2025届山西省孝义中学高二物理第一学期期末统考试题含解析

2025届山西省孝义中学高二物理第一学期期末统考试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、关于物理学史，下列说法中不正确的是()A.库仑总结出了真空中的两静止点电荷间相互作用的规律B.安培发现了电流的磁效应C.英国物理学家汤姆孙发现了电子D.美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器2、如图所示，两根绝缘细线分别系住a、b两个带电小球，并悬挂在O点，当两个小球静止时，它们处在同一水平面上，两细线与竖直方向间夹角分别为、，。现将两细线同时剪断，则（）A.两球都做匀变速运动 B.落地时两球水平位移相同C.两球下落时间 D.a球落地时的速度小于b球落地时的速度3、关于两个点电荷间相互作用的电场力，下列说法正确的是A.电量大的点电荷受力大，电量小的点电荷受力小B.他们一定大小相等，方向相反C.当两个点电荷间距离增大而电量保持不变时，这两个电场力的大小可能增大D.当两个点电荷间距离不变而其中一个电荷的电量增大时，两电荷间的相互作用力减小4、如图所示，把带电小球用绝缘细线悬挂于匀强磁场中，从图示位置由静止释放，当带电小球第一、二两次经过最低点时，相同的量是A.小球的速度B.细线的拉力C.小球的加速度D.小球受到的洛伦兹力5、两个放在绝缘支架上的相同金属球相距d，球的半径比d小得多，分别带-q和3q的电荷量，相互作用的引力为3F．现将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则它们的作用力将变为（）A.0 B.引力FC.斥力F D.斥力6、关于科学家在物理学上做出的贡献，下列说法正确的是A.奥斯特发现了电磁感应现象 B.爱因斯坦发现了行星运动规律C.牛顿提出了万有引力定律 D.开普勒提出了狭义相对论二、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，半径为R的光滑半圆弧绝缘轨道固定在竖直面内，磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直轨道平面向里．一可视为质点，质量为m，电荷量为q（q>0）的小球由轨道左端A无初速度滑下，当小球滑至轨道最低点C时，给小球再施加一始终水平向右的外力F，使小球能保持不变的速率滑过轨道右侧的D点，若小球始终与轨道接触，重力加速度为g，则下列判断正确的是A.小球在C点受到的洛伦兹力大小为B.小球在C点对轨道的压力大小为3mg+C.小球从C到D的过程中，外力F的大小保持不变D.小球从C到D的过程中，外力F的功率逐渐增大8、一理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2＝11∶5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压U如图所示．副线圈仅接入一个10Ω的电阻，则()A.流过电阻的电流是20AB.与电阻并联的电压表的示数是100VC.经过1分钟电阻发出的热量是6×103JD.变压器的输入功率是1×103W9、如图所示的U﹣I图象中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知（）A.R的阻值为1.5Ω B.电源电动势为3V，内阻为0.5ΩC.电源的输出功率为3.0W D.电源内部消耗功率为1.5W10、关于磁通量的概念，以下说法中错误的是()A.磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大B.磁感应强度越大，线圈面积越大，则磁通量也越大C.穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零D.磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的三、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）在练习使用多用电表的实验中,请完成下列问题:(1)用多用电表测量某元件的电阻,选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转角度过小，换相邻的倍率的电阻挡，并欧姆调零后，再次进行测量，多用电表的指针如图甲所示，测量结果为______Ω；(2)某同学找发光二极管的负极的具体操作为:将多用电表选择开关旋到电阻挡的“×1”挡，经过欧姆调零之后，他把红表笔接在二极管的短管脚上，把黑表笔接在二极管的长管脚上，发现二极管导通发光，然后他将两表笔的位置互换以后，发现二极管不发光，这说明二极管的负极是________(填“长管脚”或“短管脚”)所连接的一极；(3)多用电表中大量程的电流表和电压表是由表头改装而来的，现将满偏电流为100的表头改装为大量程的电流表后，再改装为两个量程的电压表，如图乙所示，已知表头上标记的内阻为900Ω，图中虚线框内是电压表的改装电路，利用和表头构成1mA量程的电流表，则定值电阻的阻值=_______，然后再将其改装为两个量程的电压表，若则使用两个接线柱时，电压表的量程为_______V；使用两个接线柱时，电压表的量程为_______V.12．