2025屆山西省長治市第九中學物理高二上期末質量檢測試題含解析

2025屆山西省長治市第九中學物理高二上期末質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，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，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、如圖所示，電源內阻為r，定值電阻，可變電阻R的最大阻值為2r，當可變電阻的滑動觸頭從最左端向右端滑動過程中（）A.電源的輸出功率一直變大B.電源的輸出功率一直變小C.當可變電阻滑到時電源的輸出功率最大D.當可變電阻滑到R=r時電源的輸出功率最大2、如圖所示為電流天平，可以用來測量勻強磁場中的磁感應強度．它的右臂掛著矩形線圈，匝數(shù)為n，線圈的水平邊長為l，處于勻強磁場中，磁感應強度B的方向與線圈平面垂直．當線圈中通過逆時針方向電流I時，調節(jié)砝碼使兩臂達到平衡．下列說法中正確的是()A.線圈只有bc邊受到安培力B.線圈受到的磁場對它的力方向水平指向紙內C.若電流大小不變而方向反向，線圈仍保持平衡狀態(tài)D.若發(fā)現(xiàn)左盤向上翹起，則增大線圈中的電流可使天平恢復平衡3、如圖甲所示，兩虛線相互垂直，a、b兩點和P、Q兩點關于O1點對稱，兩帶電量均為+q的點電荷分別放置在a、b兩點。如圖乙所示，兩虛線相互垂直，c、d兩點和M、N兩點關于O2點對稱，分別通過c、d兩點的兩導線內均有垂直紙面向外、大小為I的電流。下列說法正確的是A.P、Q兩點的電場強度相同B.M、N兩點的磁感應強度相同C.從P點到O1點電場強度可能先減小后增大D.從M點到O2點磁感應強度可能先增大后減小4、關于自由落體運動，下列說法正確的是（）A.不考慮空氣阻力的運動是自由落體運動B.初速度為零的勻加速直線運動是自由落體運動C.初速度為零，只在重力作用下的運動是自由落體運動D.初速度為零，不考慮空氣阻力的運動是自由落體運動5、如圖所示，閉合導線框abcd的質量可以忽略不計，將它從圖中所示的位置勻速拉出勻強磁場．若第一次用0.3s時間拉出，拉動過程中導線ab所受安培力為F1，通過導線橫截面的電荷量為q1；第二次用0.9s時間拉出，拉動過程中導線ab所受安培力為F2，通過導線橫截面的電荷量為q2，則()A.F1＜F2，q1＜q2B.F1＜F2，q1＝q2C.F1＝F2，q1＜q2D.F1＞F2，q1＝q26、磁鐵有N、S兩極，同名磁極相斥，異名磁極相吸，這些特征與正、負電荷有很大的相似性．庫侖在得到點電荷之間的庫侖定律后，直覺地感到磁極之間的相互作用力也遵循類似的規(guī)律．他假定磁鐵的兩極各帶有正、負磁荷，當磁極本身的幾何線度遠小于它們之間的距離時，其上的磁荷可以看作點磁荷．庫侖通過實驗證明了靜止的兩個點磁荷之間的相互作用力遵循的“磁庫侖定律”與點電荷之間遵循的庫侖定律類似．由上述內容可知，下列說法正確的是A.兩個正磁荷之間的作用力為引力B.兩個點磁荷之間的相互作用力只與它們之間的距離有關C.兩個點磁荷之間的相互作用力與它們之間的距離成反比D.相互作用的兩個點磁荷，不論磁性強弱，它們之間的相互作用力大小一定相等二、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、如圖所示,水平向右的勻強電場場強為E,且,垂直紙面向里的水平勻強磁場磁感應強度為B,一帶電荷量為q的液滴質量為m,在重力、靜電力和洛倫茲力作用下在疊加場空間運動．下列關于帶電液滴在疊加場空間的運動描述正確的是A.液滴可能做勻加速直線運動B.液滴不可能做勻速圓周運動C.液滴可能做勻速直線運動且機械能守恒D.如果是直線運動，必為勻速直線運動，其運動軌跡與水平方向的夾角是8、關于開普勒行星運動定律，下列說法正確的是A.所有行星圍繞太陽的運動軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上B.對于任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內掃過相等的面積C.表達式R3/T2=k,k是一個與行星無關的常量D.