山西省重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體2025屆物理高二上期末質(zhì)量檢測試題含解析

山西省重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體2025屆物理高二上期末質(zhì)量檢測試題考生請注意：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(biāo)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?？荚嚱Y(jié)束后，請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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、有一大小和方向隨時間變化的電流如圖所示，周期為，當(dāng)通過一阻值的電阻時，電阻兩端電壓的有效值為（）A.B.C.D.2、圖甲為某電源的圖線，圖乙為某小燈泡的圖線，則下列說法中正確的是（）A.電源的內(nèi)阻為B.小燈泡的電阻隨著功率的增大而減小C.把電源和小燈泡組成閉合回路，小燈泡的功率約為D.把電源和小燈泡組成閉合回路，電路的總功率約為3、如圖所示電路中，A、B為完全相同的兩個燈泡，L是一直流電阻可忽略的電感線圈，a、b為線圈的左右兩端點(diǎn)，下列說法正確的是（??）A.合上開關(guān)S，A先亮，B后亮，最后一樣亮B.斷開開關(guān)S，a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)，B燈緩慢熄滅C.斷開開關(guān)S，a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)，B燈立即熄滅D.斷開開關(guān)S，a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)，B燈緩慢熄滅4、一個定值電阻R，當(dāng)其兩端的電壓為U時，它在t時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q；當(dāng)其兩端的電壓為2U時，它在2t時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為（）A.2Q B.4QC.6Q D.8Q5、已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應(yīng)，比較它們表面逸出的具有最大初動能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的（）A.波長 B.頻率C.能量 D.動量6、鋰電池因能量密度高、綠色環(huán)保而廣泛使用在手機(jī)等電子產(chǎn)品中．現(xiàn)用充電器為一手機(jī)鋰電池充電，等效電路如圖所示，充電器電源的輸出電壓為U，輸出電流為I，手機(jī)電池的內(nèi)阻為r，下列說法不正確的是()A.電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為UI－I2rB.充電器輸出的電功率為UI＋I(xiàn)2rC.電池產(chǎn)生的熱功率為I2rD.充電器的充電效率為×100%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、如圖所示，豎直正對的平行板電容器帶等量異種電荷，帶正電的右板與靜電計相連，左板接地．假設(shè)兩極板所帶的電荷量不變，電場中P點(diǎn)固定一帶正電的點(diǎn)電荷，下列說法正確的是A.若僅將左板上移少許，則靜電計指針偏角變小B.若僅將左板右移少許，則靜電計指針偏角變小C.若僅將左板上移少許，則P點(diǎn)電勢升高D.若僅將左板右移少許，則P的點(diǎn)電荷電勢能增大8、如圖甲所示，線圈的匝數(shù)n＝100匝，橫截面積S＝50cm2，線圈總電阻r＝10Ω，沿軸向有勻強(qiáng)磁場，設(shè)圖示磁場方向?yàn)檎?，磁場的磁感?yīng)強(qiáng)度隨時間的變化關(guān)系如作如圖乙所示，則在開始的0.1s內(nèi)()A.a、b間電壓為0B.線圈中磁通量的變化量為0.25WbC.線圈中磁通量的變化率為2.5×10-2Wb/sD.在a、b間接一個理想電流表時，電流表的示數(shù)為0.25A9、兩個帶等量正電荷的點(diǎn)電荷，O點(diǎn)為兩電荷連線的中點(diǎn)，a點(diǎn)在連線的中垂線上，若在a點(diǎn)由靜止釋放一個電子，如圖所示，關(guān)于電子的運(yùn)動，下列說法正確的是()A.