2025屆安徽省巢湖市柘皋中學物理高二第一學期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2025屆安徽省巢湖市柘皋中學物理高二第一學期期末質(zhì)量檢測模擬試題考生請注意：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、下列關于能量的轉(zhuǎn)化，下列說法中正確的是（）A.因為能量守恒，所以“永動機”是存在的B.摩擦生熱的過程是不可逆過程C.空調(diào)既能制熱又能制冷，說明熱傳遞不存在方向性D.由于能的轉(zhuǎn)化過程符合能量守恒定律，所以不會發(fā)生能源危機2、如圖所示，a、b分別表示一個電池組和一只定值電阻的伏安特性曲線。以下正確的是（）A.電池組的內(nèi)阻是0.1ΩB.定值電阻的阻值為0.33ΩC.將該電阻接在該電池組兩端，電池組的輸出功率將是4WD.改變外電阻的阻值時，該電池組的最大輸出功率為4W3、如圖所示，勻強磁場磁感應強度B＝0.2T，通電直導線與磁場方向垂直，導線長度L＝0.2m，導線中電流I＝1A．該導線所受安培力F的大小為()A.0.01N B.0.02NC.0.03N D.0.04N4、如圖所示，正方體真空盒置于水平面上，它的ABCD面與EFGH面為金屬板，其他面為絕緣材料．ABCD面帶正電，EFGH面帶負電．從ABCD面上的小孔P沿水平方向以相同速率射入三個質(zhì)量相同的帶正電液滴，最后分別落在BCGF面上的1、2、3三點，則下列說法正確的是A.三個液滴在真空盒中都做平拋運動B.三個液滴落到底板時速率相同C.液滴3在真空盒中的運動時間最長D.三個液滴在真空盒中的運動時間一定相同5、科學實驗證明，通電長直導線周圍磁場的磁感應強度大小，式中常量，I為電流強度，l為到導線的距離。如圖所示，三根完全相同且通有恒定電流的長直導線a、b、c，其截面位于等邊三角形的三個頂點。已知b、c導線位于光滑水平面上，三根直導線均保持靜止狀態(tài)，則（）A.導線a、b通有方向相反的恒定電流B.導線c所受安培力方向豎直向上C.導線a、b所受安培力大小相等、方向相反D.撤去導線c的電流，導線a將做自由落體運動6、如圖所示，使一個水平銅盤繞過其圓心的豎直軸OO’轉(zhuǎn)動，且假設摩擦等阻力不計，轉(zhuǎn)動是勻速的.現(xiàn)把一個蹄形磁鐵移近銅盤，則（）A.銅盤轉(zhuǎn)動將變慢B.銅盤轉(zhuǎn)動將變快C.銅盤仍以原來的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動D.銅盤的轉(zhuǎn)動速度如何變化要由磁鐵的上、下兩端的極性來決定二、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，一圓柱形磁鐵豎直放置，在它的下方有一帶負電小球置于光滑絕緣水平面上，小球在水平面上做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A.小球所受的合力可能不指向圓心B.小球?qū)Φ孛娴膲毫Υ笥谛∏虻闹亓.俯視觀察，小球的運動方向一定是順時針D.俯視觀察，小球的運動方向一定是逆時針8、如圖所示，在邊長為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B，質(zhì)量為m，速率為的粒子從A點垂直磁場方向沿AB進入磁場區(qū)域，不計粒子重力，粒子離開磁場時的速度方向與AC平行，則（）A.粒子帶負電B.粒子做圓周運動的半徑為C.粒子的電量為D.粒子在磁場中運動的時間為9、如圖所示為正方形，區(qū)域有垂直紙面向里的勻強磁場，區(qū)域有方向平行的勻強電場（圖中未畫出）．一帶電粒子從點沿方向射入磁場后經(jīng)過的中點進入電場，接著從點射出電場．若不計粒子的重力，下列說法正確的是A.粒子在磁場中運動的半徑為正方形邊長的一半B.電場的方向是由指向C.粒子在點和點的電勢能相等D.粒子在磁場、電場中運動的時間之比為10、直流電動機在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應用.