2025年山东省泰安市第一中学高二上物理期末监测模拟试题含解析.doc

2025年山东省泰安市第一中学高二上物理期末监测模拟试题
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．

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、对公式的理解，下列说法正确的是（）
A.此公式适用于计算任何电场中A、B两点间的电势差
B.A点和B点间距离越大，则这两点的电势差越大
C.公式中的d是指A点和B点之间的距离
D.公式中的d是A、B所在的两个等势面间的垂直距离
2、如图所示，将边长为L的正方形闭合线圈以不同速度v1、v2向右匀速拉出磁场时(v1<v2)，下列结论不正确的是( )

A.拉力所做的功W2>W1 B.拉力的功率P2>P1
C.流过线框的电荷量Q2>Q1 D.线框中的感应电流I2>I1
3、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的交变电流电动势如图所示，下面说法正确的是

A.交流电动势的有效值为20V
B.交流电动势的有效值为10V
C.t=0.01s线圈处于中性面
D.交流电动势的频率为50Hz
4、如图所示，绝缘细线悬挂着的两小球带同种电荷，将它们相互靠近，观察到两小球向两侧偏离的角度增大，由此可以推断（ ）

A.同种电荷相互吸引，距离越近电荷间的作用力越大
B.同种电荷相互吸引，距离越近电荷间的作用力越小
C.同种电荷相互排斥，距离越近电荷间作用力越大
D.同种电荷相互排斥，距离越近电荷间的作用力越小
5、如图所示，内阻为1Ω的直流电动机和8Ω定值电阻并联之后接在直流电源上，电源电动势6V，内阻1Ω．开关S闭合后，电动机正常工作，此时理想电压表读数为4V．则下列说法正确的是（　　）

A.流过电动机的电流为4A
B.流过电源的电流为4.5A
C.电动机的输入功率等于6W
D.电动机的输出功率等于5.75W
6、如图，固定的绝缘光滑斜面倾角为，质量为m、长度为L的金属棒仅标出a端通有垂直纸面向外由b指向的恒定电流I，它们均处于匀强磁场中．当磁场方向与金属棒垂直时，棒能水平静止于斜面上，已知重力加速度为g，下列说法正确的是　　

A.匀强磁场的磁感应强度大小可能为
B.匀强磁场的磁感应强度最小值为
C.匀强磁场的方向可能沿斜面向上
D.匀强磁场的方向可能沿斜面向下
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、一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C点运动到D点，其v－t图象如图所示，则下列说法中正确的是 (　　)

A.A点的电场强度一定大于B点的电场强度
B.CD间各点电场强度和电势都为零
C.AB两点间的电势差大于CB两点间的电势差
D.粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能
8、如图所示空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B， 方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO′为其对称轴。一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v0向右运动，当运动到关于OO′对称的位置时

A.穿过回路磁通量的变化率为零
B.回路中感应电动势大小为2Blv0
C.回路中感应电流的方向为逆时针方向
D.回路中ab边与cd边所受安培力的方向相反
9、如图所示，由两种比荷不同的离子组成的离子束，经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后，进入另一个匀强磁场中并分裂为A、B两束，离子的重力不计，下列说法中正确的有

A.组成A束和B束的离子都带正电
B.组成A束和B束离子质量一定相同
C.A束离子的比荷大于B束离子的比荷
D.速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向里
10、如图所示，M．N为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值．静止的带电粒子带电荷量为，质量为m（不计重力）从P经电场加速后，从小孔Q进入N板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，CD为磁场边界上的一绝缘板，它与N板的夹角为，孔Q到板的下端C的距离为L，当M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上，则（）

A.两板间电压的最大值
B.CD板上可能被粒子打中区域的长度
C.粒子在磁场中运动的最长时间
D.能打到N板上的粒子的最大动能为
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）在测定电流表的内阻的实验中备用的器材有:
A.待测电流表G（量程0～100μA，内阻约为600Ω）
B.标准电压表（量程0～5 V）
C.电阻箱（阻值范围0～9999 Ω）
D.电阻箱（阻值范围0～99999 Ω）
E电源（电动势2 V，内阻不计）
F.电源（电动势6 V，有内阻）
G.滑动变阻器（阻值范围0～50 Ω，额定电流1.0 A），还有若干开关和导线.
（1）如果采用如图所示的电路测定电流表G的内阻，并且要想得到较高的精确度，那么从以上备用的器材中，可变电阻R1应选用________，可变电阻R2应选用________，电源E应选用________（用上述器材前的字母代号填写）

