2025屆四川省綿陽市綿陽中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2025屆四川省綿陽市綿陽中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為30V，內(nèi)電阻為1Ω，一個(gè)標(biāo)有“6V,12W”的電燈與一個(gè)繞線電阻為2Ω的電動(dòng)機(jī)串聯(lián)．開關(guān)閉合后，電路中的電燈正常發(fā)光，則電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為()A.36W B.44WC.48W D.60W2、如圖所示，、為兩條平行的水平放置的金屬導(dǎo)軌，左端接有定值電阻R，金屬棒斜放在兩導(dǎo)軌之間，與導(dǎo)軌接觸良好，。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面，設(shè)金屬棒與兩導(dǎo)軌間夾角為，以速度v水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)軌和金屬棒的電阻，則流過金屬棒中的電流為（）A. B.C. D.3、兩顆人造地球衛(wèi)星，都繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的質(zhì)量相等，軌道半徑之比，則它們的速度大小之比等于（）A.2：1 B.：1C.1：2 D.4：14、某手持式考試金屬探測器如圖所示，它能檢查出考生違規(guī)攜帶的電子通訊儲(chǔ)存設(shè)備。工作時(shí)，探測環(huán)中的發(fā)射線圈通以正弦式電流，附近的被測金屬物中感應(yīng)出電流，感應(yīng)電流的磁場反過來影響探測器線圈中的電流，使探測器發(fā)出警報(bào)。則（）A.被測金屬物中產(chǎn)生的是恒定電流B.被測金屬物中產(chǎn)生的是交變電流C探測器與被測金屬物相對(duì)靜止時(shí)不能發(fā)出警報(bào)D.違規(guī)攜帶的手機(jī)只有發(fā)出通訊信號(hào)時(shí)才會(huì)被探測到5、如圖所示，勻強(qiáng)磁場中有一個(gè)電荷量為q的正離子，自a點(diǎn)沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，突然吸收了附近若干電子，接著沿另一半圓軌道運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，已知a、b、c在同一直線上，且ab=ac，電子電荷量為e，電子質(zhì)量可忽略不計(jì)，則該離子吸收的電子個(gè)數(shù)為A. B.C. D.6、在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進(jìn)入電壓為的加速電場，設(shè)其初速度為零，經(jīng)加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束。已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m，則在剛射出加速電場時(shí)，一小段長為的電子束內(nèi)的電子個(gè)數(shù)是（）A. B.C. D.二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示,水平向右的勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為E,且,垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一帶電荷量為q的液滴質(zhì)量為m,在重力、靜電力和洛倫茲力作用下在疊加場空間運(yùn)動(dòng)．下列關(guān)于帶電液滴在疊加場空間的運(yùn)動(dòng)描述正確的是A.液滴可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.液滴不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)C.液滴可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)且機(jī)械能守恒D.如果是直線運(yùn)動(dòng)，必為勻速直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡與水平方向的夾角是8、如圖所示電路中，定值電阻R大于電源內(nèi)阻r，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端向右滑動(dòng)后，理想電流表A1、A2、A3的示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為I1、I2、I3，理想電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為U，下列說法中正確的是（）A.電流表A2的示數(shù)一定變小B.電壓表V的示數(shù)一定增大C.I3一定大于I2D.U與I1比值一定小于電源內(nèi)阻r9、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，下列說法中正確的是()A.帶電粒子每一次通過狹縫時(shí)增加的能量不同B.D形盤的半徑R越大，粒子離開回旋加速器時(shí)最大動(dòng)能越大C.粒子第2次和第3次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為D.