2025屆湖南省長沙二十一中物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2025屆湖南省長沙二十一中物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、通過某電阻的周期性交變電流的圖象如所示。則該交流電的有效值為A.1.5A B.4.5AC. D.2、如圖所示為“跳環(huán)實驗”的實驗裝置，將一個帶較長鐵芯的線圈L、開關(guān)S和直流電源用導(dǎo)線連接起來后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)，閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻沿鐵芯豎直跳起一定高度，待電路穩(wěn)定又落下來．某同學(xué)由此實驗受到啟發(fā)，設(shè)想在此實驗的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，使套環(huán)跳起后不落下來，懸在線圈正上方，成為一個“磁懸浮環(huán)”，下列哪種方案可能實現(xiàn)他的設(shè)想（）A.增大直流電源的電壓 B.選用匝數(shù)更多的線圈C.把直流電源換成交流電源 D.選用質(zhì)量較小的金屬套環(huán)3、如圖所示為電流天平，可用來測定磁感應(yīng)強(qiáng)度．天平的右臂上掛有一匝數(shù)為N的矩形線圈，線圈下端懸在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里，當(dāng)線圈中通有電流I（方向如圖）時，發(fā)現(xiàn)天平的左端低右端高，下列哪些調(diào)節(jié)方案可以使天平平衡A.減小電流I大小B.增長線框的寬度C.增大左盤砝碼的質(zhì)量D.增加線圈的匝數(shù)N4、在高度為h的同一位置向水平方向同時拋出兩個小球A和B，若A球的初速度vA大于B球的初速度vB，則下列說法中不正確的是（）A.A比B先落地B.在飛行過程中的任一段時間內(nèi)，A的水平位移總是大于B的水平位移C.若兩球在飛行中遇到一堵豎直墻，A擊中墻的高度大于B擊中墻的高度D.在空中飛行的任意時刻，A總在B的水平正前方，且A的速率總是大于B的速率5、有一個電子射線管（陰極射線管），放在一通電直導(dǎo)線的上方，發(fā)現(xiàn)射線的徑跡如圖所示，則此導(dǎo)線該如何放置，且電流的流向如何（）A.直導(dǎo)線如圖所示位置放置，電流從B流向AB.直導(dǎo)線如圖所示位置放置，電流從A流向BC.直導(dǎo)線垂直于紙面放置，電流流向紙內(nèi)D.直導(dǎo)線垂直于紙面放置，電流流向紙外6、如圖所示，運(yùn)動電荷在磁場中沒有受到洛倫茲力的是()A. B.C. D.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、噴墨打印機(jī)的簡化模型如圖所示，重力可忽略的墨汁微粒經(jīng)帶電室（未畫出）帶負(fù)電后，由靜止開始從K孔進(jìn)入電壓為U0的加速電場，然后垂直于電場方向進(jìn)入電壓為U的偏轉(zhuǎn)電場，最終打在屏上，屏距離偏轉(zhuǎn)區(qū)域右端的水平距離為L，則A.減小U0的大小會使微粒在偏轉(zhuǎn)區(qū)域中的運(yùn)動時間增大B.減小U的大小會使微粒在偏轉(zhuǎn)區(qū)域中的運(yùn)動時間增大C.增大L的大小，微粒打在屏上的速度會增大D.保持U0、U不變，不同微粒會打在屏的同一位置8、如圖所示的直流電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，外電路中，電阻R1=r，滑動變阻器的全部電阻為R2=2r，滑動片從a端向b端滑動過程中，哪種說法正確A.電源消耗的總功率逐漸增大B.電源內(nèi)部的熱功率逐漸增大C.電源的輸出功率逐漸減小D.R2上得到的功率逐漸減小9、如圖所示，帶電小球A、B的電荷分別為QA、QB，OA＝OB，都用長L的絲線懸掛在O點。靜止時A、B相距為d。為使平衡時A、B間距離減為，可采用以下哪些方法（）A.將小球A、B的質(zhì)量都增大到原來的2倍B.將小球B的質(zhì)量增大到原來的8倍C.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半D.