山西省忻州市2025屆高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

山西省忻州市2025屆高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，界面MN與水平地面之間有足夠大正交的勻強磁場B和勻強電場E，磁感線和電場線都處在水平方向且互相垂直．在MN上方有一個帶正電的小球由靜止開始下落，經(jīng)電場和磁場到達(dá)水平地面．若不計空氣阻力，小球在通過電場和磁場的過程中，下列說法中正確的是()A.小球做勻變速曲線運動B.小球的電勢能保持不變C.洛倫茲力對小球做正功D.小球動能的增量等于其電勢能和重力勢能減少量的總和2、如圖所示，空間內(nèi)水平線以下存在方向垂直紙面向里的勻強磁場，一正方形的閉合金屬線框從邊界的上方一定高度由靜止釋放，運動過程中線框平面一直在豎直平面內(nèi)，且．關(guān)于線框開始下落后的速度隨時間的變化圖象，下列圖象不可能出現(xiàn)的是（）A. B.C. D.3、如圖所示，a、b分別表示由相同材料制成兩條長度相等、粗細(xì)均勻電阻絲的伏安特征曲線，下列判斷正確的是（）A.a代表的電阻絲較細(xì)B.b代表的電阻絲較細(xì)C.a電阻絲的阻值小于b電阻絲的阻值D.圖線表示的電阻絲的阻值與電壓成正比4、如圖所示為汽車蓄電池與車燈（電阻不變）、啟動電動機(jī)組成的電路，蓄電池內(nèi)阻為1Ω。電動機(jī)內(nèi)部繞線電阻為2.0Ω，電流表和電壓表均為理想電表。只接通S1時，電流表示數(shù)為20A，電壓表示數(shù)為60V；再接通S2，啟動電動機(jī)工作，電壓表示數(shù)變?yōu)?5V，則此時通過啟動電動機(jī)的電流是（）A.20A B.22.5AC.30A D.45A5、如圖所示，電源電動勢為，內(nèi)阻不能忽略。、是兩個相同的小燈泡，是一個有一定的電阻且自感系數(shù)很大的線圈。關(guān)于這個電路的以下說法正確的是（）A.從開關(guān)閉合到電路中電流穩(wěn)定的時間內(nèi)，燈立刻亮，而后逐漸變暗，最后亮度穩(wěn)定B.從開關(guān)閉合到電路中電流穩(wěn)定的時間內(nèi)，燈立刻亮，而后逐漸變暗，最后亮度穩(wěn)定C.從開關(guān)由閉合到斷開瞬間，燈閃亮一下再熄滅D.從開關(guān)由閉合到斷開瞬間，電流仍自左向右通過燈6、如圖所示為大型電子地磅電路圖，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計．不稱物體時，滑片P滑到A端，滑動變阻器接入電路的有效電阻最大，電流較小；稱重物時，在壓力作用下使滑片P下滑，滑動變阻器有效電阻變小，電流變大，這樣把電流對應(yīng)的重量值刻在刻度盤上，就可以讀出被稱物體的重量值，若滑動變阻器上A、B間距離為L，最大阻值等于電阻阻值R0，已知兩只彈簧的總彈力與形變量成正比，其比例系數(shù)為k，所稱重物的重量G與電流大小I的關(guān)系為A.G＝2kL＋ B.G＝2kL－C.G＝＋kL D.G＝kIL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、如圖是表示在同一電場中a、b、c、d四點分別引入檢驗電荷時，測得的檢驗電荷的電荷量跟它所受電場力的函數(shù)關(guān)系圖象，那么下列敘述正確的是()A.這個電場是勻強電場B.a、b、c、d四點的場強大小關(guān)系是Ed＞Ea＞Eb＞EcC.a、b、c、d四點的場強大小關(guān)系是Ea＞Ec＞Eb＞EdD.a、b、d三點的場強方向相同8、如圖所示，ab是勻強磁場的邊界，質(zhì)子()和α粒子()先后從c點射入磁場，初速度方向與ab邊界夾角均為45o，并都到達(dá)d點．不計空氣阻力和粒子間的作用．關(guān)于兩粒子在磁場中的運動，下列說法正確的是()A.質(zhì)子和α粒子運動軌跡相同B.質(zhì)子和α粒子運動動能相同C.質(zhì)子和α粒子運動速率相同D.