甘肅武威市涼州區(qū)2025屆物理高二第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

甘肅武威市涼州區(qū)2025屆物理高二第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、兩個(gè)質(zhì)量相同、所帶電荷量相等的帶電粒子a、b，以不同的速率對(duì)準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示．不計(jì)粒子的重力，下列說(shuō)法正確的是（）A.a粒子帶正電，b粒子帶負(fù)電B.a粒子磁場(chǎng)中所受洛倫茲力較大C.b粒子動(dòng)能較大D.b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)2、如圖是機(jī)場(chǎng)的安檢人員用手持金屬探測(cè)器檢查乘客的情景．探測(cè)線圈內(nèi)通有交變電流，能產(chǎn)生迅速變化的磁場(chǎng)．當(dāng)探測(cè)線圈靠近金屬物體時(shí)，這個(gè)磁場(chǎng)能在金屬物體內(nèi)部能產(chǎn)生渦電流，渦電流又會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，倒過(guò)來(lái)影響原來(lái)的磁場(chǎng)，如果能檢測(cè)出這種變化，就可以判定探測(cè)線圈下面有金屬物體了，以下用電器與金屬探測(cè)器工作原理相似—利用渦流的是（）A. B.C. D.3、如圖所示，虛線區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)一個(gè)帶正電的粒子(重力不計(jì))沿箭頭方向穿過(guò)該區(qū)域時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的實(shí)線所示，則該區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)方向可能是()A.平行紙面向右B.平行紙面向下C.垂直紙面向里D.垂直紙面向外4、如圖，光滑絕緣水平面上固定金屬小球A，用長(zhǎng)l0的絕緣彈簧將A與另一個(gè)金屬小球B連接，讓它們帶上等量異種電荷，彈簧壓縮量為x1，若兩球電量各漏掉一半，重新平衡后彈簧壓縮量變?yōu)閤2，則有：（）A. B.C. D.5、回旋加速器是用來(lái)加速帶電粒子的裝置，如圖所示．它的核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，兩盒相距很近，a、b接在電壓為U、周期為T的交流電源上．兩盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩盒放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于盒底面．帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)兩盒間的窄縫時(shí)被加速，直到達(dá)到最大圓周半徑時(shí)通過(guò)特殊裝置被引出．設(shè)D形盒的半徑為R，現(xiàn)將垂直于D形盒的磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)為，剛好可以對(duì)氚核進(jìn)行加速，氚核所能獲得的最大能量為，以后保持交流電源的周期T不變．已知氚核和粒子的質(zhì)量之比為3：4，電荷量之比為1：2．下列說(shuō)法正確的是A.若只增大交變電壓U，則氚核在回旋加速器中運(yùn)行的時(shí)間不會(huì)發(fā)生變化B.若用該裝置加速粒子，應(yīng)將磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小調(diào)整為C.將磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)整后對(duì)粒子進(jìn)行加速，粒子在加速器中獲得的最大能量為D.將磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)整后對(duì)粒子進(jìn)行加速，粒子在加速器中加速的次數(shù)大于氚核的次數(shù)6、如圖所示，紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框abcd，置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強(qiáng)磁場(chǎng)外，線框的ab邊平行磁場(chǎng)邊界MN，線框以垂直于MN速度勻速地完全進(jìn)入磁場(chǎng)，線框上產(chǎn)生的熱量為Q1，通過(guò)線框?qū)w橫截面的電荷量為q1．現(xiàn)將線框進(jìn)入磁場(chǎng)的速度變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，線框上產(chǎn)生的熱量為Q2，通過(guò)線框?qū)w橫截面的電荷量為q2，則有()A.Q2=Q1，q2=q1 B.Q2=2Q1,q2=2q1C.Q2=2Q1，q2=q1 D.Q2=4Q1，q2=2q1二、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，第一象限內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電荷量相等的、兩粒子，分別從、兩點(diǎn)沿軸正方向同時(shí)射入磁場(chǎng)，兩粒子同時(shí)到達(dá)點(diǎn)，此時(shí)粒子速度恰好沿軸負(fù)方向，粒子間作用力，重力忽略不計(jì)，則、粒子（）A.帶正電，帶負(fù)電B.運(yùn)動(dòng)周期之比C.半徑之比為D.質(zhì)量之比為8、某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是()A.加5V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻約是5ΩB.由圖可知，隨著電壓的減小，導(dǎo)體的電阻不斷減小C.