山西省晋中市2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题

绝密★启用前 晋中市2025年1月高二年级期末调研测试试卷 物 理 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘 贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需 改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。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7小题，每小题4分，共28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.如图所示，取一对用绝缘柱支持的导体A和B,使它们彼此接触，用绝缘柄把一个带负电的 金属球C移近导体A,贴在导体下部的金属箔张开，保持C不动，将导体A和B分开，B端 出现的感应电荷量大小为qB。已知元电荷为e。下列说法中正确的是 A.电子由A向B转移 B.导体A下边金属箔带负电荷 C.导体B失去电子数为 D.感应电荷在A内部的O点产生的场强方向向左 2.如图所示，在同一点用两根长度不同的绝缘细线悬挂两个带同种电荷的小球A和B,两小 球的质量分别为m,和m2,带电量分别为g1和g2,两球平衡时悬线与竖直方向的夹角分别为 和B,且>B,两小球处于同一水平线上，下列说法正确的是 A.若q1<92,则m1>m2 eeee18 B.若q1<q2,则m1=m2 C.若q1>92,则m1>m2 D.与电荷量无关，m1<m2 3.如图所示，绝缘轻杆一端固定在水平地面上且与地面成日=30°角，轻杆上端固定一带正电 的小球，整个装置处在水平向左的匀强电场中，场强大小为E=1×10N/C,小球的质量为 物理试题第1页（共8页） 2×103kg,小球的电荷量g=2×10-8C,重力加速度g取10m/s2,则关于轻杆给小球的力 A.轻杆给小球的力大小2√反×102N,方向沿杆斜向上 B.轻杆给小球的力大小2√2×102N,方向与水平方向成45斜向右上 W C.若将电场方向改为竖直向上，轻杆给小球的力大小为4×102N D.若将电场方向改为竖直向上，轻杆给小球的力不确定 4.如图所示，一导线由长为L的直导线和直径为L的半圆形导线构成，直导线一端与半圆形 导线圆心等高。导线处于与其所在平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为B,当在该 导线中通以大小为【的电流时，该通电导线整体受到的安培力大小为 A.3 BIL B.BIL ofm D.(1+罗)BL 5.如图所示，在球心0处放一正点电荷，分别以0、0'为圆心的两虚线圆平行，关于球面上A、 P、B三点的描述正确的是 A.图中A、B、P三点电场强度相同 B.图中A、O'、P电势相等 C.带正电的试探电荷沿直线从B到P过程中电势能减小 D.带负电的试探电荷沿直线从A到P过程中所受电场力先增大后减小 6.如图所示，电源电动势为E、内阻为r,滑动变阻器R、理想二极管D、平行板电容器C1、C2接 入电路，且两平行板电容器间各有一带电油滴，闭合开关$，稳定后两带电油滴在P、Q两点 均处于静止状态。平行板电容器C,下极板接地，保持开关S闭合，下列说法正确的是 A.滑动变阻器的滑片向下滑动时，位于P点的带电油滴将会向上 运动 R B.滑动变阻器的滑片不动，电容器C2上极板向上移动时，位于Q 的油滴将向上运动 C.滑动变阻器的滑片不动，电容器C,的下极板向下移动时，P点油滴的电势能将减小 D.滑动变阻器的滑片向上滑动时，Q点电势将降低 物理试题第2页（共8页） 7.如图所示，平面直角坐标系xOy的第一象限内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场。x轴上 的点P(L,0)有一粒子源，可沿纸面向磁场内各个方向发射大量速率相等、带正电的相同粒 子，不计粒子重力及粒子间相互作用。当粒子从P点沿与x轴负方向成30角进人磁场时， 粒子刚好从原点0离开磁场，则粒子离开磁场时到O点的最大距离为 A.L B.2L C.BL 302 D.3L 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项 符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.