電子在從a向O運(yùn)動的過程中，加速度越來越大，速度越來越大B.電子在從a向O運(yùn)動的過程中，加速度越來越小，速度越來越大C.電子運(yùn)動到O時，加速度為零，速度最大D.電子通過O后，速度越來越小，一直到速度為零10、如圖所示，小明將圓柱形強(qiáng)力釹磁體（可導(dǎo)電）吸附在干電池的負(fù)極上，銅導(dǎo)線折成的線框上端放在干電池的正極上，下端與釹磁鐵接觸，組成了簡易的電動機(jī)。松手后，線框開始順時針轉(zhuǎn)動（從上向下看），下列說法正確的是（）A.電動機(jī)的工作原理為電磁感應(yīng)現(xiàn)象 B.電動機(jī)的工作原理為通電導(dǎo)線在磁場中受安培力的作用C.釹磁體的上端為N極 D.釹磁體的上端為S極三、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）李明同學(xué)想要測量某個未知電阻R1,他的手邊共有儀器如下:一個電阻箱R、一個滑動變阻器R0、一個靈敏電流計G、一個不計內(nèi)阻的恒定電源E、開關(guān)、導(dǎo)線若干．他首先想到用伏安法或者電表改裝知識來設(shè)計電路,但發(fā)現(xiàn)由于儀器缺乏無法實(shí)現(xiàn)．苦惱之余去尋求物理老師的幫助．老師首先給了他一道習(xí)題要求他思考:(1)如圖甲,在a、b之間搭一座“電橋”,調(diào)節(jié)四個變阻箱R1、R2、R3、R4的阻值,當(dāng)G表為零時(此時也稱為“電橋平衡”),4個電阻之間的關(guān)系是_____(2)聰明的李明馬上想到了改進(jìn)自己的實(shí)驗(yàn),他按照以下步驟很快就測出了Rx①按圖乙接好電路,調(diào)節(jié)_____,P為滑動變阻器的滑片,當(dāng)G表示數(shù)為零時,讀出此時變阻箱阻值R1;②將Rx與變阻箱R互換位置,并且控制______不動,再次調(diào)節(jié)____,直至電橋再次平衡時,讀出此時變阻箱阻值R2;③由以上數(shù)據(jù)即可得Rx的阻值,其大小為Rx=__12．（12分）如圖所示，豎直矩形框內(nèi)存在一沿水平方向且與金屬棒垂直勻強(qiáng)磁場，金屬棒放在電子秤上，電子秤水平固定在金屬框架上．現(xiàn)通過測量通電金屬棒在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小并判斷其方向．主要實(shí)驗(yàn)步驟：(1)連接好實(shí)物電路，接通電源后金屬林中的電流由a流向b；(2)保持開關(guān)S斷開，讀出電子秤示數(shù)；(3)閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值使電流大小適當(dāng)，此時電子秤仍有示數(shù)，然后讀出并記錄_____、_____；(4)用刻度尺測量_________；(5)用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，可以得到B=______；(6)判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直金屬棒向里；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直金屬棒向外四、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）如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy的y軸右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場（范圍足夠大），質(zhì)量為m、電荷量為q（不計粒子所受重力，不計粒子間的所有作用力）的帶負(fù)電粒子以不同的速度從P點(diǎn)出發(fā)，沿PQ1方向勻速運(yùn)動進(jìn)入y軸右側(cè)磁場。已知P點(diǎn)的坐標(biāo)為（-2L，0），在y軸上的Q1、Q2兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為（0，L）、（0，-L）。在坐標(biāo)為（-L，0）處的C點(diǎn)固定一平行于y軸且長為的絕緣擋板，D為擋板最高點(diǎn)。（1）若某粒子能從Q直接到達(dá)Q處求該粒子從Q到達(dá)Q2的時間t；（已知）（2）若某粒子能從Q1直接到達(dá)原點(diǎn)O處，求該粒子的速度大小v；（3）若磁場由于某種原因范圍突然縮小且變?yōu)榫匦?，且磁場左邊界仍在y軸上，發(fā)現(xiàn)有粒子恰好能撞在擋板最高點(diǎn)D處，求此時磁場的最小矩形面積S。14．