質(zhì)子和α粒子運動時間相同9、光滑絕緣曲面與豎直平面的交線是拋物線，如圖所示，拋物線的方程是y=x2，下半部處在一個水平方向的勻強磁場中，磁場的上邊界是y=a的直線（圖中的虛線所示），一個質(zhì)量為m的小金屬球從拋物線上y=b（b＞a）處沿拋物線自由下滑，忽略空氣阻力，重力加速度值為g．則（）A.小金屬球沿拋物線下滑后最終停在O點B.小金屬球沿拋物線下滑后對O點壓力一定大于mgC.小金屬球沿拋物線下滑后每次過O點速度一直在減小D.小金屬球沿拋物線下滑后最終產(chǎn)生的焦耳熱總量是mg（b﹣a）10、如圖所示，在水平通電直導(dǎo)線正下方，有一半圓形光滑弧形軌道，一導(dǎo)體圓環(huán)自軌道右側(cè)的P點無初速度滑下，下列判斷正確的是（）A.圓環(huán)中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生B.圓環(huán)能滑到軌道左側(cè)與P點等高處C.圓環(huán)最終停到軌道最低點D.圓環(huán)將會在軌道上永遠(yuǎn)滑動下去三、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）如圖所示的電路，L1和L2是兩個相同的小電珠，L是一個自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈，其電阻與R相同，由于存在自感現(xiàn)象，在電鍵S剛接通時，__燈最亮；S斷開時，__燈先熄滅12．（12分）在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中,待測金屬絲的電阻Rx約為5Ω,實驗室備有下列實驗器材：A．電壓表V1(量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ)B．電壓表V2(量程15V，內(nèi)阻約為75kΩ)C．電流表A1(量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω)D．電流表A2(量程0.6A，內(nèi)阻約為1Ω)E．滑動變阻器R1(0～50Ω，0.6A)F．滑動變阻器R2(0～500Ω，0.1A)G．電池E(電動勢為3V，內(nèi)阻約為0.3Ω)H．開關(guān)S，導(dǎo)線若干(1`)為提高實驗精確度,減小實驗誤差,電壓表應(yīng)選用__________．電流表應(yīng)選用__________．滑動變阻器應(yīng)選用__________．（選填器材前面的字母序號）(2)為減小伏安法測電阻的實驗誤差,應(yīng)選用_________[填“甲”或“乙”]為該實驗的電路圖(3)某次實驗中，電表表盤如圖所示，則電壓表讀數(shù)為________V,電流表讀數(shù)為________A;(4)用千分尺測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，該金屬絲的直徑的測量值為________mm.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）導(dǎo)體切割磁感線的運動可以從宏觀和微觀兩個角度來認(rèn)識。如圖甲所示，固定于水平面的U形導(dǎo)線框處于豎直向下的勻強磁場中，金屬直導(dǎo)線MN在與其垂直的水平恒力F作用下，在導(dǎo)線框上以速度v做勻速運動，速度v與恒力F方向相同；導(dǎo)線MN始終與導(dǎo)線框形成閉合電路。已知導(dǎo)線MN電阻為零，兩平行軌道間距離為L，磁場的磁感應(yīng)強度為B．忽略摩擦阻力，接入導(dǎo)線框的電阻與MN平行部分電阻為R，其余電阻不計。（不考慮自由電荷的熱運動）（1）求金屬棒MN兩端的電勢差，說明M、N哪一點電勢高；（2）通過公式推導(dǎo)驗證：在Δt時間內(nèi)，F(xiàn)對導(dǎo)線MN所做的功W等于電路獲得的電能W電。