甘肅省武威市第六中學2025屆物理高二上期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

甘肅省武威市第六中學2025屆物理高二上期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，直線上有o、a、b、c四點，ab間的距離與bc間的距離相等，在o點處有固定點電荷，已知b點電勢低于c點電勢．若一帶負電粒子僅在電場力作用下先從c點運動到b點，再從b點運動到a點，則（）A.o點處固定點電荷帶正電B.前一過程中電場力做的功大于后一過程中電場力做的功C.后一過程中，粒子動能不斷增大D.帶電粒子在a點的電勢能大于在c點的電勢能2、某區(qū)域存在相互垂直的勻強磁場和勻強電場，如圖所示。某帶電粒子a（不計重力）以一定初速度射入該區(qū)域后做勻速直線運動。若有其它帶電粒子從同一位置射入該區(qū)域，當下列哪些量與a粒子不同時，仍一定能做勻速直線運動（）A.初速度的大小B.初速度方向C.粒子的比荷大小D.粒子的動能3、.如圖所示的電路可將聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號，該電路中，b是固定不動的金屬板，a是能在聲波驅(qū)動下沿水平方向振動的鍍有金屬層的振動膜，構(gòu)成了一個電容器，且通過導線與恒定電源兩極相接，若聲源S做簡諧運動，則（）A.a振動過程中，板之間的電場強度不變B.a振動過程中，板所帶的電荷量不變C.a振動過程中，電路中始終有方向不變的電流D.a板向右位移最大時，電容器的電容最大4、下圖為質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，一束帶電粒子以一定的速度進入速度選擇器，速度選擇器內(nèi)是相互垂直的勻強磁場和勻強電場，磁感應強度和電場強度的大小分別為和，粒子通過速度選擇器的狹縫后，進入磁感應強度為的偏轉(zhuǎn)磁場，最后打在底片上兩處，測得，不計粒子重力。由此可知A.粒子帶負電，磁感應強度垂直紙面向外 B.打在兩處的粒子的比荷之比為1：2C.打在兩處的粒子的速度之比為1：2 D.打在兩處的粒子在磁場中的運動時間之比為1：15、如圖所示的電路中，燈泡A、燈泡B原來都是正常發(fā)光的．現(xiàn)在突然燈泡A比原來變暗了些，燈泡B比原來變亮了些，則電路中出現(xiàn)的故障可能是()A.R1短路 B.R2斷路C.R3斷路 D.R1、R2同時短路6、如圖所示，閉合矩形金屬線圈CDEF位于水平方向的勻強磁場中，下列情況可在線圈中產(chǎn)生感應電流的是（）A.保持線圈平面水平，線圈向右運動B.保持線圈平面水平，線圈繞中心點O（圖中未畫出）轉(zhuǎn)動C.線圈以CD邊為軸轉(zhuǎn)動D.線圈以DE邊為軸轉(zhuǎn)動二、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，在絕緣的斜面上方，存在著勻強電場，電場方向平行于斜面向上，斜面上的帶電金屬塊在平行于斜面的力F作用下沿斜面移動．已知金屬塊在移動的過程中，力F做功32J，金屬塊克服電場力做功8J，金屬塊克服摩擦力做功16J，重力勢能增加18J，則在此過程中金屬塊的（）A.動能減少10J B.電勢能增加24JC.機械能減少24J D.內(nèi)能增加16J8、圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場,三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c,以不同的速率沿著AO方向?qū)蕡A心O射入磁場,其運動軌跡如圖所示．若帶電粒子只受磁場力的作用,則下列說法正確的是A.a粒子速率最大Bc粒子速率最大C.a粒子在磁場中運動的時間最長D.它們做圓周運動的周期Ta<Tb<Tc9、利用霍爾效應制作的霍爾元件，廣泛應用于測量和自動控制等領域．如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應強度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會形成電壓U．下列說法中正確的有A.電壓U僅與材料有關(guān)B.電壓U與電流I有關(guān)C.若元件的載流子是自由電子，則C側(cè)面電勢低于D側(cè)面電勢D.