如圖所示,一直流電動機M和電燈L并聯(lián)之后接在直流電源上,電動機內(nèi)阻,電燈燈絲電阻(阻值認為保持不變),電源電動勢V,內(nèi)阻,開關S閉合,電動機正常工作時,電壓表讀數(shù)為8V.則下列說法正確的是()A.流過電源的電流9AB.流過電動機的電流3AC.電動機的輸入功率等于64WD.電動機對外輸出的機械功率15W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）甲圖是某同學測電源電動勢和內(nèi)阻實驗電路，通過改變滑動變阻器，得到多組電表的實驗數(shù)據(jù)：(1)電壓表讀數(shù)U與電源的電動勢E、電源的內(nèi)阻r、電流表讀數(shù)I、電阻R0之間的關系式U=______________________。(2)已知電路中電阻R0=2Ω，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)用作圖法在坐標系內(nèi)作出U-I圖線如圖乙所示，則電源的電動勢E=________V，內(nèi)阻r=________Ω（均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）用圖示電路測量一節(jié)蓄電池的電動勢和內(nèi)阻（電動勢約為2V，內(nèi)阻很?。?，為防止滑動變阻器電阻過小導致電流過大而損壞器材，電路中用了一個保護電阻R0，除蓄電池、滑動變阻器、開關、導線外，可供使用的器材還有：A．電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻很?。籅．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻很?。?；C．電壓表（量程3V，內(nèi)阻很大）；D．定值電阻（阻值1Ω，額定功率5W）；E．定值電阻（阻值10Ω，額定功率10W）；(1)實驗中電流表應選取______，保護電阻應選取______（填器材前面的選項如A、B、C、D、E）(2)某同學選用器材進行了實驗，他調(diào)整滑動變阻器共測得了5組電流、電壓的數(shù)據(jù)，如下表。請在圖中做出電源的路端電壓U隨電流I變化的圖象（）。電流表讀數(shù)I/A1.721.350.980.630.34電壓表讀數(shù)U/V0.160.570.951.351.65(3)結(jié)合圖象求出蓄電池的電動勢為______V，內(nèi)阻為_____Ω。（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）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）質(zhì)譜儀是測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具．如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為的粒子不計重力飄入電壓為的加速電場，其初速度幾乎為零，經(jīng)加速后沿直線穿過速度選擇器，然后從O點沿著與磁場垂直的方向進入磁感應強度為的勻強磁場中，最后打在照相底片上的A點，已知速度選擇器中的電場強度為E求：(1)速度選擇器中勻強磁場的磁感應強度大小B；(2)、A兩點之間的距離x.14．（16分）如圖所示，小球沿光滑的水平面沖上一個光滑的半圓形軌道ACB，已知軌道的半徑為R，小球到達軌道的最高點B時對軌道的壓力大小恰好等于小球的重力，重力加速度為g，空氣阻力忽略不計。求：（1）小球到達軌道最高點B時的速度多大；（2）小球通過半圓軌道最低點A時，軌道對小球的支持力大小；（3）小球落地點距離A點多遠。15．（12分）如圖甲所示，水平直線MN下方有豎直向上的勻強電場，現(xiàn)將一重力不計、比荷＝1×106C/kg的正電荷置于電場中的O點由靜止釋放，經(jīng)過后，電荷以v0＝1.5×104m/s的速度通過MN進入其上方的勻強磁場，磁場與紙面垂直，磁感應強度B按圖乙所示規(guī)律周期性變化(圖乙中磁場以垂直紙面向外為正，以電荷第一次通過MN時為t＝0時刻)(1)求勻強電場的電場強度E；(2)求圖乙中t＝時刻電荷與O點的水平距離；(3)如果在O點右方d＝68cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點出發(fā)運動到擋板所需的時間