粒子被電場加速后，運(yùn)動(dòng)越來越快，走過半圓的時(shí)間越來越短10、如圖所示，電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電池與定值電阻R0、滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，已知，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為2r．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是（）A.電路中的電流變大B.電源的輸出功率先變大后變小C.滑動(dòng)變阻器消耗的功率變小D.定值電阻R0上消耗的功率先變大后變小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)利用電壓表和電阻箱測定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，使用的器材還包括定值電阻（）一個(gè)、開關(guān)兩個(gè)、導(dǎo)線若干．電路圖如圖所示;①在圖中，已正確連接了部分電路，請(qǐng)完成余下電路的連接_______②請(qǐng)完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟：A．檢查并調(diào)節(jié)電壓表指針指零；調(diào)節(jié)電阻箱，示數(shù)如圖所示，讀得電阻值是____；B．將開關(guān)S1閉合，開關(guān)S2斷開，電壓表的示數(shù)是1.49V；C．將開關(guān)S2________，電壓表的示數(shù)是1.16V；斷開開關(guān)S1③使用測得的數(shù)據(jù)，計(jì)算出干電池的內(nèi)阻是________（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，提供兩節(jié)內(nèi)阻較小的干電池，待測金屬絲阻值約為30Ω．使用的電壓表有3V（內(nèi)阻約為300kΩ）和15V（內(nèi)阻約為5kΩ）兩個(gè)量程，電流表有0.6A（內(nèi)阻約為0.1Ω）和3A（內(nèi)阻約為0.02Ω）兩個(gè)量程，滑動(dòng)變阻器有A（0～20Ω）、B（0～1500Ω）兩種．用螺旋測微器測金屬絲的直徑如圖甲所示，則：(1)螺旋測微器的示數(shù)是____________mm(2)為減小電阻的測量誤差，應(yīng)選用乙圖所示的________電路．（填“a”或“b”）(3)若已測得該金屬絲長度為L，直徑為D，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則該金屬絲的電阻率用以上字母表示為ρ=_____________四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖，電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)過電勢(shì)差為U的加速電場后，進(jìn)入粒子速度選擇器，選擇器中存在相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E，方向水平向右．帶電粒子能夠沿直線穿過速度選擇器，從G點(diǎn)既垂直直線MN又垂直于磁場的方向射入偏轉(zhuǎn)磁場．偏轉(zhuǎn)磁場是一個(gè)以直線MN為邊界、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場．帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后，最終到達(dá)照相底片的H點(diǎn)．已知偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，帶電粒子的重力可忽略不計(jì)．求：（1）粒子從加速電場射出時(shí)速度的大??；（2）粒子速度選擇器中勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小和方向；（3）帶電粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場的G點(diǎn)到照相底片H點(diǎn)的距離L14．（16分）在如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為12V，電源內(nèi)阻為1.0Ω，電路中電阻為1.5Ω，小型直流電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻為．閉合開關(guān)S后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電流表的示數(shù)為2.0A．求：（1）電動(dòng)機(jī)兩端的電壓；（2）電源輸出的電功率15．（12分）如圖所示，間距為的足夠長的平行光滑導(dǎo)軌MN、PQ傾斜放置，傾角為，在導(dǎo)軌頂端連接一阻值為的定值電阻．質(zhì)量為、電阻也為r的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌跨放在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場中．讓金屬桿ab從圖示位置由靜止釋放，到達(dá)cd位置時(shí)達(dá)到最大速度，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，金屬桿始終與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度為求：金屬桿ab在傾斜導(dǎo)軌上滑行的最大速度；金屬桿ab在導(dǎo)軌上從開始運(yùn)動(dòng)到達(dá)到cd位置的過程中，通過定值電阻的電荷量，求這段時(shí)間內(nèi)定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】電路中電燈正常發(fā)光，所以UL＝6V，則電路中電流為，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓UM＝E－Ir－UL＝30V－2×1V－6V＝22V，則電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率P出＝P電－P熱＝UMI－I2RM＝22×2W－4×2W＝36W.A．