若元件的載流子是正粒子，則C側(cè)面電勢低于D側(cè)面電勢10、地面附近空間中存在著水平方向的勻強電場和勻強磁場，已知磁場方向垂直紙面向里，一個帶電油滴沿著一條與豎直方向成θ角的直線MN運動．如圖所示，由此可以判斷：（）A.油滴一定做勻速直線運動B.油滴可能做勻變速直線運動C.如果油滴帶正電，它是從N點運動到M點D.如果油滴帶正電，它從M點運動到N點三、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）某同學現(xiàn)有以下器材，他希望利用它們來測量某電池的電動勢和內(nèi)阻A．被測電池（電動勢在10V～15V之間，內(nèi)阻未知）B．電阻箱（0～20Ω）C．滑動變阻器（最大阻值20Ω）D．定值電阻R0（阻值5Ω）E．電流表A1（量程3A，內(nèi)阻忽略不計）F．電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻忽略不計）G．電鍵H．導線若干實驗中用到了包括電池和定值電阻R0在內(nèi)的六種實驗器材，并利用實驗數(shù)據(jù)做出了通過電源的電流I的倒數(shù)和外電路電阻R（R0除外）的關(guān)系圖線，即圖線，如圖所示．則根據(jù)上述條件分析該同學在實驗過程中：①實驗時電阻箱和滑動變阻器二者中應選擇___________________；②在虛線框內(nèi)畫出實驗原理圖（請在圖中表明所選器材的符號）______；③根據(jù)圖線求出電池的電動勢為________V，內(nèi)阻為________Ω12．（12分）手機、電腦等電器已經(jīng)普及到人們的日常生活中，這些電器都要用到蓄電池．某同學利用下列器材測定一節(jié)蓄電池的電動勢和內(nèi)阻．蓄電池的電動勢約為3V.A．量程是0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω的電流表；B．量程是3V，內(nèi)阻是6kΩ的電壓表；C．量程是15V，內(nèi)阻是30kΩ的電壓表；D．阻值為0～1kΩ，額定電流為0.5A的滑動變阻器；E．阻值為0～10Ω，額定電流為2A的滑動變阻器；F．定值電阻4Ω，額定功率4W；G．開關(guān)S一個，導線若干（1）為了減小實驗誤差，電壓表應選擇______(填器材代號)，圖甲中的導線應連接到_______(選填“①”或“②”)處，改變滑動變阻器阻值的時候，為了使電壓表和電流表的讀數(shù)變化比較明顯，滑動變阻器應選擇_______(填器材代號)（2）用（1）問中的實驗電路進行測量，讀出電壓表和電流表的讀數(shù)，畫出對應的U-I圖線如圖乙所示，由圖線可得該蓄電池的電動勢E＝______V，內(nèi)阻r＝______Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)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，在空中有一水平方向的勻強磁場區(qū)域，區(qū)域的上下邊緣間距為，磁感應強度為。有一長度為、寬度為、電阻為、質(zhì)量為的矩形線圈緊貼磁場區(qū)域的上邊緣從靜止起豎直下落，當線圈的下邊穿出磁場時，恰好以速率勻速運動。已知重力加速度為，求：（1）穿過磁場區(qū)域過程中，線圈中產(chǎn)生的熱量（2）線圈穿過整個磁場區(qū)域所經(jīng)歷的時間14．（16分）如圖所示，一個質(zhì)量為m、電阻不計、足夠長的光滑U形金屬框架MNQP，位于光滑水平桌面上，分界線OO′分別與平行導軌MN和PQ垂直，兩導軌相距L．在OO′的左右兩側(cè)存在著區(qū)域很大、方向分別為豎直向上和豎直向下的勻強磁場，磁感應強度的大小均為B．另有質(zhì)量也為m的金屬棒CD，垂直于MN放置在OO′左側(cè)導軌上，并用一根細線系在定點A．已知細線能承受的最大拉力為T0，CD棒接入導軌間的有效電阻為R．現(xiàn)從t＝0時刻開始對U形框架施加水平向右的拉力，使其從靜止開始做加速度為a的勻加速直線運動(1)求從框架開始運動到細線斷裂所需的時間t0；(2)若細線尚未斷裂，求在t時刻水平拉力F的大??；(3)若在細線斷裂時，立即撤去拉力F，求此時框架的瞬時速度v0和此后過程中回路產(chǎn)生的總焦耳熱Q15．