2025屆河南省鄭州市中原區(qū)第一中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2025屆河南省鄭州市中原區(qū)第一中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、兩豎直放置的平行金屬板P和Q接入如圖所示電路中，在兩板間用長為L絕緣輕繩懸掛一帶電小球可視為質(zhì)點(diǎn)，閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后小球靜止時，輕繩與豎直方向夾角為，下列判斷正確的是A.剪斷輕繩后小球?qū)⒆黝惼綊佭\(yùn)動B.保持P板不動，將Q板緩慢向右移動一小段距離，夾角隨之減小C.保持P板不動，將Q板緩慢向上移動一小段距離，夾角隨之增大D.斷開開關(guān)，小球會一直保持靜止2、如圖所示，P、Q是兩根豎直且足夠長的金屬桿(電阻忽略不計(jì))，處在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B中，MN是一個螺線管，它的繞線方法沒有畫出，P、Q的輸出端a、b和MN的輸入端c、d之間用導(dǎo)線相連，A是在MN的正下方水平放置在地面上的金屬圓環(huán)．現(xiàn)將金屬棒ef由靜止釋放，在下滑中始終與P、Q桿良好接觸且無摩擦，則在金屬棒釋放后()A.A環(huán)中有大小不變的感應(yīng)電流B.A環(huán)中的感應(yīng)電流逐漸增大至恒定值C.A環(huán)對地面的壓力先增大后減小至恒定值D.A環(huán)對地面的壓力先減小后增大至恒定值3、美國物理學(xué)家勞倫斯于1932年發(fā)明的回旋加速器，應(yīng)用帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的特點(diǎn)，能使粒子在較小的空間范圍內(nèi)經(jīng)過電場的多次加速獲得較大的能量，使人類在獲得較高能量帶電粒子方面前進(jìn)了一大步．圖為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖，其中盒縫間的加速電場場強(qiáng)恒定，且被限制在A、C板間，帶電粒子從P0處以速度v0沿電場線方向射入加速電場，經(jīng)加速后再進(jìn)入D型盒中的勻強(qiáng)磁場做勻速圓周運(yùn)動．對于這種改進(jìn)后的回旋加速器，下列說法正確的是()A.帶電粒子每運(yùn)動一周被加速兩次B.帶電粒子每運(yùn)動一周P1P2＝P2P3C.加速粒子最大速度與D形盒的尺寸有關(guān)D.加速電場方向需要做周期性的變化4、如圖所示的兩個斜面，傾角分別為37°和53°，在頂點(diǎn)兩個小球以同樣大小的初速度分別向左、向右水平拋出，小球都落在斜面上，若不計(jì)空氣阻力，則A、B兩個小球平拋運(yùn)動時間之比為（）A.1：1 B.4：3C.16：9 D.9：165、如圖所示是一種轉(zhuǎn)子和定子都有線圈的電動機(jī)原理圖(轉(zhuǎn)向器未畫出)，在圖示狀態(tài)，線圈轉(zhuǎn)動方向如圖中箭頭方向所示，則電源的正極應(yīng)是()A.a端 B.b端C.a端或b端都可以 D.無法判斷6、以下說法正確的是A.由公式可知，電容器帶電量Q與兩極板間電勢差U成正比B.由可知，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E與F成正比C.由公式可知，電場中某點(diǎn)的電勢與q成反比D.由可知，勻強(qiáng)電場中的任意兩點(diǎn)a、b間的距離越大，則兩點(diǎn)間的電勢差也一定越大二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、下列有關(guān)說法正確的是（）A.由可知，金屬導(dǎo)體中自由電荷的運(yùn)動速率越大，電流一定越大B.由內(nèi)可知，電源電動勢的大小與外電路電阻大小有關(guān)C.使用多用電表測電阻時，如果發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)很大，應(yīng)選擇倍率較小的歐姆擋重新測量D.根據(jù)Q=12Rt可知，在電流一定時，電阻越大，相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多8、電子感應(yīng)加速器是利用感應(yīng)電場來加速電子的一種設(shè)備。電子感應(yīng)加速器主要由上、下電磁鐵磁極和環(huán)形真空室組成，當(dāng)電磁鐵通以變化的電流時，會在柱形電磁鐵的兩極間產(chǎn)生磁場，在磁場中安置一個環(huán)形真空管道作為電子運(yùn)行的軌道，如圖所示（圖中上部分為主視圖、下部分為俯視圖）。當(dāng)磁場發(fā)生變化時，產(chǎn)生的感應(yīng)電場就會不斷加速電子，電子在真空管中沿逆時針方向做圓周運(yùn)動。下列說法正確的是（）A.磁場力充當(dāng)電子做圓周運(yùn)動的向心力B.使電子加速的是電場力C.勵磁電流必須從N端流入、從M端流出，且減小D.勵磁電流必須從M端流入、從N端流出，且增大9、如圖所示，用兩根輕質(zhì)絕緣細(xì)線將質(zhì)量為、長為的金屬棒懸掛在兩處，整個裝置處于勻強(qiáng)磁場中。