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】第一類永動機違反能量守恒定律，所以不可能制成；第二類永動機雖然不違反能量守恒定律，但是違反熱力學第二定律，所以也是不可能制成的，選項A錯誤；根據(jù)熱力學第二定律，一切與熱現(xiàn)象有關的過程都不可能自發(fā)的進行，則摩擦生熱的過程是不可逆過程，選項B正確；空調(diào)既能制熱又能制冷，是消耗了電能，不是自發(fā)進行的，故C錯誤．能量的轉(zhuǎn)化過程盡管符合能量守恒定律，高品質(zhì)的能量能夠自發(fā)的變?yōu)閮?nèi)能耗散到空中，但耗散的低品質(zhì)的能量不能再集中利用，所以會發(fā)生能源危機，故D錯誤；故選B.2、D【解析】A．圖線a表示電源的伏安特性曲線，電池組的內(nèi)阻為A錯誤；B．圖線b表示定值電阻的伏安特性曲線，所以其電阻為B錯誤；C．兩圖線的交點表示將該電阻接在該電池組兩端的工作狀態(tài)，則電阻兩端的電壓為U=3V，電流為I=1A，則電池組的輸出功率C錯誤；D．a(chǎn)圖線縱軸截距表示電源的電動勢，則該電源的電動勢為E=4V，當外電阻等于內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大，即外電路電阻為，此時電路中的總電流為所以電源的輸出功率為故D正確。故選D。3、D【解析】根據(jù)F=BIL可知導線所受安培力F的大小為F=0.2×1×0.2N=0.04N，故選D.4、D【解析】由題意知真空盒內(nèi)有水平向右的電場，正電荷在電場中受到向右的電場力，不可能做平拋運動；根據(jù)液滴的受力情況，運用運動的分解法，由牛頓第二定律和運動學公式結(jié)合進行分析【詳解】三液滴在豎直方向做自由落體運動，在水平方向在電場力作用下做勻加速直線運動，在水平方向做的不是勻速直線運動，因此三液滴在真空盒中做的不是平拋運動，故A錯誤；對液滴，由動能定理得：qEx+mgy=mv2-mv02，解得：，由圖示可知：x3＞x2＞x1，由此可知，三液滴落到底板上時的速度不同，故B錯誤；三液滴在豎直方向做自由落體運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，選項C錯誤，D正確；故選D.【點睛】本題考查帶電粒子在電場和重力場中的運動規(guī)律分析，要注意明確小球同時參與兩個運動，要注意應用運動的合成和分解規(guī)律進行分析求解5、A【解析】因為同向電流相互吸引，異向電流相互排斥。A．對導線a分析，導線a受重力、b對a和c對a的安培力而平衡，因此b、c對a的安培力都為排斥力，所以b、c為同向電流，a與b、c的電流相反，故A正確；B．因為b對c為吸引力，a對c為排斥力，同時c還受到豎直向上的支持力和重力，由平衡條件可知導線c所受安培力的合力方向豎直向下，如圖所示故B錯誤；C．由AB選項分析可知導線a受到的安培力與重力等大反向；而導線b所受的安培力豎直向下，且滿足而對abc整體有有所以可得b所受安培力為可知a、b所受安培力大小不相等，方向相反，故C錯誤；D．撤去導線c的電流，由前面分析可知導線c所受的合力由a指向c，故不會做自由落體運動，故D錯誤。故選A。6、A【解析】當一個蹄形磁鐵移近銅盤時，銅盤轉(zhuǎn)動，切割磁感線，產(chǎn)生感應電流，由楞次定律可知，安培力阻礙其相對運動，所以銅盤的轉(zhuǎn)動將變慢.本題也可以從能量守恒的角度去分析，因為銅盤轉(zhuǎn)動切割磁感線，產(chǎn)生感應電流，銅盤的機械能不斷轉(zhuǎn)化成電能，銅盤轉(zhuǎn)動會逐漸變慢，選項A正確.BCD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】A．