河北省固安三中2025屆物理高二上期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

河北省固安三中2025屆物理高二上期末質(zhì)量檢測模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、電荷在磁場中運(yùn)動時(shí)受到洛侖茲力的方向如圖所示，其中正確的是（）A. B.C. D.2、如圖所示，A、B兩閉合圓形導(dǎo)線環(huán)用相同規(guī)格的導(dǎo)線制成，它們的半徑之比rA∶rB＝2∶1，在兩導(dǎo)線環(huán)包圍的空間內(nèi)存在一正方形邊界的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直于兩導(dǎo)線環(huán)的平面．當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大的過程中，流過兩導(dǎo)線環(huán)的感應(yīng)電流大小之比為()A.＝1B.＝2C.＝D.＝3、了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，學(xué)會像科學(xué)家那樣觀察和思考，往往比掌握知識本身更重要．以下說法符合史實(shí)的是（）A.焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)B.卡文迪許利用庫倫扭秤實(shí)驗(yàn)得出了電荷間的相互作用規(guī)律C.奧斯特不僅提出了場的概念，而且用電場線和磁感線直觀地描繪了場D.安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)4、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為B和E。平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1、A2。平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場。下列正確的是（）A.該帶電粒子帶負(fù)電B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外C.能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小5、如圖所示，兩個(gè)垂直紙面的勻強(qiáng)磁場方向相反，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，磁場區(qū)域?qū)挾染鶠閍，一正三角形(中垂線長為a)導(dǎo)線框ABC從圖示位置方向勻速穿過兩磁場區(qū)域，以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，在下圖中感應(yīng)電流i與線框移動距離x的關(guān)系圖象正確的是()A. B.C. D.6、如圖甲所示電路，已知電阻，和并聯(lián)的D是理想二極管（正向電阻可視為零，反向電阻為無窮大），在A、B之間加一個(gè)如圖乙所示的交變電壓（時(shí)電壓為正值）。則R2兩端電壓的有效值為（）A.5V B.10VC.5V D.10V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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示為小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，線圈繞垂直于磁場方向的水平軸OO′沿逆時(shí)針方向以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動．線圈的匝數(shù)為n、電阻為r，外接電阻為R，A為交流電流表．線圈從圖示位置（線圈平面平行于磁場方向）開始轉(zhuǎn)過60°時(shí)的感應(yīng)電流為I．下列說法中正確的有A.電流表的讀數(shù)為2IB.轉(zhuǎn)動過程中穿過線圈磁通量的最大值為C.線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量為D.從圖示位置開始轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過電阻R的電荷量為8、關(guān)于安培力和洛倫茲力，如下說法中正確的是（）A.帶電粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)，一定受到洛倫茲力作用B.放置在磁場中的通電導(dǎo)線，一定受到安培力作用C.洛倫茲力對運(yùn)動電荷一定不做功D.電荷在磁場中有可能做勻速直線運(yùn)動9、在豎直面內(nèi)用兩個(gè)一樣的彈簧吊著一根銅棒,銅棒所在虛線范圍內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,棒中通以自左向右的電流,如圖所示。