2025屆天津市和平區(qū)天津一中高二物理第一學期期末學業(yè)質量監(jiān)測試題含解析

2025屆天津市和平區(qū)天津一中高二物理第一學期期末學業(yè)質量監(jiān)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、下列說法符合史實的是A.庫侖最早測定了元電荷的數(shù)值B.法拉第引入了場的概念，并提出用電場線描述電場C.奧斯特發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場，并提出分子電流假說解釋磁現(xiàn)象D.牛頓被譽為是第一個“稱出”地球質量的科學家2、圖甲是洛倫茲力演示儀．圖乙是演示儀結構圖，玻璃泡內充有稀薄的氣體，由電子槍發(fā)射電子束，在電子束通過時能夠顯示電子的徑跡．圖丙是勵磁線圈的原理圖，兩線圈之間產(chǎn)生近似勻強磁場，線圈中電流越大磁場越強，磁場的方向與兩個線圈中心的連線平行．電子速度的大小和磁感應強度可以分別通過電子槍的加速電壓和勵磁線圈的電流來調節(jié)．若電子槍垂直磁場方向發(fā)射電子，給勵磁線圈通電后，能看到電子束的徑跡呈圓形．關于電子束的軌道半徑，下列說法正確的是A.只增大電子槍的加速電壓，軌道半徑不變B.只增大電子槍的加速電壓，軌道半徑變小C.只增大勵磁線圈中的電流，軌道半徑不變D.只增大勵磁線圈中的電流，軌道半徑變小3、如圖所示，先后以速度v1和v2勻速把同一正方形閉合線圈拉入有界勻強磁場區(qū)域的過程中，已知vl=3v2．則在先后兩種情況下A.線圈中的感應電流之比為I1：I2=3：1B.線圈中的感應電流之比為I1：I2=1：3C.線圈所受到的安培力之比為F1：F2=1：9D.線圈所受到的安培力之比為F1：F2=9：14、密立根油滴實驗原理如圖所示。水平放置的兩塊金屬板所加電壓為U，板間存在豎直向下、大小為E的勻強電場?，F(xiàn)噴入大小、質量和電荷量各不相同的油滴，若通過顯微鏡觀察到質量為m的油滴懸浮不動，則下列說法正確的是（）A.懸浮油滴帶正電B.懸浮油滴的電荷量為C.增大場強，懸浮油滴將向下運動D.油滴的電荷量是電子電量的整數(shù)倍5、物理量的正負號表示特定的物理意義，下列物理量中的正負號含義說法正確的是（）A.相對于同一零勢點，電勢能Ep=-7J比Ep=3J小B.磁通量有正負之分，磁通量是矢量C.力是矢量，－3N比－5N大D.功是標量，F(xiàn)1對物體做正功，F(xiàn)2對物體做負功，F(xiàn)1做的功一定大于F2做的功6、下列關于磁感應強度的說法中正確的是()A.若長為L、電流為I的導線在某處受到的磁場力為F，則該處的磁感應強度必為B.磁感應強度的方向就是小磁針北極所受磁場力的方向C.由B＝知，B與F成正比，與IL成反比D.由B＝知，磁場中某處的磁感應強度的大小隨通電導線中電流I的減小而增大二、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、回旋加速器的原理如圖所示，它由兩個銅質D形盒D1、D2構成，其間留有空隙，下列說法正確的是()A.離子從電場中獲得能量B.離子從磁場中獲得能量C.只增大空隙間的加速電壓可增大離子從回旋加速器中獲得的動能D.只增大D形盒的半徑可增大離子從回旋加速器中獲得的動能8、如圖為回旋加速器的示意圖．兩個靠得很近的D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強磁場中，磁場的磁感應強度為B．一質子從加速器的A處開始加速．已知D形盒的半徑為R，高頻交變電源的電壓為U、頻率為f，質子質量為m，電荷量為q．已知質子在磁場中運動的周期等于交變電源的周期，下列說法正確的是（）A.質子的最大速度不超過2πRfB.質子的最大動能為C.質子的最大動能與U無關D.若增大電壓U,質子的最大動能增大9、一個空氣平行板電容器，極板間距離為d，正對面積為S，充以電荷量Q后，兩極板間電壓為U，為使電容器的電容加倍，可采用的辦法是()A.將電壓變?yōu)閁/2B.將帶電荷量變?yōu)?QC.將極板正對面積變2SD.將兩極間充滿介電常數(shù)為2的電介質10、如圖甲所示，是兩個固定的點電荷，一帶正電的試探電荷僅在電場力作用下以初速度沿兩點電荷連線的中垂線從點向上做直線運動，其圖像如圖乙所示，下列說法正確的是A.兩點電荷一定都帶負電，但電量不一定相等B.時刻電場強度一定最大，時刻與時刻試探電荷在同一位置C.試探電荷做往復運動，0到時刻與到時刻加速度方向相反D.