由圖可知，隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小D.該元件是非線性元件，所以不能用歐姆定律計(jì)算導(dǎo)體在某狀態(tài)下的電阻9、有兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域I和II，I中的磁感應(yīng)強(qiáng)度是II中的k倍，兩個(gè)速率相同的電子分別在兩磁場(chǎng)區(qū)域做圓周運(yùn)動(dòng)，與I中運(yùn)動(dòng)的電子相比，II中的電子（）A.運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑是I中的k倍B.加速度的大小是I中的k倍C.做圓周運(yùn)動(dòng)的周期是I中的k倍D.做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度是I中的k倍10、初速度為的電子，沿平行于通電長(zhǎng)直導(dǎo)線的方向射出，直導(dǎo)線中電流方向與電子的初始運(yùn)動(dòng)方向如圖所示，則A.電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率不變B.電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率改變C.電子將向左偏轉(zhuǎn)，半徑不變D.電子將向右偏轉(zhuǎn)，半徑改變?nèi)?、?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(guò)程。11．（6分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡額定電壓2.5V，額定電流250mA?，F(xiàn)有器材規(guī)格如下：直流電流表A1（量程0~300mA，內(nèi)阻約0.5Ω）；直流電流表A2（量程0~500mA，內(nèi)阻約0.2Ω）直流電壓表V1（量程0~3V，內(nèi)阻約5kΩ）；直流電壓表V2（量程0~15V，內(nèi)阻約10kΩ）直流電源E（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)）；滑動(dòng)變阻器R（阻值范圍0~15Ω，允許最大電流1.0A）；電鍵1個(gè)，導(dǎo)線若干條。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表應(yīng)選擇___________，電壓表應(yīng)選擇___________。（填儀器字母代號(hào)）（2）根據(jù)電路圖在實(shí)物圖中完成其余連線使之成為完整的實(shí)驗(yàn)電路___________。（3）某同學(xué)在正確完成實(shí)驗(yàn)后，在坐標(biāo)紙上畫出如圖所示的小燈泡I-U曲線，分析曲線可知小燈泡的電阻隨電流I變大而___________（填“變大”、“變小”或“不變”）。12．（12分）張明同學(xué)在測(cè)定某種合金絲的電阻率時(shí)：(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)得其直徑為_(kāi)____mm（如圖甲所示）；(2)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)其長(zhǎng)度為_(kāi)_____cm（如圖乙所示）；(3)用圖丙所示的電路測(cè)得的電阻值將比真實(shí)值________(填“偏大”或“偏小”)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，為某直流電機(jī)工作電路圖(a)及電源的U-I圖象(b)。直流電機(jī)的線圈電阻R=0.25Ω，閉合開(kāi)關(guān)后，直流電機(jī)正常工作，電流表的示數(shù)I=2A，求：（1）電源的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r；（2）直流電機(jī)輸出功率P14．（16分）如下圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的匝數(shù)n＝100、電阻r＝10Ω，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R＝90Ω，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表．在t＝0時(shí)刻，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，穿過(guò)每匝線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t按下圖乙所示正弦規(guī)律變化．求：(1)交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值；(2)電路中交流電壓表的示數(shù)15．（12分）如圖所示，ABCD是固定的水平放置的足夠長(zhǎng)的U形導(dǎo)軌，整個(gè)導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在導(dǎo)軌上架著一根金屬棒ab，突然給棒ab一個(gè)水平向右的速度v，ab棒運(yùn)動(dòng)一段后最終會(huì)停下來(lái)，則ab在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，就導(dǎo)軌是光滑和粗糙兩種情況相比較（）A.粗糙情況下，安培力對(duì)ab棒做的功較多B.兩種情況下，導(dǎo)體棒都做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)C.光滑情況下，通過(guò)導(dǎo)體棒的電量較多D.兩種情況下，電流通過(guò)整個(gè)回路所做的功相等

