2025屆陜西省漢中市南鄭中學(xué)物理高二上期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2025屆陜西省漢中市南鄭中學(xué)物理高二上期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、電磁炮是利用電磁發(fā)射技術(shù)制成的一種先進(jìn)的動能殺傷武器。如圖為美國試驗所采用的電磁軌道，該軌道長10m，寬2m。若發(fā)射質(zhì)量為100g的炮彈從軌道左端以初速度為零開始加速，當(dāng)回路中的電流恒為20A時，最大速度可達(dá)4km/s軌道間所加磁場為勻強(qiáng)磁場，不計空氣及摩擦阻力。下列說法正確的是（）A.磁場方向為豎直向下B.磁場方向為水平向右C.電磁炮的加速度大小為4×105m/s2D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為2×103T2、在如圖所示的各電場中，a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同的是（）A. B.C. D.3、如圖所示的電路中，L1、L2是完全相同的燈泡，線圈L的自感系數(shù)較大，它的電阻與定值電阻R相等．下列說法正確的是（）A.閉合開關(guān)S時，L1先亮、L2后亮，最后它們一樣亮B.閉合開關(guān)S后，L1、L2始終一樣亮C.斷開開關(guān)S時，L1、L2都要過一會才熄滅D.斷開開關(guān)S時，L2立刻熄滅、L1過一會才熄滅4、如圖所示為一電路板示意圖，a、b、c、d為接線柱，a、d與220V的交流電源連接，ab間、cd間、bc間分別連接一個電阻，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電路中沒有電流，為檢查電路故障，用一多用電表的交流電壓表分別測得b、d兩點(diǎn)以及a、c兩點(diǎn)間的電壓均為220V，由此可知（）A.ab間電路通，cd間電路不通B.ab間電路不通，bc間電路通C.ab間電路通，bc間電路不通D.bc間短路5、已知電流強(qiáng)度為I的通電直導(dǎo)線在距離為r的地方產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，k為常數(shù)．如圖所示，三根通有電流大小相等的長直導(dǎo)線垂直正方向abcd所在平面，且分別位于a、c、d三個頂點(diǎn)．a(chǎn)、d處導(dǎo)線中的電流方向與c處導(dǎo)線的電流方向相反．已知a處導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A. B.C. D.6、英國物理學(xué)家法拉第引入了“電場”和“磁場”的概念，并用畫電場線和磁感線的方法來描述電場和磁場，為經(jīng)典電磁學(xué)理論的建立奠定了基礎(chǔ)．下列相關(guān)說法正確的是（）A.電荷和電荷．通電導(dǎo)體和通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過電場發(fā)生的B.磁極和磁極．磁極和通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的C.電場線和電場線不可能相交，磁感線和磁感線可能相交D.通過實(shí)驗可發(fā)現(xiàn)電場線和磁感線的存在二、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、一根長為0.2m、電流為2A的通電導(dǎo)線，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場中，受到磁場力的大小可能是()A.0.4N B.0.2NC.0.1N D.0N8、如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，粒子在D形盒的中心由靜止出發(fā)，經(jīng)電壓為U的交變電場加速后進(jìn)入磁場。設(shè)粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的周期為T，忽略粒子在電場中的加速時間。下列說法正確的是（）A.交變電場的周期應(yīng)為TB.B越大，粒子的出射速度越小C.U越大，粒子的出射速度越大D.R越大，粒子的出射速度越大9、如圖所示，在0<x<a的區(qū)域內(nèi)，存在方向垂直坐標(biāo)平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=kx的磁場，一邊長為a的正方形閉合金屬線框各邊分別與兩坐標(biāo)軸平行或垂直，以恒定速度v沿x方向運(yùn)動．則線框中的感應(yīng)電流i，維持線框運(yùn)動的外力F隨線框右邊的位置坐標(biāo)變化的圖像可能是A. B.C. D.10、如圖所示，線圈固定不動，將磁鐵從線圈上方插入或拔出的瞬間，線圈和電流表構(gòu)成的閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向，正確的是A. B.C. D.三、實(shí)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）幾位同學(xué)在進(jìn)行“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(1)甲同學(xué)分別選用四種材料不同、直徑相同的實(shí)心球做實(shí)驗，記錄的實(shí)驗測量數(shù)據(jù)如下表所示，若要更準(zhǔn)確的計算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?，?yīng)選用第___________組實(shí)驗數(shù)據(jù)．組別擺球材料擺長L/m最大擺角全振動次數(shù)N/次1銅0.4015°202鐵1.005°503鋁0.4015°104木1.005°50(2)乙同學(xué)選擇了合理的實(shí)驗裝置后，測量出幾組不同擺長L和周期T的數(shù)值，畫出如圖T2-L圖象中的實(shí)線OM，并算出圖線的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=___________．