（2）如果实验时要进行的步骤有：
A.合上S1.
B.合上S2
C.观察R1的阻值是否最大，如果不是，将R1的阻值调至最大.
D.调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度.
E.调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半.
F.记下R2的阻值.
把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上：__________________
（3）如果在步骤F中所得R2阻值为600Ω，则被测电流表的内阻rg的测量值为________Ω.
（4）电流表内阻的测量值r测与其真实值r真的大小关系是________.（填“＞”“＜”或“＝”）
12．（12分）在探究电磁感应现象的实验中：
(1)首先要确定电流表指针偏转方向与电流方向间的关系，实验中所用电流表量程为电源电动势为1.5V，待选的保护电阻有三种应选用_____Ω的电阻
(2)已测得电流表指针向右偏时,电流是由正接线柱流入．由于某种原因,螺线管线圈绕线标识已没有了,通过实验查找绕线方向如图1所示,当磁铁N极插入线圈时,电流表指针向左偏，则线圈的绕线方向是图2所示的_______图(填“左”或“右”).

(3)若将条形磁铁S极放在下端,从螺线管中拔出,这时电流表的指针应向______偏(填“左或“右”).
(4)若将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及开关,按图连接．在开关闭合线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向左加速滑动时,电流表指针向右偏转．由此可以推断,线圈A中铁芯向上拔出,能引起电流表指针向____偏转(填“左”或“右”).

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，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8

（1）求磁感应强度B的大小；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度
14．（16分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L

15．（12分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

(1)小球到达C点的速度大小
(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小
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.公式只适用于计算匀强电场中A、B两点间的电势差，选项A错误；
BCD.公式中d是A和B所在等势面间的垂直距离，不是A点和B点间的距离，则A点和B点间距离越大，这两点的电势差不一定越大，选项BC错误，D正确.
2、C
【解析】A．向右匀速拉出磁场的过程中，正方形闭合线圈的感应电流：

正方形闭合线圈受到安培力：
安
由于，故有：
安1安2
根据二力平衡，拉力安，故有：

根据拉力做的功可知拉力所做的功：

故A不符合题意；
B．根据拉力的功率，，，则有：

故B不符合题意；
C.根据公式可得：

可知两次磁通量变化量相同，故电荷量相同，即：

故C符合题意；
D.根据，，则有线框中的感应电流：

故D不符合题意；
故选C。
3、B
【解析】由图可读出电动势的最大值，计算有效值．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生正弦交变电流．磁通量为零，感应电动势最大；磁通量最大时，感应电动势为零，线圈恰好通过中性面．由图可读出周期，计算频率
【详解】AB、由图象可得Em=20v，有效值为：E=V=10V，故A错误，B正确；
C.t=0.01s时电动势最大，磁通量为零，线圈平面与中性面垂直，故C错误；
D.由图象可得交流电的周期为T=0.04S，所以频率为：f=1/T=1/0.04Hz=25Hz，故D错误；
故选B.
4、C
【解析】同种电荷间一定为斥力，故选项A、B错误；由库仑定律知距离越近斥力越大，两小球向两侧偏离的角度增大，故选项C正确
5、C
【解析】根据内外之和等于电源的电动势和欧姆定律，求出流过电源的电流．由欧姆定律求出灯泡的电流，由总电流与灯泡电流之差求出流过电动机的电流．电动机对外输出的机械功率等于电动机的总功率与内部发热功率之差
【详解】对定值电阻：，电动机与灯泡并联，则电动机的电流I电＝I﹣I灯＝2A﹣0.5A＝1.5A，故A错误；电源的输出电压：U＝E﹣Ir，则有：I=2A，故B错误；电动机的输入功率等于P＝UI电＝4×1.5＝6W，故C正确；根据能量转化与守恒定律得，电动机的输出功率P出＝UI电﹣I电2r＝6﹣2.25＝3.75W，故D错误．所以C正确，ABD错误
【点睛】本题是含有电动机的问题，电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不适用
6、A
【解析】AB、对导体棒受力分析，当磁场的方向垂直于斜面向上时，所加的磁场最小，利用共点力平衡可知，解得，故，故A正确，B错误；
C、如果匀强磁场的方向沿斜面向上，根据左手定则可知安培力方向垂直于斜面向下，导体棒不可能静止，故C错误；
D、如果匀强磁场的方向沿斜面向下，根据左手定则可知安培力方向垂直于斜面向上，导体棒不可能静止，故D错误；
故选A