當(dāng)棒靜止時(shí),彈簧秤的讀數(shù)為F1;若將棒中的電流方向反向,當(dāng)棒靜止時(shí),彈簧秤的示數(shù)為F2,且F2>F1,根據(jù)這兩個(gè)數(shù)據(jù),可以確定()A.磁場的方向 B.磁感強(qiáng)度的大小C.安培力的大小 D.銅棒的重力10、某電場的電場線分布如圖所示（實(shí)線），以下說法正確的是（）A.點(diǎn)場強(qiáng)大于點(diǎn)場強(qiáng)B.和處在同一等勢面上C.若將一試探電荷由點(diǎn)移動到點(diǎn)，電荷的電勢能將減小D.若某一點(diǎn)電荷只在電場力的作用下沿虛線由點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)，可判斷該電荷一定帶負(fù)電三、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）為了測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)有下列器材：A．6.3V蓄電池；B．干電池一節(jié)；C．電壓表V(0～3V～15V，內(nèi)阻約為3kΩ，15kΩ)；D．電流表A(0～0.6A～3A，內(nèi)阻約為10Ω，2Ω)；E．電流表G(滿偏電流3mA，內(nèi)阻Rg＝10Ω)；F．變壓器G．滑動變阻器(0～20Ω)；H．滑動變阻器(0～1000Ω)；I．電阻箱(0～9999Ω)；J．開關(guān)、導(dǎo)線（1）用電流表和電壓表測量干電池的電動勢和內(nèi)阻時(shí)，應(yīng)選用的變阻器是________(用代號回答)（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，用筆畫線代替導(dǎo)線在圖上連線__________（3）某次實(shí)驗(yàn)記錄如下：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電流表示數(shù)/A0.240.500.701.101.50電壓表示數(shù)/V1.301.100.950.600.30根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖上畫出U－I圖線_______，由圖可求得E＝________V，r＝________Ω.（4）用你設(shè)計(jì)的電路做實(shí)驗(yàn)，測得的電動勢與電池電動勢的真實(shí)值相比________(填偏大、偏小或相等)；測得的內(nèi)阻與電池內(nèi)阻的真實(shí)值相比________(填偏大、偏小或相等)（5）如果實(shí)驗(yàn)中電壓表壞了，選用其他器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請畫出相應(yīng)的電路圖_________12．（12分）丹麥物理學(xué)家、化學(xué)家、文學(xué)家___________，在一次講課中，他偶然地把導(dǎo)線沿南北方向放置在指南針的上方，當(dāng)導(dǎo)線通電時(shí)，發(fā)現(xiàn)指南針發(fā)生了轉(zhuǎn)動．這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象首次揭示了___________(填：磁與磁的聯(lián)系、電與電的聯(lián)系或電與磁的聯(lián)系)．為此，法拉第評價(jià)說：“他突然打開了科學(xué)中一個(gè)黑暗領(lǐng)域的大門，使其充滿光明．”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）密立根用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測定很小的帶電油滴所帶的電荷量。油滴從噴霧器噴出時(shí)由于摩擦而帶電，并落入兩塊相互平行的極板M、N之間的區(qū)域（M板帶正電、N板帶負(fù)電），透過顯微鏡尋找那些剛好懸浮在極板間的油滴。根據(jù)觀測數(shù)據(jù)算出油滴的質(zhì)量，再根據(jù)油滴懸浮時(shí)受到的電場力和重力平衡，可計(jì)算出油滴所帶的電荷量。（1）若P為從顯微鏡中觀察到的懸浮油滴，則可推知P帶哪種電荷？（2）已知極板M、N之間的距離為d，電壓為U，求兩板之間的電場強(qiáng)度E的大??；（3）油滴P可視為球體，并測得其半徑為R。已知油的密度為ρ，重力加速度為g，極板M、N之間的距離為d，電壓為U。求該油滴的電荷量q。（提示：球的體積公式）14．（16分）如圖所示，電源電動勢E=36V，內(nèi)阻r=1Ω，電燈上標(biāo)有“6V，12W”的字樣，直流電動機(jī)線圈電阻R=2Ω．接通電源后，電燈恰能正常發(fā)光，求電動機(jī)輸出的機(jī)械功率15．（12分）如圖所示，天平可用來測定磁感應(yīng)強(qiáng)度。在天平的右臂下面掛一個(gè)輕質(zhì)的矩形線圈，寬為L，共n匝。線圈的下部懸在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于紙面。當(dāng)線圈中通有方向如圖的電流I時(shí)，在天平左、右兩邊加上質(zhì)量各為m1、m2的砝碼，天平可平衡；當(dāng)電流大小不變方向反向時(shí)，右邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平重新平衡，重力加速度為g。則：(1)磁場的方向如何？(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為多少？

