2025屆天津開發(fā)區(qū)第一中學(xué)物理高二上期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2025屆天津開發(fā)區(qū)第一中學(xué)物理高二上期末質(zhì)量檢測模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一長直導(dǎo)線旁邊同一平面內(nèi)有一矩形線圈abcd，導(dǎo)線中通有豎直向上的電流．下列操作瞬間，能在線圈中產(chǎn)生沿adcba方向電流的是（）A.線圈向左平動(dòng) B.線圈豎直向下平動(dòng)C.線圈以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng) D.線圈向右平動(dòng)2、下列說法正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中一定受到洛倫茲力B.洛倫茲力必與電荷速度方向垂直C.運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中必做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D.電荷在磁場中不可能做勻速運(yùn)動(dòng)3、海洋能是一種蘊(yùn)藏量極大的可再生能源，具有廣闊的應(yīng)用前景。下列能源不屬于海洋能的是（）A.潮汐能 B.波浪能C.太陽能 D.海流能4、在研究下列問題時(shí)，可以把汽車看作質(zhì)點(diǎn)的是（）A.研究汽車輪子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)B.研究人在汽車上的位置C.計(jì)算汽車從柳州開往南寧的時(shí)間D.研究汽車在上坡時(shí)有無翻倒危險(xiǎn)5、如圖所示，有一矩形線圈，面積為S，匝數(shù)為N，內(nèi)阻為r，在勻強(qiáng)磁場中繞垂直磁感線的對(duì)稱軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外接電阻為R,線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中，下列說法正確的是A.通過電阻R的電荷量B.通過電阻R的電荷量C.電阻R上的熱功率D.從圖示位置開始計(jì)時(shí)，則感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的規(guī)律為6、如圖所示，一根放在勻強(qiáng)磁場中的通電直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁場方向垂直，圖中已分別標(biāo)明電流、磁感強(qiáng)度和安培力這三者方向的關(guān)系，其中正確的是（）A. B.C. D.二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場中，以導(dǎo)線截面的中心為圓心，半徑為r的圓周上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，已知a點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，則下列敘述正確的是（）A.直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外B.b點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為T，方向斜向上，與B的夾角為45°C.c點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度也為零D.d點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度跟b點(diǎn)的相同8、如圖所示，邊長為L、匝數(shù)為N、電阻不計(jì)的正方形線圈abcd，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞轉(zhuǎn)軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，軸OO′'垂直于磁感線，制成一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)，它與理想變壓器的原線圈連接，變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1∶2，二極管的正向電阻為零，反向電阻無窮大，從正方形線圈處于圖示位置開始計(jì)時(shí)，下列判斷正確的是()A.交流發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝NBωL2cosωtB.變壓器的輸入功率與輸出功率之比為2∶1C.電壓表V示數(shù)為NBωL2D.若將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，電流表和電壓表示數(shù)均變小9、如圖所示，A和B為豎直放置的平行金屬板，在兩極板間用絕緣線懸掛一帶電小球．開始時(shí)開關(guān)S閉合且滑動(dòng)變阻器的滑片P在a處，此時(shí)絕緣線向右偏離豎直方向(電源的內(nèi)阻不能忽略)．下列判斷正確的是()A.小球帶正電B.當(dāng)滑片P從a向b滑動(dòng)時(shí)，細(xì)線的偏角θ變大C.當(dāng)滑片P從a向b滑動(dòng)時(shí)，電流表中有電流，方向從上向下D.當(dāng)滑片P停在b處時(shí)，電源的輸出功率一定大于滑片P在a處時(shí)電源的輸出功率10、如圖所示，一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，環(huán)的圓心與兩導(dǎo)線距離相等，環(huán)的直徑小于兩導(dǎo)線間距．兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向向下的恒定電流．若A.金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線靠近，穿過環(huán)的磁通量增加B.金屬環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線靠近，穿過環(huán)的磁通量減小C.金屬環(huán)向上運(yùn)動(dòng)，環(huán)上無感應(yīng)電流D.金屬環(huán)向下運(yùn)動(dòng)，環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向三、實(shí)驗(yàn)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）在描繪一個(gè)標(biāo)有“6.3V0.3A”小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中，要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到6.3V，并便于操作．已選用的器材有：學(xué)生電源（電動(dòng)勢為9V，內(nèi)阻約1Ω）；電流表（量程為0~0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω；量程為0~3A，內(nèi)阻約0.04Ω）；電壓表（量程為0~3V，內(nèi)阻約3kΩ；0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）；開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)中還需要選擇一個(gè)滑動(dòng)變阻器，現(xiàn)有以下兩個(gè)滑動(dòng)變阻器，則應(yīng)選其中的_________（選填選項(xiàng)前的字母）A．滑動(dòng)變阻器（最大阻值10Ω，最大允許電流1A)B．滑動(dòng)變阻器（最大阻值1500Ω，最大允許電流0.3A)（2）實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選用圖1中的_________（選填“甲”或“乙”）（3）請(qǐng)根據(jù)（2）中所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖2中實(shí)物電路的連線（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出的小燈泡I-U圖線如圖3所示．由此可知，當(dāng)小燈泡兩端的電壓增加時(shí)，小燈泡的電阻值將________（選填“變大”或“變小”）12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組為測量一段粗細(xì)均勻的金屬絲的電阻率，實(shí)驗(yàn)室備選了如下器材：A.電流表A1，量程為10mA，內(nèi)阻r1=50ΩB.電流表A2，量程為0.6A，內(nèi)阻r2=0.2ΩC.電壓表V，量程為6V，內(nèi)阻r3約為15kΩD.滑動(dòng)變阻器R，最大阻值為15Ω，最大允許電流為2AE.定值電阻R1=5ΩF定值電阻R2=100ΩG.直流電源E，電動(dòng)勢為6V，內(nèi)阻很小H.開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干I.多用電表一個(gè)J.螺旋測微器、刻度尺（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，如圖甲所示，則金屬絲的直徑D=________mm。（2）實(shí)驗(yàn)小組首先利用多用電表粗測金屬絲的電阻，如圖乙所示，則金屬絲的電阻為_____Ω。（3）在如圖丙所示的方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路的原理圖。且圖中所用器材必須標(biāo)明對(duì)應(yīng)的符號(hào)_____。（4）電壓表的示數(shù)記為U，所選用電流表的示數(shù)記為I，則該金屬絲電阻的表達(dá)式___________，(用字母表示)。用刻度尺測得待測金屬絲的長度為L，則由電阻率公式便可得出該金屬絲的電阻率。四、計(jì)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）如下圖，電子自靜止開始經(jīng)M、N板間的電場加速后從A點(diǎn)垂直于磁場邊界射入寬度為d的、足夠長的勻強(qiáng)磁場中，M、N兩極間的電壓為U。（已知電子的質(zhì)量為m，電量為e）(1)若電子從磁場右邊界P點(diǎn)穿出，偏離入射方向的距離為，求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；(2)若僅把MN兩板間的電壓變?yōu)?，求電子在該勻?qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。14．（16分）如圖所示，變壓器原線圈1000匝，副線圈n2＝400匝，燈泡A標(biāo)有“10V2W”，電動(dòng)機(jī)D的線圈電阻為1，將交變電流加到理想變壓器原線圈兩端，燈泡恰能正常發(fā)光，求：（1）副線圈兩端電壓（有效值）；（2）電動(dòng)機(jī)D的電功率15．（12分）質(zhì)譜儀原理如圖所示，a為粒子加速器，電壓為，b為速度選擇器，磁場與電場正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，板間距離為，c為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。