時刻試探電荷的電勢能最大，但加速度不為零三、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）現(xiàn)有一合金制成的圓柱體用螺旋測微器測量該圓柱體的直徑，用游標卡尺測量該圓柱體的長度，螺旋測微器和游標卡尺的示數(shù)如圖甲和圖乙所示，由圖甲讀得圓柱體的直徑為____mm，由圖乙讀得圓柱體的長度為____cm。12．（12分）如圖所示為驗證動量守恒的實驗裝置示意圖（1）若入射小球質量為m1，半徑為r1；被碰小球質量為m2，半徑為r2．則要完成該實驗須滿足（）A．m1＞m2，r1＞r2B．m1＞m2，r1＜r2C．m1＞m2，r1=r2D．m1＜m2，r1=r2（2）0為斜槽末端垂足，P為碰前入射小球落點的平均位置，M、N兩點為碰后兩球平均落點位置，則在誤差允許的范圍內，關系式m1OP=_________________（用m1、m2及圖中字母表示）成立，即表示碰撞中動量守恒四、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，電源的電動勢E=80V，內電阻，，為電阻箱。求：（1）當電阻箱阻值為多大時，電阻消耗的功率最大？（2）當電阻箱阻值為多大時，電阻箱消耗的功率最大？（3）當電阻箱阻值為14Ω時，電源輸出功率為多少？此時電源效率為多少？14．（16分）如圖甲所示，足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ豎直放置，其寬度L=1m，一勻強磁場垂直穿過導軌平面，導軌的上端M與P之間連接一阻值為R=0.30Ω的電阻，質量為m=0.01kg、電阻為r=0.40Ω的金屬棒ab緊貼在導軌上?，F(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過程中ab始終保持水平，且與導軌接觸良好，其下滑距離x與時間t的關系如圖乙所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導軌電阻不計，g取10m/s2（忽略ab棒運動過程中對原磁場的影響）。(1)判斷金屬棒兩端a、b的電勢高低；(2)求磁感應強度B大??；(3)在金屬棒ab從開始運動的1.5s內，電阻R上產(chǎn)生的熱量。15．（12分）在豎直平面內建立一平面直角坐標系xOy，x軸沿水平方向，如圖甲所示。第二象限內有一水平向右的勻強電場，電場強度為E1=0.2N/C。坐標系的第一、四象限內有一正交的勻強電場和勻強交變磁場，電場方向豎直向上，電場強度E2=0.1N/C，勻強磁場方向垂直紙面。某比荷為=102C/kg的帶正電的粒子（可視為質點）以v0=4m/s豎直向上的速度從-x上的A點進入第二象限，并從+y上的C點沿水平方向進入第一象限。取粒子剛進入第一象限的時刻為0時刻，磁感應強度按圖乙所示規(guī)律變化（以垂直紙面向外的磁場方向為正方向），g=10m/s2。試求：（結果可用π表示）(1)帶電粒子運動到C點的縱坐標值h及到達C點的速度大小v1；(2)+x軸上有一點D，OD=OC，若帶電粒子在通過C點后的運動過程中不再越過y軸，要使其恰能沿x軸正方向通過D點，求磁感應強度B0及其磁場的變化周期T0；(3)要使帶電粒子通過C點后的運動過程中不再越過y軸，求交變磁場磁感應強度B0和變化周期T0的乘積B0T0應滿足的關系。

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、B【解析】庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律；密立根通過油滴實驗最早測定了元電荷的數(shù)值，故A錯誤；法拉第引入了場的概念，并提出用電場線描述電場，故B正確；奧斯特發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場，安培提出分子電流假說解釋磁現(xiàn)象，故C錯誤；被譽為第一個“稱出”地球質量的科學家是卡文迪許，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤2、D【解析】電子在加速電場中加速，由動能定理有：eU=mv02；電子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力充當向心力，有：eBv0=m，解得：；增大電子槍的加速電壓，軌道半徑變大，選項AB錯誤；增大勵磁線圈中的電流，電流產(chǎn)生的磁場增強，可以使電子束的軌道半徑變?。