2027届山东省高二上物理期末学业水平测试试题含解析

2027届山东省高二上物理期末学业水平测试试题注意事项：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、容器中有质子，α粒子的混合物，为了把它们分开，先让它们从静止开始经电场加速，穿出加速电场后，第一种：垂直进入匀强电场；第二种：垂直进入匀强磁场，利用电场或磁场使它们偏转，最后穿出电场或磁场，从而达到分开的目的．对于上述两种情况，能使质子和α粒子分开的是（不计粒子重力）A.两种情况都能使质子和α粒子分开B.两种情况都不能使质子和α粒子分开C.进入电场后可以分开进入磁场不能分开D.进入电场后不能分开进入磁场能够分开2、如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10︰l，电流表、电压表均为理想电表，R、L和D分别是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小）、理想线圈和灯泡．原线圈接入图乙所示的正弦交流电压u，下列说法中正确的是（）A.交流电的方向每秒钟改变50次B.在t=0．005s时，电压表的示数为VC.有光照射R时，D变亮D.抽出L中的铁芯，电流表的示数变小3、随着电子技术的发展，霍尔传感器被广泛应用在汽车的各个系统中。其中霍尔转速传感器在测量发动机转速时，情景简化如图（甲）所示，被测量转子的轮齿（具有磁性）每次经过霍尔元件时，都会使霍尔电压发生变化，传感器的内置电路会将霍尔电压调整放大，输出一个脉冲信号，霍尔元件的原理如图（乙）所示。下列说法正确的是（）A.霍尔电压是由于元件中定向移动载流子受到电场力作用发生偏转而产生的B.若霍尔元件的前端电势比后端低，则元件中的载流子为正电荷C.在其它条件不变的情况下，霍尔元件的厚度c越大，产生的霍尔电压越低D.若转速表显示1800r/min，转子上齿数为150个，则霍尔传感器每分钟输出12个脉冲信号4、如图所示，AOC是光滑的金属导轨，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，ab是一根金属棒，立在导轨上，它从静止开始在重力作用下运动，运动过程中b端始终在OC上，a端始终在OA上，直到完全落在OC上，空间存在着匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则ab棒在上述过程中()A.感应电流方向b→aB.感应电流方向是a→bC.感应电流方向先是b→a，后是a→bD.感应电流方向先是a→b，后是b→a5、如图所示，Q带负电荷，导体P在a处接地，下列说法中正确的是（）A.P的a端不带电荷，b端带负电荷B.P的a端带正电荷，b端不带电C.P的a端带正电荷，b端带负电荷，且正、负电荷的电荷量相等D.导体P的a端带正电荷，b端带负电荷，正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量6、关于磁场和磁感线的描述，正确的说法是：（）A.磁感线从磁体的N极出发，终止于S极B.磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向C.沿磁感线方向，磁场逐渐减弱D.在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小二、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、如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0，点A处的电势为6V，点B处的电势为3V，则该电场的场强是（）A.方向与y轴负方向的夹角为30°B.方向与y轴负方向的夹角为60°C.大小为200V/mD.大小为200V/m8、在同一光滑斜面上放同一导体棒，下图所示是两种情况的剖面图。它们所在空间有磁感应强度大小相等的匀强磁场，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次竖直向上，两次导体A分别通有电流I1和I2，都处于静止平衡．已知斜面的倾角为θ，则（）A.I1∶I2=cosθ：1B.I1∶I2=1∶1C.导体A所受安培力大小之比F1∶F2=sinθ∶cosθD.斜面对导体A的弹力大小之比N2∶N2=cos2θ∶19、如图，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），为定值电阻，，为光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小，闭合开关S后，若照射的光照强度减弱，则（）A.消耗的功率逐渐减小 B.通过的电流变大C.电源的输出功率变大 D.小灯泡消耗的功率变大10、在如图所示电路中，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表A、V1、V2和V3的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表A、V1、V2和V3示数变化量的大小分别用△I、△U1、△U2和AU3表示．下列说法正确的是（）A不变，不变B.变大，变大C.变大，不变D.比值变大，比值不变三、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）小组中的一个同学按如图电路进行实验，测量对象为一节干电池.他依据所测得的数据描得如图所示U-I图象.(1)在连接线路前，有如下器材供选用，其中应选用的器材是____________A．标称为“3A0.05Ω”的电流表B．标称为“0.6A0.25Ω”的电流表C．标称为“3V800Ω”的电压表D．标称为“3V3000Ω”的电压表E．标称为“1.0A200Ω”的滑动变阻器F．标称为“1.0A50Ω”的滑动变阻器12．（12分）某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡L（额定电压3.8V，额定电流0.32A）；电压表V（量程3V，内阻3kΩ）；电流表A（量程0.5A，内阻0.5Ω）；固定电阻R0（阻值1000Ω）；滑动变阻器R（阻值0~9.0Ω）；电源E（电动势5V，内阻不计）；开关S；导线若干。（1）实验要求能够实现在0~3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量，滑动变阻器R是_________（填“限流式”或“分压式”）接法。（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示:由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻_________（填“增大”“不变”或“减小”）灯丝的电阻率__________（填“增大”“不变”或“减小”）。（3）用另一电源E0（电动势6V，内阻1.00Ω）和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为______W.（结果保留2位有效数字）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）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14．（16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15．（12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

