2025屆山西省大同市物理高二上期末教學質量檢測試題含解析

2025屆山西省大同市物理高二上期末教學質量檢測試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、物理學中的自由落體規(guī)律、萬有引力定律、靜止點電荷之間的相互作用規(guī)律和電流磁效應分別由不同的物理學家探究發(fā)現(xiàn)，他們依次是()A.伽利略、牛頓、庫侖和奧斯特B.牛頓、安培、洛倫茲和奧斯特C.伽利略、卡文迪許、庫侖和安培D.開普勒、伽利略、庫侖和洛倫茲2、下列說法錯誤的是（）A.通常用的干電池的電動勢約為1.5V，鉛蓄電池的電動勢約為2VB.教室里用的日光燈的規(guī)格一般是“220V，40W"C.電飯鍋通電以后能把生米煮成熟飯，說明電流具有熱效應D.在電流一定時，電阻越小，相同時間內發(fā)熱越多3、將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運動至最高點的過程中，圖像如圖所示，以下判斷正確的是（）A.最后2s內貨物只受重力作用B.前3s內貨物處于超重狀態(tài)C.貨物前3s內的平均速度小于最后2s內的平均速度D.第3s末至第5s末過程中，貨物的機械能守恒4、如圖所示，豎直放置的長直導線通以恒定電流，有一矩形線框與導線在同一平面內，在下列情況中不能使線圈產生感應電流的是（）A.導線中電流強度變大 B.線框向右平動C.線框向下平動 D.線框以ab邊為軸轉動5、如圖，接通電鍵K的瞬間，用絲線懸掛于一點、可自由轉動的通電直導線AB將（）A.A端向上，B端向下，懸線張力不變B.A端向下，B端向上，懸線張力不變C.A端向紙外，B端向紙內，懸線張力變小D.A端向紙內，B端向紙外，懸線張力變大6、法拉第圓盤發(fā)電機的示意圖如圖所示．半徑為L的銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸，磁感強度為B，關于流過電阻R的電流，下列說法正確的是（）A.若圓盤轉動的角速度為ω，則發(fā)電機產生的電動勢為B.若從上向下看，圓盤順時針轉動，則電流沿b到a的方向流動C.若圓盤轉動方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化D.若圓盤轉動的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?倍二、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，把A、B兩個相同的導電小球分別用長為0.10m的絕緣細線懸掛于OA和OB兩點。用絲綢摩擦過的玻璃棒與A球接觸，棒移開后將懸點OB移到OA點固定。兩球接觸后分開，平衡時距離為0.12m。已測得每個小球質量是，帶電小球可視為點電荷，重力加速度，靜電力常量，則（）A.兩球所帶電荷量相等B.A球所受的靜電力為1.0×10-2NC.B球所帶的電荷量為D.A、B兩球連線中點處的電場強度為08、如圖所示，兩根和水平方向成α角的光滑平行的金屬軌道，上端接有可變電阻R，下端足夠長，空間有垂直于軌道平面的勻強磁場，磁感強度為B。一根質量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下，經過足夠長的時間后，金屬桿的速度會趨近于一個最大速度，軌道與金屬桿電阻不計，則（）A.如果B增大，將變大B.如果α變大，將變大C.如果R變大，將變大D.如果m變小，將變大9、如圖所示，電源的電動勢E=12V，內阻r=2Ω，直流電動機額定功率為6W，額定電壓為3V，內阻R0=0.5Ω，調節(jié)滑動變阻器R，使電動機剛好正常工作，則此時滑動變阻器通以電流部分的阻值R和電動機的輸出功率P分別為（）A.R=2.5ΩB.R=3.5ΩC.P=2WD.P=4W10、關于磁場中某處磁感應強度的方向，下列說法中正確的是（）A.與該處通電電流元所受安培力方向相同B.與該處小磁針靜止時N極的指向相同C.與該處小磁針靜止時S極的指向相同D.與該處小磁針N極的受力方向相同三、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）某實驗小組要通過實驗盡可能精確的測量一根細長且均勻的空心金屬管線的內徑d，該金屬管長約0.5m，電阻約為6Ω，已知這種金屬的電阻率為ρ。(1)用螺旋測微器測量金屬管線外徑D時刻度的位置如圖a所示，從圖中讀出外徑為________mm，應用________（選填“游標卡尺”或“毫米刻度尺”）測金屬管線的長度L；(2)測量金屬管線的電阻R，為此取來兩節(jié)內阻不計的干電池、開關和若干導線及下列器材：A.電壓表0~3V，內阻約10kΩB.電壓表0~15V，內阻約50kΩC.電流表0~0.6A，內阻約0.05ΩD.電流表0~3A，內阻約0.01ΩE.滑動變阻器，0~10ΩF.