（字母表示）(3)丙同學(xué)也進(jìn)行了與乙同學(xué)同樣的實(shí)驗，但實(shí)驗后他才發(fā)現(xiàn)自己測量擺長時忘了加上擺球的半徑，已知圖中虛線②、③與OM平行，則該同學(xué)當(dāng)時作出的T2-L圖象應(yīng)該是圖中虛線___________12．（12分）（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，如圖1所示，從圖中讀出金屬絲的直徑為______________mm（2）如圖2所示是一個雙量程電壓表，當(dāng)使用a、b兩個端點(diǎn)時，量程為0～3V，當(dāng)使用a、c兩個端點(diǎn)時，量程為0～15V．已知電流表的內(nèi)阻Rg為400Ω，滿偏電流Ig為500μA．則電阻R1和R2的值應(yīng)該分別為________Ω和________Ω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，已知電源電動勢E=16V，內(nèi)阻r=1Ω，定值電阻R=4Ω，小燈泡上標(biāo)有“3V，4.5W”字樣，小型直流電動機(jī)的線圈電阻r′=1Ω，開關(guān)閉合時，小燈泡和電動機(jī)均恰好正常工作。求：（1）電路中的電流強(qiáng)度；（2）電動機(jī)兩端的電壓；（3）電動機(jī)的輸出功率。14．（16分）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角θ=37°，在導(dǎo)軌所在的平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源。現(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計，取g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。求：(1)通過導(dǎo)體棒的電流；(2)導(dǎo)體棒受到的安培力大??；(3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力。15．（12分）如圖所示，兩塊平行金屬板PQ、MN豎直放置，板面與紙面垂直，在平行板右側(cè)上方的正三角形ABC區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，P、M、A在一條直線上，B、M、N在一條直線上，三角形底邊BC與PA平行，BM=L，一個質(zhì)量為m、電量為+q的粒子沿兩板中心線以初速度沿平行極板方向射入電場，若在兩板之間加一水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，粒子離開電場后垂直AB邊從AB邊中點(diǎn)D點(diǎn)進(jìn)入磁場，并垂直AC邊射出，不計粒子的重力，求：（1）粒子進(jìn)入磁場時的速度大小及粒子在兩極板間運(yùn)動的時間；（2）三角形區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度；（3）若三角形區(qū)域內(nèi)的磁場變?yōu)榉捶较?，要使粒子進(jìn)入磁場區(qū)域后能從AB邊射出，求此磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的范圍。

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】AB．要使炮彈向右加速，安培力應(yīng)向右，根據(jù)左手定則可知，磁場方向應(yīng)豎直向上，故AB錯誤；CD．由題意可知，最大速度達(dá)4km/s，加速距離為10m，由速度和位移關(guān)系可知：v2=2aL解得：a=8×105m/s2；由牛頓第二定律可得：F=ma而F=BIL聯(lián)立解得：B=2×103

T；故C錯誤，D正確。故選D。2、D【解析】AB．A圖和B圖中的ab兩點(diǎn)的電場的方向不同，場強(qiáng)大小相等，所以兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度不相同。故AB錯誤；C．C圖中的ab兩點(diǎn)，b點(diǎn)的電場線比較密，所以b點(diǎn)的場強(qiáng)大。故C錯誤；D．D圖中的兩點(diǎn)所在的電場為勻強(qiáng)電場，兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，方向相同，場強(qiáng)相同，故D正確；故選D。3、C【解析】AB．線圈L的自感系數(shù)較大，阻抗也很大，閉合開關(guān)S的瞬間，L2先亮、L1后亮，由于線圈的電阻與定值電阻R相等，所以電流穩(wěn)定后，它們一樣亮，故AB錯誤；CD．?dāng)嚅_開關(guān)S時，線圈的磁場能轉(zhuǎn)化為電能，線圈相當(dāng)于電源，線圈、兩個燈泡和電阻R形成一個閉合回路，兩個燈泡會繼續(xù)發(fā)亮，直到線圈的磁場能消耗完畢才熄滅，故C正確，D錯誤4、C【解析】b、d兩點(diǎn)間的電壓為220V，這說明a、b間電路是通的，b、c間電路不通或c、d間電路不通；a、c間電壓是220V，這說明c、d間電路是通的，a、b間電路不通或者b、c間電路不通，綜合即可分析【詳解】由于用交流電壓表測得b、d兩點(diǎn)間的電壓為220V，這說明a、b間電路是通的，b、c間電路不通或c、d間電路不通；由于a、c間電壓是220V，這說明c、d間電路是通的，a、b間電路不通或者b、c間電路不通，綜合分析可知b、c間電路不通，a、b間電路和c、d間電路通．故C正確，ABD錯誤故選C5、B【解析】根據(jù)左手定則判斷三根導(dǎo)線在b處的磁場方向，根據(jù)求解三根導(dǎo)線在b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，然后合成即可.