表達式R3/T2=k,T代表行星運動的自轉周期9、在如圖所示電路中，閉合開關S，當滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，五個理想電表的示數(shù)都發(fā)生了變化，關于五個理想電表示數(shù)的變化，下列分析正確的是A.電壓表V1示數(shù)增大，電流表A示數(shù)減小B.電壓表V2示數(shù)增大，電流表A1示數(shù)減小C.電壓表V1示數(shù)的改變量的絕對值大于電壓表V2示數(shù)的改變量的絕對值，即∣ΔU1∣>∣ΔU2∣D.電壓表V示數(shù)的改變量與電流表A示數(shù)改變量的比值的絕對值大于電源內阻，即10、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，沿軸向有勻強磁場，設圖示磁場方向為正，磁場的磁感應強度隨時間的變化關系如作如圖乙所示，則在開始的0.1s內()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0.25A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）某學生用螺旋測微器在測定某一金屬絲的直徑時，測得的結果如下圖所示，則該金屬絲的直徑d=_______mm．另一位學生用游標尺上標有20等分刻度的游標卡尺測一工件的長度，測得的結果如下圖所示，則該工件的長度L=_____cm12．（12分）某學習小組用多用電有歐姆檔測量某一電阻，并對電阻歐姆檔進行了一些研究，下圖是多用電表歐姆檔內部電路示意圖，電流表的滿偏電流為，電源電動勢為。（1）請根據(jù)下列步驟完成電阻測量并回答相關問題：①旋動定位螺絲，使指針對準電流的“0”刻度線；②將選擇開卷旋轉到電阻檔“×100”的位置；③將插入“+”、“-”插孔的表筆短接，旋動電阻檔調零旋鈕，使指針對準電阻的“0”刻度線；④將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度太小。為了得到比較準確的測量結果，應該將選擇開關旋轉到電阻檔________（填“”或“”）的位置，進行到測量前還需要新進行歐姆調零；⑤測量出該電阻的阻值。（2）該歐姆表的內阻是________。（3）若表針偏轉到滿刻度的處時，待測電阻的阻值是_________。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，光滑絕緣水平面上靜置兩個質量均為m、相距為x0的小球A和B，A球所帶電荷量為+q，B球不帶電．現(xiàn)在A球右側區(qū)域的有限寬度范圍內加上水平向右的勻強電場，電場強度為E，小球A在電場力作用下由靜止開始運動，然后與B球發(fā)生彈性正碰，A、B碰撞過程中沒有電荷轉移，且碰撞過程時間極短，求：(1)A球與B球發(fā)生第一次碰撞后B球的速度；(2)從A球開始運動到兩球在電場中發(fā)生第二次碰撞前電場力對A球所做的功；(3)要使A、B兩球只發(fā)生三次碰撞，所加電場的寬度d應滿足的條件14．（16分）如圖所示，一半徑為r的圓環(huán)上均勻分布著電荷量為＋Q的電荷，在垂直于圓環(huán)面且過圓心O的軸線上有A、B、C三個點，C和O、O和A間的距離均為d，A、B間距離為2d。在B點處有一電荷量為＋q的固定點電荷。已知A點處的場強為零，靜電力常量為k，求：(1)帶電圓環(huán)在A點處產生電場的場強大小和方向；(2)C點處電場的場強大小和方向。15．（12分）如圖所示，光滑傾斜導軌寬為L，與水平面成α角，處在方向豎直向上、磁感應強度為B的勻強磁場中，質量為m的金屬桿ab水平放在導軌上．當回路接通時，金屬桿ab恰好保持靜止，（重力加速度為g）則；(1)求回路中的電流大?。?2)求導軌對金屬桿的支持力FN的大小；

