甘肅省武威第十八中學三2025屆物理高二第一學期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

甘肅省武威第十八中學三2025屆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?？荚嚱Y(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、如圖所示，在紙面內(nèi)建立直角坐標系xOy，第一、二象限存在著垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B．質(zhì)量均為m、電荷量分別為+q和-q的兩個粒子（不計重力），從坐標原點O以相同的速度v先后射入磁場，v方向與x軸成θ=30°角，帶正、負電的粒子在磁場中僅受洛侖茲力作用，則（）A.帶負電的粒子回到x軸時與O點的距離為B.帶正電的粒子在磁場中運動的時間為C.兩粒子回到x軸時的速度不相同D.從射入到射出磁場的過程中，兩粒子運動時間相同2、有一靈敏電流表，內(nèi)阻，滿偏電流，現(xiàn)將其改裝為電壓表，下列說法正確的是（）A.需與它并聯(lián)一個的電阻B.需與它串聯(lián)一個的電阻C.需與它串聯(lián)一個的電阻D.需與它串聯(lián)一個的電阻3、長為L的均勻金屬絲總電阻為R，彎成如圖所示的圓形閉合導線環(huán)，A、B、C、D四點將圓環(huán)等分。將A、C兩點接入電壓恒為U的電源上時，圓環(huán)消耗的功率為P。若將A、B兩點接入同樣的電源上時，圓環(huán)消耗的功率為A. B.C. D.2P4、均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場。如圖所示，在半球面上均勻分布著正電荷，總電荷量為，球面半徑為，為通過半球頂點與球心的軸線，在軸線上有、兩點，。已知點的電場強度大小為，靜電力常量為，則點的電場強度大小為（）A. B.C. D.5、物體從同一高度水平拋出，不計空氣阻力，下列說法正確的是()A.質(zhì)量越大，水平位移越大 B.初速度越大，落地時豎直方向速度越大C.初速度越大，空中運動時間越長 D.初速度越大，落地速度越大6、圖中所示為某種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成：粒子源N；P、Q間的加速電場；靜電分析器，即中心線半徑為R的四分之一圓形通道，通道內(nèi)有均勻輻射電場，方向沿徑向指向圓心O，且與圓心O等距的各點電場強度大小相等；磁感應強度為B的有界勻強磁場，方向垂直紙面向外；膠片M．由粒子源發(fā)出的不同帶電粒子，經(jīng)加速電場加速后進入靜電分析器，某些粒子能沿中心線通過靜電分析器并經(jīng)小孔S垂直磁場邊界進入磁場，最終打到膠片上的某點．粒子從粒子源發(fā)出時的初速度不同，不計粒子所受重力．下列說法中正確的是A.從小孔S進入磁場的粒子速度大小一定相等B.從小孔S進入磁場的粒子動能一定相等C.打到膠片上同一點的粒子速度大小一定相等D.打到膠片上位置距離O點越遠的粒子，比荷越大二、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，A、B兩閉合線圈為同樣導線繞成，A有10匝，B有20匝，兩圓線圈半徑之比為2∶1，均勻磁場只分布在B線圈內(nèi)．當磁場隨時間均勻減弱時A.A中無感應電流B.A、B中均有恒定的感應電流C.A、B中感應電動勢之比為2∶1D.A、B中感應電流之比為1∶28、關(guān)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(nèi)掃過相等的面積C.表達式R3/T2=k,k是一個與行星無關(guān)的常量D.表達式R3/T2=k,T代表行星運動的自轉(zhuǎn)周期9、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，核心部分為兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，將其置于勻強磁場中，兩盒分別與高頻電源相連，下列說法正確的是A.粒子被加速后的最大動能隨加速電場電壓的增大而增大B.離子由加速器的邊緣進入加速器C.電場變化周期由粒子的質(zhì)量、電荷量和磁感應強度決定D.