36W與計(jì)算結(jié)果相符，A正確B．44W與計(jì)算結(jié)果不符，B錯(cuò)誤C．48W與計(jì)算結(jié)果不符，C錯(cuò)誤D．60W與計(jì)算結(jié)果不符，D錯(cuò)誤2、A【解析】金屬棒的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為流過金屬棒中的電流為所以A正確；BCD錯(cuò)誤；故選A。3、B【解析】人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，則有：Gm得：v，軌道半徑之比為：；則它們的速度大小之比為：．故ACD錯(cuò)誤，B正確；4、B【解析】AB．探測器靠近金屬物體時(shí)，在金屬導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生渦電流，這種渦流是交變電流，故A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，探測器產(chǎn)生的是變化的磁場，使靠近的金屬物體產(chǎn)生渦流，探測器與被測金屬物相對(duì)靜止時(shí)也能發(fā)出警報(bào)，故C錯(cuò)誤；D．探測器靠近金屬物體時(shí)，在金屬導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生渦電流，可以確定該設(shè)備的制成原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，和違規(guī)攜帶的手機(jī)是否發(fā)出通訊信號(hào)無關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選B。5、B【解析】正離子在吸收電子這前的半徑由半徑公式得：正離子吸收若干電子后由半徑公式得：雙因聯(lián)立解得：故選B6、C【解析】根據(jù)動(dòng)能定理得：得到：在剛射出加速電場時(shí)，一小段長為的電子束內(nèi)電子電量為：電子數(shù)為：聯(lián)立解得：故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況分析受力情況，做直線運(yùn)動(dòng)說明粒子不受洛倫茲力或者有某個(gè)力跟洛倫茲力抵消，對(duì)四個(gè)選項(xiàng)逐一分析即可解題【詳解】A項(xiàng)：由于液滴受到的重力與電場力恒定，如果做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則液滴的洛倫茲力大小變化，液滴的合外力變化，不可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng):由于液滴受豎直向下的重力和水平方向的電場力，所以重力與電場力的合力不可能為零，即液滴不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故B正確；C項(xiàng)：當(dāng)液滴進(jìn)入復(fù)合場時(shí)的洛倫茲力與重力和電場力的合力等大反向時(shí)，液滴做勻速直線運(yùn)動(dòng)，但電場力會(huì)做功，所以機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由A分析可知，液滴不可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，只要液滴的速度大小變化，其所受的洛倫茲力大小變化，合外力變化，一定做曲線運(yùn)動(dòng)，故如果是直線運(yùn)動(dòng)，必為勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于mg=qE，重力與電場力的合力一定與速度方向垂直，即與水平方向成450，故D正確故選BD【點(diǎn)睛】本題主要考查了帶電粒子在混合場中運(yùn)動(dòng)的問題，要求同學(xué)們能正確分析粒子的受力情況，再通過受力情況分析粒子的運(yùn)動(dòng)情況，或根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況分析受力情況，題目較難8、BCD【解析】AB．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端向右滑動(dòng)后，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，總電流減小，所以電流表A3的示數(shù)減小。根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知，總電流I3減小，則內(nèi)電壓減小，則外電壓即并聯(lián)部分電壓增大，即電壓表V的示數(shù)一定增大，電流表A2的示數(shù)一定變大，A錯(cuò)誤，B正確；C．由圖可知，電壓表測量的是外電路電壓U，根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-I3r根據(jù)歐姆定律U=I2R當(dāng)滑動(dòng)變阻器向右滑動(dòng)時(shí)，外電路U增大，設(shè)其變化量為U，則根據(jù)上式可得I3r=UI2R=U因?yàn)橥怆娐冯妷鹤兓恳粯?，而R>r因此有I3>I2C正確；D．