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、C【解析】對于電源，當電源的內外電阻越接近，電源的輸出功率越大，相等時，電源的輸出功率最大【詳解】由題意知，電源的內阻為r，當可變電阻的滑動觸頭從最左端向右端滑動過程中，外電阻從到變化，根據(jù)上述結論可知，電源的輸出功率先增大后減小，當時電源的輸出功率最大，C正確，ABD錯誤。故選C。2、D【解析】A.磁場對電流有力的作用，線圈有bc邊、ab邊、cd邊受到安培力，故A錯誤；B.ab邊、cd邊受到安培力大小相等，方向相反，bc邊受到安培力豎直向上，故有線圈受到的磁場對它的力方向豎直向上，B錯誤；C.若電流大小不變而方向反向，bc邊受到安培力豎直向下，線圈不會保持平衡狀態(tài)，故C錯誤；D.若發(fā)現(xiàn)左盤向上翹起，要使天平恢復平衡，則減小右盤向下的力或增大右盤向上的力，增大線圈中的電流，會增大線圈中向上的安培力，故D正確；故選D3、D【解析】A．根據(jù)場強的疊加法則可知P、Q兩點的場強大小相等，方向相反，所以P、Q兩點電場強度不同，A錯誤；B．根據(jù)安培定則判斷磁感應強度的方向，根據(jù)矢量合成法則可知M、N兩點磁感應強度大小相等，方向相反，所以M、N兩點磁感應強度不同，B錯誤；C．根據(jù)等量同種電荷電場線的分布可知，從P到O1的電場強度可能先增大后減小或一直減小，不可能先減小后增大，C錯誤；D．根據(jù)磁感應強度的疊加可知，無窮遠處的磁感應強度為0，在處的磁感應強度也為0，所以從無窮遠處到處磁感應強度先增大后減小，所以從M點到O2點磁感應強度可能先增大后減小，D正確。故選D。4、C【解析】自由落體運動是指物體僅在重力的作用下由靜止開始下落加速度為g的勻加速直線運動運動.【詳解】因為物體做自由落體運動的條件：①只在重力作用下②從靜止開始，所以自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，加速度是重力加速度；故選C.【點睛】把握自由落體運動的特點和規(guī)律，理解重力加速度g的變化規(guī)律5、D【解析】設線框的長為L1，寬為L2，速度為v1，線框所受的安培力大小為：F1=BIL2，電流為，第一次拉出時安培力為：，同理第二次拉出時安培力為：，因為由于兩次拉出所用時間Δt1＜Δt2，所以，故；由于線框在兩次拉出過程中，磁通量的變化量相等，即ΔΦ1＝ΔΦ2，而通過導線橫截面的電荷量，得q1＝q2，故D正確，ABC錯誤.6、D【解析】庫侖力公式，如果把磁場也類比于電場的話，那么可以根據(jù)這個公式判斷兩個電磁荷之間的相互作用力【詳解】類比于電場作用的話，可知兩個正磁荷之間的作用力為排斥力，故A錯；類比于庫侖力公式可知兩個點磁荷之間的相互作用力不僅和它們之間的距離有關，且與距離的平方成正比，還與磁鐵的兩極各帶有正、負磁荷有關，故BC錯誤；根據(jù)相互作用力的性質可知：相互作用的兩個點磁荷，不論磁性強弱，它們之間的相互作用力大小一定相等，故D對；故選D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】根據(jù)運動情況分析受力情況，做直線運動說明粒子不受洛倫茲力或者有某個力跟洛倫茲力抵消，對四個選項逐一分析即可解題【詳解】A項：由于液滴受到的重力與電場力恒定，如果做勻加速直線運動，則液滴的洛倫茲力大小變化，液滴的合外力變化，不可能做勻加速直線運動，故A錯誤；B項:由于液滴受豎直向下的重力和水平方向的電場力，所以重力與電場力的合力不可能為零，即液滴不可能做勻速圓周運動，故B正確；C項：當液滴進入復合場時的洛倫茲力與重力和電場力的合力等大反向時，液滴做勻速直線運動，但電場力會做功，所以機械能不守恒，故C錯誤；D項：由A分析可知，液滴不可能做勻加速直線運動，只要液滴的速度大小變化，其所受的洛倫茲力大小變化，合外力變化，一定做曲線運動，故如果是直線運動，必為勻速直線運動，由于mg=qE，重力與電場力的合力一定與速度方向垂直，即與水平方向成450，故D正確故選BD【點睛】本題主要考查了帶電粒子在混合場中運動的問題，要求同學們能正確分析粒子的受力情況，再通過受力情況分析粒子的運動情況，或根據(jù)運動情況分析受力情況，題目較難8、ABC【解析】A、第一定律的內容為：所有行星分別沿不同大小的橢圓軌道繞太陽運動，太陽處于橢圓的一個焦點上．