為使被加速的粒子獲得的動能增加為原來的4倍，可只調(diào)節(jié)D形盒的半徑增大為原來的2倍10、如圖，M點有電荷量為Q的負點電荷，在距離點電荷為r處放入厚度為d的平行金屬板，N點為金屬板內(nèi)距表面為的點，MN連線與金屬板表面垂直。當金屬板處于靜電平衡時，下列說法正確的是（）A.金屬板的左側(cè)面感應出正電荷B.金屬板的左側(cè)面電勢較高，右側(cè)面電勢較低C.感應電荷在N點產(chǎn)生的電場強度，方向沿MN連線向右D.感應電荷在N點產(chǎn)生的電場強度,方向沿MN連線向右三、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）某實驗小組用如圖所示實驗電路研究電源路端電壓和小燈泡電壓隨電流的變化規(guī)律（1）實驗操作步驟：①按實驗電路連接好實驗器材；②把滑動變阻器滑動片P移到滑動變阻器的________（填“最右端”或“最左端”）；③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動片P到適當位置，讀出電流表A、電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)，并記錄數(shù)據(jù)，斷開開關(guān)S；④調(diào)整滑動片P到不同位置，多次重復步驟③．某次測量時三個電表指針位置如圖所示，電流表讀數(shù)_____A，電壓表V1讀數(shù)___V，電壓表V2的讀數(shù)_____V；⑤整理好實驗器材（2）實驗小組把測量數(shù)據(jù)畫在U－I坐標中，描繪出兩條圖線A、B①從圖中可以算出電源的電動勢E=______V，內(nèi)阻r=______Ω（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）②滑動變阻器滑動片P移到滑動變阻器的最右端時，小燈泡的實際功率為_____W（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）12．（12分）某同學用伏安法測量導體的電阻率，現(xiàn)有量程為3V、內(nèi)阻約為3kΩ的電壓表和量程為0.6A、內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表．采用分壓電路接線，待測電阻絲Rx阻值約為5Ω（1）圖甲是未完成的實物連線圖，圖中a為待測導體右端接線柱，b為電流表正極接線柱，c為滑動變阻器左上端接線柱，d為滑動變阻器左下端接線柱．則導線①應連接______（選填a或b）．導線②應連接______（選填c或d）（2）正確接線后，實驗測得的數(shù)據(jù)如下表，請在圖乙中作出U-I圖線（）U/V0.300.400.801.101.20160I/A0.070.090.180.220.270.35（3）用作圖法求得Rx的阻值為______Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）某次用螺旋測微器測金屬絲直徑，示數(shù)如圖丙所示，金屬絲的直徑d=______mm．測出金屬絲長度，則可求出該金屬絲的電阻率四、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）如圖甲所示，螺線管線圈的匝數(shù)n=1000匝，橫截面積S=40cm2，螺線管線圈的電阻r=2.0Ω，R=3.0Ω，R=5.0Ω．穿過螺線管的磁場的磁感應強度B按圖乙所示規(guī)律變化，求：（1）線圈產(chǎn)生感應電動勢大小；（2）R1消耗的電功率。14．（16分）如圖所示，粗細均勻的矩形單匝線圈abcd固定在滑塊上，總質(zhì)量M＝1kg，滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，線圈ab邊長度L1＝2m，線圈ad邊長度L2＝1m，線圈的總電阻R＝2Ω．滑塊的右側(cè)有一垂直紙面向里的勻強磁場，且磁感應強度隨時間的變化關(guān)系如下圖所示．t＝0時刻滑塊處于磁場左邊界的左側(cè)某個位置，從該時刻起滑塊在外力F的作用下以速度v＝3m/s水平向右做勻速直線運動．已知ab邊到磁場下邊界的距離x＝0.5m，t1＝3s時線圈ab邊恰好完全進入磁場，取g＝10m/s2，求：(1)線圈進入磁場的過程中a、b兩點間的電勢差Uab；(2)0～4s內(nèi)整個線圈所產(chǎn)生的焦耳熱Q；(3)0～4s內(nèi)外力F所做的功WF15．（12分）如圖所示，N=50匝的矩形線圈，ab邊長，ad邊長，放在磁感應強度B=0.4T的勻強磁場中，外力使線圈繞垂直于磁感線且通過線圈中線的軸以n=3000r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動，線圈電阻r=1Ω，外電路電阻R=9Ω，t=0時線圈平面與磁感線平行，ab邊正轉(zhuǎn)處紙外、cd邊轉(zhuǎn)入紙里，，計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字。求：（1）感應電動勢的瞬時值表達式；（2）線圈轉(zhuǎn)一圈外力做的功。