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】根據(jù)左手定則得，A選項(xiàng)洛倫茲力方向豎直向下，B選項(xiàng)洛倫茲力方向豎直向下，C選項(xiàng)不受洛倫茲力，D選項(xiàng)洛倫茲力方向垂直紙面向外．故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判定電荷在磁場中運(yùn)動速度、磁場和電荷受到洛侖茲力三者之間的方向關(guān)系2、D【解析】A、B兩導(dǎo)線環(huán)的半徑不同，它們所包圍的面積不同，但某一時(shí)刻穿過它們的磁通量均為穿過磁場所在區(qū)域面積上的磁通量，所以兩導(dǎo)線環(huán)上的磁通量變化率是相等的，根據(jù)知產(chǎn)生的電動勢也是相等的，根據(jù)電阻，則A、B的電阻之比為2:1，再根據(jù)歐姆定律，可得電流之比為，故D對，故選D點(diǎn)睛：根據(jù)判斷電動勢的變化，在利用閉合電路歐姆定律求電流，但要弄清楚的是電阻隨半徑的增大而增大3、A【解析】A.焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，故A正確；B.庫侖利用扭秤實(shí)驗(yàn)得出了電荷間的相互作用規(guī)律，故B錯(cuò)誤；C.法拉第不僅提出了場的概念，而且用電場線和磁感線直觀地描繪了場的清晰圖象，故C錯(cuò)誤；D.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故D錯(cuò)誤故選A.4、B【解析】A．根據(jù)帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向，根據(jù)左手定則知，該粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向，根據(jù)左手定則知，該粒子帶正電，則在速度選擇器中電場力水平向右，則洛倫茲力水平向左，根據(jù)左手定則知，磁場方向垂直紙面向外，故B正確；C．在速度選擇器中，電場力和洛倫茲力平衡，有解得故C錯(cuò)誤；D．進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后，有解得知越靠近狹縫P，r越小，比荷越大，故D錯(cuò)誤。故選B。5、C【解析】電路的電阻是不變的，電流的變化規(guī)律就是電動勢的變化規(guī)律，整個(gè)圖線可分為三段，在第一段內(nèi)，有效切割長度越來越大，電動勢線性增大，電流的方向是逆時(shí)針的；在第二段內(nèi)，BCA和BA都在切割，而且產(chǎn)生的電流方向相同，被加強(qiáng)，是順時(shí)針的，所以選項(xiàng)C正確，其余的選項(xiàng)均被排除6、A【解析】因?yàn)槭墙涣麟娝詰?yīng)該分兩種情況考慮，當(dāng)電源在正半軸時(shí)A點(diǎn)電位高于B點(diǎn)電位二極管導(dǎo)通即R1被短路，R2電壓為電源電壓為電源在負(fù)半軸時(shí)B點(diǎn)電位高于A點(diǎn)電位二極管截止R1，R2串聯(lián)分壓，則即為解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCD【解析】根據(jù)感應(yīng)電流瞬時(shí)值表達(dá)式求出最大值，再求解有效值，即可得到電流表的讀數(shù)；磁通量的最大值Φm=BS．由閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電動勢的最大值Em，由公式Em=nBSω求解Φm．通過電阻R的電荷量根據(jù)公式q=求解；熱量根據(jù)焦耳定律求解【詳解】A項(xiàng)：由題有：I=Imcos，則得感應(yīng)電流的最大值Im=2I，有效值I有=，則電流表的讀數(shù)為，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：感應(yīng)電動勢的最大值Em=Im（R+r）=2I（R+r），又Em=nBSω，磁通量的最大值Φm=BS，聯(lián)立解得：Φm=，故B正確；C項(xiàng)：線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量Q=，故C正確；D項(xiàng)：從圖示位置開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過電阻R的電荷量，故D正確故應(yīng)選：BCD【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵知道正弦式交流電峰值的表達(dá)式Em=nBSω，以