甘肅省平?jīng)鍪徐o寧縣一中2025屆物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

甘肅省平?jīng)鍪徐o寧縣一中2025屆物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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，兩電荷量分別為+Q和-Q的點(diǎn)電荷對(duì)稱地固定于x軸上原點(diǎn)O的兩側(cè)，a點(diǎn)位于x軸上O點(diǎn)與點(diǎn)電荷+Q之間，b點(diǎn)位于y軸O點(diǎn)上方，取無窮遠(yuǎn)處的電勢為零．下列說法正確的是（）A.正試探電荷在a點(diǎn)的電勢能大于零，所受電場力方向向右B.b點(diǎn)電勢為零，電場強(qiáng)度也為零C.將正的試探電荷從O點(diǎn)沿y軸移到b點(diǎn)，電場力先減小后增大D.a點(diǎn)的電勢低于b點(diǎn)的電勢2、在科學(xué)發(fā)展史上，很多科學(xué)家做出了杰出的貢獻(xiàn)．他們?cè)谖锢韺W(xué)的研究過程中應(yīng)用了很多科學(xué)的思想方法，下列敘述正確的是A.法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)，并引入“場”的概念用來研究電和磁現(xiàn)象B.點(diǎn)電荷是一個(gè)理想模型，只有電荷量很小的帶電體才可看成點(diǎn)電荷C.安培發(fā)現(xiàn)了磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律，洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對(duì)電流的作用規(guī)律D.物理量電場強(qiáng)度、電容、磁感應(yīng)強(qiáng)度都是采用比值法定義的3、如圖所示，通電矩形導(dǎo)線框abcd與無限長通電直導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi)，電流方向如圖所示，ad邊與MN平行．關(guān)于MN的磁場對(duì)線框的作用，下列敘述中正確的是（）A.ad邊和bc邊受到的安培力大小相同 B.ab邊和cd邊受到的安培力大小相同C.線框所受安培力的合力向右 D.線框所受安培力的合力為零4、導(dǎo)體中電流I的表達(dá)式為I=nqSv，其中S為導(dǎo)體的橫截面積，n為導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)，q為每個(gè)自由電荷所帶的電荷量，v是（）A.導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的速率B.電流傳導(dǎo)的速率C.電子熱運(yùn)動(dòng)的速率D.自由電荷定向移動(dòng)的速率5、如圖所示，一帶電油滴懸浮在平行板電容器兩極板A、B之間的P點(diǎn)，處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將極板A向下平移一小段距離，但仍在P點(diǎn)上方，其它條件不變。下列說法中正確的是（）A.液滴將向下運(yùn)動(dòng) B.液滴將保持靜止C.板間電場強(qiáng)度增大 D.極板帶電荷量將減少6、如圖所示，環(huán)形導(dǎo)線周圍有三只小磁針a、b、c，閉合開關(guān)S后，三只小磁針N極的偏轉(zhuǎn)方向是（）A.全向里 B.全向外C.a向里，b、c向外 D.a、c向外，b向里二、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，兩根足夠長的水平光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ和MN，它們相距為L，導(dǎo)軌左端連有阻值為R的定值電阻，導(dǎo)軌處于垂直導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中。垂直導(dǎo)軌放置的金屬棒用跨過光滑定滑輪的細(xì)線與物塊c連接，物塊c的質(zhì)量是m，連接金屬棒的細(xì)線平行于導(dǎo)軌。物塊c由靜止釋放，金屬棒沿著導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，金屬棒的電阻不計(jì)。則A.金屬棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.金屬棒先做加速運(yùn)動(dòng)再做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.金屬棒的最大速度為D.金屬棒的最大速度為8、如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球在電場強(qiáng)度為E、區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場中，以初速度v0沿ON在豎直面內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。ON與水平面的夾角為，重力加速度為g，且mg=qE，則（）A.電場方向豎直向上B.小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小為gC.小球上升的最大高度為D.若小球在初始位置的電勢能為零，則小球電勢能的最大值為9、如圖所示的U-I圖象中，直線Ⅰ為某電源路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮鑂的U-I圖線．用該電源與電阻R連接成閉合電路，由圖象可知（）A.R的阻值為1.5ΩB.電源電動(dòng)勢為3.0V，內(nèi)阻為1.5ΩC.電源的輸出功率為3.0WD.電阻R消耗的功率為1.5W10、兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，兩導(dǎo)軌間距為L，底端接阻值為R的電阻。將一質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場垂直，如圖所示，除電阻R外，其余電阻不計(jì)?，F(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則（）A.金屬棒將做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，金屬棒動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能的總和保持不變B.金屬棒最后將靜止，靜止時(shí)彈簧的伸長量為C.金屬棒最后將靜止，整個(gè)過程中電阻R上產(chǎn)生的總熱量小于mg·D.