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、A【解析】畫出粒子運動的軌跡，根據(jù)半徑公式結(jié)合幾何關(guān)系求出帶負電的粒子回到x軸時與O點的距離；根據(jù)t＝T，求出帶電粒子在磁場中運動的時間；粒子勻速圓周運動，速率不變，速度方向由軌跡圖判斷是否相同；【詳解】帶電粒子運動的軌跡如圖所示：帶負電的粒子順時針方向偏轉(zhuǎn)，粒子運動軌跡如圖所示，圓弧所對的圓心角為60°，△OO2B為等邊三角形，OB＝R＝，所以帶負電的粒子回到x軸時與O點的距離為，故A正確；粒子勻速圓周運動的周期，帶正電的粒子在磁場中運動的時間，帶負電的粒子在磁場中運動的時間，故BD錯誤；兩粒子均做勻速圓周運動，速率不變，兩粒子回到x軸時的速度大小為v，方向都與x軸正方向的夾角為30°，所以兩粒子回到x軸時的速度相同，故C錯誤；故選A【點睛】本題考查帶電粒子在磁場中的運動，關(guān)鍵是畫出粒子運動的軌跡，根據(jù)牛頓第二定律和圓周運動的規(guī)律求解，記住半徑公式和周期公式2、C【解析】改裝成電壓表要串聯(lián)電阻的，則有：，即：，解得：，故選項C正確，選項ABD錯誤.點睛：電流表改裝成電壓表要串聯(lián)電阻分壓，改裝成電流表要并聯(lián)電阻分流3、A【解析】設(shè)金屬環(huán)每一等分的電阻為R，則當A、C點接入電路中時總電阻：R1=R；當AB點接入電路中時總電阻由功率公式P=得到：P2：P1=R1：R2=4：3，又P1=P得到P2=P故選A。4、A【解析】若將帶電量為2q的球面放在O處，均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場。則在M、N點所產(chǎn)生的電場為由題知當半球面如圖所示點的電場強度大小為，則點的場強為故選A。5、D【解析】根據(jù)平拋運動的知識，運動的時間決定于高度，C錯誤；水平位移大小決定于水平速度與高度，A錯誤；豎直方向速度，與高度有關(guān)，B錯誤；落地速度，可見初速度越大，則落地速度越大，D正確6、C【解析】對粒子加速過程有：，粒子經(jīng)過圓形通道后從S射出后，速度不變，與v相同，可見比荷不同，速度就不同，A錯誤；粒子的動能取決于電量，電量不同動能不同，B錯誤；打到膠片上的位置取決于半徑，可見打到膠片相同位置的粒子只與比荷有關(guān)，由前面分析之，比荷相同，速度相同，C正確；由r的表達式知，打到膠片上位置距離O點越遠的粒子，比荷越小，D錯誤考點：帶電粒子在復合場中的運動和質(zhì)譜儀的有關(guān)知識二、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】試題分析：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中產(chǎn)生感應電流；由法拉第電磁感應定律可以求出感應電動勢；由電阻定律求出導線電阻，最后由歐姆定律可以求出線圈電流磁場隨時間均勻減弱，穿過閉合線圈A的磁通量減少，A中產(chǎn)生感應電流，故A錯誤；磁場隨時間均勻減弱，穿過閉合線圈A、B的磁通量減少，A、B中都產(chǎn)生感應電流，故B正確；由法拉第電磁感應定律得，感應電動勢：，其中、S都相同，A有10匝，B有20匝，線圈產(chǎn)生的感應電動勢之比為1：2，A、B環(huán)中感應電動勢，故C錯誤；線圈電阻，兩圓線圈半徑之比為2：1，A有10匝，B有20匝，、s都相同，則電阻之比，由歐姆定律得，產(chǎn)生的感應電流之比，故D正確；8、ABC【解析】A、第一定律的內(nèi)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(nèi)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(nèi)