2025屆河南省濟源市物理高二第一學期期末質量檢測試題含解析

2025屆河南省濟源市物理高二第一學期期末質量檢測試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準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題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；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、關于感應電動勢E的單位，下列選項中正確的是（）A.Wb/s B.JC.A D.T2、某一實驗裝置如左下圖所示，在鐵芯上繞著兩個線圈P和Q，如果線圈P中的電流i隨時間t的變化關系如下圖所示的四種情況，則不會使線圈Q產(chǎn)生感應電流的是（）A. B.C. D.3、如圖所示，平行板a、b組成的電容器與電池E連接，平行板電容器P處固定放置一帶負電的點電荷，平行板b接地．現(xiàn)將電容器的b板向下稍微移動，則()A.點電荷所受電場力增大 B.點電荷在P處電勢能減少C.P點電勢減小 D.電容器的帶電荷量增加4、把一個帶負電的球放在一塊接地的金屬板附近，對于球和金屬板之間形成電場的電場線，在圖中描繪正確的是（）A.B.C.D.5、一個阻值為2Ω的線圈在勻強磁場中轉動，產(chǎn)生的交變電動勢為，當該線圈與一阻值為8Ω的電阻組成閉合回路時，下列說法正確的是()A.t＝0時，線圈平面位于中性面B.t＝0時，穿過線圈的磁通量為0C.電阻的熱功率為16WD.用電壓表測路端電壓時讀數(shù)為11.3V6、如圖所示，一小鋼球在光滑水平桌面上沿AB直線運動，C處有一小球門，BC垂直于AB．現(xiàn)用同一根細管分別沿甲、乙、丙三個方向對準B處吹氣，可將鋼球吹進球門的是()A.甲方向B.乙方向C.丙方向D都有可能二、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、回旋加速器的工作原理如圖所示，兩個半徑為的形盒間加周期性變化交變電壓，中心處粒子源發(fā)出的帶電粒子經(jīng)形盒縫隙中的電場加速度進入形盒中，經(jīng)磁場回旋，最終從形盒出口導出．已知勻強磁場的磁感應強度大小為、方向與盒面垂直，忽略處粒子源產(chǎn)生的粒子的初速度及在狹縫中加速的時間，則A.交變電壓的周期等于粒子在磁場中回轉周期的一半B.越大，粒子最終獲得的動能越大C.形盒半徑越大，粒子最終獲得的動能越大D.磁感應強度越大，粒子最終獲得的動能越大8、如圖甲所示，光滑平行金屬導軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角，M、P兩端接一電阻R，整個裝置處于方向垂直導軌平面向上的勻強磁場中。t=0時對金屬棒施加一平行于導軌的外力F，使金屬棒由靜止開始沿導軌向上運動，金屬棒電阻為r，導軌電阻忽略不計。已知通過電阻R的感應電流I隨時間t變化的關系如圖乙所示。下列關于金屬棒運動速度v、外力F、流過R的電荷量q以及閉合回路中磁通量的變化率隨時間變化的圖象正確的是（）A. B.C. D.9、如圖所示，勻強磁場的磁感應強度為B，方向垂直紙面向里，勻強電場的電場強度為E，方向豎直，有一質子重力不計恰能以速率V從左向右沿直線水平飛越此區(qū)域．下列說法正確的是A.電場方向豎直向下B.如果B和E的方向都改變?yōu)樵瓉淼南喾捶较?，質子將向上偏轉C.該質子通過此區(qū)域的速度D.若一電子以速率V從左向右飛入，則該電子也將沿直線運動10、如圖甲為小型交流發(fā)電機的示意圖，在勻強磁場中，矩形金屬線圈繞與磁場方向垂直的軸勻速轉動，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。已知發(fā)電機線圈的內阻為2Ω，外接燈泡的電阻為38Ω，其它電阻不計，下列說法正確的是（）A.t=5×10-3s時穿過線圈的磁通量最小B.1s內線圈中的電流方向改變50次C.燈泡兩端的電壓為19VD.0~0.02s內回路中產(chǎn)生的熱量為0.2J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）真空中兩個點電荷電量分別為q1、q2，兩點電荷間的距離為r，相互作用的庫侖力為F?(1)若甲的電量是乙的4倍，則甲對乙的作用力是乙對甲的作用力的_________倍；(2)保持兩電荷電量不變，將距離增為原來的3倍，那么它們之間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼腳________倍?12．