2025屆浙江省金華市磐安縣第二中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題含解析

2025屆浙江省金華市磐安縣第二中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題注意事項(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、一根長為0.1m、電流為1A的通電導(dǎo)線，在磁場中某處受到的磁場力大小為0.4N，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度（）A.等于4T B.大于或等于4TC.小于或等于4T D.可能為零2、如圖所示，空間內(nèi)水平線以下存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一正方形的閉合金屬線框從邊界的上方一定高度由靜止釋放，運(yùn)動過程中線框平面一直在豎直平面內(nèi)，且．關(guān)于線框開始下落后的速度隨時間的變化圖象，下列圖象不可能出現(xiàn)的是（）A. B.C. D.3、放入電場中某點(diǎn)的電荷所受的靜電力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度E，即E=。下列說法正確的是（）A.若將放入該點(diǎn)的電荷從電場中移出，則該點(diǎn)的電場強(qiáng)度變?yōu)?B.若將放入該點(diǎn)的電荷量增加一倍，則該點(diǎn)的電場強(qiáng)度將減少一半C.放入該點(diǎn)的電荷所受的靜電力的方向就是該點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向D.電場強(qiáng)度的單位是V/m4、小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線．則下列說法中正確的是（）A.隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻不變B.隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻減小C.對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為D.對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為5、如圖a所示，固定在水平桌面上的光滑金屬框架cdeg處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，金屬桿ab與金屬框架接觸良好。在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)d、e之間連接一電阻，其他部分電阻忽略不計(jì)?，F(xiàn)用一水平向右的外力F作用在金屬桿ab上，使金屬桿由靜止開始向右在框架上滑動，運(yùn)動中桿ab始終垂直于框架。圖b為一段時間內(nèi)金屬桿受到的安培力f隨時間t的變化關(guān)系，則可以表示外力F隨時間t變化關(guān)系的圖象是（）A.B.C.D.6、如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷，與靜電計(jì)相連，靜電計(jì)金屬外殼和電容器下級板都接地．在兩極板間有一固定在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷，以E表示兩極板間的電場強(qiáng)度，EP表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢能，θ表示靜電計(jì)指針的偏角．若保持下極板不動，將上極板向下移動一小段距離至圖中虛線位置，則（）A.θ增大，E增大 B.θ增大，EP不變C.θ減小，EP增大 D.θ減小，E不變二、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、如圖甲所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角，M、P兩端接一電阻R，整個裝置處于方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中。t=0時對金屬棒施加一平行于導(dǎo)軌的外力F，使金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動，金屬棒電阻為r，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。已知通過電阻R的感應(yīng)電流I隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。下列關(guān)于金屬棒運(yùn)動速度v、外力F、流過R的電荷量q以及閉合回路中磁通量的變化率隨時間變化的圖象正確的是（）A. B.C. D.8、如圖所示，在勻強(qiáng)電場中有A、B、C三點(diǎn)，三點(diǎn)構(gòu)成直角三角形，∠A＝37°，AB邊長為5m，D為AB中點(diǎn)，電場線與ABC所在平面平行，A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為14V、6V和6V，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，則A.DC兩點(diǎn)間電勢差UDC＝4V B.D點(diǎn)電勢φD＝8VC.