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】根据动能定理可求得两粒子加速后的动能和速度；再分别对进入电场和磁场中进入分析，根据电场中的类平抛运动规律和磁场中圆周运动规律进行分析，得出偏转位移和半径公式即可明确能否散开，从而确定能否分析【详解】设加速电场电压为U，则在电场中加速过程，根据动能定理有，进入电场时，粒子做类平抛运动，设电场强度为E，则在垂直电场线方向上有，沿电场线方向上有：，则可知，偏转位移与荷质比无关，故无法将两种粒子分开；进入磁场时，根据洛伦兹力充当向心力则有，解得，因荷质比不同，则两种粒子运动半径不同，故在磁场中分开，由以上分析可知，D正确【点睛】本题考查带电粒子在电场和磁场中的运动规律分析，要注意明确带电粒子在电场中做类平抛运动或匀变速运动，而在磁场中做匀速圆周运动，要注意体会两种方法的不同2、C【解析】通过观察图象可知交流电的周期为0.02s，频率为50Hz，每秒钟有50个周期，一个周期内电流方向改变两次，每秒钟电流方向改变100次，所以A项错误；在t=0．005s时，原线圈电压达到了最大值V，根据匝数比可知，副线圈电压最大值为V，由于电表示数显示的是有效值22V，所以B项错误；原线圈电压不变，匝数比不变，副线圈电压不变，有光照射R时，电阻减小，副线圈电流变大，D变亮，所以C项正确；根据感抗公式，抽出L中的铁芯，感抗减小，副线圈电流增大，原线圈电流增大，电流表的示数变大，所以D项正确3、C【解析】A.载流子受磁场力而偏转，故A错误；B.由左手定则可判断出载流子受力向前端偏转，若前端电势变低，意味着载流子带负电，故B错误；C.霍尔电压c越大，U越小，故C正确；D.每个轮齿经过，都会引发一次脉冲，则每分钟脉冲数量为270000个，故D错误。4、C【解析】在ab杆滑动的过程中，△aob的面积先增大，后减小，穿过△aob磁通量先增大，后减小，根据楞次定律可知：感应电流的方向先是由b→a，后是由a→b．故ABD错误，C正确．故选C【点睛】本题是楞次定律的应用，难点是分析△aob的面积变化．尤其要注意到面积在变化的过程中存在最大值，即在ab杆滑动的过程中，△aob的面积先增大，后减小，穿过△aob磁通量先增大，后减小，根据楞次定律来判断电流的方向5、B【解析】金属导体P接地时与大地组成一个新的导体，a为新导体的靠近Q的一端，而大地是远离Q的一端，由于静电感应的作用，靠近Q的一端会带上与Q相反的电荷，即带上正电荷．接地的过程应是b端感应出来的负电荷被导到大地上，所以b端不带电．故B正确，考点：考查了静电感应现象6、D【解析】磁感线从磁体的N极出发，进入S极,形成闭合曲线．电流所受磁场力方向垂直于磁场和电流所确定的平面．磁感线的疏密能表示磁场强弱，沿着磁感线磁场不一定减弱．安培力的大小除了和磁场强弱电流大小有关以外，还与磁场与电流的方向夹角有关，所以在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小．答案选D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】的中点的电势为3V，将点与点连接，如图电场线与等势线垂直，根据几何关系得：设电场方向与轴正方向的夹角为，根据几何关系有：由图知电场方向与轴负方向的夹角为则沿电场线方向上的距离：所以电场强度大小：A.与分析相符，故A正确；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析相符，故D正确8、AD【解析】两种情况下，导体棒受力如图所示，I1所受的安培力沿斜面向上，I2所受的安培力水平向右；I1

所受的安培力沿斜面向上，如左图，根据共点力平衡得：F1=mgsinθN1=mgcosθI2所受的安培力水平向右，如右图，根据共点力的平衡得：F2=mgtanθ又：F1=BI1LF2=BI2L所以：斜面对导体A的弹力大小之比AD正确，BC错误。故选AD。9、AB【解析】A．将光照强度减弱，光敏电阻R3的阻值增大，电路中的总电阻增大；由闭合电路欧姆定律可得，电路中干路电流减小，根据可知R1消耗的功率逐渐减小，故A正确；BD．因干路电流减小，电源的内电压减小，路端电压增大，同时R1两端的电压减小，故并联电路部分电压增大，则流过R2的电流增大，由并联电路的电流规律可知，流过灯泡的电流一定减小，根据P=I2R可知小灯泡消耗的功率变小，故B正确，D错误；C．由于R1＞r，结合电源的输出功率与外电阻的关系可知，当外电阻增大时，电源的输出功率减小，故C错误。故选AB。10、ACD【解析】根据欧姆定律得知，故当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，均不变，A正确；，变大，根据闭合电路欧姆定律得，则有，不变，B错误C正确；，变大；根据闭合电路欧姆定律得，则有，不变，D正确【点睛】本题对于定值电阻，是线性元件有，对于非线性元件，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.BDF②.1.48③.1.60【解析】(1)根据电路图、电源电动势电路最大电流选择实验器材(2)电源U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻【详解】(1)由U-I图象可知，电路最大电流约为0.3A，因此电流表选B，由图示实验电路可知，实验误差是由电压表分流造成的，电压表内阻越大，实验误差越小，因此电压表选D，为方便实验操作，滑动变阻器应选F(2)由U-I图象结合可知，图象与纵轴交点坐标为1.48，则电源电动势E=1.48V；电源内阻.【点睛】伏安法测电源电动势与内阻，相对于电源来说，电流表采用外接法时，电压表内阻越大，实验误差越小.12、①.分压式②.增大③.增大④.0.89【解析】（1）[1]．因本实验需要电流从零开始调节，因此应采用滑动变阻器分压接法；（2）[2][3]．I-U图象中图象的斜率表示电阻的倒数，由图可知，图象的斜率随电压的增大而减小，故说明电阻随电流的增大而增大；其原因是灯丝的电阻率随着电流的增大而增大；（3）[4]．当滑动变阻器阻值全部接入时，灯泡的功率最小，将R等效为电源内阻，则电源电动势为6V，等效内阻为10Ω；则有：U=6-