如图所示，在磁感应强度大小为B。的匀强磁场中，两根长直导线A、B垂直于纸面放置，分 别通以大小相同、方向垂直于纸面向外和向里的电流，在A、B导线连线的中垂线上有一点 C,C点磁感应强度为零，∠A=∠B=30°，则下列说法正确的是 A.B。的方向由C指向O B导线A在C点产生的磁感应强度大小为8， ⊙30 30☒ 0 B C只把导线B中的电流反向，C点的磁感应强度大小为停8， D.把导线A、B中电流的均反向，C点的磁感应强度大小为2B。 9.在如图所示电路图中，电表均为理想电表，电源内阻不计，将滑动变阻器R的滑动触头从α 向b滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用【、U1、2、U,表示，电表 示数变化量的大小分别用△1、△U1、△U2、△U表示，下列判断正确的是 A.电流表的示数I变大 B.任何时刻都存在U2=U1+U3 C.电压表V示数U变大 10.如图所示，位于竖直平面内半径为R的光滑绝缘子圆形轨道BC0G,与倾角为0=37°绝缘 粗糙直轨道在B点平滑连接，C点为圆轨道的最低点，∠D0C=90°。整个轨道处于水平 向左、场强E=4m的匀强电场和垂直于纸面向里、磁感应强度B=严 g的匀强磁场中。 现有一质量为m、带电量为+g可视为质点的小滑块从倾斜直轨道上距离B足够远的A点 由静止释放，已知滑块与倾斜直轨道间的动摩擦因数为么- 3,si37°=0.6，重力加速度 为g。下列说法正确的是 E X.. xB A.滑块第一次滑到B点时的速度大小为√2gR B.滑块第一次滑到B点时的速度大小为√5gR C滑块从G点沿切线飞出后，经时间飞到倾斜轨道仍 D,滑块从G点沿切线飞出后，经，时间飞到倾斜轨道B 58 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(6分)两个相同的灵敏电流表G分别与R1=0.9D和R2=4.9D并联改装成电流表A、 B,在保证安全情祝下，将改装的电流表A、B串联接人电路，两灵敏电流表G的偏角之比 总为1：5，如图所示。 G (1)电流表A的量程 (填“大于”“等于”或“小于”)电流表B的量程。 (2)灵敏电流表G的内阻为 D(结果保留3位有效数字)。 (3)若将灵敏电流表G与电阻R并联改装成新量程的电流表，发现改装表的读数总比准 确值稍小一些，采用下列哪种措施可加以改进 A.在R上串联一比R3小得多的电阻 物理试题第4页（共8页） B.在R上串联一比R大得多的电阻 C.在R上并联一比R小得多的电阻 D.在R上并联一比R大得多的电阻 12.(10分)电动自行车是一种应用广泛的交通工具，它的电机由蓄电池组供电。某兴趣小组 将一辆旧电动自行车电瓶充满电，取下电池，测量它的电动势（约45V)和内阻。 (1)为了估测电池的电动势和内阻，先用多用电表进行测量，组内四位同学的操作如下，你 认为正确的是 A.小明选择欧姆挡×1的倍率，欧姆调零后，直接将红、黑表笔与电池两极连接，测量 电池内阻 B.小王选择欧姆挡×10的倍率，欧姆调零后，直接将红、黑表笔与电池两极连接，测量 电池内阻 C.小丽选择直流电压50V挡，红表笔接电池正极、黑表笔接电池负极，测量电池的电 动势 D.小刚选择直流电压50V挡，红表笔接电池负极、黑表笔接电池正极，测量电池的电 动势 (2)测量电动势时，多用电表的指针如图1所示，其读数为 15 A 2 50002/Y A-V-0 25002/V E,n s 图1 图2 UNV 24 6 图3 物理试题 第5页（共8页） (3)该小组按照图2所示的电路进行实验，通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接 近满偏，记录此过程中电压表和电流表的示数，利用实验数据在坐标纸上描点，如图3 所示，出现该现象的主要原因是 A.滑动变阻器最大阻值太小 B.电压表内阻太大 C.电池内阻较小 (4)针对出现的问题，该小组利用实验室提供的器材改进了实验方案 A.旧电池一块（电动势约45V,内阻约12）； B.滑动变阻器R1(最大阻值为10D); C.电流表（量程3A,内阻为2.0D); D.电压表（量程50V,内阻约2kn); E.