當(dāng)金屬棒第一次達(dá)到最大速度時(shí)，彈簧的伸長量為三、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)利用如圖甲電路測量干電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r(1)為了較準(zhǔn)確的測量，請(qǐng)根據(jù)圖甲電路圖將圖乙實(shí)物圖補(bǔ)充完整_____；(2)用選定器材測干電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r，根據(jù)圖甲實(shí)驗(yàn)電路測得多組U、R數(shù)據(jù)，請(qǐng)根據(jù)數(shù)據(jù)在圖丙作出圖象_____；(3)根據(jù)圖象求得E=______V，r=______Ω；(4)利用該實(shí)驗(yàn)電路測出的電動(dòng)勢和內(nèi)阻與真實(shí)值相比有偏差，其原因是______________12．（12分）如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝T，邊長L＝10cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈電阻r＝1Ω，線圈繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω＝2πrad/s，外電路電阻R＝4Ω，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢瞬時(shí)值表達(dá)式為e=______V；電壓表的示數(shù)為___V.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）如圖所示的電路中，電爐電阻R=20Ω，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻r=1Ω，電路兩端電壓U=10V，電流表的示數(shù)為2.5A，則：(1)通過電動(dòng)機(jī)的電流為多少？(2)通電1min，電動(dòng)機(jī)做的有用功為多少？14．（16分）某粒子源向周圍空間輻射帶電粒子，工作人員欲通過質(zhì)譜儀測量粒子的比荷，如圖所示，其中S為粒子源，A為速度選擇器，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，兩板間電壓為U，板間距離為d時(shí)，僅有沿軸線方向射出的粒子通過擋板P上的狹縫進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場，磁場的方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，磁場右邊界MN平行于擋板，擋板與豎直方向夾角為α，最終打在膠片上離狹縫距離為L的D點(diǎn)，不計(jì)粒子重力。求：（1）射出粒子的速率；（2）射出粒子的比荷；（3）MN與擋板之間的最小距離。15．（12分）如圖甲所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場中，用長為l的絕緣細(xì)線，拴住質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，線的上端O固定，開始時(shí)將線和球拉成水平，松開后，小球由靜止開始向下擺動(dòng)，當(dāng)擺過60°角時(shí)，速度又變?yōu)榱悖畣枺海?）A、B兩點(diǎn)的電勢差多大？（2）電場強(qiáng)度多大？

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】A．由圖，兩個(gè)點(diǎn)電荷在a點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的方向都向右，所以合場強(qiáng)的方向一定向右，則正電荷在a點(diǎn)受到的電場力的方向向右；正電荷從a向O運(yùn)動(dòng)的過程中，電場力做正功，電勢能減小，而O點(diǎn)的電勢等于0，所以正的試探電荷在a點(diǎn)的電勢能大于零，故A正確；B．結(jié)合等量異種點(diǎn)電荷的電場的特點(diǎn)可知，兩個(gè)等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢線。電場強(qiáng)度方向與等勢面方向垂直，而且指向電勢低的方向，所以b點(diǎn)的電勢等于0，而電場強(qiáng)度不等于0．故B錯(cuò)誤；C．在兩點(diǎn)荷連線的垂直平分線上，O點(diǎn)的電場線最密集，場強(qiáng)最大，則將正的試探電荷從O點(diǎn)沿y軸移到b點(diǎn)，電場力逐漸減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)點(diǎn)的電勢高于O點(diǎn)，而O點(diǎn)的電勢等于b點(diǎn)的電勢，則a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A2、D【解析】A、奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，法拉第引入“場”的概念用來研究電和磁現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B、點(diǎn)電荷是一個(gè)理想模型，帶電體能否視為點(diǎn)電荷只需要分析其體積和大小是否在所研究的問題中能忽略，與電荷量無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C、洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律，安培發(fā)現(xiàn)了磁場對(duì)電流的作用規(guī)律，故C錯(cuò)誤；D、物理量電場強(qiáng)度、電容、磁感應(yīng)強(qiáng)度都是采用比值法定義的，故D正確；故選D3、B【解析】AB．離MN越遠(yuǎn)的位置，磁感應(yīng)強(qiáng)度越小，故根據(jù)安培力公式：ad邊受到的安培力大于bc邊，ab邊受到的安培力大小等于cd受到受到的安培力，所以A錯(cuò)誤，B正確;CD．直導(dǎo)線中的電流方向由M到N，根據(jù)安培定則導(dǎo)線右側(cè)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向內(nèi)，根據(jù)左手定則ad邊受向左的安培力，bc邊受到向右的安培力；ab邊受到向上的安培力，cd受到向下的安培力；由B選項(xiàng)分析可知ad邊受到的安培力大于bc邊，ab邊受到的安培力等于cd受到受到的安培力;故合力向左，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤.4、D【解析】導(dǎo)體中電流I的表達(dá)式I=nqSv，式子中的v是自由電荷定向移動(dòng)的速率；ABC錯(cuò)誤；D正確。