2025屆安徽省合肥雙鳳高級中學高二物理第一學期期末質量檢測試題含解析

2025屆安徽省合肥雙鳳高級中學高二物理第一學期期末質量檢測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、一正弦式交變電流隨時間變化的規(guī)律如圖所示，由圖可知()A.該交變電流的瞬時表達式為i＝10sin(25πt)AB.該交變電流的頻率為50HzC.該交變電流的方向每秒鐘改變50次D.該交變電流通過阻值為2Ω的電阻時，此電阻消耗的功率為200W2、如圖所示，平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極，一帶正電的小球懸掛在電容器內部，閉合S，電容器充電，這時懸線偏離豎直方向的夾角為θ，則下列說法正確的是（）A.保持S閉合，將A板向B板靠近，則θ不變B.保持S閉合，將A板向B板靠近，則θ變小C.斷開S，將A板向B板靠近，則θ增大D.斷開S，將A板向B板靠近，則θ不變3、如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數之比為4：1，a、b間接有電壓瞬時值表達式為（V）的正弦交變電流，燈泡L1、L2的額定功率相同且恰好都正常發(fā)光。該理想電壓表的示數為（）A.27.5V B.44VC.110V D.220V4、如圖，兩個固定正點電荷相距L，電荷量均為q(q>0，q遠大于電子電量)，兩個點電荷中點為O點，A點為兩點電荷中垂線上一點．靜電力常量為k，不計重力．下列說法正確的是（）A.若A點由靜止釋放一電子，電子將做勻加速運動B.在兩點電荷產生的電場中，O點的電場強度大小為零C.在兩點電荷產生的電場中，O點的電勢最高D.過O、A兩點的直線位于同一等勢面上5、關于下面四位杰出物理學家所做貢獻的說法，正確的是A.庫侖發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應B.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象C.安培發(fā)現(xiàn)了磁場對電荷的作用規(guī)律D.楞次認為電、磁作用都是通過場來傳遞的6、某帶電粒子僅在電場力作用下由A點運動到B點，電場線、粒子在A點的初速度及運動軌跡如圖所示，可以判定（）A.粒子在A點的加速度大于它在B點的加速度B.粒子在A點的動能小于它在B點的動能C.粒子在A點的電勢能小于它在B點的電勢能D.電場中A點的電勢低于B點的電勢二、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、下列對電源電動勢概念的認識中，正確的是()A.在閉合電路中，電源電動勢等于內外電路電勢降落之和B.電源把越多的其他形式的能轉化為電能，電動勢就越大C.鉛蓄電池的電動勢為2