（16分）某電站輸送的電功率是500kW，當(dāng)采用6kV電壓輸電時，安裝在輸電線路起點(diǎn)的電度表和終點(diǎn)的電度表一晝夜讀數(shù)相差即4800度，試求：輸電電流；輸電線的電阻；若要使輸電線上損失的功率降到輸送功率的，應(yīng)采用多高的電壓向外輸電？15．（12分）如圖所示，用長為l輕繩懸掛，質(zhì)量為m的由絕緣材料制成的球與質(zhì)量為M=19m的金屬球并排?，F(xiàn)將絕緣球拉至與豎直方向成θ=60°的位置自由釋放，下擺后在最低點(diǎn)與金屬球發(fā)生彈性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于紙面的磁場。已知由于磁場的阻尼作用，金屬球?qū)⒂谠俅闻鲎睬巴Ｔ谧畹忘c(diǎn)處；第一次兩球碰撞的時間為t。求：（1）第一次碰撞后絕緣球的速度大小（2）第一次碰撞兩球之間的彈力大?。?）第二次碰撞后絕緣球的速度大小

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】由有效值的定義可得：，代入數(shù)據(jù)得：，解得：，故選B.2、C【解析】A．根據(jù)閉合電路歐姆定律變形可得圖像與縱軸的交點(diǎn)表示電動勢，圖像斜率的大小表示內(nèi)阻，根據(jù)甲圖電動勢為內(nèi)阻為A錯誤；B．根據(jù)乙圖可知電流越大，小燈泡功率越大，根據(jù)歐姆定律變形得可知乙圖線上某點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率為電阻，所以小燈泡的電阻隨著功率的增大而增大，B錯誤；CD．把電源和小燈泡組成閉合回路，將在乙中作該電源對應(yīng)的U-I圖象，如圖所示兩曲線的交點(diǎn)即小燈泡的電壓、電流，根據(jù)圖像讀數(shù)：，所以，小燈泡的功率為：回路中的總功率為C正確，D錯誤。故選C。3、D【解析】A．合上開關(guān)S，B先亮，由于線圈中產(chǎn)生的自感電動勢阻礙電流的增加，則A后亮，最后一樣亮，故A錯誤；BCD．開關(guān)閉合穩(wěn)定時，兩個燈泡亮度相同，則流過A的電流等于流過B的電流，開關(guān)由閉合到斷開瞬間，B燈原來的電流瞬間消失，而線圈產(chǎn)生自感電動勢阻礙A燈中電流減小，并與AB組成回路，原來兩支路電流相等，則開關(guān)斷開瞬間，電流都從原來A的值開始減小，所以兩燈均過一會兒才熄滅，由于電流的方向與B的原電流的方向相反，則流過兩個燈的電流的方向?yàn)槟鏁r針方向，b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn)，故BC錯誤，D正確。故選D。4、D【解析】根據(jù)焦耳定律，當(dāng)其兩端的電壓為U時，它在t時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為：當(dāng)兩端電壓變?yōu)?U，時間為2t時，產(chǎn)生的熱量為：D正確，ABC錯誤。故選D。5、A【解析】根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得又聯(lián)立得由題知，鈣的截止頻率比鉀的截止頻率大，由上式可知從鈣表面逸出的光電子最大初動能較小，由可知該光電子的動量較小，根據(jù)可知，波長較大，則頻率較小。故選A。6、B【解析】ABC．由可知充電器輸出的電功率為，根據(jù)熱功率公式可得電池產(chǎn)生的熱功率為，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和熱能，根據(jù)能量守恒定律有電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為：，故A、C正確，B錯誤；D．充電器的充電效率為，故D正確；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、BC【解析】A.兩極板所帶的電荷量不變，若僅將左板上移少許，根據(jù)可知，電容C減小，由可知，U增大，所以靜電計指針偏角θ增大，故A錯誤；B.若僅將左板右移少許，d減小，可知，電容C增大，由可知，U減小，由則靜電計指針偏角θ變小，故B正確；C.若僅將左板上移少許，根據(jù)可知，電容C減小，由可知，U增大，由可知，E增大；左極板接地，由沿電場線的方向電勢降低可知P點(diǎn)的電勢為正，根據(jù)可得，P點(diǎn)電勢升高，故C正確；D.若僅將左板右移少許，兩極板所帶的電荷量不變，則E不變，根據(jù)可得，P點(diǎn)電勢減小，則由可得P的點(diǎn)電荷電勢能減小，故D錯誤；8、CD【解析】由圖象b的斜率讀出磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率，由法拉第電磁感應(yīng)定律可求得線圈中的感應(yīng)電動勢．