電壓表測量路端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-I3r可知根據(jù)并聯(lián)電路分流規(guī)律可得I3=I1+I2因?yàn)镮3減小，而I2增大，所以I1一定減小，且減小量比I3的減小量大，即I3一定小于I1，故D正確。故選BCD。分卷II9、BC【解析】粒子在D型盒的狹縫中被電場加速，沒經(jīng)過狹縫一次，則能量增加qU；根據(jù)洛倫茲力等于向心力，當(dāng)半徑等于D型盒的半徑時(shí)，粒子的動(dòng)能最大；結(jié)合動(dòng)能定理求解粒子第2次和第3次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后速度之比，再求半徑之比；粒子在D型盒半圓中運(yùn)動(dòng)的周期與粒子的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān).【詳解】根據(jù)回旋加速器的原理可知，帶電粒子每一次通過狹縫時(shí)增加的能量均為qU（U為D型盒的加速電壓），則選項(xiàng)A錯(cuò)誤；回旋加速器工作時(shí)，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由，得；當(dāng)r等于D型盒的半徑R時(shí)粒子的動(dòng)能最大，則帶電粒子射出時(shí)的最大動(dòng)能Ek=mv2=，則D形盤的半徑R越大，粒子離開回旋加速器時(shí)最大動(dòng)能越大，選項(xiàng)B正確；根據(jù)，則粒子第2次和第3次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后速度之比為；根據(jù)可知，軌道半徑之比為，選項(xiàng)C正確；粒子在D型盒半圓中運(yùn)動(dòng)的周期與粒子的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)，則粒子走過半圓的時(shí)間是一定的，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場和磁場的作用，知道粒子的最大動(dòng)能與加速的電壓無關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和D形盒的半徑有關(guān)；粒子運(yùn)轉(zhuǎn)的周期與速度無關(guān)10、AC【解析】A．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，電路中的總電阻變小，電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻不變，可知電路總電流變大，故A正確，符合題意；B．當(dāng)外電阻等于內(nèi)電阻時(shí)，電源的輸出功率最大，由題意可知，，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，外電路電阻從3r減小到r，由于整個(gè)過程中，外電阻一直大于電源內(nèi)阻，隨外電阻阻值的減小，電源的輸出功率不斷增大，故B錯(cuò)誤，不符合題意；C．把R0與電源組成整體看做等效電源，電源內(nèi)電阻變?yōu)?r，滑動(dòng)變阻器消耗的功率可看成電源的輸出功率，隨著外電阻從2r減到0的過程中，輸出功率減小，故C正確，符合題意；D．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，電路中總電阻變小，電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻不變，可知電路總電流變大，根據(jù)，R0不變，定值電阻R0上消耗的功率變大．故D錯(cuò)誤，不符合題意【點(diǎn)睛】分析滑動(dòng)變阻器的功率如何變化是本題的關(guān)鍵，把把定值電阻R0和電源看成一個(gè)整體，此時(shí)電源的輸出功率即為滑動(dòng)變阻器消耗的功率三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.②.20Ω③.閉合④.0.69Ω【解析】①實(shí)物連線如圖②電阻箱的阻值為2×10Ω=20Ω③測量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻主要采取的方法是通過改變外電阻改變路端電壓，利用E=U+Ir得到方程組求解，所以本題中通過通斷開關(guān)改變外電阻④由閉合電路歐姆定律有E=U1+I1r；E=U2+I2r解得內(nèi)阻r=0.69Ω【點(diǎn)睛】難度中等，要理解本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，是通過閉合電路歐姆定律測量的，即公式E=U+Ir的應(yīng)用，通過多次改變路端電壓和電流得到方程組求解出電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻12、①.1.706（1.7.5~1.708）②.b③.【解析】（1）螺旋測微器的讀數(shù)為d=1.5mm+20.6×0.01mm=1.706mm；（2）由于兩節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)為3V，則電壓表選擇3V（內(nèi)阻約為300kΩ）；電路中電流最大值，故電流表選擇0.6A（內(nèi)阻約為0.1Ω）；待測電阻滿足，電流表應(yīng)用外接法，所以應(yīng)選用b圖所示的電路；（3）由及S=πd2可知，【點(diǎn)睛】應(yīng)明確：①要分成“整數(shù)部分”和“小數(shù)部分”兩部分來讀，注意半毫米刻度線是否露出；②待測電阻滿足，電流表應(yīng)用外接法；反之用內(nèi)接法。四、計(jì)算題：本題共3小題