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】由运动的速度--时间图象可看出，带正电的粒子的加速度在A点时较大，由牛顿第二定律得知在A点的电场力大，故A点的电场强度一定大于B点的电场强度，故A正确；CD间各点电荷的加速度为零，故不受电场力，故电场强度为零，电场强度为零说明各点之间的电势差为零，但电势不一定为零，故B错误．A、C两点的速度相等，故粒子的动能相同，因此从A到B和从B到C电场力做功的绝对值相同，AB两点间的电势差等于CB两点间的电势差，故C错误．从A到B，速度增大，故电场力做正功，可知电势能减小，则粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能，故D正确；故选AD
【点睛】本题考查到了电场力做功的计算和电场力做功与电势能的关系，其关系为：电场力对电荷做正功时，电荷的电势能减少；电荷克服电场力做功，电荷的电势能增加，电势能变化的数值等于电场力做功的数值．这常是判断电荷电势能如何变化的依据．还考查了对于匀变速直线运动的图象分析电荷在电场中移动时，电场力做的功与移动的路径无关，只取决于起止位置的电势差和电荷的电量，这一点与重力做功和高度差的关系相似
8、BC
【解析】A．此时线圈中有一半面积磁场垂直线圈向外，一半面积磁场垂直线圈向内，因此磁通量为零，但变化率不为零，故A不符合题意；
B．ab切割磁感线形成电动势b端为正，cd切割形成电动势c端为负，因此两电动势串联，故回路电动势为E=2BLv0，故B符合题意；
C．根据右手定则可知线框向右运动的过程中，ab中的感应电动势的方向向下，cd中的感应电动势的方向向上，所以回路中的感应电流方向为逆时针，故C符合题意；
D．根据左手定则可知，回路中ab边电流的方向向下，磁场的方向向外，所以安培力的方向向左；同理，cd边电流的方向向上，磁场的方向向里，所受安培力方向向左，方向相同，故D不符合题意。
故选BC。
9、ACD
【解析】可以根据左手定则可以判断AB束离子的电性，粒子在磁场和电场正交区域里，同时受到洛伦兹力和电场力作用，粒子没有发生偏转，说明粒子所受电场力和洛伦兹力平衡，粒子进入磁场后受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，利用圆周运动的相关知识进行求解即可；
【详解】A、AB粒子进入磁场后都向左偏，根据左手定则可以判断AB束离子都带正电，故A正确；
BC、经过速度选择器后的粒子速度相同，粒子所受电场力和洛伦兹力平衡，满足，即不发生偏转的粒子具有共同的速度大小；
进入磁场区分开，轨道半径不等，根据公式可知，半径大的比荷小，所以A束离子的比荷大于B束离子的比荷，但不能说明质量一定相同，故B错误，C正确；
D、在速度选择器中，电场方向水平向右，AB粒子所受电场力方向向右，所以洛伦兹力方向向左，根据左手定则可知，速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内，故D正确
【点睛】本题能根据粒子不发生偏转得出粒子所受电场力和洛伦兹力平衡，并由此推算出粒子具有相同的速度v，在单独的匀强磁场中粒子分裂成几束说明粒子的荷质比不同，并由此得出电量、质量、以及速度所需要满足的关系式，从而得出正确的结论
10、BD
【解析】粒子运动轨迹如图所示