小球所受力的合力提供向心力，做勻速圓周運動的物體所受合力一定指向圓心，故A錯誤；B．由圖可知，小球處磁場的方向是斜向上，洛倫茲力垂直于磁場的方向，又洛倫茲力應該受指向圓心方向的分量提供向心力，故洛倫茲力的方向是斜向下，并不指向圓心，如圖，結(jié)合受力的特點可知，小球在豎直方向上，受到的支持力一定等于重力與洛倫茲力沿豎直方向向下的分力的和，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)Φ孛娴膲毫Υ笥谛∏虻闹亓Γ蔅正確；CD．根據(jù)前面分析的洛倫茲力的方向，由左手定則判斷帶負電的小球的運動方向一定是逆時針，故C錯誤，D正確；故選BD。8、AB【解析】A．由題意可知，粒子離開磁場時的速度方向與平行，則粒子剛進入磁場時所受洛倫茲力垂直于向右下方，由左手定則可知，粒子帶負電，故A正確；B．粒子運動軌跡如圖所示：由幾何知識得：解得：故B正確；C．洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：解得：故C錯誤；D．粒子轉(zhuǎn)過圓心角：粒子做圓周運動的周期：粒子在磁場中的運動時間：故D錯誤；故選AB。9、AD【解析】根據(jù)“為正方形，區(qū)域有垂直紙面向里的勻強磁場，區(qū)域有方向平行的勻強電場”可知，考查了帶電粒子在復合場中的運動；粒子在電場中做類似平拋運動，根據(jù)類似平拋運動的分位移公式列式求解電場強度，根據(jù)分速度公式列式求解末速度；在磁場中做勻速圓周運動，畫出臨界軌跡，結(jié)合牛頓第二定律和幾何關系分析即可【詳解】A、一帶電粒子從d點沿da方向射入磁場后經(jīng)過bd中點e進入電場，由對稱性可知，粒子從e點進入電場的速度水平向右，粒子的運動軌跡的圓心角為90°，故粒子在磁場中運動的半徑為正方形邊長的一半，故A正確；B、由于粒子帶負電，進入電場后彎向上方，受力向上，則電場方向就向下，由b指向c，故B錯誤；C、由于磁場對粒子不做功，所以de兩點的動能相等，但從e到b電場力做正功，動能增加，所以bd兩點的電勢能不相等，故C錯誤；D、在磁場中偏轉(zhuǎn)90°，時間，而在電場中運動的時間，兩者比值為，故D正確【點睛】明確粒子的運動規(guī)律，畫出運動的軌跡是解題的關鍵10、BD【解析】根據(jù)內(nèi)外之和等于電源的電動勢和歐姆定律，求出流過電源的電流．由歐姆定律求出燈泡的電流，由總電流與燈泡電流之差求出流過電動機的電流．電動機對外輸出的機械功率等于電動機的總功率與內(nèi)部發(fā)熱功率之差【詳解】A、電源的輸出電壓，則有；故A錯誤.B、對燈泡：，電動機與燈泡并聯(lián)，則電動機的電流I電=I-I燈=4A-1A=3A，故B正確.C、電動機的輸入功率等于P=UI電=8×3=24W，故C錯誤；D、根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律得，電動機輸出功率P出=UI電-I電2rM=24-9=15W，故D正確.故選BD.【點睛】本題是含有電動機的問題，電動機正常工作時，其電路是非純電阻電路，歐姆定律不適用.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).(2).1.5(3).1.0【解析】(1)[1]由于電阻接在電源附近，在干路上，根據(jù)閉合電路歐姆定律和電路結(jié)構(gòu)可得：(2)[2]由圖可知，由圖象與縱坐標的交點為電源的電動勢，電源的電動勢為：圖象的斜率為內(nèi)阻與保護電阻之和，則有：[3]解得內(nèi)阻：12、①.B②.D③.④.2.0（1.9-2.1均給分）⑤.0.087（0.082-0.120均給分）【解析】(1)[1]若電流表量程選3A，為了便于讀數(shù)（應使指針半偏及以上），電流需在1.5A以上。這樣，電路總阻應在：；以下，變化范圍太小，不利于滑動變阻器操作，所以電流表量程應選B；[2]若定值電阻取10Ω，則電路中電流最大不超過：，電流