2025屆科大附中物理高二第一學期期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2025屆科大附中物理高二第一學期期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，圖線a是線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生正弦交流電的圖象，當調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線b所示，以下關(guān)于這兩個正弦交流電的說法不正確的是（）A.線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3:2B.在圖中t=0時刻穿過線圈的磁通量為零C.交流電a瞬時值為VD.交流電b的最大值為V2、如圖所示，一個邊長為2L的等腰直角三角形ABC區(qū)域內(nèi)，有垂直紙面向里的勻強磁場，其左側(cè)有一個用金屬絲制成的邊長為L的正方形線框abcd，線框以水平速度v勻速通過整個勻強磁場區(qū)域，設(shè)電流逆時針方向為正。則在線框通過磁場的過程中，線框中感應(yīng)電流i隨時間t變化的規(guī)律正確的是A B.C. D.3、如圖所示，在互相垂直的勻強電場和勻強磁場中，電荷量為q的液滴在豎直面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動，已知電場強度為E，磁感應(yīng)強度為B，則油滴的質(zhì)量和環(huán)繞速度分別為A.， B.，C.， D.，4、可視為質(zhì)點的帶正電小球，質(zhì)量為m，如圖所示，用長為L的絕緣輕桿分別懸掛在甲重力場、乙懸點O處有正點電荷的靜電場、丙垂直紙面向里的勻強磁場中，偏角均為，當小球均能由靜止開始擺動到最低點A時，下列說法正確的是A.三種情形下，達到A點時所用的時間相同B.三種情形下，達到A點時繩子的拉力相同C.三種情形下，達到A點時的向心力不同D.三種情形下，達到A點時的動能不同5、一個電流計的滿偏電流為Ig，內(nèi)電阻為Rg，要把它改裝成量程為nIg的電流表，應(yīng)在電流計上()A.串聯(lián)一個(n-1)Rg的電阻 B.串聯(lián)一個的電阻C.并聯(lián)一個（n-1）Rg的電阻 D.并聯(lián)一個的電阻6、兩金屬導軌和三根電阻絲如圖連接，虛線框內(nèi)存在均勻變化勻強磁場，三根電阻絲的電阻大小之比R1:R2:R3＝1:2:3，金屬導軌電阻不計．當S1、S2閉合，S3斷開時，閉合回路中感應(yīng)電流為I，當S2、S3閉合，S1斷開時，閉合回路中感應(yīng)電流為5I，當S1、S3閉合，S2斷開時，以下說法中正確的是（）A.閉合回路中感應(yīng)電流為7IB.閉合回路中感應(yīng)電流為6IC.上下兩部分磁場的面積之比為3:20D.無法確定上下兩部分磁場的面積比值關(guān)系二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、矩形線圈abcd，長ab=20cm，寬bc=10cm，匝數(shù)n=200，線圈回路總電阻R=5Ω。整個線圈平面內(nèi)均有垂直于線圈平面的磁場穿過。若磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，則()A.線圈回路中感應(yīng)電動勢隨時間均勻變化B.線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為0.4AC.當t=0.3s時，線圈ab邊所受的安培力大小為0.016ND.在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為48J8、兩個完全相同的金屬小球，半徑遠小于兩小球之間距離，帶電量之比為1∶7，相距為r，兩者之間的引力為F，相互接觸后再放回原來的位置上，則相互作用力為原來的（）A.3/7 B.4/7C.9/7 D.16/79、如圖所示，20匝矩形閉合導線框ABCD處于磁感應(yīng)強度大小為的水平勻強磁場中，線框面積S=1m2，線框電阻不計。線框繞垂直于磁場的軸OO′以角速度ω=100rad/s勻速轉(zhuǎn)動，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈線接入一只“220V，60W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光，熔斷器允許通過的最大電流為5A，下列說法正確的是（）A.