山东省德州市陵城一中2025届物理高二第一学期期末综合测试模拟试题含解析

山东省德州市陵城一中2025届物理高二第一学期期末综合测试模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、A、B、C三点在同一直线上，AB:BC=1:2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷．当在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，它所受到的电场力为F；移去A处电荷，在C处放电荷量为-2q的点电荷，其所受电场力为（）A.-F/2 B.F/2C.-F D.F2、1957年，科学家首先提出了两类超导体的概念，一类称为I型超导体，主要是金属超导体，另一类称为II型超导体（载流子为电子），主要是合金和陶瓷超导体．I型超导体对磁场有屏蔽作用，即磁场无法进入超导体内部，而Ⅱ型超导体则不同，它允许磁场通过．现将一块长方体Ⅱ型超导体通入稳恒电流I后放入匀强磁场中，如图所示．下列说法正确的是（）A.因为安培力是洛伦兹力的宏观体现，所以在任何情况下安培力对超导体都不做功B.超导体的内部产生了热能C.超导体表面上a、b两点的电势关系为φa<φbD.超导体中电流I越大，a、b两点的电势差越小3、2010年元月9日上午，山东润泽电力有限公司投资的兆瓦级太阳能光伏电站正式并网发电，这是山东省第一家并网发电的太阳能示范电站，每年发电量约为130万度．现有一块太阳能电池板，用电压表测得它的两端电压1600mV，用电流表测得短路电流为80mA，若将该电池板与一阻值为60Ω的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是（电表均为理想电表）（）A.0.4V B.0.8VC.1.2V D.1.6V4、如图，轻弹簧上端固定，下端连接一个可视为质点的小球，系统静止时小球的位置为O1.将小球向下拉到O2位置（在弹性限度内），从静止放开，小球在O2、O3之间往复运动．则在小球运动的过程中A.经过O1位置时，速度最大B.经过O1位置时，加速度最大C.经过O1位置时，弹簧弹力最大D.经过O3位置时，弹簧弹力方向一定向下5、如图所示，闭合时，一质量为、带电荷量为的液滴，静止在电容器的两平行金属板间．现保持闭合，将断开，然后将板向下平移到图中虚线位置，则下列说法正确的是A.电容器的电容增大B.液滴带正电C.液滴将向下运动D.液滴的电势能减小6、两金属导轨和三根电阻丝如图连接，虚线框内存在均匀变化匀强磁场，三根电阻丝的电阻大小之比R1:R2:R3＝1:2:3，金属导轨电阻不计．当S1、S2闭合，S3断开时，闭合回路中感应电流为I，当S2、S3闭合，S1断开时，闭合回路中感应电流为5I，当S1、S3闭合，S2断开时，以下说法中正确的是（）A.闭合回路中感应电流为7IB.闭合回路中感应电流为6IC.上下两部分磁场的面积之比为3:20D.无法确定上下两部分磁场的面积比值关系二、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、速度可以用光电门测量，物理兴趣小组的同学设想了一个通过测量速度来得到磁感应强度的方法。他们用密度为d、电阻率为ρ、横截面积为A的薄金属条制成边长为L的闭合正方形线框cbb′c′。如图甲所示，金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行。设匀强磁场仅存在于相对磁极之间，其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的cc′边和bb′边都处在磁极间。方框从静止开始释放，其平面在下落过程中保持水平（不计空气阻力）。设磁场区域在竖直方向上足够长，若测得方框下落的最大速度为vm，则下列说法正确的是A.线框切割磁感线产生的最大感应电动势为2BLvmB.线框下落速度为时所受的安培力大小为C.线框下落速度为时加速度大小为D.磁极间磁感应强度B的大小为8、在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片向下移动时，关于灯泡A的亮度及电容器C所带电量Q的变化判断正确的是（）A.灯泡变亮 B.灯泡变暗C.带电量Q减小 D.带电量Q增大9、等腰直角三角形闭合线框，直角边长为L,在拉力F的作用下从图示位置以速度v水平向右匀速穿过两个条形区域的匀强磁场，磁场区域宽度均为L，两部分磁场磁感应强度大小相等方向相反，如图所示，线框穿越磁场过程中，以下描述感应电流（逆时针方向为正）、安培力（向左为正）、拉力（向右为正）、电功率随时间或位移变化的图像中，正确的是（）A. B.C. D.10、下列说法中正确的有（）A.简谐运动的回复力是按效果命名的力B.振动图像描述的是振动质点的轨迹C.当驱动力的频率等于受迫振动系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大D.