（12分）如圖所示，紙面內(nèi)直線PQ右側(cè)足夠大的區(qū)域內(nèi)存在平行PQ的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場，電場強度大小為E．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從O點沿垂直于電場方向以速度v0射入電磁場區(qū)域，粒子在電磁場中做勻速直線運動．不計粒子重力，求：(1)勻強磁場磁感應強度B的大?。?2)若將磁場撤去，則粒子運動到電場中的A點時速度方向與電場方向的夾角θ＝60°，求O、A兩點間的電勢差

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、D【解析】由于，所以電場線為從C到O方向，由于點電荷固定于O處，所以該點電荷應為負點電荷，A錯．負點電荷從C運動到a，所以電場力對其應做負功，所以動能應減少、電勢能應增加，所以C錯，D對．由于電場越來越大，所以，相同情況下電場力做功越來越大，所以B錯考點：根據(jù)電勢高低判斷電場方向、動能定理、電場力做功與電勢能關(guān)系點評：此類題型考查了對點電荷電場分布以及電場線與電勢高低關(guān)系，并通過動能定理計算相關(guān)能量的變化2、C【解析】A．粒子做勻速直線運動，則電場力和洛倫茲力而力平衡，則有qvB=qE所以有所以當粒子的初速度大小不同時，則不能滿足平衡條件，粒子不能做勻速直線運動，故A錯誤；B．當初速度方向不同時，粒子受到的電場力和洛倫茲力的方向不能相反，不能滿足二力平衡，所以不能做勻速直線運動，故B錯誤；C．粒子的比荷不同，仍可以保證電場力和洛倫茲力大小相等，方向相反，則仍然可以做勻速直線運動，故C正確；D．當粒子的動能不同時，也可能是粒子的速度和a粒子不同，則不能滿足電場力和洛倫茲力大小相等，所以不能做勻速直線運動，故D錯誤。故選C。3、D【解析】詳解】A．a(chǎn)振動過程中，兩板間距d發(fā)生變化，電源始終與電容器相連，兩板間電壓U不變，由可知E變化，A錯誤；B．由可知，d變化，Q變化，選項B錯誤；C．a(chǎn)振動方向不確定，d可增可減，故電流方向不確定，選項C錯誤；D．當a板向右位移最大時，由可知，d最小，C最大，選項D正確；故選D。4、B【解析】A．在偏轉(zhuǎn)磁場中，由粒子偏轉(zhuǎn)方向知，粒子帶正電，故A錯誤；B．打在兩處的粒子半徑，由知比荷之比為1：2，故B正確；C．通過速度選擇器，速度相同，故C錯誤；D．運動時間，則運動時間之比為2：1，故D錯誤。故選B。5、C【解析】A．若R1短路，則兩個燈泡都被短路，都不亮，故A錯誤；B．若R2斷路，則兩個燈泡都被斷路，都不亮，故B錯誤；C．若R3斷路，外電阻增大，外電阻增大，路端電壓U增大，干路電流I減小，R1電流I1增大，則通過A的電流IA=I-I1減小，A燈變暗B燈電壓UB=U-IA（RA+R2）增大，B燈變亮，符合題意。故C正確；D．R1、R2同時短路，AB燈都不亮，不符合題意，故D錯誤。故選C。6、C【解析】A．保持線圈平面水平，線圈向右運動時，線圈中磁通量一直為零，沒有感應電流，故A錯誤；B．保持線圈平面水平，線圈繞中心點O（圖中未畫出）轉(zhuǎn)動時，線圈一直和磁場平行，沒有磁通量的變化，沒有感應電流，故B錯誤；C．線圈繞CD軸轉(zhuǎn)動時，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生感應電流，故C正確；D．線圈繞DE軸轉(zhuǎn)動，磁通量始終為零，不會產(chǎn)生感應電流，故D錯誤。故選C。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、AD【解析】A．根據(jù)動能定理，合外力做功等于動能變化量，則即動能減少10J；A正確；B．電勢能的變化量等于電場力做功，即即電勢能增加8J；B錯誤；C．機械能的變化量等于除重力以外的其它力做功，即即機械能增加8J；C錯誤；D．內(nèi)能增加量等于客服摩擦力做功，即16J，D正確。故選AD。8、BC【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運動時，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得：AB．