（3）某同學(xué)對此安培力的作用進(jìn)行了分析，他認(rèn)為：安培力的實質(zhì)是形成電流的定向移動的電荷所受洛倫茲力的合力，而洛倫茲力是不做功的，因此安培力也不做功。你認(rèn)為他的觀點是否正確，請在圖乙中畫出電子受到的洛倫茲力并說明理由。14．（16分）兩分子間的作用力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線與r軸交點的橫坐標(biāo)為r0，甲分子固定在坐標(biāo)原點O，乙分子在分子力作用下從圖中a點由靜止開始運動．在r>r0階段，乙分子的動能________(選填“增大”“減小”或“先增大后減小”)，兩分子的勢能________(選填“增大”“減小”或“先減小后增大”)15．（12分）如圖所示，間距為L、光滑的足夠長的金屬導(dǎo)軌(金屬導(dǎo)軌的電阻不計)所在斜面傾角為，兩根同材料、長度均為L、橫截面均為圓形的金屬棒CD、PQ放在斜面導(dǎo)軌上，已知CD棒的質(zhì)量為m、電阻為R，PQ棒的圓截面的半徑是CD棒圓截面的2倍．磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上，兩根勁度系數(shù)均為k、相同的彈簧一端固定在導(dǎo)軌的下端，另一端連著金屬棒CD．開始時金屬棒CD靜止，現(xiàn)用一恒力平行于導(dǎo)軌所在平面向上拉金屬棒PQ，使金屬棒PQ由靜止開始運動，當(dāng)金屬棒PQ達(dá)到穩(wěn)定時，彈簧的形變量與開始時相同．已知金屬棒PQ開始運動到穩(wěn)定的過程中通過CD棒的電荷量為q，此過程可以認(rèn)為CD棒緩慢地移動，已知題設(shè)物理量符合的關(guān)系式，求此過程中(要求結(jié)果均用mg、k、來表示)：（1）CD棒移動的距離；（2）PQ棒移動的距離；（3）恒力所做的功

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、D【解析】小球進(jìn)入電場時，速度方向豎直向下，受到自身重力豎直向下，電場力水平向右，洛倫茲力水平向右，合力方向與速度不共線，小球做曲線運動，而且與速度不能保持垂直，小球不能做勻速圓周運動，但隨著速度大小變化，洛倫茲力變化，加速度變化，不是勻變速曲線運動選項A錯．電場力做正功，電勢能減少，選項B錯．洛倫茲力不做功，選項C錯．根據(jù)功能關(guān)系，減少的重力勢能和電勢能之和等于增加的動能，選項D對考點：帶電小球在復(fù)合場中的運動2、D【解析】線框進(jìn)入磁場前做自由落體運動，進(jìn)入磁場后邊開始切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，開始受到安培力的作用，若線框進(jìn)入磁場后邊所受向上的安培力與線框的重力平衡，線框就做勻速運動，線框完全進(jìn)入磁場后又做加速運動，A項可能；若線框進(jìn)入磁場后邊所受向上的安培力小于線框重力，線框就做加速運動，而且隨著速度增大，安培力增大，加速度減小，所以線框做加速度減小的加速運動，當(dāng)安培力與線框的重力達(dá)到平衡后，線框做勻速運動，B項可能、D項不可能；若線框進(jìn)入磁場后邊所受向上的安培力大于線框的重力，線框就做減速運動，而且隨著速度減小，安培力減小，加速度減小，所以線框做加速度減小的減速運動，當(dāng)安培力與線框的重力達(dá)到平衡后，線框做勻速運動，C項可能.3、A【解析】I-U圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，根據(jù)斜率比較電阻的大?。鶕?jù)電阻定律比較電阻絲的粗細(xì)【詳解】圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，圖線a的斜率小于b的斜率，所以a的電阻大于b的電阻，根據(jù)電阻定律知，長度相同，材料相同，知a的橫截面積小，b的橫截面積大，A正確，BC錯誤；電阻的大小與電壓、電流無關(guān)，故D錯誤；故選A4、A【解析】只接通S1時，由閉合電路歐姆定律得，電源的電動勢燈泡的電阻再接通S2后，流過電動機(jī)的電流為故A正確，BCD錯誤。