今有一質(zhì)量為m、電荷量為e的正粒子（不計(jì)重力），經(jīng)加速后，該粒子恰能通過速度選擇器，粒子進(jìn)入分離器后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求：（1）粒子的速度v為多少；（2）速度選擇器的電壓為多少；（3）粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為多大。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】AD.導(dǎo)線在線框位置產(chǎn)生的磁場垂直紙面向里，當(dāng)在線圈平面內(nèi)向左拉動(dòng)線圈，逐漸靠近導(dǎo)線，穿過線圈向里的磁場增大，即穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，產(chǎn)生感應(yīng)電流為adcba方向，同理可知線圈向右平動(dòng)，產(chǎn)生abcda方向的電流，故A正確，D錯(cuò)誤B.當(dāng)線圈向下平動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量不會(huì)發(fā)生變化，根據(jù)楞次定律可知，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生．故B錯(cuò)誤；C.當(dāng)線圈以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過線圈向里的磁場減小，即穿過線圈的磁通量減小，故產(chǎn)生感應(yīng)電流為順時(shí)針，即感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda．故C錯(cuò)誤；故選A。2、B【解析】A項(xiàng)：洛倫茲力是運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中受到的力，靜止的電荷不會(huì)受到洛倫茲力，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：根據(jù)左手定則洛倫茲力既垂直磁場方向又垂直電荷運(yùn)動(dòng)方向，故B正確；C項(xiàng)：只有粒子垂直進(jìn)入磁場時(shí)才能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：如果電荷運(yùn)動(dòng)方向和磁場方向平行時(shí)不受洛倫茲力，則電荷在磁場中做勻速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤故選B3、C【解析】海洋能是一種蘊(yùn)藏量極大的可再生能源，具有廣闊的應(yīng)用前景，潮汐能、波浪能、海流能等都屬于海洋能，太陽能則不屬于海洋能。故選C。4、C【解析】A、研究汽車在行駛時(shí)輪子的轉(zhuǎn)動(dòng)情況，車輪的大小不能忽略，所以不能把汽車看作質(zhì)點(diǎn)．故A錯(cuò)誤；B、研究人在汽車上的位置，人的大小和形狀影響較大，不能看作質(zhì)點(diǎn)．故B錯(cuò)誤；C、計(jì)算汽車從柳州開往南寧的時(shí)間時(shí)，汽車的長度相比于汽車路程很小，對(duì)計(jì)算汽車從柳州開往南寧的時(shí)間影響可以忽略不計(jì)，可以把汽車看作質(zhì)點(diǎn)．故C正確；D、研究汽車在上坡時(shí)有無翻倒的危險(xiǎn)，汽車的大小和形狀不能忽略，故不能看作質(zhì)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤故選C5、B【解析】AB．求流過電阻的電量要用平均值：磁通量的變化量為通過電阻的電量為聯(lián)立解得故A錯(cuò)誤，B正確；C．產(chǎn)生交流電的電壓有效值為電流為電阻R上的熱功率故C錯(cuò)誤；D．從圖示位置開始計(jì)時(shí)，則感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的規(guī)律為故D錯(cuò)誤。故選B。6、D【解析】根據(jù)左手定則的內(nèi)容：伸開左手，使大拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從垂直穿入掌心，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向，可得：A.根據(jù)左手定則可知，安培力的方向是垂直導(dǎo)體棒向左，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.根據(jù)左手定則可知，安培力的方向是垂直導(dǎo)體棒向下，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.根據(jù)左手定則可知，安培力的方向是垂直導(dǎo)體棒向下，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.根據(jù)左手定則可知，安培力的方向是垂直導(dǎo)體棒向下，故D項(xiàng)正確二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解析】A．由a點(diǎn)合磁感應(yīng)強(qiáng)度為零知，該電流在a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向左，大小為1T，由安培定則知直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外。A正確；B．