V，這表明電路中每通過1

C電荷量，電源把2

J的化學能轉變?yōu)殡娔蹹.干電池的電動勢為

V，這表明干電池在1

s內將

J的化學能轉變?yōu)殡娔?、如圖，圓形區(qū)域內有垂直紙面的勻強磁場，三個完全相同的帶電粒子，以不同的速率對準圓心O沿著AO方向射入磁場，abc是三個粒子射出磁場的位置．若帶電粒子只受磁場力的作用，則下列說法正確的是（）A.從a處射出的粒子動能最大B.從c處射出粒子速率最大C.從c處射出的粒子在磁場中運動時間最短D.從三個位置射出的粒子做圓周運動的周期Ta＜Tb＜Tc9、如圖甲所示，實線是一個電阻為R、半徑為a的圓形金屬線圈，線圈內部半徑為b的圓形虛線范圍內存在一方向垂直于線圈平面的勻強磁場，已知磁場的磁感應強度B隨時間變化的圖象如圖乙所示，時刻磁場方向垂直于紙面向里，則下列說法正確的是A.時刻，穿過線圈磁通量為B.在時間內，線圈磁通量的變化量為C.在時間內，通過線圈導線橫截面的電荷量為D.在時間內，線圈中的感應電流方向始終為順時針方向10、如圖所示，虛線間空間存在由勻強電場E和勻強磁場B組成的正交或平行的電場和磁場，有一個帶正電小球(電荷量為＋q，質量為m)從正交或平行的電磁混合場上方的某一高度自由落下，那么，帶電小球可能沿直線通過下列的哪個電磁混合場（）ABC.D.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）如圖所示是三個成功的演示實驗，回答下列問題。(1)在實驗中，電流表指針偏轉的原因是___________。(2)第一個成功實驗(如圖a)中，將條形磁鐵從同一高度插入到線圈中同一位置，快速插入和緩慢插入有什么量是相同的？__________，什么量是不同的？__________。(3)從三個成功的演示實驗可歸納出的結論是：___________________________。12．（12分）某同學通過實驗測定一個阻值約為的電阻的阻值?，F(xiàn)有電源，內阻可不計，滑動變阻器，額定電流，開關和導線若干，以及下列電表A.電流表，內阻約0.025）B.電流表，內阻約C.電壓表，內阻約D.電壓表，內阻約為減小測量誤差，在實驗中，電流表應選用______，電壓表應選用______選填器材前的字母；實驗電路應采用圖中的______選填“甲”或“乙”。如圖是測量的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導線。請根據在問中所選的電路圖，補充完成圖中實物間的連線________。接通開關，改變滑動變阻器滑片P的位置，并記錄對應的電流表示數I、電壓表示數某次電表示數如圖所示，可得該電阻的測量值______保留兩位有效數字。若在問中選用甲電路，產生誤差的主要原因是______；若在問中選用乙電路，產生誤差的主要原因是______。選填選項前的字母A.電流表測量值小于流經的電流值B.電流表測量值大于流經的電流值C.電壓表測量值小于兩端的電壓值D.電壓表測量值大于兩端的電壓值四、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）質譜儀是測量帶電粒子的質量和分析同位素的重要工具．如圖所示為一種質譜儀的原理示意圖．帶電粒子從容器A下方的小孔飄入電勢差為U的加速電場，其初速度幾乎為零，然后沿著與磁場垂直的方向進入磁感應強度為B的勻強磁場中，最后打到照相底片D上．忽略重力的影響(1)若電荷量為+q、質量為m的粒子，由容器A進入質譜儀，最后打在底片上某處，求粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑R(2)若有某種元素的兩種同位素的原子核由容器A進入質譜儀，在磁場中運動軌跡的直徑之比為d1:d2，求它們的質量之比(3)若將圖中的勻強磁場替換為水平向左的勻強電場，(2)中兩種同位素的原子核由容器A進入質譜儀，是否會打在底片上?是否會被分離成兩股粒子束?請通過計算說明你的觀點14．（16分）如圖所示，間距L=20cm的兩條平行光滑金屬導軌，下端與一電源和定值電阻相連，導軌平面跟水平面成30°角，電源電動勢E=6.0V，內阻r=0.4Ω，定值電阻R=0.8Ω，電路其他部分電阻不計．導軌上水平放置一根金屬棒MN．若在導軌所在空間加一垂直導軌平面向上的勻強磁場，當磁感應強度B=1.0T時，金屬棒MN恰好能靜止在導軌上．g取10m/s2．則：（1）電路中電流強度I是多大？（2）金屬棒MN受到的安培力F是多大？（3）金屬棒MN質量m是多少？15．（12分）某控制帶電粒子運動的儀器原理如圖所示，區(qū)域PP′M′M內有豎直向下的勻強電場，電場場強E＝1.0×103V/m，寬度d＝0.05m，長度L＝0.40m；區(qū)域MM′N′N內有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度B＝2.5×10－2T，寬度D＝0.05m，比荷＝1.0×108C/kg的帶正電的粒子以水平初速度v0從P點射入電場．邊界MM′不影響粒子的運動，不計粒子重力(1)若v0＝8.0×105m/s，求粒子從區(qū)域PP′N′N射出的位置；(2)若粒子第一次進入磁場后就從M′N′間垂直邊界射出，求v0的大??；(3)若粒子從M′點射出，求v0滿足的條件