棒中通以從到的電流，兩懸線偏離豎直方向的夾角處于平衡狀態(tài)，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可能為（重力加速度）A. B.C. D.10、如圖所示，光滑的“Π”形金屬導(dǎo)體框豎直放置，質(zhì)量為m的金屬棒MN與框架接觸良好，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2的有界勻強(qiáng)磁場方向相反，但均垂直于框架平面，分別處在abcd和cdef區(qū)域．現(xiàn)從圖示位置由靜止釋放金屬棒MN，金屬棒進(jìn)入磁場區(qū)域abcd后恰好做勻速運(yùn)動．下列說法正確的有（）A.若B2＝B1，則金屬棒進(jìn)入cdef區(qū)域后將加速下滑B.若B2＝B1，則金屬棒進(jìn)入cdef區(qū)域后仍將保持勻速下滑C.若B2＜B1，則金屬棒進(jìn)入cdef區(qū)域后可能先加速后勻速下滑D.若B2＞B1，則金屬棒進(jìn)入cdef區(qū)域后可能先減速后勻速下滑三、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）小明同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)探究某一金屬電阻的阻值R隨溫度t的變化關(guān)系．已知該金屬電阻在常溫下的阻值約10Ω，R隨t的升高而增大．實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，控溫箱用以調(diào)節(jié)金屬電阻的溫度實(shí)驗(yàn)時閉合S，先將開關(guān)K與1端閉合，調(diào)節(jié)金屬電阻的溫度，分別記下溫度t1，t2，…和電流表的相應(yīng)示數(shù)I1，I2，…．然后將開關(guān)K與2端閉合，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表的示數(shù)再次為I1，I2，…，分別記下電阻箱相應(yīng)的示數(shù)R1，R2，…（1）有以下兩種電流表，實(shí)驗(yàn)電路中應(yīng)選用__________（A）量程0~100mA，內(nèi)阻約2Ω（B）量程0~0.6A，內(nèi)阻可忽略（2）實(shí)驗(yàn)過程中，要將電阻箱的阻值由9.9Ω調(diào)節(jié)至10.0Ω，需旋轉(zhuǎn)圖中電阻箱的旋鈕“a”、“b”、“c”，正確的操作順序是__________①將旋鈕a由“0”旋轉(zhuǎn)至“1”②將旋鈕b由“9”旋轉(zhuǎn)至“0”③將旋鈕c由“9”旋轉(zhuǎn)至“0”（3）實(shí)驗(yàn)記錄的t和R的數(shù)據(jù)見下表：溫度20.040.060.080.0100.0阻值9.610.411.112.112.8請根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答題卡的方格紙上作出R-t圖線．__________由圖線求得R隨t變化關(guān)系為R=__________Ω12．（12分）用伏特法測定一段阻值約為5Ω的金屬導(dǎo)線的電阻，要求按圖甲所示電路圖，將圖乙中實(shí)驗(yàn)器材連接完整四、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，一質(zhì)量為m、邊長為l的正方形金屬線框abcd沿傾角為θ=30°的光滑斜面由靜止下滑，依次經(jīng)過寬度均為l的兩勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，下滑過程中，線框bc邊一直與磁場邊界平行，且金屬線框bc邊的初始位置離磁場Ⅰ的上邊界的距離為，兩磁場的方向均垂直斜面向里，Ⅰ區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度是Ⅱ區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度的2倍。兩磁場的間距為L（L未知，但L＞l），線框進(jìn)入磁場Ⅰ時，恰好做勻速運(yùn)動，從磁場I中穿出后又勻速通過磁場Ⅱ。重力加速度為g，求：(1)在Ⅰ、Ⅱ兩磁場中勻速運(yùn)動時的速度大小的比值；(2)寫出L與l的關(guān)系式；(3)若斜面底端離磁場Ⅱ下邊界的距離為l，求金屬線框從靜止開始下滑到底端所產(chǎn)生的熱量。14．（16分）如圖所示，圖線AB是某閉合電路的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖線，OM是某定值電阻R的伏安特性曲線，由圖求：（1）R阻值；（2）處于直線OM與AB交點(diǎn)C時電源的輸出功率；（3）電源的最大輸出功率15．（12分）水平面上有電阻不計(jì)的U形導(dǎo)軌NMPQ，兩平行金屬導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.5m，M和P之間接入電動勢為E=6V、r=1Ω的電源，現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌擱一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R0=2Ω，的金屬棒ab，并加一個范圍較大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T，方向與水平面夾角為θ=37°且指向右斜上方，金屬棒剛好能靜止．（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），如右圖所示，求：(1)ab棒與軌道間的摩擦因數(shù)為多少？(2)若B的大小變?yōu)?T，方向不變，棒的加速度為多少？