故選A5、A【解析】A．開關(guān)閉合到電路中電流穩(wěn)定的時間內(nèi)，A燈立刻亮，當(dāng)線圈電流阻礙作用較小后，由閉合電路歐姆定律可知，則總電流增大，燈泡A兩端的電壓逐漸減小，則導(dǎo)致A燈逐漸變暗，當(dāng)線圈對電流的電感阻礙作用消失時，燈泡亮度穩(wěn)定。故A正確；B．開關(guān)閉合到電路中電流穩(wěn)定的時間內(nèi)，隨著線圈的電感阻礙逐漸減小，B燈逐漸變亮，當(dāng)線圈對電流沒有阻礙時，燈泡亮度穩(wěn)定。故B錯誤；C．開關(guān)閉合電路穩(wěn)定時，通過線圈的電流小于通過燈泡A的電流；在開關(guān)斷開瞬間，線圈產(chǎn)生自感電動勢提供瞬間電壓給兩燈泡供電，由于不會出現(xiàn)電流比之前還大的現(xiàn)象，因此A燈不會閃亮一下，只會一同慢慢熄滅。故C錯誤；D．在開關(guān)斷開瞬間，線圈相當(dāng)于電源，電流方向仍不變，所以電流自右向左通過A燈，故D錯誤；故選A。6、A【解析】由于滑片P的移動,所以接入電路的電阻隨重物的增加而減小,設(shè)所稱重物的重力為G時,彈簧壓縮x(AP=x),則電路中的總電阻為R0+R0,由歐姆定律可得E=I(R0+R0),①由胡克定律得G=kx②由①②兩式解得G=2kL-,故選項A正確.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、CD【解析】由知圖象的斜率大小等于場強的大小，a、b、c、d四點的場強大小關(guān)系是Ea＞Ec＞Eb＞Ed．此電場是非勻強電場，選項A、B錯誤，選項C正確；圖象斜率的正負(fù)代表場強的方向，a、b、d為正值，表示a、b、d三點的場強方向相同，選項D正確考點：本題旨在考查電場強度8、AB【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運動，質(zhì)子和α粒子從同一點沿相同的方向射入磁場，然后從同一點離開磁場，則它們在磁場中的運動軌跡相同，故A正確；兩粒子的運動軌跡相同，則它們的軌道半徑r相同，粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，粒子動能：，質(zhì)子與α粒子的電量分別為e和2e，質(zhì)量之比為1：4，軌道半徑r、磁感應(yīng)強度B都相等，則EK質(zhì)子=EKα粒子，故B正確；由牛頓第二定律得：，解得：，質(zhì)子與α粒子的電量分別為e和2e，質(zhì)量之比為1：4，軌道半徑r、磁感應(yīng)強度B都相等，則：，故C錯誤；粒子在磁場中做圓周運動的周期：，質(zhì)子與α粒子的電量分別為e和2e，質(zhì)量之比為1：4，磁感應(yīng)強度B都相等，則：，兩粒子的運動軌跡相同，粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角θ相同，粒子在磁場中的運動時間：，，故D錯誤；故選AB點睛：本題考查了粒子在磁場中的運動，根據(jù)題意確定兩粒子的軌跡關(guān)系與軌道半徑關(guān)系，然后應(yīng)用牛頓第二定律、動能計算公式、周期公式進(jìn)行分析即可正確解題9、BD【解析】A．圓環(huán)在磁場中運動的過程中，沒有感應(yīng)電流，機(jī)械能不再減小，所以圓環(huán)最終在直線y=a以下來回擺動，故A錯誤；B．小金屬球沿拋物線下滑后在最低點O只受到重力和支持力的作用，合力提供向心力，加速度的方向向上，所以對軌道的壓力一定大于mg，故B正確；C．圓環(huán)機(jī)械能不再減小時，最終在直線y=a以下來回擺動，之后每次過O點速度不再減小，故C錯誤；D．圓環(huán)在磁場中運動的過程中，沒有感應(yīng)電流，機(jī)械能不再減小，所以圓環(huán)最終在直線y=a以下來回擺動，小金屬球沿拋物線下滑后最終產(chǎn)生的焦耳熱總量等于減少的機(jī)械能，即故D正確。