河南省林州市林濾中學(xué)2025屆物理高二上期末質(zhì)量檢測試題含解析

河南省林州市林濾中學(xué)2025屆物理高二上期末質(zhì)量檢測試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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、如圖所示為質(zhì)譜儀測定帶電粒子質(zhì)量的裝置的示意圖．速度選擇器(也稱濾速器)中場強(qiáng)E的方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的方向垂直紙面向里，分離器中磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的方向垂直紙面向外．在S處有甲、乙、丙、丁四個(gè)一價(jià)正離子垂直于E和B1入射到速度選擇器中，若m甲＝m乙<m丙＝m丁，v甲>v乙＝v丙>v丁，在不計(jì)重力的情況下，則分別打在P1、P2、P3、P4四點(diǎn)的離子分別是A.甲、丁、乙、丙 B.丁、甲、乙、丙C.甲、丁、丙、乙 D.丁、甲、丙、乙2、如圖所示，有一矩形閉合導(dǎo)體線圈，在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動，下列圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A. B.C. D.3、兩條長直導(dǎo)線AB和CD相互垂直，彼此相隔一很小距離，通以如圖所示方向的電流，其中AB固定，CD可以其中心為軸自由轉(zhuǎn)動或平動，則CD的運(yùn)動情況是（）A.順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，同時(shí)靠近導(dǎo)線ABB.順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，同時(shí)離開導(dǎo)線ABC.逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，同時(shí)離開導(dǎo)線ABD.逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，同時(shí)靠近導(dǎo)線AB4、電場中A、B兩點(diǎn)的電勢分別為，，將帶電量Q=－1.6×10-4C的點(diǎn)電荷從A移到B的過程中，下列說法正確的是（）A.電場力一定變大 B.電場力做的功為1.6×10-3JC.電勢能減少3.2×10-3J D.電勢能減少了4.8×10-3J5、如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ之間接有定值電阻R，導(dǎo)體棒ab長為l且與導(dǎo)軌接觸良好，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)使導(dǎo)體棒ab向右勻速運(yùn)動，下列說法正確的是（）A.導(dǎo)體棒ab兩端的感應(yīng)電動勢越來越小 B.導(dǎo)體棒ab中的感應(yīng)電流方向是a→bC.導(dǎo)體棒ab所受合力做功為零 D.導(dǎo)體棒ab所受安培力方向水平向右6、如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于圓平面（未畫出）。一群比荷為的負(fù)離子以相同速率v0（較大），由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場，最終打在磁場區(qū)域右側(cè)足夠大熒光屏上，離子重力不計(jì)。則下列說法正確的是（）A.離子在磁場中的運(yùn)動軌跡半徑可能不相等B.由Q點(diǎn)飛出的離子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間最長C.離子在磁場中運(yùn)動時(shí)間一定相等D.沿PQ方向射入的離子飛出時(shí)偏轉(zhuǎn)角最大二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，∠A＝60°，AO＝L，在O點(diǎn)放置一個(gè)粒子源，同時(shí)向磁場內(nèi)各個(gè)方向均勻發(fā)射某種帶正電的粒子（不計(jì)重力作用和粒子間的相互作用），粒子的比荷為，發(fā)射速度大小都為v0，且滿足。對于粒子進(jìn)入磁場后的運(yùn)動，下列說法正確的是（）A.一定有粒子打到C點(diǎn)B.與OC邊的夾角為θ＝30°飛入的粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)間最長C.從OC邊飛出的粒子數(shù)與從AC邊飛出的粒子數(shù)之比為1:2D.在AC邊界上有粒子射出的區(qū)域長度大于L8、如圖，用輕繩將兩個(gè)彈性小球緊緊束縛在一起并發(fā)生微小的形變，現(xiàn)正在光滑水平面上以速度v0＝0.1m/s向左做勻速直線運(yùn)動，已知a、b兩彈性小球質(zhì)量分別為ma＝1.0kg和mb＝2.0kg。