装置才能正常工作。若将氘核换成氦核（），必须相应的改变交流电源的频率，否则该装置无法正常工作C.氘核第1次加速和第2次加速后在磁场中运动的轨道半径之比为1:2D.当时，氘核的最大动能为6、如图所示，、两个小球在同一竖直面内从不同高度沿相反方向水平抛出，在P点相遇但不相碰（理想化），其平抛运动轨迹的交点为，则以下说法正确的是（）A.球先落地B.、两球同时落地C.球比球先抛出D.球落地时的动能一定比球落地时的动能大二、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、如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，电流表和电压表均为理想电表，R1、R3为定值电阻为滑动变阻器，C为平行板电容器。开关S闭合后，两极板间的带电液滴处于静止状态，当滑动变阻器滑片P向a端滑动过程中，下列说法正确的是（）A.R3的功率变大B.电压表、电流表示数都变大C.增大平行板间距，则液滴可能保持不动D.电容器C所带电荷量减少，液滴向下加速运动8、如图所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，匝数n=100匝，电阻为r=1Ω的矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动线圈两端经集流环和电刷与电路连接，定值电阻R1=6Ω，R2=3Ω，其他电阻不计，线圈匀速转动的周期T=0.2s．从线框与磁场方向平行位置开始计时，线圈转动的过程中，理想电压表的示数为2V．下列说法中正确的是A.电阻R2上的电功率为WB.经过10s时间，通过R1的电流方向改变100次C.从开始计时到1/20s通过电阻R2的电荷量为CD.若线圈转速变为原来的2倍，线圈中产生的电动势随时间变化规律9、如图所示，光滑的水平桌面处在方向竖直向下的匀强磁场中，桌面上平放着一根一端开口、内壁光滑的绝缘细管，细管封闭端有一带电小球，小球直径略小于管的直径，细管的中心轴线沿y轴方向。在水平拉力F作用下，试管沿x轴方向匀速运动，带电小球能从细管口处飞出。带电小球在离开细管前的运动过程中，关于小球运动的加速度a、沿y轴方向的速度vy、拉力F以及管壁对小球的弹力做功的功率P随时间t变化的图象分别如图所示，其中正确的是（）A B.C. D.10、在下列图象中，可以表示物体做匀速直线运动的是（）A. B.C. D.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）某同学利用如图（1）所示电路测定电源的电动势和内阻．实验中电表内阻对实验结果影响很小，均可以忽略不计．闭合电键S后，变阻器的滑片P由变阻器的一端滑到另一端的过程，两电压表示数随电流表示数变化情况分别如图（2）的U﹣I图象中的直线a、b所示（1）用画线代表导线，将如图（3）实物图中各元件按图（1）连接成实验电路_______；（2）通过分析可知，其中图（2）中图线_____（填a或b）V1表示电压表示数随电流表A示数变化关系；（3）根据U﹣I图象中坐标轴所标出的数据，可求出电源的电动势E=____，内阻r=____．（用图中给出的坐标值表示）12．（12分）（1）如图甲、乙所示为测电流的电动势和内阻的电路，在实验时应选用________电路（2）选好电路后，由于电流表和电压表内电阻对电路的影响，所测得的电动势将偏________（3）根据实验测得的一系列数据，画出U-I图（如图丙所示），则被测干电池的电动势为_______V，内阻为________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，电源电动势有E=12V，内阻r=0.5Ω，“10V、20W”的灯泡L与直流电动机M并联在电源两极间，灯泡恰能正常发光，已知电动机线圈的电阻为RM=1Ω，求：（1）流过内阻的电流为多少？（2）电动机输出功率为多少？（3）电源的效率为多少？14．（16分）如图所示，小灯泡的规格为“2V、4W”，连接在光滑水平导轨上，两导轨相距L=0.1m，电阻为r=1Ω金属棒ab垂直搁置在导轨上，整个装置处于磁感强度B=1T的匀强磁场中，求：（1）为使小灯正常发光，ab的匀速滑行速度多大？（2）ab匀速滑行时，金属棒ab受到的安培力多大？（3）ab匀速滑行时拉动金属棒ab的外力的功率多大？15．（12分）如图所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90Ω，与R并联的交流电压表为理想电表。磁感应强度B=0.5T，ab长20厘米，bc长10厘米，角速度ω=100rad/s。求：（1）交流发电机产生的电动势最大值；（2）电路中交流电压表的示数；（3）电阻R上的功率。