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】角速度為，所以交流電的電流瞬時值的表達式為i=10sin(50πt)A，故A錯誤；交流電的頻率為，故B錯誤；一個周期內電流方向改變2次，該交變電流的方向每秒鐘改變50次，故C正確；交流電的電流有效值為，將該交變電流的電壓加在阻值R=2Ω的電阻兩端，則電阻消耗的功率為P＝I2R＝100W，故D錯誤．所以C正確，ABD錯誤2、D【解析】保持開關S閉合，電容器兩端間的電勢差不變，由E=和F=qE可判斷出電場力的變化，即可判斷的變化；開關S斷開，電容器的帶電量Q不變，由電容的決定式和定義式可推導出板間的電場強度E的變化，進而可知的變化【詳解】A、保持開關S閉合，電容器兩端間的電勢差不變，將A板向B板靠近，極板間距離減小，由電場強度E=可知，電場強度增大，小球所受的電場力變大，增大，故A、B錯誤C、開關S斷開，電容器的帶電量Q不變，將A板向B板靠近，極板間距離減小，由電容器電容的決定式C=可知，電容器電容C增大，而電容器電容的定義式C=，所以板間的電場強度E===，可以判斷電場強度E不變，故帶正電的小球受的電場力不變，則不變，故C錯誤，D正確故選D3、C【解析】由理想變壓器的變流比關系可知，通過燈泡L1、L2的電流之比為由于燈泡L1、L2的額定功率相同且恰好都正常發(fā)光，故燈泡L1、L2兩端的電壓之比為又由理想變壓器的變壓比關系可知，變壓器原副線圈的電壓之比為且U1+UL1=220VU2=UL2解得U1=110V所以電壓表的示數為110V。A．27.5V，與結論不相符，選項A錯誤；B．44V，與結論不相符，選項B錯誤；C．110V，與結論相符，選項C正確；D．220V，與結論不相符，選項D錯誤；故選C。4、B【解析】等量同種電荷連線的中垂線上，電場線由中點O指向上下兩側，順著電場線電勢逐漸降低【詳解】兩點荷連線的中垂線上個點的場強不相同，若在A點由靜止釋放一電子，電子將做變加速運動，選項A錯誤；根據場強疊加可知，在兩點電荷產生的電場中，O點的電場強度大小為零，選項B正確；在兩點電荷產生的電場中，在兩電荷連線的中垂線上，O點的電勢最高，選項C錯誤；從O到A電勢逐漸降低，選項D錯誤；故選B.【點睛】本題考查電場的疊加，注意電場強度時矢量，合成遵循平行四邊形定則；電勢是標量，合成遵循代數法則5、B【解析】A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，故A錯誤；B．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，故B正確；C．洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用規(guī)律，故C錯誤；D．法拉第認為電、磁作用都是通過場來傳遞的，故D錯誤。故選B。6、B【解析】A．由電場線可知，B點的電場線密，所以B點的電場強度大，粒子受的電場力大，加速度也就大，故A錯誤；BC．粒子受到的電場力指向曲線彎曲的內側，所以受到的電場力的方向是沿電場線向上的，所以粒子從A到B的過程中，電場力做正功，電荷的電勢能減小，動能增加，所以粒子在A點的動能小于它在B點的動能，粒子在A點的電勢能大于它在B點的電勢能，故B正確，C錯誤；D．沿電場線方向電勢逐漸降低，A點的電勢高于B點的電勢，故D錯誤。故選B。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、AC【解析】A、根據閉合電路歐姆定律得知，在閉合電路中，電動勢等于外電壓與內電壓之和，故A正確；B、根據電動勢的定義式可知，電源移動單位電荷量時，非靜電力做功越多，即電源把其他形式的能轉化為電能越多，電源的電動勢越大，故B錯誤；C、鉛蓄電池的電動勢為2