A．当M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上，由几何知识得

粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得

在加速电场中，由动能定理得

解得

故A错误；
B．设粒子轨迹与CD相切于H点，此时粒子半径为，粒子轨迹垂直打在CD边上的G点，则GH间距离即为粒子打中区域的长度s，根据几何关系

解得

根据几何关系可得粒子打中区域的长度

故B正确；
C．粒子在磁场中运动的周期为

粒子在磁场中运动的最大圆心角

所以粒子在磁场中运动的最长时间为

故C错误；
D．当粒子在磁场的轨迹与CD边相切时，即粒子半径

时，打到N板上的粒子的动能最大，最大动能

根据洛伦兹力提供向心力可得

解得

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.D ②.C ③.F ④.C A D B E F ⑤.600 ⑥.<
【解析】本实验通过半偏法测量电流表G的内阻，抓住整个电路电流要基本保持不变，确定选择的器材．并联电阻后总电流变大，故通过并联电阻的电流大于电流表的电流，则其电阻小于电流表的内阻，即R′小于真实值，所以这种方法测出的电流表的内阻Rg比它的真实值偏小
【详解】（1）利用半偏法测量电流表G的内阻，要保证总电流基本不变，则R1的阻值远大于R2的阻值．故可变电阻R1应该选择D；可变电阻R2应该选择C．电源选择6V的大电源F；
（2）半偏法测量电流表内阻的步骤是：①C．观察R1的阻值是否最大，如果不是，将R1的阻值调至最大；②A．合上S1；③D．调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；④B．合上S2；⑤E．调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半；⑥F．记下R2的阻值．即合理顺序：CADBEF；
（3）根据实验的原理可知，使电流表指针偏转到满偏刻度的一半；则可知，R2分流为满偏电流的一半；故R2=rg所得的被测电流表A的内阻rg的测量值rg=R2=600Ω； 因为在电流表的一侧并联R2后，该部分电阻变小，电路中的总电阻减小，流过总电路的电流变大，所以当电流表半偏时，流过电阻R2的电流要大于流过电流表的电流，所以R2的阻值要小于电流表的阻值
【点睛】本题考查半偏法测电阻，认为电流表与电阻并联后总电压不变，则电流表的内阻=所并联电阻值．考查的电压表的改装原理，明确串联电阻的分压作用，会求串联电阻的量程，及电流到电压的换算公式
12、 ①.20 ②.左 ③.左 ④.右
【解析】（1）由闭合电路欧姆定律，则有：RΩ＝15×103Ω，R1＞R．不会使电流表超过量程，达到保护的作用．选20kΩ的电阻
（2）已测得电流表指针向右偏时，电流是由正接线柱流入，当磁铁N极插入螺线管时，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍磁通量的增加，螺线管上端应为N极，下端为S极，又电流表指针向左偏，可知电流方向是由正电流表接线柱流出至螺线管上端接线柱，由安培定则可判断螺线管的绕线方向如图2中左图所示
（3）若将条形磁铁S极在下端，从螺线管中拨出时，感应电流磁场方向为阻碍磁通量的减少，螺线管上端应为N极，下端为S极，由螺线管的绕线方向可以判定电流是从电流表的负接线柱流入，故指针向左偏
（4）由题意可知当P向左加速滑动时，线圈A中的电流应越来越小，则其磁场减弱，此时线圈B中产生的电流使指针向右偏转，由此可知，当B中的磁通量减小时，电流计指向右偏；当将线圈A中铁芯向上拔出的过程中，穿过线圈B的磁通量减小，电流计指针向右偏转

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）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上
【解析】（1）当R0=1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度，由平衡条件求解磁感应强度；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律求解加速度大小
【详解】（1）当R0＝1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右；
由平衡条件有：BILcosθ＝mgsinθ
解得B＝2T；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，大小不变；
根据牛顿第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma
解得：a＝1.5m/s2，方向沿斜面向上
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题，解答此类问题要明确导体棒的受力情况，结合平衡条件列方程解答
14、8cm
【解析】粒子a板左端运动到P处，由动能定理得

代入有关数据，解得
，代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图
由几何关系得

联立求得
代入数据解得
15、 (1) (2)3N
【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC，则对于小球由A→C的过程中，由动能定理得：

解得：

(2)小球在C点时受力分析如图

由牛顿第二定律得：

解得：

由牛顿第三定律可知，小球对轨道压力：
NC′=NC=3N