滑動變阻器，0~1000Ω要求較準確地測出其阻值，電壓表應選_____，電流表應選________；滑動變阻器選______（填序號）(3)實驗中實物接線如圖b所示，請指出接線中的兩處明顯錯誤：錯誤1：___________________錯誤2：___________________(4)更正電路后測得電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，請用已知的物理常數(shù)和應直接測量的物理量（均用符號表示），推導出計算金屬管線內徑的表達式d=______________；12．（12分）要測繪一個標有“3V，0.6W”小燈泡的伏安特性曲線，要求燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作．已選用的器材有：直流電源（電壓為4V）；電鍵一個、導線若干電流表（量程為0-0.3A，內阻約0.5Ω)；電壓表（量程為0-3V，內阻約3kΩ)；（1）實驗中所用的滑動變阻器應選下列中的_____（填字母代號）A．滑動變阻器（最大阻值10Ω，額定電流1A）B．滑動變阻器（最大阻值1kΩ，額定電流0.3A）（2）如圖為某同學在實驗過程中完成部分電路連接的情況，請完成其余部分的線路連接．（用黑色水筆畫線表示對應的導線）（3）實驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖．由曲線可知小燈泡的電阻隨電壓增大而______（填“增大”、“不變”或“減小”）（4）如果把實驗中的小燈泡與一個E=2V，內阻為2.0Ω的電源及阻值為8.0Ω的定值電阻串聯(lián)在一起，小燈泡的實際功率是_____W（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）做磁共振檢查時，對人體施加的磁場發(fā)生變化時會在肌肉組織中產生感應電流．某同學為了估算該感應電流對肌肉組織的影響，將包裹在骨骼上一圈肌肉組織等效成單匝線圈，線圈的半徑r＝5.0cm，線圈導線的橫截面積A＝0.80cm2，電阻率ρ＝1.5Ω·m，如圖所示，勻強磁場方向與線圈平面垂直，若磁感應強度B在0.3s內從1.5T均勻地減小為零，求(計算結果保留一位有效數(shù)字)：(1)該圈肌肉組織的電阻R；(2)該圈肌肉組織中的感應電動勢E；(3)0.3s內該圈肌肉組織中產生的熱量Q.14．（16分）如圖所示，M為一線圈電阻r1＝0.4Ω的電動機，R＝24Ω，電源電動勢E＝40V．當S斷開時，理想電流表的示數(shù)I1＝1.6A，當開關S閉合時，理想電流表的示數(shù)為I2＝4.0A，求：(1)電源內阻r；(2)開關S閉合時，通過電阻R的電流；(3)開關S閉合時，電動機輸入功率和輸出功率15．（12分）如圖所示，在地面附近有一范圍足夠大的互相正交的勻強電場和勻強磁場．勻強磁場的磁感應強度為B，方向水平并垂直紙面向里，一質量為m、帶電量為+q的帶電微粒在此區(qū)域恰好做速度大小為v的勻速圓周運動．（重力加速度為g）（1）求此區(qū)域內電場強度的大小和方向；（2）若某時刻微粒運動到場中距地面高度為H的P點，速度與水平方向成45o，如圖所示．則該微粒至少須經多長時間運動到距地面最高點？最高點距地面多高？（3）在（2）問中微粒運動P點時，突然撤去磁場，同時電場強度大小不變，方向變?yōu)樗较蛴?，則該微粒運動中距地面的最大高度是多少？

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】物理學中的自由落體規(guī)律、萬有引力定律、靜止點電荷之間的相互作用規(guī)律和電流磁效應分別由不同的物理學家探究發(fā)現(xiàn)，他們依次是：伽利略、牛頓、庫侖和奧斯特，故A正確，BCD錯誤。故選A.2、D【解析】A．通常用的干電池的電動勢約為1.5V，鉛蓄電池的電動勢約為2V，故A正確；B．教室里用的日光燈的規(guī)格一般是“220V，40W"故B正確；C．電飯鍋通電以后能把生米煮成熟飯，說明電流具有熱效應，故C正確；D．根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt，在電流一定時，相同時間內電阻越小，發(fā)熱越少，則D選項錯。故選D。3、B【解析】A．圖線斜率的物理意義為加速度，最后內的加速度大小所以最后內貨物除了重力作用外還受到阻力作用，A錯誤；B．前3s內貨物加速向上，處于超重狀態(tài)，B正確；C．根據(jù)勻變速直線運動中某段時間內，平均速度等于中間時刻速度可知貨物前3s內的平均速度等于最后2s內的平均速度，C錯誤；D．貨物的機械能由動能和重力勢能構成，第3s末至第5s末的過程中，貨物的動能不變，圖線和時間軸圍成的面積為位移，根據(jù)圖像可知貨物的位移一直增大，選擇貨物起點為零勢能面，根據(jù)可知貨物的重力勢能一直增加，則貨物的機械能一直增加，D錯誤。故選B。4、C【解析】產生感應電流的條件是：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化．若閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動，閉合電路中也可能產生感應電流．