圖示位置穿過線框的磁通量為零B.圖示位置通過線框的磁通量變化率最大C.變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為100︰11D.允許變壓器輸出的最大功率為10kW10、如圖所示電路，兩根光滑金屬導軌平行放置在傾角為θ的斜面上，導軌下端接有電阻R，導軌電阻不計，斜面處在豎直向上的勻強磁場中，電阻可忽略不計的金屬棒ab質(zhì)量為m，受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用．金屬棒沿導軌勻速向上滑動，則它在上滑高度h的過程中，以下說法正確的是A.作用在金屬棒上各力的合力做功為零B.重力做的功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能C.金屬棒克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱D.恒力F做的功與安培力做的功之和等于金屬棒增加的機械能三、實驗題：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）某同學利用單擺測量重力加速度（1）為了使測量誤差盡量小，下列說法正確的是（）A．組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球B．組裝單擺須選用輕且不易伸長的細線C．實驗時須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動D．擺長一定的情況下，擺的振幅盡量大（2）下列擺動圖像真實地描述了對擺長約為1m的單擺進行周期測量的四種操作過程，圖中橫坐標原點表示計時開始，A、B、C均為30次全振動的圖象，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，這四種操作過程合乎實驗要求且誤差最小的是__________。（填字母代號）A.B.C.D.（3）如圖所示，在物理支架的豎直立柱上固定有擺長約1m的單擺。實驗時，由于僅有量程為20cm、精度為1mm的鋼板刻度尺。于是他先使擺球自然下垂，在豎直立柱上與擺球最下端處于同一水平面的位置做一標記點，測出單擺的周期T1；然后保持懸點位置不變，設(shè)法將擺長縮短一些，再次使擺球自然下垂，用同樣方法在豎直立柱上做另一標記點，并測出單擺的周期T2；最后用鋼板刻度尺量出豎直立柱上的兩標記點之間的距離△L。用上述測量結(jié)果，寫出重力加速度的表達式____________。12．（12分）（1）如圖所示是一個歐姆表的外部構(gòu)造示意圖，其正、負插孔內(nèi)分別插有紅、黑表筆，則虛線內(nèi)的電路圖可以是圖中的__A．B.C.D.（2）多用電表的歐姆擋有三個倍率，分別是×1Ω、×10Ω、×100Ω．，用×10Ω檔測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準確地進行測量，應(yīng)換到__擋．如果換擋后立即用表筆連接待測電阻進行讀數(shù)，那么缺少的步驟：___，若補上該步驟后測量，表盤的示數(shù)如圖所示，則該電阻的阻值是___Ω（3）若換直流2.5V檔測電壓，指針在表盤上的位置不變，則電壓讀數(shù)為_____V四、計算題：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）在與紙面平行的勻強電場中有A、O、B三點恰好構(gòu)成一直角三角形（如圖所示），其中OB長為，OA長為．若把一帶電量為的正電荷從O點移到B點，靜電力做功；若把它從A點移到O點，則克服靜電力做功，求勻強電場的電場強度14．（16分）如圖所示的區(qū)域中，第二象限為垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，第一、第四象限是一個電場強度大小未知的勻強電場，其方向如圖．一個質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電粒子從P孔以初速度v0沿垂直于磁場方向進入勻強磁場中，初速度方向與邊界線的夾角θ=30°，粒子恰好從y軸上的C孔垂直于勻強電場射入勻強電場，經(jīng)過x軸的Q點，已知OQ=OP，不計粒子的重力，求：（1）粒子從P運動到C所用的時間t；（2）電場強度E的大??