定值电阻R2=100D; F.定值电阻R3=102; G.开关、导线若干。 在现有器材的条件下，为消除系统误差，尽可能准确地测量电池的电动势和内阻，则下 列电路图正确的是 ⑧ A B C D (5)改进方案后重新测量，得到数据并绘出新的U-I图像如图4所示，可得电池的电动势 E=48V,其内阻r= (结果保留2位有效数字)。 +U/V 2 图4 物理试题 第6页（共8页） 13.(10分)如图所示，两根倾斜平行金属导轨M、N与水平面的夹角0=37°，两导轨间距为 d=1m,金属棒ab的质量为m=2kg,放在导轨上且与导轨垂直。磁场的磁感应强度大小 为B=1T,方向垂直导轨平面向下，电源的电动势为E=50V,R为滑动变阻器（最大阻值 为25Ω)，除滑动变阻器外其他电阻均不计，金属棒与导轨间的动摩擦因数为4=0.5，重力 加速度g取10m/s2,si37°=0.6。调节滑动变阻器，使金属棒在导轨上静止。 (1)求滑动变阻器R接人电路的阻值范围； (2)若滑动变阻器电阻突然调到252，求金属棒瞬间加速度的大小和方向。 M 14.(12分)如图所示的电路中，R1=302,R2=1802,R=902,电源和电流表的内阻均可不 计。当只闭合开关S,或全部闭合开关S、S2、S时，电流表的读数相同。 (1)求电阻R的阻值； (2)求只闭合开关S和开关S,、S2、S全部闭合时，R消耗的电功率之比。 S 物理试题第7页（共8页） 15.（16分)如图所示，一束氘核（电荷量为g、质量为m)和氦核（电荷量为2q、质量为2m)的 混合粒子从A点的粒子源无初速度地飘入平行金属板加速电场，加速电场两极板间电压 为U1,间距为L,经加速后从平行金属板中央小孔B沿偏转电场的中轴线进人偏转电场， 偏转电场两极板间电压为U2,极板长度为L2,间距为d,最后打在屏S上。在偏转电场和 屏之间放置一关于中轴线对称的挡板P,宽度也为d,且距离屏和偏转电场的距离均为子， 整个装置处在真空中，不计粒子的重力及相互间的作用。求： (1)氘核和氦核离开偏转电场时的速度大小之比； (2)关闭粒子源，改变U2并重新打开粒子源，氘核和氦核离开偏转电场可到达屏幕的 宽度； (3)偏转电场电压U,和加速电压U,的比值满足什么条件可使得粒子全部打在屏S上。晋中市2025年1月高二年级期末调研测试试卷 物理·答案 选择题：共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项符合题目要求，每小题4分， 共28分。第8~10题有多个选项符合题目要求，每小题6分，共18分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分， 有选错的得0分。 1.答案A 命题透析本题考查静电感应相关知识，考查考生的物理观念。 思路点拔带负电的绝缘金属球C移近导体A,由于同种电荷相互排斥，自由电子由A向B转移，A选项正确： 导休B得到电子数为，选项C错误：由于导体A中电子转移到B导体，A下边金属筘带正电荷，B选项错误； 感应电荷在O点产生的场强向右，D选项错误。 2.答案D 命题透析本题考查库仑力、受力分析，考查考生的物理观念和科学思雏。 思路点拔根据题意，小球A,B处于静止状态，受力平衡，水平方向一对库仑力等大反向，行m,ana=m,lanB, 与电荷量无关，由于α>B,则m,<m,所以A、B,C选项错误，D选项正确。 3.答案B 命题透析本题以考查电场力、受力分析，考查考生的科学思维。 思路点拔根据题意，小球处于静止状态，在亚力、电场力、轻杆的支持力作用下平衡，小球受向下的亚力2× 102N,小球带正电，受到水平向左的电场力2×10~2N,轻杆的支持力与重力、电场力的合力等大反向，所以轻 杆给小球的力大小2万×10~2N,方向与水平方向成45斜向右上，A选项错误，B选项正确：若将电场方向改为 竖直向上，电场力和亚力合力为令，轻杆给小球的力为0，C、D选项错误。 4.答案B 命题透析本题考查安培力的计算，考查考生的科学思维。 思路点拔与导线所在平面垂直的匀强磁场中，导线首尾两端的直线长度为有效长度，结合几何知识可知有效 长度为L,则该通电导线受到的安培力大小为B儿，故选项B正确。 5.答案D 命题透析本题考查，点电荷周围的电场分布、电势、电势能，考查考生的科学思维。 