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、C【解析】A．粒子向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則，b向上偏轉(zhuǎn)，應(yīng)當(dāng)帶正電；a向下偏轉(zhuǎn)，應(yīng)當(dāng)帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤BC．洛倫茲力提供向心力，即：，得：，故半徑較大的b粒子速度大，動(dòng)能也大．由公式f=qvB，故速度大的b受洛倫茲力較大．故B錯(cuò)誤，C正確D．磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)角大的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也長(zhǎng)；a粒子的偏轉(zhuǎn)角大，因此運(yùn)動(dòng)的時(shí)間就長(zhǎng)．故D錯(cuò)誤2、C【解析】A．變壓器采用了互感原理，要防止渦流，故A錯(cuò)誤；B．日光燈的鎮(zhèn)流器采用的是線圈的自感現(xiàn)象，與渦流無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．電磁爐中，將爐子中的線圈通以交變電流，線圈將產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)穿過(guò)鐵質(zhì)鍋時(shí)，在鍋底的部分將產(chǎn)生渦流，所以電磁爐的原理與金屬探測(cè)器工作原理相似，故C正確；D．直流電動(dòng)機(jī)是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力，與渦流無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】試題分析：根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)條件，可知洛侖茲力方向大概如圖所示，由左手定則判斷洛侖茲力方向可知，該區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)方向可能是垂直紙面向外，則D正確考點(diǎn)：本題考查曲線運(yùn)動(dòng)條件、洛侖茲力方向4、D【解析】設(shè)靜電力常數(shù)為k′，漏電前，由平衡條件可知若兩球電量各漏掉一半，重新平衡后彈簧壓縮量變?yōu)閤2，則有由于漏電以后，彈簧的壓縮量x2<x1，則有由上面的各式可求得故有故選D。5、C【解析】回旋加速器運(yùn)用電場(chǎng)加速磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)來(lái)加速粒子，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可以求出粒子的最大速度，從而求出最大動(dòng)能．在加速粒子的過(guò)程中，電場(chǎng)的變化周期與粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相等.【詳解】A、粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有，粒子的最大速度：，所以粒子加速后的最大動(dòng)能：，根據(jù)動(dòng)能定理：Ekm=n?qU，若其他量不變，只提高加速電壓U，則質(zhì)子在電場(chǎng)中加速的次數(shù)減小；質(zhì)子在加速器中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間將縮短；故A錯(cuò)誤.B、粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期,每加速一次和半個(gè)圓周電場(chǎng)變換一次反向，則電場(chǎng)變換的周期為，若該裝置加速α粒子則,由于，，應(yīng)將磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小調(diào)整為；故B錯(cuò)誤.C、粒子離開(kāi)的最大動(dòng)能為，α粒子的最大動(dòng)能為；故C正確.D、氚核在磁場(chǎng)中加速的次數(shù)：，α粒子在加速器中加速的次數(shù)，可知將磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)整后對(duì)α粒子進(jìn)行加速，α粒子在加速器中加速的次數(shù)小于氚核的次數(shù)；故D錯(cuò)誤.故選C.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用，知道最大動(dòng)能與什么因素有關(guān)，以及知道粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與電場(chǎng)的變化的周期相等.6、C【解析】根據(jù)及可得安培力表達(dá)式；拉力做的功轉(zhuǎn)化為電能，然后轉(zhuǎn)化為焦耳熱，由可知產(chǎn)生的焦耳熱與速度成正比，所以；根據(jù)可知通過(guò)線框某橫截面的電荷量與速度無(wú)關(guān)，，故ABD錯(cuò)誤，C正確。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、BC【解析】?jī)闪Ｗ釉诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示A．由左手定則可知，帶負(fù)電，帶正電，A錯(cuò)誤；C．由圖可知的軌道半徑為由幾何關(guān)系可知的軌道半徑滿足解得則、粒子的軌道半徑之比為C正確；B．設(shè)粒子的運(yùn)動(dòng)周期為，粒子的運(yùn)動(dòng)周期為，由圖可知粒子運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為，由題意可得可得B正確；D．粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有粒子的運(yùn)動(dòng)周期為由于兩粒子的電荷量相等，則有D錯(cuò)誤。故選BC8、AB【解析】A．加5V的電壓時(shí)，電流為1.0A，則由歐姆定律可知，導(dǎo)體的電阻為：ΩA正確；BC．