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】A、剪斷輕繩前，小球受到重力，水平向右的電場力，及繩子的拉力，當(dāng)剪斷輕繩后，小球?qū)⒀刂K子拉力反方向，作勻加速直線運(yùn)動，不是類平拋運(yùn)動，故A錯誤；BC、當(dāng)保持P板不動，將Q板緩慢向右移動一小段距離，即增大兩極板間距，因極板電壓U不變，依據(jù)可知，電場強(qiáng)度減小，那么電場力減小，夾角隨之減小，故B正確，C錯誤；D、斷開開關(guān)，因電容器要放電，其電量Q變小，電壓也減小，由可知，電場力減小，小球會向下擺，故D錯誤；故選B2、C【解析】金屬棒ef由靜止釋放過程中，受到重力和安培力作用，先做加速度減小的變加速運(yùn)動，后當(dāng)兩力平衡做勻速運(yùn)動，則知ef所在回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流先增大后不變，此電流流過線圈MN，MN中產(chǎn)生的磁場先增強(qiáng)后不變，則A環(huán)中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，隨著ef加速度的減小，ef產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大越來越慢，穿過A環(huán)的磁通量的變化率減小，產(chǎn)生感應(yīng)電流減小，最后為零．根據(jù)楞次定律分析可知，當(dāng)ef回路中電流增大時，螺線管與A環(huán)之間存在斥力，開始時，A環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，磁場最強(qiáng)，而螺線管中磁場的最弱，環(huán)與螺線管間的斥力為零，當(dāng)ef勻速運(yùn)動時，螺線管中的磁場最強(qiáng)，而環(huán)中磁場最弱，兩者之間的斥力為零，則知兩者間的斥力先增大后減小，再分析A環(huán)對地面的壓力的變化【詳解】金屬棒ef由靜止釋放過程中，先做加速度減小的變加速運(yùn)動，最后做勻速運(yùn)動，則ef所在回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流先增大后不變，此電流流過線圈MN，MN中產(chǎn)生的磁場先增強(qiáng)后不變，則A環(huán)中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，隨著ef加速度的減小，ef產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大越來越慢，穿過A環(huán)的磁通量的變化率減小，產(chǎn)生感應(yīng)電流減小，最后為零，故AB錯誤．由楞次定律分析可知，當(dāng)ef回路中電流增大時，螺線管與A環(huán)之間存在斥力，開始時，A環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，磁場最強(qiáng)，而螺線管中的磁場最弱，環(huán)與螺線管間的斥力為零，當(dāng)ef勻速運(yùn)動時，螺線管中的磁場最強(qiáng)，而環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最弱，兩者之間的斥力為零，則知兩者間的斥力先增大后減小最后恒定不變，故A環(huán)對地面的壓力先增大后減小最后不變，故C正確，D錯誤．故選C3、C【解析】由題圖可以看出，帶電粒子每運(yùn)動一周被加速一次，A錯誤，由R＝和Uq＝mv－mv可知，帶電粒子每運(yùn)動一周，電場力做功都相同，動能增量都相同，但速度的增量不相同，故粒子做圓周運(yùn)動的半徑增加量不相同，B錯誤．由v＝可知，加速粒子的最大速度與D形盒的半徑R有關(guān)，C正確；由T＝可知，粒子運(yùn)動的周期不隨v而變，故D錯誤4、D【解析】小球落在斜面上時，位移和水平方向的夾角等于斜面的傾角，則：所以時間t：，則A、B兩個小球平拋運(yùn)動時間之比：，A．，而并非1：1，A錯誤；B．，而并非4：5，B錯誤；C．，而并非16：9，C錯誤；D．，D正確5、C【解析】若a是電源的正極，則兩個通電螺線管產(chǎn)生的磁場的方向是：N極向左，S極向右，線框所在磁場的區(qū)域的磁場方向向左；線框左側(cè)的邊電流的方向向里，由左手定則可知，該邊受到的安培力向上，與題干中轉(zhuǎn)動的方向相同；若b是電源的正極，則兩個通電螺線管產(chǎn)生的磁場的方向是：S極向左，N極向右，線框所在磁場的區(qū)域的磁場方向向右；線框左側(cè)的邊電流的方向向外，由左手定則可知，該邊受到的安培力向上，與題干中轉(zhuǎn)動的方向相同。由分析可知，電源的正極是a端或b端都可以。故選C。6、A【解析】根據(jù)電容的決定式和定義式，可得電容C與電容器帶電量Q和兩極板間電勢差U無關(guān)．電場強(qiáng)度由電場本身決定，與檢驗(yàn)電荷無關(guān)．電場中某點(diǎn)的電勢與檢驗(yàn)電荷無關(guān)．公式中d是兩點(diǎn)a、b間沿電場方向的距離【詳解】電容C與電容器帶電量Q和兩極板間電勢差U無關(guān)，由電容器本身決定，由公式可知，C一定，電容器帶電量Q與兩極板間電勢差U成正比，故A正確；是電場強(qiáng)度的定義式，采用比值法定義，E與F、q無關(guān)，由電場本身決定，故B錯誤；是電勢的定義式，采用比值法定義，與、q無關(guān)，由電場本身決定，故C錯誤；由可知，勻強(qiáng)電場中的任意兩點(diǎn)a、b間沿電場方向的距離越大，兩點(diǎn)間的電勢差才一定越大，故D錯誤．