（12分）自然界中只存在兩種電荷，用絲綢摩擦過的玻璃棒帶______，用毛皮摩擦過的硬橡膠棒帶______。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，勻強電場場強E=4V/m，方向水平向左，勻強磁場的磁感應強度B=2T，方向垂直紙面向里。質量m=1kg、q=2.5C的帶正電小物體A，從M點沿粗糙、絕緣的豎直墻壁無初速下滑，它滑行h=0.8m到N點時脫離墻壁做曲線運動，在通過P點瞬時，此時其速度第一次與水平方向成=45°角，當?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2。求：（1）A沿墻壁下滑時，克服摩擦力做的功Wf；（2）P點與M點的水平距離s。14．（16分）一臺直流電動機的額定電壓為U＝200V，電動機線圈的電阻R＝1Ω，當它正常工作時通過的電流I=20A，若電動機正常運轉時間t＝50s．求：（1）電動機消耗的總電能；（2）線圈電阻上產(chǎn)生的熱量；（3）電動機機械效率15．（12分）如圖ab為兩平行板，a板上的0點為離子發(fā)射源，能發(fā)出質量為m帶電量為q初速度為零的帶電離子，ab板間加速電壓為U1，在b板中央有小孔k讓離子通過．在b板右側有AB兩塊平行金屬板，k正好位于AB板間的中心線上，已知AB板間距離為d，板長為L，板間電壓為U2，求：(1)離子到達k點時的速度(2)如離子穿過k點后經(jīng)偏轉正好打在B板的中點p處，求U1：U2

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】由法拉第電磁感應定律可知，，磁通量的單位為Wb，所以磁通量變化量的單位也為Wb，時間的單位為s，所以感應電動勢的單位為Wb/s，故A正確。故選A。2、A【解析】A.由圖示可知，P中電流不變，電流產(chǎn)生的磁場不變，穿過Q的磁通量不變，線圈Q不會產(chǎn)生感應電流，滿足題意要求，A正確；BCD.由圖示可知，通過P的電流均發(fā)生變化，電流產(chǎn)生的磁感應強度發(fā)生變化，穿過Q的磁通量發(fā)生變化，線圈Q會產(chǎn)生感應電流，不滿足題意要求，BCD錯誤；故選A。3、B【解析】A.因電容器與電源始終相連，故兩板間的電勢差不變，B板下移，則板間距離d增大，則板間電場強度E變小，由F=Eq可知電荷所受電場力變小，故A錯誤；BC.板間距離d增大，則板間電場強度E變小，由U=Ed知，P與a板的電壓減小，而a的電勢不變，故P的電勢升高，由EP=qφ而q為負值，故電勢能減小，故B正確，C錯誤；D.由Q=CU，又有，故C減小，Q減小，故D錯誤4、B【解析】靜電平衡狀態(tài)下，整個金屬板是個等勢體，所以金屬板附近電場線與金屬板表面垂直，選項A、D錯誤；金屬板接地，金屬板只帶有正電荷，且分布在金屬板的左表面，所以金屬板右表面沒有電場存在，選項B正確，C錯誤5、A【解析】因為電動勢的表達式是正弦函數(shù)，所以是從中性面開始計時的，故A正確；t=0時，線圈處于中性面，線圈平面與磁場垂直，磁通量最大，故B錯誤；由題意可知，電動勢的有效值為10V，所以電路中的電流為：，所以電阻的熱功率為，故C錯誤；用電壓表測路端電壓時讀數(shù)為U=IR=8V，故D錯誤．故選A【點睛】本題考查了交流電的描述，根據(jù)交流電的表達式，可知知道其最大值，以及線圈轉動的角速度等物理量，知道電動勢的表達式是正弦函數(shù)，從中性面開始計時的，此時磁通量最大，根據(jù)求解電功率，電壓表和電流表測量的都是有效值6、C【解析】小球若進入球門，則吹氣后小球的速度方向沿BC方向，畫出小球的初速度、末速度的方向，由平行四邊形定則畫出小球速度變化的方向如圖，則：由圖可知鋼球的速度變化的方向沿丙的方向，加速度方向沿丙的方向，所以沿丙的方向吹氣，故C正確，ABD錯誤二、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、CD【解析】根據(jù)題圖可知，本題考查了回旋加速器的原理．根據(jù)回旋加速器中交流電源的周期必須和粒子在磁場中運動的周期一致，由周期公式和半徑公式，從而推導最大動能的表達式，即可進行判斷【詳解】A、交變電壓的周期等于粒子在磁場中回轉周期，否則帶電粒子不可能總是被加速的．