（12分）为验证动量守恒:（1）小明同学用如图所示的装置做实验．若入射小球的质量为，半径为；被碰小球的质量为，半径为，则_________A．，B．，C．，D．，（2）为完成此实验，必须使用的器材有________________A．刻度尺B．秒表C．弹簧秤D.天平（3）各小球的落地点如图所示，若满足动量守恒，则必须满足的表达式是________________若是弹性碰撞，还满足的表达式是____________________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，有一宽度为的足够长的固定U形平行光滑金属导轨，导轨平面与水平面的夹角为，空间存在范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为，方向与导轨平面垂直．将根质量为．电阻为的金属棒ab垂直放在导轨上，ab始终与导轨接触良好．用平行于导轨平面的拉力F作用于ab上，使ab由静止开始沿导轨向上运动，拉力F的功率始终为6W，当ab棒运动了获得稳定速度，在此过程中，ab棒产生的热量为，不计导轨电阻，取求棒达到的稳定速度；棒从静止开始到达到稳定速度的时间内，通过ab棒横截面的电荷量14．（16分）如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，导轨的上端接有定值电阻，匀强磁场垂直导轨平面向上，磁感应强度大小为B.将质量为m、长度为L的导体棒从导轨上端由静止释放，当下滑的速度为v时导体棒开始匀速运动，此时对导体棒施加平行导轨向下的拉力并保持拉力的功率恒定，导体棒在拉力的作用下沿导轨下滑一段时间后，以2v的速度匀速运动．导体棒下滑过程中始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g．求：(1)导体棒的速度为时的加速度大小a；(2)拉力的功率P；(3)导体棒以速度2v匀速下滑时，电阻R上消耗的电功率.15．（12分）如图所示，一个质量m=0.1kg的钢球，以v=6m／s的速度水平向右运动，碰到坚硬的墙壁后弹回，沿着同一直线以的速度水平向左运动，相互作用时间t=0.01s，求墙壁所受钢球的作用力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】库仑总结出了真空中的两静止点电荷间相互作用的规律，选项A正确；奥斯特发现了电流的磁效应，选项B错误；英国物理学家汤姆孙发现了电子，选项C正确；美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，选项D正确；此题选择不正确的选项，故选B.2、D【解析】设两球之间的库仑力大小为，当两小球静止时，则有因为，所以有将两细线同时剪断后，两球在竖直方向只受重力，在竖直方向做自由落体运动，所以两球下落时间相同；在下落过程中，两球处于同一水平面，在水平方向上，由于库仑斥力的作用下，导致间距的增大，从而使得库仑力减小，则水平方向的加速度减小，所以两球不可能做匀变速运动；根据可知，加速度根据可知两球落地时水平位移根据可知落地时球落地时的速度小于球落地时的速度，故A、B、C错误，D正确；故选D。3、B【解析】AB.两个点电荷间相互作用的电场力是一对作用力与反作用力，总是大小相等，方向相反，与两个点电荷的电量大小无关，故A错误，B正确；C.根据库仑定律：可知，当两个点电荷间距离增大而电量保持不变时，这两个电场力的大小一定减小，故C错误；D.根据库仑定律可知，当两个点电荷间距离不变而其中一个电荷的电量增大时，则两电荷间的相互作用力一定增大，故D错误；故选B4、C【解析】A项：小球两次经过最低点时的速度方向不同，所以两次小球过最低点的速度不相同，故A错误；B、D项：由于洛伦兹力和拉力不做功，所以小球两次经过最低点的速度大小相等，根据牛顿第二定律可知，由于速度方向不同，导致产生的洛伦兹力的方向不同，则拉力的大小不同，故B、D错误；C项：由公式可知，小球的向心加速度大小相同，且方向指向固定点，即加速度相，故C正确；故选C5、C【解析】由库仑定律可得出两球在接触前后的库仑力表达式，则根据电量的变化可得出接触后的作用力与原来作用力的关系；【详解】解：由库仑定律可得：所以有：而两球接触后再分开平分总电量，故分开后两球的各带电量为，则库仑斥力为：，故C正确，ABD错误【点睛】本题可能会出现由于没有看清题意而错将F来表示了接触前的库仑力，从而导致错误，在学习中应注意审题的练习6、C【解析】奥斯特发现了电流的磁效应，选项A错误；开普勒发现了行星运动规律，选项B错误；牛顿提出了万有引力定律，选项C正确；爱因斯坦提出了狭义相对论，选项D错误.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】A.由于洛伦兹力不做功，所以从A到C过程中，只有重力做功，故有，解得，在C点受到竖直向上的洛伦兹力，大小为，A正确；B.在C点，受到向上的洛伦兹力，向上的支持力，向下的重力，三者的合力充当向心力，故有，解得，B错误；C.小球从C到D过程中，洛伦兹力和支持力沿水平方向的分力增大，所以水平外力F的增大．C错误；D.小球从C到D的过程中小球的速率不变，而洛伦兹力和支持力不做功，所以小球的动能不变，拉力F的功率与重力的功率大小相等，方向相反．由运动的合成与分解可知，小球从C向D运动的过程中，竖直方向的分速度越来越大，所以重力的功率增大，所以外力F的功率也增大，D正确.故选AD。【点睛】带电粒子在复合场中运动问题的分析思路