及瞬時(shí)值與最大值之間的關(guān)系，對于交變電流，求解熱量、電功和電功率要用有效值，對于正弦式電流最大值是有效值的倍8、CD【解析】帶電粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)，若速度方向與磁場方向平行，則不受洛倫茲力作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；放置在磁場中的通電導(dǎo)線，若導(dǎo)線與磁場平行放置，則不受安培力作用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；洛倫茲力的方向與電荷的速度方向垂直，則洛倫茲力對運(yùn)動電荷一定不做功，選項(xiàng)C正確；電荷在磁場中運(yùn)動時(shí)，若速度方向與磁場方向平行，則電荷不受磁場力作用，做勻速直線運(yùn)動，選項(xiàng)D正確；故選CD.9、ACD【解析】A．因?yàn)殡娏鞣聪驎r(shí)，彈簧秤的讀數(shù)F2＞F1，所以可以知道電流自左向右時(shí)，導(dǎo)體棒受到的磁場力方向向上，根據(jù)左手定則可以確定磁場的方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?，故磁場的方向可以確定，故A正確。B．由于電流大小不知，所以無法確定磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，故B錯(cuò)誤；CD.令銅棒的重力為G，安培力的大小為F，則由平衡條件得：2F1=G-F當(dāng)電流反向時(shí)，磁場力變?yōu)樨Q直向下，此時(shí)同樣根據(jù)導(dǎo)體棒平衡有：2F2=G+F聯(lián)立可得：棒的重力G=F1+F2安培力F的大小F=F2-F1因此可確定安培力的大小與銅棒的重力，故CD正確。10、AC【解析】解這類題是思路：電場線的疏密表示場強(qiáng)的強(qiáng)弱，沿電場線方向電勢逐漸降低，根據(jù)帶電粒子運(yùn)動軌跡判定電場力方向，然后根據(jù)電性判斷電場線方向，根據(jù)電場力做功判斷電勢能的變化【詳解】電場線的疏密表示場強(qiáng)的強(qiáng)弱，由圖知c點(diǎn)場強(qiáng)大于b點(diǎn)場強(qiáng)，故A正確；沿電場線方向電勢逐漸降低，故b的電勢大于c的電勢，b和c不在同一等勢面上，故B錯(cuò)誤；若將一試探電荷+q由a點(diǎn)移動到d點(diǎn)，電場力做正功，電荷的電勢能將減小，故C正確；由粒子的運(yùn)動軌跡彎曲方向可知，帶電粒子受電場力大致斜向左上方，與電場強(qiáng)度方向相同，故粒子帶正電，故D錯(cuò)誤；故選AC【點(diǎn)睛】解決這類帶電粒子在電場中運(yùn)動問題的關(guān)鍵是根據(jù)軌跡判斷出電場力方向，利用電場中有關(guān)規(guī)律求解．比較電勢能的大小有兩種方法：一可以從電場力做功角度比較，二從電勢能公式角度判斷，先比較電勢，再比較電勢能三、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.G②.如圖所示：③.如圖所示：④.1.50⑤.0.80⑥.偏?、?偏?、?如圖所示：或【解析】實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的較小阻值的滑線變阻器，有利于電流的變化和表的讀數(shù)；在實(shí)物圖中先連接其中一個(gè)支路，再并聯(lián)另一支路，注意實(shí)物圖的連接注意事項(xiàng)；在U-I圖象中縱坐標(biāo)的截距代表的是電源的電動勢，直線的斜率代表的是電源的內(nèi)阻的大??；【詳解】（1）滑動變阻器作限流用，電路中的電流應(yīng)較大，故滑動變阻器用阻值小的即可滿足實(shí)驗(yàn)要求，故變阻器選G正確；（2）滑動變阻器采用限流式接法，電源的內(nèi)阻是比較小的，為了減小誤差，相對電源，安培表采用外接法，如圖所示：（3）描點(diǎn)作圖如圖所示：圖線與縱軸的交點(diǎn)即為電源的電動勢電池內(nèi)阻；（4）因該接法中由于電壓表的分流而導(dǎo)致電流表示數(shù)偏小，但電壓表是準(zhǔn)確的，故圖象比真實(shí)圖象要向上偏，同時(shí)，當(dāng)電路短路時(shí)，電壓表的分流是可以忽略的，故短路電流是準(zhǔn)確的，故圖象與橫軸的交點(diǎn)不變，故所測電動勢小于真實(shí)值，內(nèi)阻也小于真實(shí)值，即測得的電動勢和內(nèi)阻都偏??；（5）如果實(shí)驗(yàn)中電壓表壞了，將電流表G和電阻箱串聯(lián)改裝成電壓表，運(yùn)用伏安法原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也可以直接將電阻箱和安培表串聯(lián)運(yùn)用安阻法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖所示：或【點(diǎn)睛】本題考查測定電動勢和內(nèi)電阻的數(shù)據(jù)處理，要求能根據(jù)公式得出圖象中斜率及截距的含義，在計(jì)算電