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時將小球B的質(zhì)量增大到原來的2倍10、如圖所示,從MN上方存在勻強(qiáng)磁場，帶同種電荷的粒子a、b以相同的動能同時從O點射入勻強(qiáng)磁場中，兩粒子的入射方向與磁場邊界MN的夾角分別為30o和60o，且同時到達(dá)P點，已知OP=d，則（）A.a、b兩粒子運(yùn)動半徑之比為1：B.a、b兩粒子的初速率之比為5：2C.a、b兩粒子的質(zhì)量之比為4：75D.a、b兩粒子的電荷量之比為2：15三、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(xué)做“測定電動勢約2V，內(nèi)阻約幾歐的電池的電動勢和內(nèi)阻”實驗。（1）他采用如下圖所示的實驗電路進(jìn)行測量。現(xiàn)有下列器材供選用：A．電壓表(0～15V，內(nèi)阻約20kΩ)B．電壓表(0～3V，內(nèi)阻約10kΩ)C．電流表(0～0．6A，內(nèi)阻約0．4Ω)D．電流表(0～3A，內(nèi)阻約1Ω)E．滑動變阻器(500Ω，1A)F．滑動變阻器(20Ω，2A)實驗中所用電壓表應(yīng)選________，電流表應(yīng)選用________，滑動變阻器應(yīng)選用________。（填字母代號）（2）上圖中給出了做實驗所需要的各種儀器。請你按電路圖把它們連成實驗電路______________________(在答題卷上先用鉛筆連線，確定準(zhǔn)確無誤后，再用簽字筆連線)。（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出U-I圖象，如圖所示，蓄電池的電動勢E=________V，內(nèi)電阻r=________Ω（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（4）這位同學(xué)對以上實驗進(jìn)行了誤差分析。其中正確的是________。A．實驗產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電流表的分壓作用導(dǎo)致的B．實驗產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電壓表的分流作用導(dǎo)致的C．實驗測出的電動勢小于真實值D．實驗測出的內(nèi)阻大于真實值12．（12分）在遠(yuǎn)距離輸電中，輸送電壓為220伏，輸送電功率為44千瓦，輸電線的總電阻為0.2歐，在使用原副線圈匝數(shù)比為1：10的升壓變壓器升壓，再用10：1的降壓變壓器降壓方式送電時．輸電線上損失的電壓為______V，損失的電功率為______W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）如圖，在直角三角形OPN區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外．一帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)電壓U加速后，沿平行于x軸的方向射入磁場；一段時間后，該粒子在OP邊上某點以垂直于x軸的方向射出．已知O點為坐標(biāo)原點，N點在y軸上，OP與x軸的夾角為30°，粒子進(jìn)入磁場的入射點與離開磁場的出射點之間的距離為d，不計重力．求（1）帶電粒子的比荷；（2）帶電粒子從射入磁場到運(yùn)動至x軸的時間14．（16分）一個帶負(fù)電的粒子，q=?2.0×10?9C，在靜電場中的a點運(yùn)動到b點，在這過程中，除電場力外，其他力做功為6.0×10?5J，粒子的動能增加了8.0×10?5J，求a、b兩點間的電勢差Uab。15．（12分）如圖所示，相距為d的平行金屬板M、N間存在勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場；在xOy直角坐標(biāo)平面內(nèi)，第一象限有沿y軸負(fù)方向場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場，第四象限有垂直坐標(biāo)平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場．一質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子(不計重力)以初速度v0沿平行于金屬板方向射入兩板間并做勻速直線運(yùn)動，從P點垂直y軸進(jìn)入第一象限，經(jīng)過x軸上的A點射出電場進(jìn)入磁場．已知離子過A點時的速度方向與x軸成45°角．求：(1)金屬板M、N間的電壓U；(2)離子運(yùn)動到A點時速度v的大小和由P點運(yùn)動到A點所需時間t；(3)離子第一次離開第四象限磁場區(qū)域的位置C(圖中未畫出)與坐標(biāo)原點的距離OC