故選D。5、C【解析】ABC．電容器板間的電壓保持不變，當(dāng)將極板A向下平移一小段距離時(shí)，d減小，根據(jù)分析得知，板間場強(qiáng)增大，液滴所受電場力增大，液滴將向上運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤，C正確。D．將極板A向下平移一小段距離時(shí)，根據(jù)電容的決定式得知電容C增大，而電容器的電壓U不變，極板帶電荷量將增大，故D錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】線圈中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，根據(jù)安培定則a、c向外，b向里,故D正確，ABC錯(cuò)誤二、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、BC【解析】AB．在金屬棒加速階段中，由金屬棒受力分析可知，細(xì)線的拉力先大于安培力，隨著安培力的增加金屬棒的加速度逐漸減小，當(dāng)拉力等于安培力時(shí)加速度為零做勻速運(yùn)動(dòng)，則金屬棒先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，再做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤、B正確；CD．由平衡條件得，BIL=mgE=BLvm解得C正確、D錯(cuò)誤。故選BC8、BD【解析】AB．小球做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，合力應(yīng)與速度在同一直線上，即在ON直線上，因所以電場力Eq與重力關(guān)于ON對(duì)稱，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得：電場力qE與水平方向的夾角應(yīng)為，受力情況如圖所示合力沿ON方向向下，大小為mg，所以加速度為g，方向沿ON向下，故A錯(cuò)誤，B正確；C．小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得最大位移為則最大高度為故C錯(cuò)誤；D．若小球在初始位置的電勢能為零，在減速運(yùn)動(dòng)至速度為零的過程中，小球克服電場力做功和克服重力做功是相等的，由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知，小球的初動(dòng)能一半轉(zhuǎn)化為電勢能，一半轉(zhuǎn)化為重力勢能，初動(dòng)能為，小球的最大電勢能為，故D正確。故選BD。9、ABD【解析】A、由兩圖線的交點(diǎn)知，，故A正確；B、直線I在縱軸上的截距為電動(dòng)勢，即E=3V，斜率的絕對(duì)值為內(nèi)阻，即，選項(xiàng)B正確；CD、電源的輸出功率P=UI=1.5W，也等于電阻R消耗的功率，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確10、BC【解析】A．根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得知：金屬棒的動(dòng)能、重力勢能與彈簧的彈性勢能的總和不斷減小，轉(zhuǎn)化為電路中的內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；B．金屬棒最后將靜止，重力與彈簧的彈力二力平衡，由胡克定律得：彈簧伸長量為故B正確；C．據(jù)能量守恒知：最終金屬棒的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能和電路中的內(nèi)能，棒的重力勢能減小為故知電阻R上產(chǎn)生的總熱量小于，故C正確；D．當(dāng)金屬棒速度第一次達(dá)到最大時(shí)，重力與彈簧彈力和安培力合力平衡，彈簧的伸長量小于，故D錯(cuò)誤。故選BC。第II卷（非選擇題三、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、①.②.③.1.45（1.42~1.46均正確）④.0.42（0.4~0.5均正確）⑤.電壓表內(nèi)阻不是無窮大【解析】(1)[1]由電路圖連接實(shí)物圖如圖：(2)[2]據(jù)所給數(shù)據(jù)畫圖如圖(3)[3][4]由閉合電路歐姆定律有：解得：則有：可得：(4)[5]由于電壓表的分流會(huì)引起誤差，電壓表內(nèi)阻越大誤差越小，所以其原因是電壓表內(nèi)阻不是無窮大。12、①.e=10cos2πt②.【解析】先根據(jù)Em=NBSω求解電動(dòng)勢的峰值，再根據(jù)e=Emcosωt寫出瞬時(shí)表達(dá)式．電壓表示數(shù)為有效值【詳解】電動(dòng)勢的峰值為：Em＝NBSω＝100××0.1×0.1×2πV＝10V；從圖示位置開始計(jì)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢瞬時(shí)值表達(dá)式為e=Emcosωt=10cos2πt；根據(jù)電壓分配原理可得，路端電壓的峰值為：；則電壓表示數(shù)為：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、(1)2A；(2)960J【解析】(1)電爐電阻，電壓，故電流通過電動(dòng)機(jī)的電流(2)電動(dòng)機(jī)的總功率電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率故電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率是做的有用功14、（1）（2）（3）【解析】（1）粒子在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得：qυB1＝q解得υ＝；（2）粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：由幾何知識(shí)得：r＝＝粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得qυB2＝m，解得：＝（3）MN與擋板之間的最小距離：d＝r﹣rsinα＝答：（1）射出粒子的速率為；（2）射出粒子的比荷為；（3）MN與擋板之間的最小距離為。15、（1）AB兩點(diǎn)的電勢差UAB為﹣；（2）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小是【解析】（1）