故A正確；B、開普勒第二定律的內容為：對于任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內掃過相等的面積，故B正確．C、D、第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉周期的二次方的比值都相等，k是與環(huán)繞天體無關，與中心天體有關的常量，而T為環(huán)繞天體的公轉周期，故D錯誤，C正確．故選ABC【點睛】正確理解開普勒的行星運動三定律是解答本題的關鍵，注意理解面積定律的意義，知道行星在遠日點的速率小于在近日點的速率9、AC【解析】AB．當滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，R1阻值變大，可知總電阻變大，總電流減小，則A讀數(shù)減??；路端電壓變大，則R3電流變大，則A1支路電流減小，則V2讀數(shù)減小，則V1讀數(shù)變大，選項A正確，B錯誤;C．因路端電壓U=U1+U2，路端電壓U變大，而U1變大，而U2減小，則電壓表V1示數(shù)的改變量的絕對值大于電壓表V2示數(shù)的改變量的絕對值，選項C正確；D．根據(jù)U=E-Ir可知，則電壓表V示數(shù)的改變量與電流表A示數(shù)改變量的比值的絕對值等于電源內阻，選項D錯誤10、CD【解析】由圖象b的斜率讀出磁感應強度B的變化率，由法拉第電磁感應定律可求得線圈中的感應電動勢．由閉合電路歐姆定律可求得感應電流大小，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，若設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)法拉第電磁感應定律可知，當a、b間斷開時，其間電壓等于線圈產生的感應電動勢，感應電動勢大小為E=n=2.5V；即a、b間電壓為2.5V；感應電流大小，故A錯誤，D正確．故選CD【點睛】本題是感生電動勢類型，關鍵要掌握法拉第電磁感應定律的表達式E=n，再結合閉合電路歐姆定律進行求解，注意楞次定律來確定感應電動勢的方向三、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、①.3.205（3.203-3.207）②.5.015【解析】[1]由圖所示螺旋測微器可知，螺旋測微器的固定刻度示數(shù)是3mm，可動刻度示數(shù)是，螺旋測微器的示數(shù)是：[2]由圖所示游標卡尺可知，主尺示數(shù)是5cm，游標尺示數(shù)是3×0.05mm=0.15mm=0.015cm，則游標卡尺的示數(shù)是：12、①.×②.③.【解析】（1）④[1]．將選擇開關旋轉到電阻擋“×100”的位置，將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度太小，說明所選擋位太小，為準確測量電阻阻值，應該將選擇開關旋轉到電阻擋×1k的位置。（2）[2]．歐姆表內阻為：（3）[3]．若表針偏轉到滿刻度的2/3處時，由閉合電路歐姆定律得：即：解得：RX=3.75×103Ω；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、（1）（2）5qEx0（3）8x0<d≤18x0【解析】（1）設A球與B球第一次碰撞前的速度為v0，碰撞后的速度分別為vA1、vB1對A，根據(jù)牛頓第二定律得：qE=ma由運動學公式有：v02=2ax0解得：v0=對于AB碰撞過程，取向右為正方向，由動量守恒定律和機械能守恒定律得：mv0=mvA1+mvB1mv02=mvA12+mvB12解得：vB1=v0=，vA1=0（2）設第一次碰撞到第二次碰撞前經歷的時間為t1．有：xA1=vA1t1+at12=vB1t1從A球開始運動到兩球在電場中發(fā)生第二次碰撞前電場力對A球所做的功為：W=qE（x0+xA1）解得：W=5qEx0（3）設第二次碰撞前A的速度為vA1′，碰撞后A、B的速度分別為vA2、vB2．有：vA1′=vA1+at1第二次碰撞過程，有：mvA1′+mvB1=mvA2+mvB2mvA1′2+mvB12=mvA22+mvB22第二次碰撞后，當A球速度等于B球速度