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(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，k是與環(huán)繞天體無關(guān)，與中心天體有關(guān)的常量，而T為環(huán)繞天體的公轉(zhuǎn)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(guān)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、CD【解析】A：據(jù)得，當粒子在D形盒內(nèi)運動半徑最大時，速度最大，；粒子被加速后的最大動能，可得：，則粒子被加速后的最大動能與加速電場電壓無關(guān)．故A錯誤B：離子由加速器的中間部分進入加速器，故B錯誤C：電場變化周期應等于粒子在磁場中運動周期，則電場變化周期由粒子的質(zhì)量、電荷量和磁感應強度決定．故C正確D：被加速的粒子獲得的動能，只調(diào)節(jié)D形盒的半徑增大為原來的2倍，粒子獲得的動能增加為原來的4倍．故D正確【點睛】粒子經(jīng)回族加速器加速獲得的最大動能與加速電壓無關(guān)，加速電壓影響的是加速的次數(shù)10、AD【解析】A．M點的電荷為負，故在金屬板的左側(cè)感應出正電荷，A正確；B．整個金屬板為一個等勢體，B錯誤；C．金屬板內(nèi)部合場強為零，故感應電荷在N點產(chǎn)生的電場強度與點電荷在N點產(chǎn)生的電場強度等大反向，根據(jù)可得感應電荷在N點產(chǎn)生的電場強度為：，C錯誤D正確；故選AD。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.最左端；②.1.50；③.2.9；④.1.30；⑤.4.5；⑥.1.0；⑦.5.0【解析】(1)②滑動變阻器采用限流接法，為保護電路，閉合開關(guān)前滑片應置于阻值最大處；④根據(jù)電表量程確定其分度值，根據(jù)指針位置讀出其示數(shù)；(2)①電源-I圖線與縱軸交點坐標值是電源電動勢，圖線斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻②根據(jù)圖示電路圖判斷兩電壓表示數(shù)關(guān)系，然后根據(jù)圖示圖象求出電壓與電流，由P=UI求出燈泡實際功率【詳解】(1)②由圖示電路圖可知，滑動變阻器采用限流接法，為保護電路，閉合開關(guān)前應把滑片置于最左端；④由圖示電流表可知，電流表量程為3A，其分度值為0.1A，示數(shù)為1.50A；由圖示可知，電壓表V1的量程為6V，分度值為0.2V，其示數(shù)為2.9V；由圖示可知，電壓表V2的量程為3V，分度值為0.1V，其示數(shù)為1.30V；(2)①由圖示電源U-I圖線可知，圖線與縱軸交點坐標為4.5，則電源電動勢：E=4.5V，電源內(nèi)阻：；②滑動變阻器滑動片P移到滑動變阻器的最右端時滑動變阻器接入電路的阻值為零，兩電壓表示數(shù)相等，由圖示圖象可知，燈泡電壓為2.5V，電流為2.0A，燈泡實際功率：P=UI=2.5×2.0=5.0W【點睛】本題考查了實驗注意事項、電表讀數(shù)、實驗數(shù)據(jù)處理，要掌握常用器材的使用及讀數(shù)方法；對電表讀數(shù)時，要先確定其量程與分度值，然后根據(jù)指針位置讀出其示數(shù)12、①.a②.d③.④.4.5~4.8⑤.0.715~0.717【解析】（1）[1][2]由題意可知，本實驗采用分壓接法，故導線②要與d接通；由于電流表內(nèi)阻與待測電阻阻值接近，因此只能采用電流表外接法，以減小實驗誤差；故導線①應接a；（2）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)作出的U-I圖如下圖所示：（3）[3]根據(jù)U-I圖象的斜率表示電阻，則有：Ω（4.5~4.8Ω）（4）[4]由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)：d=0.5mm+21.5×0.01mm=0.715mm(0.715~0.717mm)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）8V（2）1.92W【解析】（1）由乙圖中可知，磁感應強度隨時間均勻變化，那么在（甲）圖的線圈中會產(chǎn)生恒定的感應電動勢