正确的受力分析除重力．弹力和摩擦力外，要特别注意电场力和磁场力的分析

正确分析物体的运动状态找出物体的速度．位置及其变化特点，分析运动过程．如果出现临界状态，要分析临界条件带电粒子在复合场中做什么运动，取决于带电粒子的受力情况（1）当粒子在复合场内所受合力为零时，做匀速直线运动（如速度选择器）（2）当带电粒子所受的重力与电场力等值反向，洛伦兹力提供向心力时，带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动（3）当带电粒子所受的合力是变力，且与初速度方向不在一条直线上时，粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子的运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线，由于带电粒子可能连续通过几个情况不同的复合场区，因此粒子的运动情况也发生相应的变化，其运动过程也可能由几种不同的运动阶段所组成8、BD【解析】根据图象可以求得输出电压的有效值，再根据电压与匝数成正比，结合欧姆定律与焦耳定律的知识，即可求得结论【详解】由图象可知，原线圈中电压的最大值为220V，所以电压的有效值为220V，因原、副线圈匝数比n1：n2=11：5，根据电压与匝数成正比可知，则副线圈的电压有效值为100V，所以通过电阻的电流为10A，故A错误；根据电压与匝数成正比可知，因原、副线圈匝数比n1：n2=11：5，则副线圈的电压有效值为100V，所以与电阻并联的电压表的示数是100V，故B正确；由，所以经过1分钟，即60s电阻发出的热量是6×104

J，所以C错误；副线圈的电阻为10Ω，所以输出功率，因输入功率等于输出功率，所以D正确．故选BD【点睛】掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题，注意电表读数是交流电的有效值9、AD【解析】A．R的阻值为选项A正确；B．由图像可知，电源电动势为E=3V内阻为选项B错误；C．电源的输出功率为P=UI=1.5×1W=1.5WD．电源内部消耗功率为选项D正确故选AD。10、ABD【解析】闭合电路的面积与垂直穿过它的磁感应强度的乘积叫做磁通量．计算公式：Φ=BS，式中的S可以理解为有效面积，即与磁场垂直的面积A、磁感应强度越大，有效面积不一定大，所以磁通量不一定大，A选项错误B、磁通量公式Φ=BScosθ的，由于线圈与磁场的方向之间的夹角不知道，所以不能判断出线圈中的磁通量的大小。故B错误。C、当有效面积为零，磁场不为零时，磁通量一定为零，C选项正确D、磁通量发生变化，可能磁场发生变化，也可能是有效面积发生了变化，D选项错误故选ABD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、①.7000②.短管脚③.100④.1⑤.3【解析】由题图可知，考查了用多用电表测电阻，根据多用电表的电表结构以及测量原理进行分析：（1）欧姆表的读数要乘以倍率（2）欧姆表电流由黑表笔流出进入二极管正极则导通发光，据此分析（3）电表的改装由串并联电路的原理进行求解各值【详解】（1）多用电表指针偏转角度过小，则阻值大要用大量程，即选“×1000“档，则读数为：7×1000＝7000Ω（2）二极管正向导通，反向截止，欧姆表电流由黑表笔流出进入二极管正极则导通发光，即红表笔接短管脚（3）并联电阻改装成电流表，并联阻值：R1100Ω接ab接线柱时：U＝I（R2）＝1×10﹣31V接ac接线柱时：U′＝1×10﹣33V【点睛】明确欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数，欧姆表的红表笔插“+”插孔，黑表笔插“﹣”插孔，“+”与电源负极相连，“﹣”与电源正极相连；欧姆表零刻度线在最右侧，最大刻度线在最左侧，记住二极管的单向导电性12、①.C②.AE③.④.【解析】（1）验证动量守恒，两小球发生对心碰，所以两小球半径相等，为了防止入射小球反弹，所以入射球的质量大于被碰球的质量，，，ABD错误C正确（2）实验中要测量落地点到抛出点的水平距离，所以需要刻度尺，因为平抛运动竖直高度相同，运动时间相等，不需要测量时间，不需要秒表；验证动量守恒定律需要知道两球质量，所以需要天平不需要弹簧秤，BC错误AD正确（3）根据平抛规律可