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、C【解析】將交流與直流通過阻值都為R的電阻，設(shè)直流電流為I，則根據(jù)有效值的定義有：代入數(shù)據(jù)得解得故選C。2、C【解析】增大直流電源的電壓，在套環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流更大，跳起更高，但還會掉下來，故A錯誤．選用匝數(shù)更多的線圈，在套環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流更大，跳起更高，但還會掉下來，故B錯誤．把直流電源換成交流電源，則在線圈中始終有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則套環(huán)總受安培力作用，這樣可以使套環(huán)跳起后不落下來，懸在線圈正上方，成為一個“磁懸浮環(huán)”，選項C正確；選用質(zhì)量較小的金屬套環(huán)，同樣在套環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流，只是跳起更高，但還會掉下來，故D錯誤．故選C.點睛：此題要理解套環(huán)跳起的原因以及懸浮的原因，即產(chǎn)生感應(yīng)電流的效果阻礙引起感應(yīng)電流磁通量的變化3、A【解析】根據(jù)天平原理，根據(jù)左手定則、安培力公式進(jìn)行判斷；【詳解】天平是等臂杠桿，當(dāng)線圈中通有電流I時，根據(jù)左手定則，右端線圈受到的安培力豎直向上，天平的左端低右端高，要使天平水平平衡，可以減小左端的砝碼的質(zhì)量，也可以減小安培力，即減小匝數(shù)、電流、線框?qū)挾鹊?，故選項A正確，選項BCD錯誤【點睛】本題關(guān)鍵明確天平的工作原理是等臂杠桿，然后判斷出安培力方向，得到控制平衡的方法4、A【解析】兩球都做平拋運(yùn)動，由h得：t，則知平拋運(yùn)動的運(yùn)動時間是由豎直高度決定的，AB兩個球的高度是相同的，所以它們的運(yùn)動的時間也是相同的，同時落地，故A不正確；由于A球的初速度vA大于B球的初速度vB，所以由公式x＝v0t知，在飛行過程中的任一段時間內(nèi)，A球的水平位移總是大于B球的水平位移，故B正確；遇到墻時，AB兩球的水平位移是相同的，由于A球的初速度vA大于B球的初速度vB，所以A的運(yùn)動時間要比B的運(yùn)動時間短，再根據(jù)h，可知，A下落的距離小，所以A球擊中墻的高度大于B球擊中墻的高度，故C正確；AB兩個球在豎直方向上的運(yùn)動情況是一樣的，豎直方向的速度的大小始終相同，但是A球的初速度vA大于B球的初速度vB，所以在空中飛行的任意時刻，A球總在B球的水平正前方，A球的速率總是大于B球的速率，故D正確；本題選不正確的，故選A.5、A【解析】電子在磁場中運(yùn)動，受到洛倫茲力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，根據(jù)電子的偏轉(zhuǎn)方向，判斷出磁場方向，然后根據(jù)右手螺旋定則，判斷出導(dǎo)線中電流方向；【詳解】電子運(yùn)動方向從負(fù)極流向正極，根據(jù)左手定則，四指指向電子運(yùn)動的反方向，即指向負(fù)極，大拇指指向電子偏轉(zhuǎn)方向，由此得出導(dǎo)線上方磁場方向垂直紙面向里，因此直導(dǎo)線必須如圖所示的放置，根據(jù)右手螺旋定則可知，導(dǎo)線AB中的電流方向從B指向A，故A正確，B、C、D錯誤；故選A【點睛】關(guān)鍵是根據(jù)粒子偏轉(zhuǎn)判斷洛侖茲力方向，通電直導(dǎo)線的電流方向根據(jù)磁場方向和右手螺旋定則來判斷6、D【解析】電荷在磁場中運(yùn)動的方向與磁場平行時，不受洛倫茲力的作用，不平行時受洛倫茲力。故選D。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、AD【解析】A.