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、C【解析】由表格数据可知，当控制电流I相同时，电压U与磁感应强度B成正比，当控制磁感应强度B相同时，则有电压U与电流I成正比，综合所述可知，电压可能与电流，或磁感应强度成正比，故C正确，ABD错误；2、B【解析】第一宇宙速度大小是7.9km/s，也叫环绕速度，故AD错误；第二宇宙速度大小是11.2km/s，故B正确；第三宇宙速度是物体逃离太阳的最小速度．大小是16.7km/s，故C错误3、A【解析】第1个图：由竖直上抛运动的最大高度公式得：．第3个图：当加上电场时，由运动的分解可知：在竖直方向上有，v02=2gh3，所以h1=h3．故A正确；而第2个图：洛伦兹力改变速度的方向，当小球在磁场中运动到最高点时，小球应有水平速度，设此时的球的动能为Ek，则由能量守恒得：mgh2+Ek=mv02，又由于mv02=mgh1，所以h1＞h2．h3＞h2，所以C错误．第4个图：因小球带负，受电场力向下，则h4一定小于h1；由于无法明确电场力做功的多少，故无法确定h2和h4之间的关系；故BD错误.4、C【解析】牛顿提出了万有引力定律，由于没有测出引力常量，英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验测出了引力常量的大小，故C正确5、D【解析】A．粒子在磁场中做圆周运动，由洛伦兹力提供向心力有得当时，粒子的速度最大，即为最大动能为所以粒子的最大动能与电压无关，故A错误；B．当粒子做圆周运动的频率与交流电的频率相等时，装置正常工作，即故B错误；C．由动能定理可得粒子加速第1次的速度为粒子加速第2次的速度为由公式可知，半径之比等于速度之比即为，故C错误；D．当时，由公式可知，粒子做圆周运动的频率小于最大工作频率，即装置能正常工作，所以粒子的最大动能为故D正确。故选D。6、C【解析】AB．由于a先抛出，所以到达P点时在竖直方向的速度a比b大，从P到地面运动的高度相同，速度大的用时更少，所以a比b先落地，故AB错误；C．由题可知，a的高度比b的高度更高，由于要在P点相遇，从抛出到P点，a运动的时间更长，要在P点相遇，所以a比b先抛出，故C正确；D．由于不知道两球的质量大小关系，所以无法确定两球落地时的动能，故D错误。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、AC【解析】AB．当滑动变阻器滑片P向a端滑动过程中，接入电路的电阻增大，R2与R3并联的电阻增大，总电阻增大，则总电流减小，R1电压减小，则电压表示数变小，R2与R3并联的电压增大，通过R3电流增大，根据知功率变大，电流表示数为总电流减去通过R3电流，故电流表示数变小，故B错误，A正确；C．R3两端的电压增大，增大平行板间距，根据知电场强度可能恒定，粒子可能保持不动，故C正确；D．R2与R3并联的电压增大，电容器板间电压增大，带电量增大，板间场强增大，液滴所受的电场力增大，则液滴将向上加速运动，故D错误。故选AC。8、BC【解析】A.电阻上的电功率为，故A错误B.交流电的频率为，所以交流电在内方向改变10次，经过10s时间，电流方向改变100次，故B正确C.根据闭合电路欧姆定律产生的感应电动势的有效值为，所以的感应电动势的最大值为，由公式，可知，故线圈中的磁通量为，从开始计时到，磁通量的变化量为，故通过的电量为，故C正确D.若转速增大2倍，角速度也增大2倍，所以产生的感应电动势，线圈中产生的电动势随时间变化的规律为，故D错误9、AD【解析】A．在x轴方向上的速度不变，则在y轴方向上受到大小一定的洛伦兹力，根据牛顿第二定律，小球的加速度不变。故A正确。B．在y轴方向做匀加速直线运动，速度均匀增大。故B错误。C．管子在水平方向受到拉力和球对管子的弹力，球对管子的弹力大小等于球在x轴方向受到的洛伦兹力大小，在y轴方向的速度逐渐增大，则在x轴方向的洛伦兹力逐渐增大，所以F随时间逐渐增大。故C错误。D．管壁对小球的弹力等于小球在x轴方向受到的洛伦兹力，大小随时间均匀增大，根据P=Fv，知弹力做功的功率P随时间t均匀增大。故D正确。故选AD。10、AD【解析】A中速度随时间没有发生变化，所以是匀速直线运动，故A正确；B中速度随时间在增加，所以不是匀速运动，故B错误；C中物体位置没有发生过变化，处于静止状态，故C错误；在s-t图像中斜率代表速度，而D中斜率没有发生变化，所以是匀速直线状态，故D正确；故选AD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、①.②.a③.④.【解析】（1）[1]根据电路图连接实物图，如图所示（2）[2]电压表V1示数随电流表A示数的增加而减小，故对应的图象应是图线a；（3）[3][4]由知：联立解得：12、①.乙②.小③.1.5④.0.5【解析】因电表均不是理想电表，故在实验中会产生误差；分析两电表的影响可知应选择的电路；并根据电路的分析可得出电动势的误差情况．根据U-I图线纵坐标的交点为电源的电动势，斜率表示内阻计算电源电动势和内阻（1）本实验中电源内阻较小，故应选择电流表相对电源的外接法，实验电路图选乙；（2）本实验中由于电压表的分流作用，使电流表示数偏小，而当外电路短路时，电流表分流可忽略，故可得出真实图象如图所示；则由图可知，电动势和内电阻偏小；（3）图象与纵坐标的交点为电源的电动势；故E=1.5V；图象的斜率表示内阻，故四、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）4A（2）16W（3）83%【解析】(1)设流过灯泡的电流为IL，则内阻r的电压Ur=E-UL=12V-10V=2V流过内阻的电流为(2)设流过电动机的电流为IM，IM=I﹣IL=4A-2A=2A电动机的输入功率为PM总=IMU=2×10=20W电动机线圈的热功率为PQ=I2MRM=22×1=4W电动机输出功率为：PM出=