一段時(shí)間后輕繩突然自動斷開，斷開后兩球仍沿原直線運(yùn)動。經(jīng)過t＝4.0s，兩球的間距s＝3.6m，下列說法正確的是（）A.剛分離時(shí)，a、b兩球的速度方向相反B.剛分離時(shí)，b球的速度大小為0.5m/sC.剛分離時(shí)，a球的速度大小為0.4m/sD.兩球分離過程中釋放的彈性勢能為0.27J9、如圖所示，光滑的水平軌道AB與半徑為R的光滑的半圓形軌道BCD相切于B點(diǎn)，AB水平軌道部分存在水平向右的勻強(qiáng)電場，半圓形軌道在豎直平面內(nèi)，B為最低點(diǎn)，D為最高點(diǎn)．一質(zhì)量為m、帶正電的小球從距B點(diǎn)x的位置在電場力的作用下由靜止開始沿AB向右運(yùn)動，恰能通過最高點(diǎn)，下列說法中正確的是A.R越大，x越大B.m與R同時(shí)增大，電場力做功增大C.m越大，x越小D.R越大，小球經(jīng)過B點(diǎn)后瞬間對軌道的壓力越大10、如圖所示，已知一帶電小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開始經(jīng)電壓U加速后，水平進(jìn)入互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域（電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B已知），小球在此區(qū)域的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則（）A.小球可能帶正電B.小球做勻速圓周運(yùn)動的半徑為r=C.小球做勻速圓周運(yùn)動的周期為T=D.若電壓U增大，則小球做勻速圓周運(yùn)動的周期增大三、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“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，實(shí)驗(yàn)中供選擇的器材如下：A．待測干電池組（電動勢為E，內(nèi)阻約0.1Ω）B．電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）C．靈敏電流計(jì)G（滿偏電流Ig=200μA、內(nèi)阻rg=100Ω）D．滑動變阻器Rx1（0～20Ω、2.0A）E．滑動變阻器Rx2（0～1000Ω、12.0A）F．定值電阻R1（900Ω）G．定值電阻R2（90Ω）H．開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干（1）甲圖中的滑動變阻器Rx應(yīng)選______（選填“Rx1”或“Rx2”），定值電阻R應(yīng)選______（選填“R1”或“R2”）；（2）實(shí)驗(yàn)中閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片移至______（填“a端”、“中央”或“b端”）；（3）若靈敏電流計(jì)G的示數(shù)用I1表示，電流表A的示數(shù)用I2表示，如圖乙所示為該實(shí)驗(yàn)繪出的I1-I2圖線，由圖線可求得被測干電池的電動勢E=______V（保留3位有效數(shù)字），內(nèi)電阻r=______Ω．（保留2位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)在練習(xí)使用多用電表測電阻時(shí)將選擇倍率的旋鈕撥至“×10”擋時(shí)。指針的偏轉(zhuǎn)角過小，為了提高測量的精確度，請完成下列操作：(1)將選擇開關(guān)撥至_________擋（填“×100”或“×1”）；(2)將兩根表筆短接進(jìn)行_________，使指針停在0Ω刻度線上(3)將兩根表筆分別接觸待測電阻的兩端，指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，則所測電阻大小為____Ω。(4)將選擇開關(guān)撥至交流電壓最高擋上四、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）如圖所示，豎直放置的光滑圓環(huán)上，穿過一個(gè)絕緣小球，小球質(zhì)量為m，帶電量為q，整個(gè)裝置置于水平向左的勻強(qiáng)電場中。今將小球從與環(huán)心O在同一水平線上的A點(diǎn)由靜止釋放，它沿順時(shí)針方向運(yùn)動到環(huán)的最高點(diǎn)D時(shí)速度恰好為零，則：(1)電場強(qiáng)度大小為多大？(2)小球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)對環(huán)的壓力為多大？14．（16分）如圖所示，一束光線以60°的入射角射到一水平放置的平面鏡上，反射后在上方與平面鏡平行的光屏上留下一光點(diǎn)P，現(xiàn)在將一塊上下兩面平行的透明體平放在平面鏡上，則進(jìn)入透明體的光線經(jīng)平面鏡反射后再從透明體的上表面射出，打在光屏上的P′點(diǎn)，與原來相比向左平移了3.46cm，已知透明體對光的折射率為．求光在透明體里運(yùn)動的時(shí)間15．（12分）如圖甲所示，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一質(zhì)量為m=0.1kg、帶電荷量為的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊與地面間的摩擦因數(shù).從t=0時(shí)刻開始，空間上加如圖乙所示的電場。（1）2s末小物塊的速度大??；（2）0-4s小物塊電勢能的減少量。