【詳解】a處導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，可知c處導(dǎo)線在b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；d處導(dǎo)線在b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為；根據(jù)右手定則可知a處導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿bc方向向下；d處導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直db方向斜向下；c處導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿ba方向；根據(jù)平行四邊形法則可知，三根導(dǎo)線在b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，故選B.6、B【解析】A．電荷和電荷之間是通過電場發(fā)生相互作用，而通電導(dǎo)體和通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，選項A錯誤；B．磁極和磁極．磁極和通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，選項B正確；C．電場線和電場線不可能相交，磁感線和磁感線也不可能相交，選項C錯誤；D．磁感線和電場線都是人們假想的曲線，實(shí)際上電場線和磁感線都是不存在的，選項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、BCD【解析】當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場垂直時，導(dǎo)線所受的磁場力最大，為Fmax=BIL=0.5×2×0.2N=0.2N當(dāng)導(dǎo)線與磁場平行時，導(dǎo)線所受磁場力最小為零。則導(dǎo)線所受磁場力的范圍為0-0.2NA.0.4N與分析不符，故A錯誤。B.0.2N與分析相符，故B正確。C.0.1N與分析相符，故C正確。D.0N與分析相符，故D正確。8、AD【解析】A．要使粒子能夠在回旋加速器持續(xù)的加速，交變電場的周期應(yīng)和粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的周期相同，A正確；BCD．粒子最終從D形盒中飛出，洛倫茲力提供向心力：粒子出射速度的最大值：可知粒子出射速度與加速電壓無關(guān)，越大，粒子出射速度越大，越大，粒子出射速度越大，BC錯誤，D正確。故選AD。9、BD【解析】分階段分析討論線圈經(jīng)過磁場時的情況：x由0-a過程中，根據(jù)E=Blv求解電動勢，根據(jù)I=E/R求解電流；根據(jù)F=F安=BIL求解外力的表達(dá)式.【詳解】線圈的最右邊從進(jìn)入磁場時到出離磁場時，即x由0-a過程中：電動勢E=Bav=kxav；感應(yīng)電流：，方向逆時針方向；安培力；線圈勻速運(yùn)動，則外力，方向向右；同理線圈的最左邊在磁場中運(yùn)動時，即x由a-2a過程中情況與前者相同，只不過電流方向是順時針方向，但是外力F仍沿向右的方向；故選BD.10、CD【解析】（1）當(dāng)磁鐵N極向下運(yùn)動時，線圈的磁通量變大，由增反減同可知，則感應(yīng)磁場與原磁場方向相反．再根據(jù)安培定則，可判定感應(yīng)電流的方向：沿線圈盤旋而上．故A錯誤；（2）當(dāng)磁鐵S極向上運(yùn)動時，線圈的磁通量變小，由增反減同可知，則感應(yīng)磁場與原磁場方向相同．再根據(jù)安培定則，可判定感應(yīng)電流的方向：沿線圈盤旋而上，故B錯誤；（3）當(dāng)磁鐵S極向下運(yùn)動時，線圈的磁通量變大，由增反減同可知，則感應(yīng)磁場與原磁場方向相反．再根據(jù)安培定則，可判定感應(yīng)電流的方向：沿線圈盤旋而下．故C正確；（4）當(dāng)磁鐵N極向上運(yùn)動時，線圈的磁通量變小，由增反減同可知，則感應(yīng)磁場與原磁場方向相同．再根據(jù)安培定則，可判定感應(yīng)電流的方向：沿線圈盤旋而下，故D正確；故本題選CD【點(diǎn)睛】當(dāng)磁鐵的運(yùn)動，導(dǎo)致線圈的磁通量變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)磁場去阻礙線圈的磁通量的變化三、實(shí)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.（1）2②.（2）③.（3）②【解析】（1）為了減小空氣阻力對單擺振動的影響，擺球應(yīng)選擇鐵球．?dāng)[線長約1m，振動時單擺的最大擺角約5°，所以要計算當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?，?yīng)選用第2組實(shí)驗數(shù)據(jù)（2）根據(jù)單擺的周期公式T=2π得，T2=，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，T2-L圖象的斜率k=，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）測量擺長時忘了加上擺球的半徑，則擺長變成擺線的長度，則有，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，與實(shí)線T2=圖線平行，而且圖線左移．故選②.12、①.0.517(0.515-0.519均正確)②.5600③.24000【解析】改裝后的量程為據(jù)此可求出根據(jù)電路圖，應(yīng)用并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出點(diǎn)阻值（1）螺旋測微器的讀數(shù)為；（2）接a、b時，為串聯(lián)的，則；接a、c時，為串聯(lián)的和，則；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）1.5A；（2）5.5V；（3）6W【解析】（1）小燈泡正常工作，電路中電流強(qiáng)度為=1.5A（2）由閉合電路歐姆定律可得，電動機(jī)兩端的電壓為=5.5V（3）電動機(jī)的總功率為電動機(jī)線圈熱功率為電動機(jī)的輸出功率為14、(1)1.5A；(2)0.3N；(3)0.06N，方向沿導(dǎo)軌向下【解析】(1)導(dǎo)體棒、金屬導(dǎo)軌和直流電源構(gòu)成閉合電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有(2)導(dǎo)體棒受到的安培力F安＝BIL＝0.