蔆錯誤，D正確；故選D.3、A【解析】A、B項：感應電動勢為，感應電流為，所以電流之比等于速度之比等于3：1，故A正確，B錯誤；C、D項：由安培力公式可知，安培力之比等于速度之比等于3：1，故CD錯誤故選A4、D【解析】A.帶電荷量為q的油滴靜止不動，則油滴受到向上的電場力；題圖中平行板電容器上極板帶正電，下極板帶負電，故板間場強方向豎直向下，則油滴帶負電，故A錯誤；B.根據(jù)平衡條件,有：，故，故B錯誤；C.根據(jù)平衡條件，有：mg=qE，當增大場強，電場力增大，則懸浮油滴將向上運動，故C錯誤；D.不同油滴的所帶電荷量雖不相同，但都是元電荷電量的整數(shù)倍，元電荷電量等于電子電量，故D正確。故選：D5、A【解析】A．電勢能的正負號表示大小，則相對于同一零勢點，電勢能Ep=-7J比Ep=3J小，選項A正確；B．磁通量無正負之分，磁通量是標量，選項B錯誤；C．力是矢量，符號表示方向，則－3N比－5N小，選項C錯誤；D．功是標量，符號只表示功的正負，不表示大小，若F1對物體做正功，F(xiàn)2對物體做負功，F(xiàn)1做的功不一定大于F2做的功，選項D錯誤.6、B【解析】A、公式成立的條件是：通電導線必須與磁場方向垂直；錯誤B、磁感應強度的方向規(guī)定為小磁針北極所受磁場力的方向；正確CD、公式是磁感應強的的定義式，磁感應強度由磁場本身決定，與通電導線即其受力無關；錯誤故選B考點：對磁感應強度的理解點評：注意磁感應強度是描述磁場的物理量，由場本身的情況決定，與導線長度、電流大小等無關．方向為小磁針N極受力的方向或小磁針靜止時N極所指的方向二、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．離子每次通過D形盒D1、D2間的空隙時，電場力做正功，動能增加，所以離子從電場中獲得能量。故A正確；B．離子在磁場中受到的洛倫茲力不做功，不能改變離子的動能，所以離子不能從磁場中獲得能量。故B錯誤；CD．設D形盒的半徑為R，當離子圓周運動的半徑等于R時，獲得的動能最大，則由得則最大動能可見，最大動能與加速電壓無關，增大D形盒的半徑可增加離子從回旋加速器中獲得的最大動能，故C錯誤，D正確。故選AD。8、AC【解析】A．質子出回旋加速器的速度最大，此時的半徑為R，則所以最大速度不超過2πfR，A正確。BC．周期，質子的最大動能與電壓無關，B錯誤，C正確；D．質子的最大動能，只增大電壓U，則質子的最大動能不變，D錯誤。故選AC。9、CD【解析】AB．電容器的電容和電容器極板上的電荷量、電壓無關，所以選項A、B不正確；CD．根據(jù)公式C＝可知選項C、D正確。故選CD。10、BD【解析】A．由圖乙可知，粒子向上先做減速運動，再反向做加速運動，且向上過程加速度先增大后減小，粒子僅受電場力，則電場力應向下，故兩個固定的點電荷均帶負電，由于電場線只能沿豎直方向，說明兩粒子帶等量電荷，故A錯誤；B．由乙圖知，時刻加速度最大，則場強最大，根據(jù)運動的對稱性知粒子時刻回到時刻的位置，B正確；C．與時刻，加速度方向相同，故C錯誤；D．時間內，電場力做負功，電勢能增大，故D正確。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、①.2.710②.3.975【解析】[1]．由圖所示可知，螺旋測微器固定刻度示數(shù)為2.5mm，可動刻度示數(shù)為21.0×0.01mm=0.210mm，螺旋測微器示數(shù)為2.5mm+0.210mm=2.710mm；[2]．由圖乙所示可知，游標卡尺主尺示數(shù)為3.9cm=39mm，游標尺示數(shù)為15×0.05mm=0.75mm，游標卡尺示數(shù)為39mm+0.75mm=39.75mm=3.975cm。12、①.C②.m1OM+m2ON【解析】（1）為了保證碰撞前后使入射小球的速度方向不變，故必須使入射小球的質量大于被碰小球的質量；為了使兩球發(fā)生正碰，兩小球的半徑相同（2）根據(jù)動量守恒定律求出需要驗證的表達式【詳解】（1）為保證兩球發(fā)生對心正碰，兩球的半徑應相等，為防止碰撞后入射球反彈，入射球的質量應大于被碰球的質量，故選C；（2）小球離開軌道后做平拋運動，小球拋出點的高度相等，則它們在空中的運動時間t相等，驗證碰撞中的動量守恒，需要驗證：m1v1=m1v1′+m2v2，則：m1v1t=m1v1′t+m2v2t，m1x1=m1x1′+m2x2，因此需要驗證：m1OP=m1OM+m2ON【點睛】本題考查利用平拋運動驗證動量守恒定律；主要是運用等效思維方法，平拋時間