通電導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁場豎直向上，根據(jù)平行四邊形定則可知b點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為T，方向斜向上，與B的夾角為45°，B正確；C．通電導(dǎo)線在c處產(chǎn)生的磁場水平向右，所以c點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度2T，方向向右。C錯(cuò)誤；D．通電導(dǎo)線在d處產(chǎn)生的磁場豎直向下，根據(jù)平行四邊形定則可知d點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為T，方向斜向下，與B的夾角為45°，D錯(cuò)誤。故選AB。8、AC【解析】A．從垂直于中性面時(shí)開始時(shí)，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBL2ωcosωt故A正確；B．變壓器的輸入與輸出功率之比為1：1，故B錯(cuò)誤；C．交流電在一個(gè)周期內(nèi)有半個(gè)周期通過二極管，次級(jí)交流電壓的最大值等于U2m=2NBωL2根據(jù)電流的熱效應(yīng)可得解得U=NBωL2故C正確；D．當(dāng)P位置向下移動(dòng)，R增大，根據(jù)理想變壓器的變壓原理知輸出電壓即電壓表V的示數(shù)不變，電阻消耗的功率變小，故電流表示數(shù)變小，故D錯(cuò)誤。故選AC9、AC【解析】A.由圖，A板帶正電，B帶負(fù)電，電容器內(nèi)電場方向水平向右．細(xì)線向右偏，電場力向右，則小球帶正電．故A正確.B.滑動(dòng)頭向右移動(dòng)時(shí)，R變小，外電路總電阻變小，總電流變大，路端電壓U=E-Ir變小，兩定值電阻電壓之和減小，R1兩端電壓減小，電容器電壓變小，兩板間場強(qiáng)減小，則細(xì)線偏角變小，故B錯(cuò)誤C.滑動(dòng)頭向右移動(dòng)時(shí)，電容器電壓變小，電容器放電，因A板帶正電，則流過電流表的電流方向向下．故C正確D.根據(jù)電源的輸出功率與外電阻的關(guān)系：當(dāng)外電阻等于內(nèi)阻時(shí)，輸出功率最大．外電阻大于內(nèi)阻，外電阻減小，輸出功率增大；當(dāng)外電阻小于內(nèi)阻時(shí)，外電阻減小，輸出功率減?。绢}，不知道外電阻與內(nèi)阻大小關(guān)系，故無法判斷電源輸出功率的大小，故D錯(cuò)誤10、AC【解析】由題中“一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)”可知，本題考查閉合線圈磁通量變化以及感應(yīng)電流方向，根據(jù)楞次定律和通電導(dǎo)線磁場分布規(guī)律可分析本題【詳解】AB、根據(jù)通電導(dǎo)線磁場分布規(guī)律可知，在兩根通電導(dǎo)線中間，及分布垂直紙面向外的磁場也分布垂直紙面向里的磁場，并且在中間位置，磁通量為零，因此金屬環(huán)無論向左向右移動(dòng)，磁通量均增加，故A正確B錯(cuò)誤；CD、因?yàn)榻饘侪h(huán)內(nèi)磁通量為零，根據(jù)對(duì)稱性，金屬環(huán)上下移動(dòng)磁通量不會(huì)發(fā)生變化，根據(jù)楞次定律可知，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C正確D錯(cuò)誤三、實(shí)驗(yàn)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）A②.（2）乙（3）③.（4）變大【解析】（1）（2）根據(jù)題目要求確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法，然后選擇實(shí)驗(yàn)電路；（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖；（4）根據(jù)圖象，應(yīng)用歐姆定律及影響燈絲電阻的因素分析答題【詳解】：（1）實(shí)驗(yàn)要求燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，所以要選擇最大值比較小的A；（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為，該電阻值相對(duì)于電壓表屬于小電阻，所以電流表應(yīng)采用外接法，且要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到6.3V，則滑動(dòng)變阻器需要分壓式，因此實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選乙；（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示：（4）在I-U圖象中，各個(gè)點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，隨電壓增大，各點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)的連線的斜率減小，所以可知待測電阻的電阻值增大【點(diǎn)睛】對(duì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)要明確以下情況滑動(dòng)變阻器必須用分壓式接法：①要求電壓或電流從零調(diào)；②變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測電阻；③用限流接法時(shí)通過電流表的電流大于電流表的量程12、①.1.700（1.698～1.702均算對(duì)）②.60（58～62