設(shè)微粒質(zhì)量為m，電量為q，偏轉(zhuǎn)電場極板長為L，極板間距離為d，微粒經(jīng)加速電場加速后速度為v0，則得：微粒在偏轉(zhuǎn)區(qū)域中的運(yùn)動時間：減小U0的大小會使微粒在偏轉(zhuǎn)區(qū)域中的運(yùn)動時間增大，故A正確；B.由A選項分析可知，改變U的大小不會改變微粒在偏轉(zhuǎn)區(qū)域中的運(yùn)動時間，故B錯誤；C.微粒離開偏轉(zhuǎn)電場后，做勻速直線運(yùn)動，所以增大L的大小，微粒打在屏上的速度不變，故C錯誤；D.經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場，微粒垂直極板方向的偏轉(zhuǎn)量為：聯(lián)立解得：故D正確。故選：AD8、ABD【解析】滑動片從a端向b端滑動過程中，R2逐漸減小，則電路中的總電流I逐漸變大，根據(jù)P=IE可知，電源消耗的總功率逐漸增大，選項A正確；根據(jù)P內(nèi)熱=I2r可知電源內(nèi)部的熱功率逐漸增大，選項B正確；當(dāng)電源的內(nèi)阻等于外電路電阻時，電源的輸出功率最大，則當(dāng)滑動片從a端向b端滑動過程中，R2逐漸減小，電源外電路電阻向電源內(nèi)阻接近，則電源的輸出功率變大，選項C錯誤；將電阻R1歸為電源內(nèi)電路，則內(nèi)電路電阻為2r，當(dāng)則當(dāng)滑動片從a端向b端滑動過程中，R2逐漸減小，R2阻值遠(yuǎn)離電源內(nèi)電阻2r，可知電源（包括R1）的輸出功率，即R2的功率減小，選項D正確；故選ABD.【點睛】分析滑動變阻器的功率如何變化是本題的關(guān)鍵，把把定值電阻R1和電源看成一個整體，此時電源的輸出功率即為滑動變阻器消耗的功率9、BD【解析】如圖所示，B受重力、絲線的拉力及庫侖力，將拉力及庫侖力合成，其合力應(yīng)與重力大小相等、方向相反，由幾何關(guān)系可知＝而庫侖力F=，即==有mgd3=kQAQBL則d=要使d變?yōu)?，可以將小球B的質(zhì)量增大到原來的8倍而保證上式成立，或?qū)⑿∏駻、B的電荷量都減小到原來的一半，同時將小球B的質(zhì)量增大到原來的2倍，也可保證等式成立故選BD。10、CD【解析】由題圖可知，粒子在磁場中運(yùn)動半徑為；運(yùn)動軌跡所對的圓心角為，運(yùn)動軌跡弧長為，粒子在磁場中運(yùn)動軌跡半徑為，所對的圓心角為，運(yùn)動軌跡弧長為，所以兩粒子運(yùn)動半徑之比為，故A錯誤；因運(yùn)動時間，而，即粒子的速度之比為，故B錯誤；因兩粒子以相同的動能入射，故，所以有：兩粒子的質(zhì)量之比為，故C正確；因，所以兩粒子的電荷量之比為，故D正確【點睛】由題意結(jié)合幾何關(guān)系可求得粒子運(yùn)動的半徑及時間關(guān)系，則根據(jù)時間相等、動能相等等已知信息，利用帶電粒子在磁場中的運(yùn)動規(guī)律可解得各物理量之間的關(guān)系；本題考查帶電粒子在磁場中運(yùn)動規(guī)律，要注意通過幾何關(guān)系找出圓心和半徑，再由洛侖茲力充當(dāng)向心力可求得相應(yīng)關(guān)系三、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.B②.C③.F④.⑤.2.0⑥.3.8⑦.BC【解析】(1)[1][2][3]電源電動勢為1.5V，故電壓表選擇3V量程的B；內(nèi)阻約為幾歐，故電流較小，電流表選C；為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選總阻值較小的F；(2)[4]根據(jù)電路圖連接實物圖，如圖所示：(3)[5][6]由圖示電源U-I圖象可知，圖象與縱軸交點坐標(biāo)值為2.0，電源電動勢E=2.0V，電源內(nèi)阻為：(4)[7]在測量電源的電動勢和內(nèi)阻時，電壓表測量電源的外電壓準(zhǔn)確，電流表測量通過電源的電流偏小，因為電壓表起分流作用。作出U-I圖線實際圖線和測量圖線，如圖所示，知電動勢的測量值偏小，內(nèi)電阻的測量值偏小，故AD錯誤，BC正確。12、①.4②.80【解析】根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，有，可得升壓變壓器的輸出電壓為U2=2200V，根據(jù)P=UI，輸出電流為：，故電壓損失為：△U=Ir=20A×0.2Ω=4V，電功率損失為：△P=I2r=202×0.2=80W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）（