由于三個帶電粒子的質(zhì)量、電荷量均相同，在同一個磁場中，當速度越大時、軌道半徑越大，由圖示可知，a粒子的軌道半徑最小，粒子c的軌道半徑最大，則a的粒子速率最小，c粒子的速率最大，故A錯誤，B正確；CD．粒子在磁場中做圓周運動的周期：，粒子在磁場中的運動時間三粒子運動周期相同，由圖示可知，a在磁場中運動的偏轉(zhuǎn)角最大，對應時間最長，故C正確，D錯誤9、BC【解析】AB.根據(jù)CD間存在電勢差，之間就存在電場，電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，設霍爾元件的長寬高分別為a、b、c，則有：又：則有：n由材料決定，故UCD與材料有關(guān)；UCD還與厚度c成反比，與寬b無關(guān)，同時還與磁場B與電流I有關(guān)，故A錯誤，B正確C.若霍爾元件的載流子是自由電子，根據(jù)左手定則，電子向C側(cè)面偏轉(zhuǎn)，C表面帶負電，D表面帶正電，所以C表面的電勢于低D側(cè)面電勢，故C正確D.若霍爾元件的載流子是正粒子，根據(jù)左手定則，正粒子向C側(cè)面偏轉(zhuǎn)，C表面帶正電，D表面帶負電，所以C表面的電勢高于D側(cè)面電勢，故D錯誤10、AD【解析】對帶電粒子進行受力分析，受到豎直向下的重力，水平方向的電場力和垂直于虛線的洛倫茲力，由于帶電粒子做直線運動，所以洛倫茲力只能垂直于直線向上，從而可判斷粒子的電性（帶負電），同時可知電場力的方向向左，再根據(jù)各力的做功情況，即可判斷各選項的正誤【詳解】AB．油滴做直線運動，受重力、電場力和洛倫茲力作用，因為重力和電場力均為恒力，根據(jù)物體做直線運動條件可知，粒子所受洛倫茲力亦為恒力據(jù)F=qvB可知，粒子必定做勻速直線運動;故A正確,B錯誤.CD．根據(jù)做直線運動的條件和受力情況，如圖所示：可知如果油滴帶正電，由左手定則判斷可知，油滴的速度從M點到N點，故C錯誤，D正確.故選AD.【點睛】帶電粒子在重力場、電場、磁場的復合場中，只要是做直線運動，一定是勻速直線運動（v與B不平行）．若速度是變的，洛倫茲力會變，合力就是變的，合力與速度不在一條直線上，帶電體就會做曲線運動三、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.電阻箱②.③.12④.1【解析】①根據(jù)實驗器材選擇測量電源電動勢與內(nèi)阻實驗所需實驗器材；②根據(jù)所選實驗器材作出實驗電路圖；③根據(jù)實驗電路，由歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達式，然后根據(jù)圖象與函數(shù)表達式求出電源電動勢與內(nèi)阻；【詳解】①測電源電動勢與內(nèi)阻，由題意可知，實驗中有兩個未知內(nèi)阻的電流表、一個電阻箱、一個滑動變阻器與一個定值電阻，沒有電壓表，兩電流表內(nèi)阻未知，不能用電流表與定值電阻組成電壓表測電壓，因此不能用伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻，應該用安阻法測電源電動勢與內(nèi)阻，需要的實驗器材是：電阻箱②電源電動勢約為10V-15V，為了保護電路安全、進行多次實驗測出多組實驗數(shù)據(jù)，電流表應選A1，安阻法測電源電動勢與內(nèi)阻的實驗電路如圖所示：③由實驗電路可知，在閉合電路中，電源電動勢：E=I（r+R0+R），則，由圖所示圖象可知，圖象的截距，圖象的斜率，則電源電動勢E==12V，電源內(nèi)阻：r=bE-R0=0.5×12-5=1Ω【點睛】本題考查了測電源電動勢與內(nèi)阻實驗，要掌握測電源電動勢與內(nèi)阻實驗的常用實驗方案：伏安法、安阻法、伏阻法，要掌握各種實驗方案的實驗原理、實驗器材、實驗電路、實驗步驟與實驗數(shù)據(jù)的處理方法12、①.B②.①③.E④.3.2⑤.1.3【解析】（1）[1]由于電源電動勢大約3V，故電壓表應該選擇B；[2]蓄電池的內(nèi)阻較小，故導線應該接在①處；[3]電流表量程為0.6A，故滑動變阻器應該選擇E。（2）[4][5]由閉合電路歐姆定律可得故該圖像與縱軸的交點為電動勢，該直線的斜率為，由圖中可得四、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、