杭州市高級中學 2025屆物理高二上期末質量檢測試題含解析

杭州市高級中學2025屆物理高二上期末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、如圖所示，球被輕繩AO掛在豎直光滑墻上不動，關于球的受力情況，下列說法正確的是A.輕繩對球的拉力小于球的重力B.輕繩對球的拉力等于球的重力C.輇繩對球的拉力等于墻對球的彈力D.輕繩對球的拉力大于墻對球的彈力2、物理學領域里的每次重大發(fā)現(xiàn)，都有力地推動了人類文明的進程．最早利用磁場獲得電流，使人類得以進入電氣化時代的科學家是（）A.庫侖 B.奧斯特C.安培 D.法拉第3、醫(yī)生做某些特殊手術時，利用電磁血流計來監(jiān)測通過動脈的血流速度．電磁血流計由一對電極a和b以及一對磁極N和S構成，磁極間的磁場是均勻的．使用時，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點的連線、磁場方向和血流速度方向兩兩垂直，如上圖所示．由于血液中的正負離子隨血流一起在磁場中運動，電極a、b之間會有微小電勢差．在達到平衡時，血管內部的電場可看作是勻強電場，血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零．在某次監(jiān)測中，兩觸點間的距離為3.0mm，血管壁的厚度可忽略，兩觸點間的電勢差為160μV，磁感應強度的大小為0.040T．則血流速度的近似值和電極a、b的正負為()A.1.3m/s，a正、b負 B.2.7m/s，a正、b負C.1.3m/s，a負、b正 D.2.7m/s，a負、b正4、如圖所示，A、B、C、D、E是半徑為r的圓周上等間距的五個點，在這些點上各固定一個點電荷，除A點處的電量為－q外，其余各點處的電量均為＋q，則圓心O處()A.場強大小為，方向沿AO方向B.場強大小為，方向沿OA方向C.場強大小為，方向沿AO方向D.場強大小為，方向沿OA方向5、如圖所示，輪船的外側懸掛了很多舊輪胎，這樣做的目的是（）A.縮短碰撞的作用時間，從而減輕對輪船的破壞B.減小碰撞中輪船受到的沖量，從而減輕對輪船的破壞C.減小碰撞中輪船的動量變化量，從而減輕對輪船的破壞D.減小碰撞中輪船受到的沖擊力，從而減輕對輪船的破壞6、在如圖所示的圖像中，直線為某一電源的路端電壓與電流的關系圖像，直線為某一電阻R的伏安特性曲線。用該電源與電阻R組成閉合電路。由圖像判斷錯誤的是（）A.電源的電動勢為3V，內阻為0.5ΩB.電阻R的阻值為1ΩC.電源的效率為80%D.電源的輸出功率為4W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，在x軸上方有垂直于紙面向外的勻強磁場，兩帶正電且電量相同；質量分別為m1、m2的粒子A和B以相同的速率從O點與x軸正方向成60°角垂直射入磁場，發(fā)現(xiàn)粒子A從a點射出磁場，粒子B從b點射出磁場．若另一與A、B帶電量相同而質量不同的粒子C以相同速率從O點與x軸正方向成30°角射入x軸上方時，發(fā)現(xiàn)它從ab的中點c射出磁場，則下列說法中正確的是(不計所有粒子重力)()A.粒子B在磁場中的運動時間比粒子A在磁場中的運動時間長B.粒子A、B在磁場中的運動時間相同C.可以求出粒子C的質量D.粒子C在磁場中做圓周運動的半徑一定比粒子B做圓周運動的半徑小8、在磁場中的同一位置放置一條直導線，導線的方向與磁場方向垂直。先后在導線中通入不同的電流，導線所受的力也不一樣。如圖中的幾幅圖象表現(xiàn)的是導線受力的大小F與通過導線的電流I的關系。a、b各代表一組F—I的數(shù)據(jù)。下列圖中正確的是（）A. B.C. D.9、如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10：1，原線圈接入圖乙所示的不完整的正弦交流電，電壓表和電流表均為理想電表，，R2=R3=10Ω，則下列說法正確的是A.開關S閉合時，電流表示數(shù)為B.開關S斷開時，電壓表示數(shù)為C.開關S從從斷開到閉合時，電壓表示數(shù)增大D.開關S從從斷開到閉合時，電流表示數(shù)增大10、如圖所示，水平固定的光滑銅環(huán)，OO′為過圓心的豎直軸，長為2l、電阻為r的銅棒OA的一端在O處，另一端與銅環(huán)良好接觸，OA與OO′的夾角為30°，整個裝置處在磁感應強度大小為B、方向豎立向上的勻強磁場中．