對照條件分析電路中有無感應電流產生【詳解】導線中電流強度變大，磁場增大，線框中的磁感應強度增大，故磁通量增大，可以產生感應電流，故A錯誤；線框向右平動，線框中的磁感應強度減小，故磁通量減小，可以產生感應電流，故B錯誤；線框向下運動時，線框中的磁感應強度不變，磁通量不變，故不會產生感應電流，故C正確；線框以ab直導線為軸轉動，穿過線框的磁通量變化，則有產生感應電流，故D錯誤；故選C【點睛】判斷電路中能否產生感應電流，應把握兩點：一是要有閉合回路；二是回路中的磁通量要發(fā)生變化5、D【解析】根據(jù)安培定則，判斷出電磁鐵左邊為N極，右邊為S極．由于導線左右兩部分處在的磁場方向不同，可采用電流元法，即將直導線分為左右兩部分處理，根據(jù)左手定則，判斷出圖示位置導線左部所受安培力向紙里，右部向紙外；又取特殊位置：導線轉過90°時進行研究，則導線受安培力向下．則導線在安培力作用下，A端向紙內，B端向紙外，懸線張力變大．故選D.【點睛】此題是安培定則及左手定則的應用問題；判斷安培力作用下導體運動的方向，是磁場中的基本題型，這類問題往往是安培定則和左手定則綜合應用，并采用電流法、特殊位置法、等效法、推論法等，此題除了選擇圖中位置外還要選擇轉過90°角位置進行研究.6、A【解析】A．若圓盤轉動的角速度為ω，則發(fā)電機產生的電動勢故A項正確B．若從上向下看，圓盤順時針轉動，據(jù)右手定則可得流過電阻R的電流沿a到b的方向流動．故B項錯誤C．若圓盤轉動方向不變，角速度大小發(fā)生變化，電流方向不變．故C項錯誤D．若圓盤轉動的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則發(fā)電機產生的電動勢變?yōu)樵瓉淼?倍，電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?倍．故D項錯誤故選A。點睛：導體棒轉動切割磁感線時，產生的感應電動勢，其中指棒上各點的平均速度即棒中點的速度二、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、ACD【解析】A．兩相同的小球接觸后電量均分，故兩球所帶電荷量相等，選項A正確；B．對A球受力分析，由幾何關系，兩球接觸后分開后，懸線與豎直方向的夾角為37°，根據(jù)平行四邊形法則可得選項B錯誤；C．根據(jù)庫倫定理解得選項C正確；D．AB帶等量的同種電荷，故在A、B兩球連續(xù)中點處的電場強度為0，選項D正確。故選ACD。8、BC【解析】金屬桿受重力、支持力、安培力，開始時重力沿斜面的分力大于安培力，所以金屬桿做加速運動。隨著速度的增加，安培力在增大，所以金屬桿加速度逐漸減小，當加速度減小到零，速度最大。當加速度為零時，速度最大。有得A．如果B增大，vm將變小，故A錯誤；B．如果α變大，vm將變大，故B正確；C．如果R變大，vm將變大，故C正確；D．如果m變小，vm將變小，故D錯誤。故選：BC9、AD【解析】AB．根據(jù)可知電動機中的電流為：，滑動變阻器兩端的電壓為：，故滑動變阻器連入電路的電阻為：，A正確B錯誤；CD．電動機的輸出功率為：，C錯誤D正確。故選AD。10、BD【解析】A．根據(jù)左手定則可知，某處磁感應強度方向與該處通電電流元所受安培力的方向垂直，A錯誤；BCD．小磁針N極受磁力的方向或者靜止時N極指向就是該處磁感應強度的方向，BD正確C錯誤；故選BD。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、①.5.200②.毫米刻度尺③.A④.C⑤.E⑥.導線連接在滑動變阻器的滑片上⑦.采用了電流表內接法⑧.【解析】(1)[1]根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)為[2]為了提高精確度，因此應用毫米刻度尺測金屬管線的長度L；(2)[3]兩節(jié)新的干電池電動勢為3V，因此電壓表選擇3V的量程，即選A；[4]因為電量中最大電流大約為為了測量的精確,電流表應選擇C；[5]滑動變阻器采用限流式接法，因為待測電阻較小，所以滑動變阻器選擇E；(3)[6][7]因為待測電阻的平方小于電壓表與電流表內阻的乘積，屬于小電阻，所以電流表應該采用外接法，而圖中采用了電流表內接法；連接滑動變阻器的滑片接頭錯誤，導線連接在滑動變阻器的滑片上，應該在接線柱上。(4)[8]根據(jù)歐姆定律得又根據(jù)電阻定律有則又因為計算得出12、①.A②.增大③.0.10W【解析】（1）因為測小燈泡的伏安特性曲線，采用分壓式接法，為了實驗方便操作，滑動變阻器選擇阻值較小的，故選A（2）連線如下：（3）根據(jù)歐姆定律：，可得圖像斜率越來越小，說明電阻越來越大，所以小燈泡的電阻隨電壓增大而增大（4）將定值電阻和電源內阻看成一體，在圖中作出電源的外特性曲線：，圖像交點為燈泡的工作點，由圖可知，電流為0.1A，燈泡兩端電壓為1V，算得功率四、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、（1）6×103Ω（2）4×10-2V（3）8×10-8J【解析】（1）由電阻定律，解得R=6×103Ω（2）感應電動勢，解得E=4×10-2V（3）由焦耳定律得