所以A正確，BCD錯誤【點(diǎn)睛】解決本題時要知道、、都是采用比值法定義的，要掌握比值法定義的共性來理解C、E、的物理意義，不能單純從數(shù)學(xué)角度來理解二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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】A.由I=nqSv可知，電流由導(dǎo)線材料、自由電荷的電荷量、電荷定向移動的速率共同決定，并不是自由電荷運(yùn)動的速率越大，電流就越大，故A錯誤。B.電源電動勢由電源本身性質(zhì)決定，與外電路電阻無關(guān)，不能根據(jù)閉合電路歐姆定律分析，因?yàn)橥怆娮枳兓?，干路電流也會變化，故B錯誤。C．使用多用電表測電阻時，如果發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)很大，說明被測電阻阻值較小，應(yīng)選擇倍率較小的歐姆擋重新測量，故C正確。D．根據(jù)焦耳定律可知，Q=I2Rt，在電流一定時，電阻越大相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多，故D正確。故選：CD。8、ABD【解析】AB.電子在感應(yīng)加速器中受到洛倫茲力、電場力、重力。由于重力很小，可以忽略不計(jì)。洛倫茲力方向與電子速度方向垂直，提供電子圓周運(yùn)動的向心力，但洛倫茲力不做功，通過電場力做功使電子加速，故AB正確；CD.電子在真空管中沿逆時針方向做圓周運(yùn)動，根據(jù)左手定則可知上、下電磁鐵間存在豎直向上的磁場，根據(jù)右手定則可判斷勵磁電流從M端流入、從N端流出；電子在真空管中沿逆時針方向做圓周運(yùn)動，產(chǎn)生順時針的感應(yīng)電流，產(chǎn)生豎直向下的感應(yīng)磁場，根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化可得原磁場應(yīng)增大，故C錯誤，D正確。故選ABD。9、CD【解析】如圖當(dāng)安培力垂直于拉力時，安培力最小解得A．0.2T，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．0.4T，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．0.5T，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．1.0T，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選CD。10、BCD【解析】若B2＝B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后，磁場反向，回路電流反向，由左手定則知：安培力并沒有反向，大小也沒有變，故金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后，mg－＝0，仍將保持勻速下滑，B對；若B2<B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后，安培力沒有反向但大小變小，由F＝BIL＝BL＝知，mg－>0，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后可能先加速后勻速下滑，故C也對；同理，若B2>B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后mg－<0，可能先減速后勻速下滑，故D也對三、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).A(2).①②③（或①③②）(3).(4).0.04t+8.8（0.04t+8.6~0.04t+9.0都算對）【解析】（1）[1]已知電源電動勢為1.5V，R在常溫下的阻值為約10Ω，當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值最大時，常溫下電路的電流最小，約為75mA，所以電流表選擇A；（2）[2]先將旋鈕a由“0”旋轉(zhuǎn)至“1”，然后將個位數(shù)及小數(shù)位旋轉(zhuǎn)至0，所以順序?yàn)棰佗冖?；?）[3]描點(diǎn)畫圖，如圖所示：[4]由圖線可求R隨t的變化關(guān)系為R=0.04t+8.8【點(diǎn)睛】考查電阻溫度隨時間的變化關(guān)系，通過估算電路中電壓或電流的數(shù)值選擇電表的量程，在描點(diǎn)畫圖時，盡可能使圖像充滿格子，縱坐標(biāo)不一定要從0開始12、【解析】連接實(shí)物圖時需注意：1.電壓表、電流表的正負(fù)極；2.電壓表、電流表的量程；3.連線不交叉【詳解】根據(jù)電路圖，實(shí)物連接如圖：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)1：4；(2)；(3)2mgl?！窘馕觥?1)金屬線框進(jìn)入磁場Ⅰ和Ⅱ后，均做勻速運(yùn)動，據(jù)平衡條件有mgsinθ=F安=BIl線框切割磁感線時，電動勢E=Blv線框中的電流聯(lián)