現(xiàn)使銅棒OA繞OO′以角速度逆時針（俯視）勻速轉動，A端始終在銅環(huán)上，定值電阻的阻值為3r，其他電阻不計，下列說法正確的是（）A.O點的電勢比A點的電勢低B.回路中通過的電流為C.該定值電阻兩端的電壓為D.該定值電阻上的熱功率為三、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）一同學用圖甲電路測量電源的電動勢和內阻。所用的實驗器材有：待測電源（電動勢約為3V，內阻約為7Ω），保護電阻R1（阻值為10Ω），滑動變阻器R（阻值范圍為0~20Ω），電流表④，電壓表，開關S，導線若干。他的主要實驗步驟如下：①按圖甲連接電路②將滑動變阻器接入電路的阻值調到最大，閉合開關③逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應電流表的示數(shù)I④以U為縱坐標、I為橫坐標，作U一I圖象（U、Ⅰ都用國際單位）（1）測量電源的電動勢和內阻，電壓表應選用____；電流表應選用____。（均填選項標號）A.電壓表（0~15V，內阻約為15kΩ）B.電壓表（0~3V，內阻約為3kΩ）C.電流表（0~300mA，內阻約2Ω）D.電流表（0~30mA，內阻約為20Ω）（2）用該電路測量出多組數(shù)據(jù)，作出圖乙所示的U-Ⅰ圖象，則待測電源電動勢E=___V、內阻r=___Ω。（結果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）現(xiàn)在要測量一段電阻絲的電阻率ρ，其阻值Rx約為0.5Ω，允許通過的最大電流為0.5A.現(xiàn)有如下器材可供選擇：電流表A(量程0.6A，內阻約為0.6Ω)電壓表V(量程3V，內阻約為3kΩ)待測電阻絲Rx(阻值約為0.5Ω)標準電阻R0(阻值5Ω)滑動變阻器R1(5Ω，2A)滑動變阻器R2(200Ω，1.5A)直流電源E(E＝6V，內阻不計)開關S、導線若干(1)圖為四位同學分別設計的測量電路的一部分，你認為合理的是________；(2)實驗中滑動變阻器應該選擇________(選填“R1”或“R2”)，并采用________接法；（分壓，限流）(3)根據(jù)你在(1)(2)中的選擇，在圖甲上完成實驗電路的連接________；(4)實驗中，如果兩電表的讀數(shù)分別為U和I，測得拉直后電阻絲的長度為L、直徑為D，則待測電阻絲的電阻率ρ的計算式為ρ＝________；(5)用螺旋測微器測量待測電阻絲的直徑時讀數(shù)如圖乙所示，則該電阻絲的直徑D＝________.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）兩根足夠長的平行光滑導軌，相距1m水平放置．勻強磁場豎直向上穿過整個導軌所在的空間B＝0.4T．金屬棒ab、cd質量分別為0.1kg和0.2kg，電阻分別為0.4Ω和0.2Ω，兩棒的長度都是1m并排垂直橫跨在導軌上．若兩棒以相同的初速度3m/s向相反方向分開，不計導軌電阻，求：(1)棒運動達到穩(wěn)定后的ab棒的速度大?。?2)金屬棒運動達到穩(wěn)定過程中，回路上釋放出的焦耳熱和通過cd棒的電量14．（16分）如圖所示，一電荷量為-q的帶電粒子，以速度v垂直射入磁感應強度為B、寬度為d的有界勻強磁場中，射出磁場時的速度方向與原來粒子的入射方向的夾角θ=60°，求：（1）帶電粒子在磁場中運動的軌道半徑r（2）帶電粒子穿過磁場的時間t15．（12分）如圖所示，水平放置的足夠長平行金屬導軌MN、PQ間距離為L，左端接阻值為R的電阻，導軌的電阻不計．一質量為m、電阻為R的金屬桿ab放在導軌上與導軌接觸良好，不計摩擦．整個裝置放在豎直向上、磁感應強度為B的勻強磁場中．a(chǎn)b桿在平行于導軌的水平恒力F（F未知）作用下從靜止開始運動，當向右運動距離為d時恰好達到最大速度vm．求：（1）水平恒力F的大?。唬?）向右運動距離為d的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量QR；（3）當向右運動距離為d時突然撤去拉力，撤去拉力后流過金屬桿的總電量為q，求金屬桿繼續(xù)滑行的距離x.