；（3）粒子到達Q點的動能Ek15．（12分）如圖所示，水平導軌間距為L＝0.5m，導軌電阻忽略不計；導體棒ab的質(zhì)量m＝1kg，電阻R0＝0.9Ω，與導軌接觸良好；電源電動勢E＝5V，內(nèi)阻r＝0.1Ω，電阻R＝4Ω；外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B＝5T，方向垂直于ab，與導軌平面成α＝37°角，取重力加速度g＝10m/s2，ab處于靜止狀態(tài)．已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：（1）ab受到的安培力大??；（2）ab受到的靜摩擦力大小。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】A、由圖讀出兩電流周期之比為Ta：Tb=0.4s:0.6s=2:3，而，故線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3:2；故A正確.B、t=0時刻U=0，根據(jù)法拉第定律，磁通量變化率為零，而磁通量最大；故B錯誤.C、正弦式電流a的瞬時值為;故C正確.D、根據(jù)電動勢最大值公式，得到兩電動勢最大值之比為Ema：Emb=Tb:Ta=3:2，Ema=10V，則得到正弦式電流b的最大值為;故D正確.本題選不正確的故選B.2、B【解析】線框開始進入磁場運動L的過程中，只有邊bd切割，感應(yīng)電流不變，前進L后，邊bd開始出磁場，邊ac開始進入磁場，回路中的感應(yīng)電動勢為ac邊產(chǎn)生的電動勢減去bd邊在磁場中的部分產(chǎn)生的電動勢，隨著線框的運動回路中電動勢逐漸增大，電流逐漸增大，方向為負方向；當再前進L時，邊bd完全出磁場，ac邊也開始出磁場，有效切割長度逐漸減小，電流方向不變。A．該圖與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．該圖與結(jié)論相符，選項B正確；C．該圖與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．該圖與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選B。3、D【解析】液滴在復合場中做勻速圓周運動，可判斷出電場力和重力為平衡力，從而可求出液滴的質(zhì)量并可判斷電場力的方向，結(jié)合電場的方向便可知液滴的電性．根據(jù)洛倫茲力的方向，利用左手定則可判斷液滴的旋轉(zhuǎn)方向．結(jié)合重力與電場力平衡以及液滴在洛倫茲力的作用下的運動半徑公式，可求出線速度【詳解】液滴在重力場、勻強電場和勻強磁場中做勻速圓周運動，可知，液滴受到的重力和電場力是一對平衡力，重力豎直向下，所以電場力豎直向上，與電場方向相反，故可知液滴帶負電；磁場方向向里，洛倫茲力的方向始終指向圓心，由左手定則可判斷液滴的旋轉(zhuǎn)方向為順時針；由液滴做勻速圓周運動，得知電場力和重力大小相等，得①，得，液滴在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動的半徑為，聯(lián)立得：，D正確【點睛】此題考查了液滴在復合場中的運動．復合場是指電場、磁場、重力場并存，或其中某兩種場并存的場．液滴在這些復合場中運動時，必須同時考慮電場力、洛倫茲力和重力的作用或其中某兩種力的作用，因此對液滴的運動形式的分析就顯得極為重要．該題就是根據(jù)液滴的運動情況來判斷受到的電場力情況4、A【解析】AD．三種情況下均只有重力做功，因此由動能定理可知，它們到達最底點時的速度相同，動能相同；同理可知小球運動任意對應(yīng)的時刻的速度均相同，因此達到A點的時間一定相同，選項A正確，D錯誤；C．根據(jù)向心力公式可知，它們在A點需要的向心力相同，選項C錯誤；B．但由于乙受到庫侖力，而丙受到洛倫茲力，因此三種情況下繩子上的拉力不相同；故B錯誤；故選A。5、D【解析】要擴大電流變量程，應(yīng)該并聯(lián)分流電阻，利用并聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律可以求出分流電阻的大小【詳解】改裝后的電流表滿偏時通過的電流為nIg，通過電流計的電流為Ig，故通過分流電阻的電流為（n-1）Ig，并聯(lián)電壓相同，為IgRg，計算得分流電阻的大小為；故D正確，ABC錯誤6、A【解析】AB．