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、B【解析】粒子通過速度選擇器，只有滿足qvB=qE，即速度滿足v=E/B，才能沿直線通過．當(dāng)粒子的速度大于E/B，洛倫茲力大于電場力，粒子向上偏轉(zhuǎn)，當(dāng)粒子的速度小于E/B，洛倫茲力小于電場力，粒子向下偏轉(zhuǎn)【詳解】四種粒子，只有兩個(gè)粒子通過速度選擇器，只有速度滿足v=E/B，才能通過速度選擇器．所以通過速度選擇器進(jìn)入磁場的粒子是乙和丙．由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：，乙的質(zhì)量小于丙的質(zhì)量，所以乙的半徑小于丙的半徑，則乙打在P3點(diǎn)，丙打在P4點(diǎn)．甲的速度大于乙的速度，即大于E/B，洛倫茲力大于電場力，粒子向上偏轉(zhuǎn)，打在P2點(diǎn)．丁的速度小于乙的速度，即小于E/B，洛倫茲力小于電場力，粒子向下偏轉(zhuǎn)，打在P1點(diǎn)．故選B【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道速度選擇器的原理，即所受洛倫茲力和電場力等大反向的粒子才能沿直線通過速度選擇器2、D【解析】選項(xiàng)AC中磁通量一直為零，選項(xiàng)B中磁通量一直最大，三選項(xiàng)中磁通量均不變。只有D中磁通量在變化。故選D。3、D【解析】電流AB產(chǎn)生的磁場在右邊垂直紙面向里，在左邊垂直紙面向外，在CD左右兩邊各取一小電流元，根據(jù)左手定則，左邊的電流元所受的安培力方向向下，右邊的電流元所受安培力方向向上，知CD導(dǎo)線逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，當(dāng)CD導(dǎo)線轉(zhuǎn)過90°后，兩電流為同向電流，相互吸引。所以導(dǎo)線CD逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，同時(shí)靠近導(dǎo)線AB，故D正確，ABC錯(cuò)誤。4、D【解析】A．電勢的高低與電場強(qiáng)度無關(guān)，根據(jù)題意無法判斷兩點(diǎn)電場強(qiáng)度的關(guān)系，即無法判斷電場力的大小，A錯(cuò)誤；BCD．從A到B，電勢增大，同一個(gè)負(fù)電荷在電勢低的位置電勢能大，故電勢能減小，電場力做正功，電勢能減少了，即電場力功為：，BC錯(cuò)誤D正確。故選D。5、C【解析】A．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為由導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動，故電動勢大小不變，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)右手定則，導(dǎo)體棒ab中的感應(yīng)電流方向是b→a，B錯(cuò)誤；C．導(dǎo)體棒ab向右勻速運(yùn)動，根據(jù)動能定理，導(dǎo)體棒ab所受合力做功為零，C正確；D．根據(jù)左手定則，結(jié)合電流方向，可知導(dǎo)體棒ab所受安培力方向水平向左，D錯(cuò)誤故選C。6、B【解析】A．離子在磁場中做圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得因粒子的速率相同，比荷相同，故半徑一定相同，故A錯(cuò)誤；BD．由圓的性質(zhì)可知，軌跡圓（離子速率較大，半徑較大）與磁場圓相交，當(dāng)軌跡圓的弦長最大時(shí)偏向角最大，最長弦長為，故由點(diǎn)飛出的粒子圓心角最大，所對應(yīng)的時(shí)間最長，故B正確，D錯(cuò)誤；C．設(shè)粒子軌跡所對應(yīng)的圓心角為，則粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為其中所有粒子的運(yùn)動周期相等，由于離子從圓上不同點(diǎn)射出時(shí)，軌跡的圓心角不同，所以離子在磁場中運(yùn)動時(shí)間不同，故C錯(cuò)誤。故選B。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】A．由公式，可知粒子的運(yùn)動半徑r=2L，因CO=L因此當(dāng)即入射時(shí)，粒子恰好從C點(diǎn)飛出，故A正確；B．