該電場的電場強(qiáng)度E＝2V/m D.該電場的方向?yàn)檠谺C方向9、用兩個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，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，彈簧秤的示數(shù)為F2，且F2＞F1，根據(jù)這兩個數(shù)據(jù)，不能確定（）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、如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E，方向豎直向下，有一質(zhì)子（重力不計(jì)）恰能以速率沿直線從左向右沿直線水平飛越此區(qū)域．下列說法正確的是()A.若一電子以速率v從左向右飛入，則該電子將向上偏轉(zhuǎn)B.若一電子以速率v從左向右飛入，則該電子將沿直線運(yùn)動C.該質(zhì)子通過此區(qū)域的速度D.該質(zhì)子通過此區(qū)域的速度三、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）如圖所示是“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）將圖中所缺導(dǎo)線補(bǔ)接完整。（）（2）如果在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下。那么合上電鍵后，將原線圈迅速插入副線圈時，電流計(jì)指針向_____偏轉(zhuǎn)；原線圈插入副線圈后，將滑動變阻器滑片迅速向左移動時，電流計(jì)指針向_____偏轉(zhuǎn)。12．（12分）在“測定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)進(jìn)行了如下測量：（1）用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度，測量結(jié)果如圖甲所示，金屬絲的另一端與刻度尺的零刻線對齊，則接入電路的金屬絲長度為______cm．用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，測量結(jié)果如圖乙所示，則金屬絲的直徑為______mm。（2）在接下來實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表量程太小，需要通過測量電流表的滿偏電流和內(nèi)阻來擴(kuò)大電流表量程。他設(shè)計(jì)了一個用標(biāo)準(zhǔn)電流表G1（量程為0～30μA）來校對待測電流表G2的滿偏電流和測定G2內(nèi)阻的電路，如圖所示。已知G1的量程略大于G2的量程，圖中R1為滑動變阻器，R2為電阻箱。該同學(xué)順利完成了這個實(shí)驗(yàn)。①實(shí)驗(yàn)步驟如下：A.分別將R1和R2的阻值調(diào)至最大。B.合上開關(guān)S1。C.調(diào)節(jié)R1使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，此時G1的示數(shù)I1如圖甲所示，則I1=______μA。D.合上開關(guān)S2。E.反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2的阻值，使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半，G1的示數(shù)仍為I1，此時電阻箱R2的示數(shù)r如圖乙所示，則r=______Ω。②若要將G2量程擴(kuò)大為I，并結(jié)合前述實(shí)驗(yàn)過程中測量的結(jié)果，寫出需在G2上并聯(lián)的分流電阻RS的表達(dá)式，RS=______。（用I、I1、r表示）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）如圖所示，在半徑為R，圓心在(0，0)圓形磁場區(qū)域內(nèi)，加有方向垂直紙面向外、磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場．一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電粒子（不計(jì)重力），以某一速度從O點(diǎn)沿y軸的正方向進(jìn)入磁場，從圖中的A點(diǎn)射出．出射的方向與圓在A點(diǎn)的切線方向夾角為600．如果再在x>R的BC區(qū)域加一寬度為2R的方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，讓在A點(diǎn)射出的帶電粒子經(jīng)電場后，能恰好擊中x軸上的點(diǎn)C（坐標(biāo)為（0，3R））．求：（1）帶電粒子的初速度大?。?）所加電場E的大小14．（16分）如圖所示為質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，它由速度選擇器和有邊界的偏轉(zhuǎn)磁場構(gòu)成．速度選擇器由兩塊水平放置的金屬極板構(gòu)成，兩金屬極板間的距離為d，上極板與電源正極相連，下極板與電源負(fù)極相連；板間勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，方向垂直紙面向里．