設(shè)磁場上下兩部分面積分別為S1和S2，磁場的磁感應(yīng)強度的變化率為k，三個電阻分別為R、2R、3R；則當S1、S2閉合，S3斷開時感應(yīng)電動勢則同理當S2、S3閉合，S1斷開時，閉合回路中感應(yīng)電流為則當S1、S3閉合，S2斷開時閉合回路中感應(yīng)電流為選項A正確，B錯誤；CD．上下兩部分磁場的面積之比為選項CD錯誤；故選A.二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】AB．由法拉第電磁感應(yīng)定律可得由閉合電路歐姆定律可得A錯誤，B正確；C．當t=0.3s時，通電導線受到的安培力為C錯誤；D．在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱D正確。故選BD。8、CD【解析】由庫侖定律可得，兩球接觸前的庫侖力：；當兩球帶同種電荷時，兩球接觸后平分電量，則兩球的電量：兩球接觸后的庫侖力；當兩球帶異種電荷時，兩球接觸后平分電量，則兩球的電量；兩球接觸后的庫侖力，故CD正確，AB錯誤．故選CD點睛：兩相同小球相互接觸再分開，則電量先中和然后再平分總電荷量；庫侖定律計算中可以只代入電量，最后再根據(jù)電性判斷庫侖力的方向9、CD【解析】AB．由圖可知，線圈與磁場垂直，故圖示位置穿過線框的磁通量最大，感應(yīng)電動勢最小為零，即圖示位置通過線框的磁通量變化率最小，故AB錯誤；C．電動勢的最大值為則交流電壓的有效值為則原副線圈的匝數(shù)比為故C正確；D．因為保險絲的最大電流為5A，則最大功率為故D正確。故選CD。10、ACD【解析】題中導體棒ab勻速上滑，合力為零，即可合力的做功為零；對導體棒正確受力分析，根據(jù)動能定理列方程，弄清功能轉(zhuǎn)化關(guān)系，注意克服安培力所做功等于回路電阻中產(chǎn)生的熱量【詳解】因為導體棒是勻速運動，所以動能不變，根據(jù)動能定理可得合力做功為零，A正確；根據(jù)動能定理可得，解得即重力做功等于外力與安培力做功之和，因為動能不變，所以恒力F做的功與安培力做的功之和等于金屬棒增加的機械能，B錯誤D正確；根據(jù)功能關(guān)系可知金屬棒克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱，C正確；三、實驗題：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.BC②.A③.【解析】（1）[1]．A．組裝單擺須選用密度較大、直徑較小的擺球，選項A錯誤；B．組裝單擺須選用輕且不易伸長的細線，選項B正確；C．實驗時須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動，不能成圓錐擺，選項C正確；D．擺長一定的情況下，擺的振幅不應(yīng)過大，否則就不是簡諧振動，選項D錯誤；故選BC.（2）[2]．當擺角小于等于5°時，我們認為小球做單擺運動，所以振幅約為：A=lsin5°=1×0.087m=8.7cm，當小球擺到最低點開始計時，誤差較小，測量周期時要讓小球做30-50次全振動，求平均值，所以A合乎實驗要求且誤差最小。（3）[3]．由單擺周期公式，根據(jù)題意看得：解得：；12、①.（1）A；②.（2）×100，③.重新進行歐姆調(diào)零，④.2200；⑤.（3）1.00【解析】紅表筆插在正極孔中，與內(nèi)部電源的負極相連，選檔后要進行調(diào)零；用歐姆表測電阻，應(yīng)選擇適當?shù)臋n位，使指針指在中央刻度線附近，歐姆表換擋后要重新進行歐姆調(diào)零；歐姆表指針示數(shù)與檔位的乘積是歐姆表示數(shù)；根據(jù)量程由圖示表盤確定其分度值，然后讀出其示數(shù)【詳解】（1）每次換擋時都要進行歐姆調(diào)零，所以電阻要可調(diào)節(jié)，所以要串接有滑動變阻器；正極插孔接電源的負極，故A正確，BCD錯誤故選A；（2）用×10擋測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，說明待測電阻較大，所選檔位太小，為了較準確地進行測量，應(yīng)換到×100擋．如果換擋后立即用表筆連接待測電阻進行讀數(shù)，那么缺少