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、D【解析】設繩子和墻面夾角為θ，對小球進行受析：把繩子的拉力T和墻對球的彈力為N合成F，由于物體是處于靜止的，所以物體受力平衡，所以物體的重力等于合成F，即F=G，根據(jù)幾何關系得出：，N=mgtanθ；所以輕繩對球的拉力大于墻對球的重力，輕繩對球的拉力大于墻對球的彈力，故ABC錯誤，D正確2、D【解析】最早利用磁場獲得電流的物理學家是法拉第，是法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應現(xiàn)象，使人類得以進入電氣化時代A.庫侖．與史實不符，故A錯誤；B.奧斯特．與史實不符，故B錯誤；C.安培．與史實不符，故C錯誤；D.法拉第．與史實相符，故D正確3、A【解析】血液中正負離子流動時，根據(jù)左手定則，正離子受到向上洛倫茲力，負離子受到向下的洛倫茲力，所以正離子向上偏，負離子向下偏．則a帶正電，b帶負電．最終血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零，有所以故A正確4、D【解析】假設A處同樣放+q的正電荷，由對稱可知O處的合場強為零，所以在BCDE四處的+q電荷，在O處產(chǎn)生的合場強一定與A處所放的+q電荷產(chǎn)生的場強等大反向，即在BCDE四處的+q電荷在O處產(chǎn)生的合場強為，方向沿OA方向所以若在A處放一個-q的電荷則圓心O處的場強為，方向沿OA方向所以D正確；ABC錯誤；故選D。5、D【解析】輪船在發(fā)生碰撞如靠岸的過程，外側懸掛了很多舊輪胎，由動量定理知，在動量變化相同的情況下，即沖量相同，但延長了碰撞作用時間，使得撞擊力變小，從而減輕對輪船的破壞，故D正確，ABC錯誤。故選D。6、C【解析】A．根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E-Ir當I=0時，U=E，由讀出電源的電動勢E=3V，內阻等于圖線的斜率大小，則：A正確；B．根據(jù)圖像可知電阻：B正確；C．電源的效率：C錯誤；D．兩圖線的交點表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時工作狀態(tài)，由圖讀出電壓U=2V，電流I=2A，則電源的輸出功率為：P出=UI=4WD正確。故選C。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、AC【解析】AB．帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，粒子的入射速度方向、出射速度方向與邊界夾角相等，則知A、B兩個粒子速度的偏向角均為120°，軌跡對應的圓心角也為120°．設軌跡的圓心角為θ，則粒子在磁場中運動的時間，由圖知，B粒子的軌跡半徑較大，而θ與v相等，所以B粒子在磁場中的運動時間比A粒子在磁場中的運動時間長，故A正確。C．設C粒子的質量為m3．Oa=L，ab=d。粒子做勻速圓周運動，軌跡如圖：故質量為m1、m2、m3的粒子軌道半徑分別為：故：（R1+R2）=2R3粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，故：聯(lián)立以上幾式解得：故C正確。D．由上知，C粒子在磁場中作圓周運動的半徑可能比B粒子作圓周運動的半徑大，故D錯誤。故選AC。8、BC【解析】導線的方向與磁場方向垂直，根據(jù)安培力公式可知，安培力F=BIL由于磁場強度B和導線長度L不變，因此F與I的關系圖象為過原點的直線，故BC正確，AD錯誤。故選BC。9、BD【解析】根據(jù)電流的熱效應求出輸入電壓的有效值，再根據(jù)變壓器原副線圈電壓之比等于線圈匝數(shù)比求出電壓表示數(shù)，電鍵S閉合后，副線圈電阻變小，根據(jù)歐姆定律判斷電流表示數(shù)的變化，根據(jù)變壓器原副線圈電流之比等于線圈匝數(shù)的倒數(shù)比比求出電流表示數(shù)變化情況.