故A錯誤BCD、根據(jù)半徑公式知，，則粒子的最大動能，與加速的電壓無關，與D形盒的半徑以及磁感應強度有關，D形盒的半徑R越大，粒子加速所能獲得的最大動能越大，故CD正確，B錯誤；【點睛】在回旋加速器中，粒子獲得的最大動能是由D型盒的半徑?jīng)Q定的，交變電壓的周期等于粒子在磁場中回轉周期的條件8、AB【解析】A．根據(jù)如圖乙所示的I-t圖象可知I=kt，其中k為比例系數(shù)，由閉合電路歐姆定律可得又E=Blv聯(lián)立解得故v-t圖象是一條過原點且斜率大于零的直線，說明導體棒做的是初速度為零的勻加速直線運動，即v=at，A正確；B．由法拉第電磁感應定律可得所以有故圖象是一條過原點且斜率大于零的直線，B正確；C．對導體棒由牛頓第二定律可得F-BIl-mgsinθ=ma而，v=at聯(lián)立解得可見F-t圖象是一條斜率大于零且與速度軸正半軸有交點的直線，C錯誤；D．流過R電荷量q為故q-t圖象是一條開口向上的拋物線，D錯誤。故選AB。9、ACD【解析】根據(jù)“質子以速率V直線水平飛越正交的電磁場”可知，本題考查速度選擇器的問題，根據(jù)質子受力平衡而做勻速直線運動，運用速度選擇器的兩選兩不選分析推斷.【詳解】A、質子在電磁場中受到電場力和洛倫茲力而做直線運動，二力必定平衡，由左手定則知質子所受的洛倫茲力方向豎直向上，則電場力方向豎直向下，而質子帶正電，所以電場方向豎直向下，故A正確.B、如果B和E的方向都改變?yōu)樵瓉淼南喾捶较颍瑒t電場力和洛倫茲力的方向都反向，而大小均不變，則電場力和洛倫茲力仍平衡，質子仍沿直線運動，故B錯誤.C、質子做直線運動時電場力和洛倫茲力平衡，有，得，故C正確.D、若換為電子帶負電，也從左邊以速度v射入，電場力和洛倫茲力的方向對調，發(fā)現(xiàn)還是仍有，所以該電子也將沿直線運動；故D正確.故選ACD.【點睛】在速度選擇器中，粒子的受力特點是：同時受到方向相反的電場力和洛倫茲力作用．粒子能勻速通過速度選擇器的條件：電場力和洛倫茲力平衡，即，可得，只有速度的粒子才能沿直線通過選擇器．即粒子選擇器只選擇粒子的速度大小和射入方向，與粒子的帶電情況、質量無關.10、ACD【解析】A．根據(jù)圖像可知經(jīng)過：電動勢最大，穿過線框的磁通量為0，即最小，A正確；B．一個周期內電流方向改變兩次，內整周期個數(shù)為：所以電流方向變化次，B錯誤；C．交變電流的有效值為：根據(jù)分壓規(guī)律可知燈泡兩端電壓：C正確；D．根據(jù)焦耳定律：D正確。故選ACD。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、①.1②.【解析】本題考查牛頓第三定律和庫侖定律。【詳解】(1)[1]根據(jù)牛頓第三定律，可知作用力與反作用力總是等大反向的，因此是1倍。(2)[2]根據(jù)庫侖定律距離增為原來的3倍，它們之間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼摹?2、(1).正電(2).負電【解析】[1][2]．自然界中只存在兩種電荷，用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，用毛皮摩擦過的硬橡膠棒帶負電。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）6J；（2）【解析】（1）設物體滑到N點時速度為v1，由題意分析物體受力情況，物體在N點恰脫離墻面，有從M到N的過程中，由動能定理聯(lián)解上式并代入數(shù)據(jù)，解得即克服摩擦力做功6J（2）重力和電場力的合力大小為方向與豎直方向夾角為45°，斜向左下。將小物體在N點的速度v1分解為v11和v12，其中v11大小等于方向與豎直方向夾角為45°，斜向右下，通過矢量計算可得v12大小等于2m/s，方向水平向左。小物體以v11在磁場中運動，受到的洛倫茲力和重力、電場力的合力平衡。則小物體離開豎直墻壁的運動，可以視為沿與豎直方向夾角為45°，斜向右下的直線運動和速度為2m/s的勻速圓周運動。小物體以速度為2m/s在磁場中做勻速圓周運動，則，小物體通過P點時，此時其速度第一次與水平方向成=45°角，則小物體做勻速圓周運動的速度方向與v11相同。則小物塊在水平方向上的位移為14、（1）2×105J；（2）2×104J；（3）90%【解析】(1)電動機消耗的總電能：E=UIt=200×20×50=2×105J；(2)線圈電阻上產(chǎn)生的熱量：Q=I2Rt=202×1×50=2×104J；(3)電動機機械效率：η=×100