两个简谐运动：x1＝4sin(100πt＋)cm和x2＝5sin(100πt＋)cm，它们的相位差恒定三、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）某学生实验小组利用如图所示电路进行实验，使用的器材有：多用电表、电压表（量程5V，内阻十几kΩ）、滑动变阻器（最大阻值5kΩ）、导线若干（1）将多用电表档位调到电阻“×100Ω”挡，再将红表笔和黑表笔短接，进行____________；（2）将图中多用电表的红表笔和_______(填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端；（3）若多用电表档位调到电阻“×100Ω”档测量，指针偏转角度过小，应换_________档（填“×10Ω”或“×1K”）（4）换档后重新进行（1）的步骤后，将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图甲所示，这时电压表的示数如图乙所示．多用电表的读数为____KΩ。12．（12分）如图所示，在真空中相距为L的A、B两点分别放置电量大小均为Q的正负点电荷，已知静电力常量为k，那么在离A、B两点距离都等于L的点的电场强度方向为__________，该点的场强大小为__________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，在平面直角坐标系xOy的第一象限存在垂直平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，第四象限存在沿y轴负方向、电场强度为E的匀强电场速度为v的电子从y轴上的P点沿x轴正方向射入磁场，直接从x轴上的Q点进入电场，求：(1)电子的比荷；(2)若将电子的速率变为，其他条件不变，试问该电子能否到达Q点，如能到达，求出电子从P到Q经历的时间，若不能到达，说明理由14．（16分）如图所示为一种研究高能粒子在不同位置对撞的装置．在关于y轴对称间距为2d的MN、PQ边界之间存在两个有界匀强磁场，其中K（K在x轴上方）下方I区域磁场垂直纸面向外，JK上方Ⅱ区域磁场垂直纸面向里，其磁感应强度均为B．直线加速器1与直线加速器2关于O点轴对称，其中心轴在位于x轴上，且末端刚好与MN、PQ的边界对齐；质量为m、电荷量为e的正、负电子通过直线加速器加速后同时以相同速率垂直MN、PQ边界进入磁场．为实现正、负电子在Ⅱ区域的y轴上实现对心碰撞（速度方向刚好相反），根据入射速度的变化，可调节边界与x轴之间的距离h，不计粒子间的相互作用，不计正、负电子的重力，求：（1）哪个直线加速器加速的是正电子；（2）正、负电子同时以相同速度ν1进入磁场，仅经过边界一次，然后在Ⅱ区域发生对心碰撞，试通过计算求出v1的最小值（3）正、负电子同时以v2速度进入磁场，求正、负电子在Ⅱ区域y轴上发生对心碰撞的位置离O点的距离15．（12分）某游戏设施如图所示，由半圆形APB和直线BC组成的细圆管轨道固定在水平桌面上（圆半径比细管内径大得多），轨道内壁光滑。已知APB部分的半径R=0.4m。弹射装置将一质量m=0.2kg的小球（可视为质点）以水平初速度v0从A点弹入轨道，小球从C点离开轨道水平抛出，落地点D离C点的水平距离为s=0.8m，桌子的高度h=0.8m，不计空气阻力，取g=10m/s2．求：(1)小球水平初速度v0的大小；(2)小球在半圆形轨道上运动时细圆管对小球的作用力F的大小。

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、B【解析】设AB的距离为r，在A处放电荷量为＋q的点电荷，在B处放电荷量为Q的点电荷，据库仑定律有：；移去A处电荷，在C处放－2q的点电荷，该电荷受到的电场力为：，据同种电荷相斥，异种电荷相吸可知，两力方向相同．故选项B正确2、C【解析】超导体的电阻为零，故不会产生热能；超导体所受安培力是洛伦兹力的宏观表现，安培力等于其内部所有电荷定向移动所受洛伦兹力的合力；根据左手定则判断出电子的偏转方向，从而确定电势的高低；根据电流的微观表达式，抓住稳定时洛伦兹力和电场力平衡得出电势差的表达式，从而分析判断【详解】安培力是洛伦兹力的宏观表现，安培力可以做功，故A错误；超导体电阻为零，超导体没有在内部产生热能，故B错误；载流子为电子，根据左手定则知，负电荷向上偏，超导体表面上a带负电，φa＜φb，故C正确；根据电流的微观表达式I=neSv，可得电子定向移动速度v=，稳定时，洛伦兹力和电场力平衡，即evB=e，整理得，所以电流越大，电势差越大，故D错误．故选C【点睛】本题考查电流的微观本质、安培力和洛伦兹力，明确超导体无电阻，故不会产生内能即可3、C【解析】根据题意可知太阳能电池板的内阻为：，若将该电池板与一阻值为60Ω的电阻连成一闭合电路，根据闭合电路欧姆定律可得路端电压是，故C正确，ABD错误4、A【解析】通过分析各个阶段的弹力的变化，从而分析合力的变化，得到加速度的变化和速度变化.【详解】从O2到O1位置，弹力大于重力，小球的加速度向上，则小球向上做加速运动，到达O1点时，重力等于弹力，此时加速度为零，速度最大；故选项A正确，B错误；小球在O2位置时，弹簧形变量最大，此时弹力最大，选项C错误；经过O3位置时，小球受的合外力方向向下．