【詳解】B、根據(jù)電流的熱效應，有，解得，根據(jù)變壓比可得副線圈兩端的電壓為；故B正確.A、開關閉合時，副線圈兩端的電壓依然為，則副線圈中的電流,根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知原線圈中的電流即電流表的示數(shù)為；故A錯誤.C、閉合電鍵S，因為原線圈電壓和匝數(shù)比都不變，所以副線圈兩端的電壓不變，電壓表示數(shù)不變，故C錯誤；D、閉合電鍵S后，總電阻減小，輸出功率增大，輸入功率增大，電流增大，故D正確；故選BD.【點睛】本題關鍵是明確交流電有效值的計算方法，同時要結合變壓器的變壓比公式分析，知道變壓器不改變功率.10、AC【解析】A．根據(jù)右手定則可知，O點的電勢比A點的電勢低．故A正確B．根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，銅棒OA切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢E=，所以回路中通過的電流：I=故B錯誤C．該定值電阻兩端的電壓為：U=．故C正確D．該定值電阻上的熱功率P=．故D錯誤三、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.B②.C③.3.0④.7.2【解析】（1）[1][2]由于待測電表的電動勢約為3V，故電壓表應該選擇B，由于電路中的最大電流約為故電流表應該選擇C（2）[3][4]由閉合電路歐姆定律可得故該圖像與縱軸的交點即為電源電動勢，故電動勢為3.0V；該圖像的斜率即表示電源內阻，故電源內阻為7.2Ω。12、①.C②.R1③.分壓④.⑤.⑥.1.205【解析】(1)、(2)、關鍵是根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電路中需要的最大電阻來選擇變阻器阻值以及接法；根據(jù)求出的最小電阻來選擇保護電阻；根據(jù)待測電阻遠小于電壓表內阻可知電流表應用外接法，但因為待測電阻阻值太小可知待測電阻應與保護電阻串聯(lián)使用(3)根據(jù)是連接電路時應先連接主干路然后再連接并聯(lián)電路，注意正負極和量程(4)關鍵是根據(jù)歐姆定律和電阻定律求出電阻率的表達式即可(5)關鍵是讀數(shù)時要分成整數(shù)部分和小數(shù)部分兩部分來讀，注意半毫米刻度線是否露出【詳解】(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中需要的最大電阻為：，所以變阻器應選R1并且應采用分壓式接法；電路中需要的最小電阻為：，為保護電流表應與一保護電阻串聯(lián)，所以排除電路A，再根據(jù)待測電阻滿足，可知電流表應用外接法，所以應排除電路D，由于待測電阻阻值太小，將電壓表直接測量時電壓太小無法讀數(shù)，所以應將待測電阻與保護電阻串聯(lián)后再與電壓表并聯(lián)才行，所以合理的電路應是C；(2)根據(jù)題(1)中的分析可知，變阻器應選R1，并且應采用分壓式接法；(3)根據(jù)題（1）中分析可知電路連接圖如圖所示：(4)圖C電路圖應有：①根據(jù)電阻定律應有：②聯(lián)立①②可得：(5)螺旋測微器的讀數(shù)為：D=1mm+20.6×0.01mm=1.205（±0.002）mm；【點睛】明確：①通過估算電路中需要的大小電阻來選擇保護電阻，通過電路中需要的最大電阻來選擇變阻器阻值以及采用的接法；②當待測電阻滿足時，電流表應用外接法四、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)v＝1m/s(2)Q＝1.2J【解析】(1)ab、cd棒組成的系統(tǒng)合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