偏轉(zhuǎn)磁場為勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B2，方向垂直紙面向外．當(dāng)兩金屬極板間的電勢差為U時，一束帶電粒子從狹縫O1射入，沿水平方向通過速度選擇器，從磁場邊界上的O2點(diǎn)垂直磁場方向射入偏轉(zhuǎn)磁場，經(jīng)歷半個圓周打在照相底片上的A點(diǎn)，測得O2和A點(diǎn)之間的距離為L．粒子所受重力及粒子間的相互作用均可忽略（1）求金屬極板間的電場強(qiáng)度大小E；（2）求帶電粒子從速度選擇器射出時的速度大小v；（3）另一束不同的帶電粒子，也從狹縫O1射入，保持其他條件不變，粒子最終仍能打在照相底片上的A點(diǎn)．比較這兩束粒子，說明它們具有哪些共同特征，并闡述理由15．（12分）如圖甲所示，在水平面上固定有長為L=2m、寬為d=0.5m的光滑金屬“U”型導(dǎo)軌，導(dǎo)軌右端接有R=1Ω的電阻，在“U”型導(dǎo)軌右側(cè)l=1m范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示．在t=0時刻，質(zhì)量為m=0.1kg、內(nèi)阻r=1Ω導(dǎo)體棒ab以v0=1m/s的初速度從導(dǎo)軌的左端開始向右運(yùn)動，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)，g取10m/s2（1）求第一秒內(nèi)流過ab電流的大小及方向；（2）求ab棒進(jìn)磁場瞬間的加速度大??；（3）導(dǎo)體棒最終停止在導(dǎo)軌上，求全過程回路中產(chǎn)生的焦耳熱

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】當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場垂直時，磁感應(yīng)強(qiáng)度是最小的，由F=BIL=B×1A×0.1m=0.4N，解得B=4T，故該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大于或等于4T.A.等于4T，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.大于或等于4T，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.小于或等于4T，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.可能為零，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；2、D【解析】線框進(jìn)入磁場前做自由落體運(yùn)動，進(jìn)入磁場后邊開始切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，開始受到安培力的作用，若線框進(jìn)入磁場后邊所受向上的安培力與線框的重力平衡，線框就做勻速運(yùn)動，線框完全進(jìn)入磁場后又做加速運(yùn)動，A項(xiàng)可能；若線框進(jìn)入磁場后邊所受向上的安培力小于線框重力，線框就做加速運(yùn)動，而且隨著速度增大，安培力增大，加速度減小，所以線框做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)安培力與線框的重力達(dá)到平衡后，線框做勻速運(yùn)動，B項(xiàng)可能、D項(xiàng)不可能；若線框進(jìn)入磁場后邊所受向上的安培力大于線框的重力，線框就做減速運(yùn)動，而且隨著速度減小，安培力減小，加速度減小，所以線框做加速度減小的減速運(yùn)動，當(dāng)安培力與線框的重力達(dá)到平衡后，線框做勻速運(yùn)動，C項(xiàng)可能.3、D【解析】A．放入該點(diǎn)的電荷是試探電荷，若將放入該點(diǎn)的電荷從電場中移出，則該點(diǎn)的電場強(qiáng)度不變，選項(xiàng)A錯誤；B．若將放入該點(diǎn)的電荷量增加一倍，該點(diǎn)的電場強(qiáng)度不變，選項(xiàng)B錯誤；C．放入該點(diǎn)的正電荷所受的靜電力的方向就是該點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向，選項(xiàng)C錯誤；D．據(jù)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)公式知，電場強(qiáng)度的單位可以是V/m，選項(xiàng)D正確。故選D。4、D【解析】A、圖線上點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率逐漸減小，說明隨著所加電壓的增大，電阻逐漸增大，故AB錯誤；C、對應(yīng)P點(diǎn)，根據(jù)歐姆定律可知小燈泡的電阻為，故C錯誤，D正確5、B【解析】金屬桿切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E=BLv電流安培力由圖象可知，f∝t，則有v∝t，說明導(dǎo)體做勻加速運(yùn)動，則有v=at由牛頓第二定律得解得故選B。6、D【解析】若保持下極板不動，將上極板向下移動一小段距離，則根據(jù)可知，C變大，Q一定，則根據(jù)Q=CU可知，U減小，則靜電計(jì)指針偏角θ減??