故選BD。第II卷（非選擇題10、AC【解析】水平通電導(dǎo)線周圍有磁場，且離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場強度越小，在圓環(huán)下落過程中，通過圓環(huán)的磁通量變小故能判斷圓環(huán)中是否有感應(yīng)電流【詳解】水平通電導(dǎo)線周圍有磁場，且離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場強度越小，在圓環(huán)下落過程中，通過圓環(huán)的磁通量變小，故有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A正確；因為圓環(huán)在上滑的過程中，有感應(yīng)電流，對整個過程由能量守恒定律得，重力勢能轉(zhuǎn)化為電能，故不能上升到左側(cè)與P點等高處，故B錯誤；整個過程重力勢能轉(zhuǎn)化為電能，故小球最終停在最低點，不會在軌道上永遠(yuǎn)滑動下去，故C正確，D錯誤；故選AC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.L1②.L2【解析】[1]該電路是左右兩部分并聯(lián)后由串聯(lián)起來，S剛接通時，L2立即發(fā)光．L上產(chǎn)生自感電動勢，根據(jù)楞次定律可知，自感電動勢會阻礙電流增大．使通過線圈L的電流慢慢增大，而R上沒有自感現(xiàn)象產(chǎn)生，左右兩個電路總電流相等，由兩個電路對比可知，此瞬間，通過L1的電流比L2上的電流大．所以S剛剛接通時L1燈最亮；[2]S斷開時，L和L1構(gòu)成自感回路，L2不在回路中，所以S斷開時，L立刻熄滅，L1后熄滅。12、①.A②.D③.E④.乙⑤.1.20⑥.0.50⑦.1.685(1.684~1.687)【解析】(1)根據(jù)電源電動勢選擇電壓表，由歐姆定律求出電路最大電流，根據(jù)電路最大電流選擇電流表，為方便實驗操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器(2)根據(jù)待測電阻阻值與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表采用內(nèi)接法還是外接法，然后選擇實驗電路(3)電表讀數(shù)要根據(jù)精確度選擇估讀在同一位或下一位.(4)螺旋測微器的精確度為0.01mm，通過格數(shù)的估讀會讀到0.001mm.【詳解】(1)由于電源的電動勢為3

V，所以電壓表應(yīng)選A，被測電阻阻值約為5Ω，電路中的最大電流約為,則電流表選D；為保證安全且方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選小電阻E(50Ω).(2)由于,即待測電阻為小電阻，采用小電阻外接法測量值會偏??；故選乙電路.(3)電壓表的量程為3V，精確度為0.1V，需估讀到下一位，故讀數(shù)為1.20V；電流表的量程為0.6A，精確度為0.02A，需估讀到同一位，故讀數(shù)為0.50V.(4)由圖示螺旋測微器可知，導(dǎo)線的直徑d=1.5mm+18.5×0.01mm=1.685mm(1.684~1.687).【點睛】本題考查了實驗器材的選取、實驗電路的選擇、連接實物電路圖；要掌握實驗器材的選取原則：安全性原則、精確性原則、方便實驗操作；確定電流表的接法是正確解題的關(guān)鍵四、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、（1）；（2）證明見解析；（3）觀點是錯誤的，理由見解析【解析】（1）根據(jù)右手定則可知電源內(nèi)部電流方向，M為電源正極，N為電源負(fù)極，故M為高電勢，N為低電勢根據(jù)安培力公式可得金屬棒MN兩端的電勢差（2）導(dǎo)體棒勻速運動得外力做功回路獲得的電能所以（3）觀點是錯誤的。因為在該過程中，安培力方向