思路点拔根据点电荷在距离：处的电场强度大小E=k号，方向在该电荷与某点的连线上，图中A,BP三点 电场强度的大小相同，方向不同，选项A错误；以点电荷为球心的球面为等势面，且沿电场线电势降低，图巾A、 P电势相等，O'距离电荷较近电势较高，选项B错误；带正电的试探电荷沿直线从B到P过程中，电势先升高后 降低，对于正电荷电势能先升高后降低，C选项错误：带负电的试探电荷沿直线从A到P的过程巾电场强度先 变大后变小，根据F=E4,电场力先增大后减小，D选项正确。 一1 6.答案C 命题透析本题考查电路分析、电容器的定义式和决定式、电势、电势能，考查考生的科学思维。 思路点拨当滑动变阻器的滑片向下滑动时，R的电压减小，则电容器板问电压减小，电容器C,要放电，由于 二极管的存在，电容器不能放电，故电容器极板问电压不变，电场场强不变，带电油滴不动，故A错误：电容器 G,上板向上移动时，d增大，由B=牙电场强度碱小，电场力减小，油滴向下运动，B选项错误：当电容器C,的 下极板向下移动时，d地大，由于二极位，电容器所错的电量Q不变.由E=4然2知电容器板间场强不变，P与 下极板问距增大，由U=E知，P与下极板问的电势差变大，P点的电势会升高，该油漓带负电，由￡。=p,P点 油滴电势能将减小，C选项正确：若滑动变阻器的滑片向上滑动，R的电压增大，则电容器C2板问电压增大，板 问场强增大，Q距下极板距离不变，Q点电势升高，D选项错误。 7.答案C 命题透析本题考查带电粒子在有界磁场中的运动，考查学生的科学思维。 思路点拔当粒子从P点沿与x轴负方向成30°角进入磁场时，如图1所示，粒子运动的半径r=L。当粒子离 开磁场到0点的距离最远时，粒子在磁场中的轨迹为半圆，如图2所示，由几何关系得，最大距离OQ=√万L,故 C选项正确。 P 图1 图2 8.答案AD 命题透析本题考查通电直导线周国磁场、磁场叠加，考查考生的科学思雏。 思路点拨由题可知两根长直导线A,B在C点的合磁场如图1所示方向竖直向上，而C点磁感应强度为零， 所以匀强磁场B。的方向由C到O,A选项正确：由通电直导线周围磁场分布特点知两根长直导线A、B在C点 产生的磁场方向夹角成6幻，合隘场大小为么，由儿何知识期导线A在C点产生的磁感应强度大小为停名，选 项B错误：只把导线B中的电流反向，如图2所示，两磁感应强度方向成120°，由儿何知识知C点的磁感应强 度为4选项C错误：把子线A,B巾电流均反向，则两导线在C点的合磁场竖直向下，大小为么，又匀强蓝 场磁感应强度为B。,所以C点 的合磁场为2B。,D选项正确。 y5302 .308 ◆30 0 30Y.⊙ B B 图1 图2 2 9.答案BD 命题透析本题考查电路动态分析、闭合电路欧姆定律，考查考生的科学思维。 思路点拔滑动变阻器R,的滑动触头从α向b滑动时，接入电路的电阻变大，电流减小，A选项错误：因为触头 到b的电阻相当于不接入电路，U测量的是路端电压，所以任何时刻都存在U=U,+,B选项正确：滑动变 阻器R,的滑动触头从α向b滑动时，接入电路的电阻变大，电流减小，电压表V,示数U,减小，C选项错误；由 么=B-风，则兴=风保持不变，D选项正确。 10.答案BC 命题透析本题考查洛伦兹力、动能定理、圆周运动，考查考生的科学思维。 思路点拨对物块进行受力分析如图1所示，物块在下滑过程巾，洛伦兹力逐渐变大，摩擦力变大，物块做加 速度减小的加速运动，最后做匀速运动，则平衡方程为mgsin0+Eqcos0=厂，ngcos0+rB=Eqsin0+Fx,∫= μFx,联立解得=√5gR,则A选项错误，B正确：滑块从B到G运动过程巾，洛伦兹力不做功，G点为重力场和 电场复合场的等效最尚点，等效重力加速度为a=子s,从B到G运用动能定理，了d2-宁m=-子gR,解 得e=√弓R,从G点飞出后，滑块受到重力、电场力，洛伦兹力，受力图如图2所示，mgsi0+Eqc0s0= 3R B,mg©os0=sim0,滑块拾好合力为零，则滑块做匀速直线运动，经R到倾斜轨道AB,时间1=立=√ C选项正确，D选项错误。 E 01 mg 4 mg mg 图1 图2 11.答案(1)大于(2分) (2)44.1(2分) (3)A(2分) 命题透析本题考查电流表的改装，考查考生的科学探究能力。 思路点拨(1)表头一样的情况下，所并电阻越小，改装后电流表量程越大，故A量程大于B。 (2)将两改装表串联接入电路，如题图所示，则改装表A的量程是改装表B的量程的5倍，设改装表B的扩大 3 倍数为n倍，则改装表A的扩大倍数为5m倍，假设灵敏电流表C的内阻为，满偏电流为，则，+元 5,+党.