弹簧弹力方向不一定向下，选项D错误；故选A.5、D【解析】在电容器的电量不变的情况下，将B板下移，则导致电容变化，电压变化，根据、与相结合可得，从而确定电场强度是否变化，进而分析液滴如何运动，再根据电荷带电性可确定电势能增加与否；【详解】A、将B板向下平移，电容器板间距离增大，根据知，电容器的电容变小，故A错误；BD、根据电场力与重力平衡可知，液滴带负电，由于B板的移动，导致液滴的电势升高，所以其电势能减小，故D正确，B错误；C、根据、与相结合可得，由于电容器的带电量、正对面积不变，所以板间电场强度也不变，液滴所受的电场力不变，则液滴仍保持静止，故C错误；故选D6、A【解析】AB．设磁场上下两部分面积分别为S1和S2，磁场的磁感应强度的变化率为k，三个电阻分别为R、2R、3R；则当S1、S2闭合，S3断开时感应电动势则同理当S2、S3闭合，S1断开时，闭合回路中感应电流为则当S1、S3闭合，S2断开时闭合回路中感应电流为选项A正确，B错误；CD．上下两部分磁场的面积之比为选项CD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、ABD【解析】A.方框被释放后受到重力、安培力作用，由于安培力随速度的增大而增大，由牛顿第二定律知，方框被释放后先做速度增大、加速度逐渐减小的直线运动，当加速度等于零时方框的速度达到最大，此后方框以最大速度vm匀速下落。当方框以最大速度vm匀速下落时，感应电动势最大为2BLvm，故A正确；BC.方框下落速度为时其产生的感应电动势和感应电流均为最大值的一半，由安培力公式可知，其所受安培力F'A也为最大值FA(即重力mg)的一半，由牛顿第二定律可知mg-F'A=ma，解得方框的加速度大小为a=，选项B正确，C错误；D.速度最大时，依据二力平衡条件得mg=FA，质量m=4AdL，方框所受安培力合力FA=2BIL

，方框中电流，方框切割磁感线产生的最大等效感应电动势E=2BLvm，方框电阻，联立上述各式解得磁极间磁感应强度大小，选项D正确；故选：ABD8、BC【解析】AB．当滑动变阻器的滑动片向下移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律得知，干路电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小，灯A的电压减小，则灯A变暗。故A错误，B正确。CD．电容器板间电压等于变阻器两端的电压。由上得知，路端电压减小，则通过A灯的电流减小，而干路电流增大，则通过R1的电流增大，R1的电压也增大，则变阻器两端的电压减小，电容器所带电量Q减小。故C正确，D错误。故选BC。9、AD【解析】A线框刚进入磁场时磁通量向里增加，感应磁场向外，因此感应电流方向为逆时针，电流i应为正；随着线框的运动，导线切割磁感线长度增加，感应电流增加，由于底边的长度为L，故电流正方向增加的时间为，线框进入右边磁场之后，由楞次定律可知，磁通量向里减小，根据楞次定律可知感应电流为顺时针，且逐渐增加，且两边均切割磁感应线，感应电流方向一致，所以最大电流为完全进入磁场时的2倍；当线框出磁场的过程中，磁通量向内减小，根据楞次定律可知感应电流为逆时针，且电流强度逐渐增大，故A正确。B线圈向右运动过程中，所受的安培力总是向左的，即总是正值，不可能是负值，选项B错误；C设开始时经过时间t,则线圈进入磁场内的距离为vt，切割磁感线的有效长度也为vt，则电动势E=Bv2t，因安培力等于外力，则可知外力与时间不是线性关系，则选项C错误；D由A分析可知，电流与时间成线性关系，则不妨设I=kt，则电功率P=I2R=k2Rt2，则电功率与时间的平方成正比；且由于线圈进入右边磁场后最大电流为为完全进入磁场时的2倍，则最大安培力等于4倍，则选项D正确；故选AD.10、ACD【解析】A．简谐运动的回复力方向始终指向平衡位置使振子回到平衡位置的力，是按效果命名的，A正确；B．振动图像描述的是振动质点在不同时刻的位移，不是其实际的运动轨迹，B错误；C．物体做受迫振动的频率等于驱动力频率，当系统的固有频率等于驱动力的频率时，系统达到共振，振幅最大，故C正确；D．两简谐运动频率相同，相位差为：D正确。故选ACD。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.欧姆调零②.1③.×1K④.19.0KΩ【解析】由题中“某学生实验小组利用如图所示电路进行实验”可知，本题考查多用电表的使用，根据多用电表的使用要求可分析本题。【详解】(1)[1]每次用欧姆档，需要先将红表笔和黑表笔短接，再进行欧姆调零；(2)[2]红正黑负,电流从红表笔流入黑表笔流出,电流从电压表正接线柱流入,故红表笔接触1;(3)[3]若多用电表档位调到电阻“×100Ω”档测量，指针偏转角度过小，则说明档位选择过小，应选大档位，故选×1K；(4)根据电表示数可知，电阻为19.0。12、①.水平向右，②.【解析】根据点电荷的场强公式分别求出等量异种电荷在到两点距离都等于l的点的电场强度，再根据场强的叠