由弦長越長，運(yùn)動時(shí)間越長可知，粒子從C點(diǎn)射出，時(shí)，粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)間最長，故B錯(cuò)誤；C．因，則從AC邊上射出的粒子的入射角范圍大于60°，可知從OC邊飛出的粒子數(shù)與從AC邊飛出的粒子數(shù)之比為小于1:2，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)圖所示，若垂直AC邊射出，射出區(qū)域長度為1.5L，因此在AC邊界上有粒子射出的區(qū)域長度會大于L，故D正確。故選AD。8、AD【解析】ABC．取向左為正方向，由動量守恒定律得經(jīng)過后，兩球的間距為則有解得，可知，剛分離時(shí)，球的速度大小為0.5m/s，方向向右，球的速度大小為0.4m/s，方向向左，兩球的速度方向相反，故A正確，B、C錯(cuò)誤；D．設(shè)兩球分離過程中釋放的彈性勢能為，由能量守恒定律得解得故D正確；故選AD。9、AB【解析】小球恰能通過最高點(diǎn)時(shí)，由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出小球經(jīng)最高點(diǎn)時(shí)的速度，根據(jù)動能定理求出初速度v0與半徑R的關(guān)系．小球經(jīng)過B點(diǎn)后的瞬間由重力和軌道的支持力的合力提供向心力，由牛頓運(yùn)動定律研究小球?qū)壍赖膲毫εc半徑的關(guān)系【詳解】小球在BCD部分做圓周運(yùn)動，在D點(diǎn)，有：mg=m①從A到D過程，由動能定理有：qEx-2mgR=mvD2，②由①②得：，③可知，R越大，x越大．m越大，x越大，故A正確，C錯(cuò)誤從A到D過程，由動能定理有：W-2mgR=mvD2，⑥由①⑥解得：電場力做功W=mgR，可知m與R同時(shí)增大，電場力做功越多，故B正確．小球由B到D的過程中，由動能定理有：-2mgR=mvD2-mvB2，vB=，④在B點(diǎn)有：FN-mg=m⑤解得：FN=6mg，則知小球經(jīng)過B點(diǎn)瞬間軌道對小球的支持力與R無關(guān)，則小球經(jīng)過B點(diǎn)后瞬間對軌道的壓力也與R無關(guān)，故D錯(cuò)誤．故選AB【點(diǎn)睛】動能定理與向心力知識綜合是常見的題型．小球恰好通過最高點(diǎn)時(shí)速度與輕繩模型類似，軌道對小球恰好沒有作用力，由重力提供向心力，臨界速度v=，做選擇題10、BC【解析】A．小球在該區(qū)域的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則小球受到的電場力和重力大小相等、方向相反，則小球帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；B．因?yàn)樾∏蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動的向心力由洛倫茲力提供，由牛頓第二定律和動能定理可得，且有聯(lián)立可得小球做勻速圓周運(yùn)動的半徑故B正確；CD．由運(yùn)動學(xué)公式可得聯(lián)立可得說明周期與電壓U無關(guān)，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。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.Rx1②.R1③.a端④.147⑤.0.76【解析】（1）電源電動勢為1.5V較小，電源的內(nèi)阻較小，為多次幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器，因此滑動變阻器應(yīng)選，上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，將電流表G與較大的定值電阻串聯(lián)，改裝成量程為：的電壓表，而用定值電阻串聯(lián)而改裝的電壓表量程過小，故定值電阻選擇；（2）為了保護(hù)電路，并讓電流由最小開始調(diào)節(jié)，滑動變阻器開始時(shí)應(yīng)滑至接入阻值最大位置，即滑到a端；（3）將I1-I2圖線延長，與兩坐標(biāo)軸有交點(diǎn)，如圖所示：根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識得電源兩端電壓為：，根據(jù)圖象與縱軸的交點(diǎn)得電動勢為：；與橫軸的交點(diǎn)可得出路端電壓為時(shí)電流是，由閉合電路歐姆定律可得，電源內(nèi)阻：【點(diǎn)睛】本題中考查測定電動勢和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)處理，本題中要注意單位的正確換算，同時(shí)注意正確列出表達(dá)式，找出規(guī)律，注意改裝原理的正確應(yīng)用12、①.×100②.歐姆調(diào)零（電阻調(diào)零）③.1600【解析】(1)[1]用“×10Ω”測電阻時(shí)擋時(shí)，指針的偏轉(zhuǎn)角過小，說明所選擋位太小，為準(zhǔn)確測量電阻阻值，應(yīng)換用大擋位，應(yīng)選“×1