代入数据可得r=4,1n。 (3)电流读数稍偏小，说明通过分流电阻的电流稍偏大。分流电阻稍偏小，可以在R,上串联一比R,小得多的 电阻，故选A。 12.答案(1)C(2分) (2)45.0(44.9-45.1,2分) (3)C(2分) (4)C(2分) (5)1.3(±0.1,2分) 命题透析本题考查测量电源电动势和内阻实验，考查考生的科学探究能力。 思路点拨(1)因电池本身行电动势，所以不能用多用电表的欧姆挡直接测量电池的内阻，故A、B错误；用多 用电表估测电池电动势时，应选择直流电压50V挡，红表笔接电池正极、黑表笔接电池负极，测量电池的电动 势，故D错误，C正确。 (2)因为所用的挡位是直流电压50V挡位，最小分度是1，应该估读一位，所以读数应该是45.0V。 (3)根据闭合电路欧姆定律可得路端电压U=￡-r,由题图3可知，路端电压变化小，当电源内阻太小时，电 压表示数即路端电压U变化很小，故A,B错误，C正确。 (4)当电源内阻太小时，干路电流I有较大变化时，r变化也很小，电压表示数即路端电压U变化很小，所以我 们雷要将电源内阻扩大，根据给的电源及电流表，电压表，估测电表满偏阻值最大约为5Ω，所以定值电阻选 择R即可，又因为电流表内阻知道，所以采取C接法。 (5)根据闭合电路欧姆定律可知U=E-1(R+R,+r),由题图4可得图像斜率为13.3Ω，解得内阻为 r=1.3n 13.命题透析本题考查安培力的计算、受力分析、牛顿第二定律，考查考生的科学思维。 思路点拨(1)由左手定则可知，金属棒受到的安培力方向沿斜面向上，当R阻值较小时，电路巾电流较大， 金属棒受的安培力较大，此时金属棒有向上运动的趋势，摩擦力沿斜面向下达到最大值，由共点力平衡可知： mgsin ggcos 0=B-d...2 B 解得R=2.52 R阻值较大时，电路中电流较小，金属棒受的安培力较小，此时金属棒有向下运动的趋势，摩擦力沿斜面向上 达到最大值，由共点力平衡可知： mgsin 0-jumngcos 0=B E (2分) 解得R.=12.5 则2.5n≤R≤12.5n …(2分) (2)滑动变阻器电阻突然调到25Ω时，安培力变小，则金属棒向下加速运动，由牛顿第二定律可得： 4 ma=mgsin 0-mcos 9-Bd R (2分) 解得a=1m/兮2 (1分) 方向沿斜面向下 (1分) 14.命题透析本题考查电路分析和计算，考查考生的科学思维。 思路点拔(1)当只闭合开关S,时，R,、R、R串联 则通过电流表的电流为I=R+1200 (1分) 当全部闭合开关S,、S,S,时，R、R,并联后再与R,中联，R被短路 则通过电流表的纯流为I=R+R×R+R E (2分) R4=100 (1分) 两种状态下电流表的示数和同，故有R+20nR+R×R,+风 E E (1分) 解得R=15D (1分) (2)当只闭合开关S,时R,消耗的功率P,=产R…… (1分) 当全部闭合开关S,S,、S,时，R、R,并联后再与R,串联，R被短路 。则通过R的电流为三(………心 (2分) R消牦的功率2=R… (1分) 0-36 P349 (2分) 15.命题透析本题考查带电粒子在电场中的加速和偏转，考查考生的科学思维。 思路点拔()粒子道过加速电场根据动能定理：U?=分 …（2分) 两粒子的比荷相等，则进入偏转电场速度相同 进人俯转电场根据动能定理：子m…2-之。 d 2dm …(2分) (1分) (2)由(1)知，氘核和氨核的运动轨迹亚合，粒子进入偏转电场后做类平抛运动，从右侧飞出电场后匀速直线 运动，这时速度方向的反向延长线与粒子射入方向交于正中央C点，如图所示，在屏上的宽度为EN 一5 由儿何关系可如%-需可得0B= 404040444444044000404… (2分) 需-品可00N=,8N=子 4 (2分) 由对称性可知打到下方的究度也为子d,则到达屏幕的宽度△x=2EN=多d………(1分) (3)设从偏转电场边缘射出的偏向角0 tan 0=L lana,=4-么4 4小444444*4444444…454404…小 （1分) Umd (1分) 从挡板边缘射出的偏向角02，lan02= U:qLe …(1分)） dmva d tan 0:=2L2 器 以= (1分) 异普 (2分) 说明：结果写成闭区问也不扣分 一6