由閉合電路歐姆定律可求得感應(yīng)電流大小，從而求出a、b間的電勢差【詳解】通過線圈的磁通量與線圈的匝數(shù)無關(guān)，若設(shè)Φ2=B'S為正，則線圈中磁通量的變化量為△Φ=B'S-（-BS），代入數(shù)據(jù)即△Φ=（0.1+0.4）×50×10-4Wb=2.5×10-3Wb，故B錯誤；磁通量的變化率，故C正確；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，當(dāng)a、b間斷開時，其間電壓等于線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電動勢大小為E=n=2.5V；即a、b間電壓為2.5V；感應(yīng)電流大小，故A錯誤，D正確．故選CD【點(diǎn)睛】本題是感生電動勢類型，關(guān)鍵要掌握法拉第電磁感應(yīng)定律的表達(dá)式E=n，再結(jié)合閉合電路歐姆定律進(jìn)行求解，注意楞次定律來確定感應(yīng)電動勢的方向9、CD【解析】AB．在等量同種電荷連線中垂線上電場強(qiáng)度方向O→a，電子從a點(diǎn)到O點(diǎn)運(yùn)動的過程中，電場力方向a→O，故加速度向下，與速度同向，故速度越來越大；但電場線的疏密情況不確定，O點(diǎn)上方的電場強(qiáng)度最大點(diǎn)位置不確定，故電場強(qiáng)度大小變化情況不確定，則電荷所受電場力大小變化情況不確定，加速度變化情況無法判斷．故AB錯誤；C．越過O點(diǎn)后，電子做減速運(yùn)動，則點(diǎn)電荷運(yùn)動到O點(diǎn)時速度最大．電場力為零，加速度為零．故C正確；D．根據(jù)電場線的對稱性可知，越過O點(diǎn)后，電子做減速運(yùn)動，速度越來越小，一直到速度為零．故D正確【點(diǎn)睛】本題考查對等量同種電荷電場線的分布情況及特點(diǎn)的理解和掌握程度，要抓住電場線的對稱性；同時要能夠結(jié)合力與運(yùn)動的關(guān)系進(jìn)行分析10、BC【解析】AB．電動機(jī)的工作原理是線圈先通電在磁場中受安培力而轉(zhuǎn)動，而發(fā)電機(jī)是動力裝置先帶動線圈轉(zhuǎn)動切割磁感線從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯誤，B正確；CD．對線框的下端平臺側(cè)面分析，若釹磁體上端為S極，下端為N極，周圍磁感線由上往下斜穿入線框內(nèi)部，在垂直于紙面向外的徑向上，磁感應(yīng)線有垂直于紙面向里的分量，在此徑向上的負(fù)電荷由下往上運(yùn)動，由左手定則知：此負(fù)電荷受到垂直于徑向沿紙面向右的洛倫茲力，即在徑向的左垂線方向；同理，其他任一徑向上的電荷均受到左垂線方向的洛倫茲力（中心原點(diǎn)除外），所以由上往下看（俯視），線框沿逆時針轉(zhuǎn)動，同理若釹磁體上端為N極，下端為S極，則轉(zhuǎn)動方向由上往下看（俯視），線框沿順時針轉(zhuǎn)動，故C正確，D錯誤。故選BC。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.；②.R；③.P；④.R；⑤.【解析】(1)由圖可知，要使G中電流為零，其兩端的電勢差為零；則由串并聯(lián)電路的規(guī)律可知，上下兩電路中電阻的比值相等；即一定有：，解得：；(2)①由題意可知，李明采用電橋平衡法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；故應(yīng)調(diào)節(jié)R，使G表中電流為零，此時讀出R1，則R1與Rx的比值等于滑動變阻器左右兩邊電阻的比值；②應(yīng)控制P不動，使兩邊電阻的比值不變；互換Rx與變阻箱R；再次調(diào)節(jié)R，使電流計讀數(shù)為零；則也有比值等于左右兩邊電阻的比值；③根據(jù)題意有：，解得：12、①.電流表示數(shù)I②.此時電子秤的示數(shù)③.金屬棒的長度L④.⑤.【解析】（3,4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，電子秤的讀數(shù)等于導(dǎo)體棒的重力與安培力的合力；根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理讀出要記錄的數(shù)據(jù)；（5）根據(jù)平衡條件分列式即可求解；（6）根據(jù)左手定則判斷即可【詳解】（3）重新處于平衡狀態(tài)；讀出電流表