；根據(jù)，Q=CU，，聯(lián)立可得，可知Q一定時，E不變；根據(jù)U1=Ed1可知P點(diǎn)離下極板的距離不變，E不變，則P點(diǎn)與下極板的電勢差不變，P點(diǎn)的電勢不變，則EP不變；故選項(xiàng)ABC錯誤，D正確【考點(diǎn)定位】電容器、電場強(qiáng)度、電勢及電勢能【名師點(diǎn)睛】此題是對電容器的動態(tài)討論；首先要知道電容器問題的兩種情況：電容器帶電荷量一定和電容器兩板間電勢差一定；其次要掌握三個基本公式：，，Q=CU；同時記住一個特殊的結(jié)論：電容器帶電荷量一定時，電容器兩板間的場強(qiáng)大小與兩板間距無關(guān)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、AB【解析】A．根據(jù)如圖乙所示的I-t圖象可知I=kt，其中k為比例系數(shù)，由閉合電路歐姆定律可得又E=Blv聯(lián)立解得故v-t圖象是一條過原點(diǎn)且斜率大于零的直線，說明導(dǎo)體棒做的是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，即v=at，A正確；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律可得所以有故圖象是一條過原點(diǎn)且斜率大于零的直線，B正確；C．對導(dǎo)體棒由牛頓第二定律可得F-BIl-mgsinθ=ma而，v=at聯(lián)立解得可見F-t圖象是一條斜率大于零且與速度軸正半軸有交點(diǎn)的直線，C錯誤；D．流過R電荷量q為故q-t圖象是一條開口向上的拋物線，D錯誤。故選AB。8、AC【解析】在勻強(qiáng)電場中，平行等距離的兩點(diǎn)電勢差相等；電場線與等勢線垂直，確定沿電場方向上的距離，從而根據(jù)E=U/d求出勻強(qiáng)電場的大小【詳解】在勻強(qiáng)電場中，平行等距離的兩點(diǎn)電勢差相等，則φA-φD=φD-φB，解得：φD=10V，所以UDC=φD-φC=4V，故A正確、B錯誤；三角形中B、C的電勢分別為6V和6V，則B和C為等勢點(diǎn)，BC為等勢線，電場線方向沿AC方向，則電場強(qiáng)度，故C正確、D錯誤．故選AC【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道勻強(qiáng)電場的等勢線為間距相等的平行直線，以及知道電場線與等勢線垂直9、ACD【解析】因?yàn)殡娏鞣聪驎r，彈簧秤的讀數(shù)，可知電流自左向右時，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A正確；由于無法確定電流大小，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不知，故B錯誤；令銅棒的重力為G，安培力的大小為F，則由平衡條件得：①；當(dāng)電流反向時，磁場力變?yōu)樨Q直向下，此時同樣根據(jù)導(dǎo)體棒平衡有：②；聯(lián)立①②得：，，因此可確定安培力的大小與銅棒的重力，故CD正確，故選ACD【點(diǎn)睛】由題意知，導(dǎo)體棒受到的磁場力方向在豎直方向，因?yàn)殡娏鞣聪驎r磁場力同樣反向，又因?yàn)榉聪驎r，彈簧秤讀數(shù)增大，由此可知電流自左向右時，導(dǎo)體棒受磁場力方向向上，根據(jù)左手定則可知，磁場方向垂直紙面向里．因?yàn)殡娏鞣聪?，磁場力只改變方向，不改變大小，根?jù)導(dǎo)體棒的平衡可以求出安培力的大小表達(dá)式和重力大小的表達(dá)式10、BC【解析】質(zhì)子從左邊進(jìn)入電場，在電場中受到向下電場力和向上的洛倫茲力作用，因恰能沿直線從右邊水平飛出，可知電場力和洛倫茲力平衡，有qE=qvB，得v=E/B．若是電子，也從左邊以速度v射入，電場力和洛倫茲力的方向?qū)φ{(diào)，發(fā)現(xiàn)還是有v=E/B，所以帶電粒子只要以速度v從左邊水平進(jìn)入電場，粒子就會沿水平方向射出，與電性和電量無關(guān)；由上分析可知，故AD錯誤，BC正確．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.右③.左【解析】(1)[1]探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)電路分兩部分，要使原線圈產(chǎn)生磁場必須對其通電，故電源、開關(guān)、滑動變阻器、原線圈組成閉合電路，靈敏電流計(jì)與副線圈組成另一個閉合電路，如圖所示：(2)[2]閉合開關(guān)，穿過副線圈的磁通量增大，靈敏電流表的指針向右偏；將原線圈迅速插入副線圈時，磁場方向不變，穿過副線圈的磁通量增大，靈敏電流計(jì)指針將向右偏轉(zhuǎn)；[3]原線圈插入副線圈后，由電路圖可知，將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時，滑動變阻器接入電路的阻值變大，原線圈電流變小，穿過副線圈的磁場方向不變，但磁通量變小，靈敏電流計(jì)指針將左偏轉(zhuǎn)。12、①.22.46②.0.850③.25.0④.508⑤.【解析】（1）[1]毫米刻度尺讀數(shù)要估讀到0.1mm，故讀數(shù)為224.6mm=22.46cm；[2]螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為0.5mm；可動刻度讀數(shù)故毫米刻度尺讀數(shù)為；（2）①[3]C.微安表最小分度為1μA，故指針示數(shù)為25.0μA；E.[4]由電阻箱示數(shù)可知，電阻箱