因I-U圖像上各點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率的倒數(shù)等于電阻，由圖可知，隨著電壓的減小，圖象上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率變大，則可知導(dǎo)體的電阻不斷減小，B正確，C錯(cuò)誤；D．該元件是非線性元件，也能用歐姆定律計(jì)算導(dǎo)體在某狀態(tài)下電阻，D錯(cuò)誤。故選AB。9、AC【解析】電子在磁場(chǎng)中做的圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力作為向心力，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式和半徑公式逐項(xiàng)分析即可設(shè)Ⅱ中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則Ⅰ中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為kB，根據(jù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑公式可知，Ⅰ中的電子運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑為，Ⅱ中的電子運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑為，所以Ⅱ中的電子運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑是Ⅰ中的k倍，故A正確；電子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的洛倫茲力作為向心力，所以電子的加速度的大小為，所以Ⅰ中的電子加速度的大小為，Ⅱ中的電子加速度的大小為，所以Ⅱ的電子的加速度大小是Ⅰ中的倍，故B錯(cuò)誤；根據(jù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期公式可知，Ⅰ中的電子運(yùn)動(dòng)周期為，Ⅱ中的電子運(yùn)動(dòng)周期為，所以Ⅱ中的電子運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑是Ⅰ中的k倍，所以Ⅱ中的電子運(yùn)動(dòng)軌跡的周期是Ⅰ中的k倍，故C正確；做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度，所以Ⅰ中的電子運(yùn)動(dòng)角速度為，Ⅱ中的電子運(yùn)動(dòng)角速度為，在Ⅱ的電子做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度是Ⅰ中的倍，故D錯(cuò)誤10、AD【解析】AB．由安培定則可知導(dǎo)體右側(cè)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，然后跟左手定則可知運(yùn)動(dòng)電子所受洛倫茲力向右，因此電子將向右偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力不做功，故其速率不變，故A符合題意，B不符合題意。CD．由右手螺旋定則可知，直導(dǎo)線右側(cè)電場(chǎng)向里，并且離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，場(chǎng)強(qiáng)越弱；由左手定則可知，電子向右偏轉(zhuǎn)，根據(jù)，解得：，可知，B越小，半徑越大，故D符合題意，C不符合題意。故選AD。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(guò)程。11、①.A1②.V1③.④.變大【解析】（1）[1]小燈泡額定電壓是，電壓表應(yīng)選。[2]燈泡額定電流，電流表應(yīng)選電流表。（2）[3]根據(jù)電路圖在實(shí)物圖如圖所示（3）[4]由I-U曲線可知，圖象的斜率越來(lái)越小，而斜率的倒數(shù)即為小燈泡的電阻，即小燈泡的電阻變大。【點(diǎn)睛】本題考查了選擇實(shí)驗(yàn)器材、連接實(shí)物電路圖、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等問(wèn)題；選擇實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，要注意安全性原則，要保證實(shí)驗(yàn)電路安全，要注意精確性原則，在保證安全的情況下，所選器材量程不要太大。12、①.3.202-3.205②.5.015③.偏小【解析】（1）解決本題的關(guān)鍵明確：螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀（2）游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)尺讀數(shù)，不需估讀（3）由電路圖，根據(jù)電表內(nèi)阻的影響確定誤差情況【詳解】（1）螺旋測(cè)微器的固定刻度為3.0mm，可動(dòng)刻度為20.5×0.01mm=0.205mm，所以最終讀數(shù)為3.0mm+0.205mm=3.205mm（2）20分度的游標(biāo)卡尺，精確度是0.05mm，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為50mm，游標(biāo)尺上第3個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)尺讀數(shù)為3×0.05mm=0.15mm，所以最終讀數(shù)為：50mm+0.15mm=50.15mm=5.015cm（3）由歐姆定律得，電阻阻值R=U/I，由于電壓表的分流作用使電流測(cè)量值偏大，則電阻測(cè)量值偏小【點(diǎn)睛】考查螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器示數(shù)；游標(biāo)卡尺不需要估讀、螺旋測(cè)微器需要估讀．掌握由歐姆定律分析電路的誤差的