V，這表明電路中每通過1

C電荷量，電源把2

J的化學能轉變?yōu)殡娔?，故C正確；D、干電池電源的電動勢表示將1C的電量轉移時做功為，但并不明確做功的時間，故D錯誤【點睛】本題考查對電動勢的理解，可以抓住電動勢的物理意義和定義式來加深理解8、BC【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運動時，由洛倫茲力提供向心力，根據，可得：，粒子的動能Ek＝mv2，則可知三個帶電粒子的質量、電荷量相同，在同一個磁場中，當速度越大時、軌道半徑越大，則由圖知，a粒子速率最小，c粒子速率最大．c粒子動能最大．故A錯誤，B正確．由于粒子運動的周期及可知，三粒子運動的周期相同，a在磁場中運動的偏轉角最大，運動的時間最長，故C正確、D錯誤．故選BC9、BCD【解析】A．時刻，磁感應強度為穿過線圈的磁通量為，故A錯誤；B．在時間內，線圈磁通量由垂直紙面向里變?yōu)榇怪奔埫嫦蛲?，變化量為，故B正確；C．在時間內，根據法拉第電磁感應定律，產生的感應電動勢為：，根據閉合電路歐姆定律，產生的感應電流為：，通過線圈導線橫截面的電荷量，故C正確；D．根據楞次定律和安培定則，感應電流的方向方向為順時針，故D正確10、CD【解析】A．小球受重力、向左的電場力、向右的洛倫茲力，下降過程中速度一定變大，故洛倫茲力一定變化，不可能一直與電場力平衡，故合力不可能一直向下，故一定做曲線運動，故A錯誤；B．小球受重力、向左的電場力、垂直向外的洛倫茲力，合力與速度一定不共線，故一定做曲線運動，故B錯誤；C．小球受重力、向左上方的電場力、水平向右的洛倫茲力，若三力平衡，則粒子做勻速直線運動；故C正確；D．粒子受向下的重力和向上的電場力，合力一定與速度共線，故粒子一定做直線運動，故D正確；故選CD。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.穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化②.磁通量的變化量③.磁通量的變化率④.只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應電流產生【解析】(1)[1]當磁通量發(fā)生變化，會產生感應電流，電流表指針發(fā)生偏轉(2)[2][3]第一個成功實驗（圖a）中，將條形磁鐵從同一高度插入線圈中，快速插入和慢速插入過程中，磁通量的變化量相同，磁通量的變化率不同(3)[4]由圖示實驗可知，只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應電流產生12、①.B②.C③.甲④.⑤.5.2⑥.B⑦.D【解析】[1][2][3]由于電源電動勢為4V，所以電壓表應選C；根據歐姆定律可知，通過待測電阻的最大電流為：所以電流表應選B；根據閉合電路歐姆定律，電路中需要的最大電阻為：所以變阻器可以采用限流式接法，變阻器應選E；由于待測電阻滿足所以電流表應用外接法，即電路圖應是“限流外接”，所以應采用圖甲電路。(2)[4]實物連線圖如圖所示：(3)[5]電流表的讀數為：，電壓表的讀數為：，所以待測電阻為：(4)[6]根據歐姆定律和串并聯(lián)規(guī)律可知，采用甲電路時由于電壓表V的分流作用，導致電流表的測量值大于流經的電流，所以產生誤差的主要原因是B，故選B。[7]若采用乙電路，由于電流表的分壓作用，導致電壓表的測量值大于兩端的電壓值，所以造成誤差的主要原因是D，故選D。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):(3)兩種同位素的原子核不會打在底片上，也不會被分離成兩股粒子束【解析】(1)粒子在電場中加速，根據動能定理，有qU=mv2粒子在磁場中做勻速圓周運動時，洛倫茲力提供向心力，有qvB=m解得(2)由(1)中結論可得(3)粒子在加速電場中，根據動能定理有qU=mv2粒子在偏轉電場中，垂直電場方向做勻速直線運動x=vt沿電場方向做勻加速直線運動解得因此兩種同位素的原子核不會打在底片上，也不會被分離成兩股粒子束14、（1）5A（2）1N（3）【解析】詳解】（1）根據閉合電路歐姆定律可知：；（2）根據安培力公式可知安培力大小為：，平行斜面向上；（3）由于金屬棒處于靜止狀態(tài)，則根據平衡條件得到：則整理可以得到：15、(1)0.0125m(2)3.6×105m/s.(3)第一種情況：v0＝(其中n