2025屆江蘇省常州市高級中學高二物理第一學期期末教學質量檢測試題含解析

2025屆江蘇省常州市高級中學高二物理第一學期期末教學質量檢測試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，三條平行等間距的虛線表示電場中的三個等勢面，電勢值分別為10V、20V、30V，實線是一帶電粒子（不計重力）在該區(qū)域內的運動軌跡，a、b、c是軌跡上的三個點，下列說法正確的是（）A.粒子在三點所受的電場力不相等B.粒子在三點的電勢能大小關系為Epc＜Epa＜EpbC粒子必先過a，再到b，然后到cD.粒子在三點所具有的動能大小關系為Ekb＞Eka＞Ekc2、在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進入電壓為的加速電場，設其初速度為零，經加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束。已知電子的電荷量為e、質量為m，則在剛射出加速電場時，一小段長為的電子束內的電子個數(shù)是（）A. B.C. D.3、現(xiàn)有四條完全相同的垂直于紙面放置的平行長直導線，橫截面分別位于一正方形abcd的四個頂點上，內部分別通有方向垂直于紙面向里，大小為，，，的恒定電流．已知載流長直導線周圍磁場的磁感應強度大小為，式中常量，I為電流強度，r為距導線的距離．若電流Ia在正方形的幾何中心O點處產生的磁感應強度大小為B，則O點處實際的磁感應強度的大小及方向為（忽略電流間的相互作用）（）A.，方向指向ad中點 B.，方向指向ab中點C.10B，方向垂直于紙面向里 D.10B，方向垂直于紙面向外4、當在電場中某點放入電量為q的正試探電荷時，測得該點的場強為E，若在同一點放入電量的負試探電荷時，測得該點的場強（）A.大小為2E，方向與E相同 B.大小為2E，方向與E相反C.大小為E，方向與E相同 D.大小為E，方向與E相反5、電磁流量計廣泛應用于測量可導電流體(如污水)在管中的流量(單位時間內通過管內某橫截面的流體的體積)。為了簡化，假設流量計是如圖所示的橫截面為長方形的一段管道，其中空的部分的長、寬、高分別為圖中的a、b、c。流量計的兩端與輸送流體的管道相連(圖中虛線)，圖中流量計的上、下兩面是金屬材料，前、后兩面是絕緣材料，現(xiàn)給流量計所在處加磁感應強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直于前、后兩面，當導電流體穩(wěn)定地流經流量計時，在管外將流量計上、下兩面分別與一串聯(lián)了電阻R的電流表的兩端連接，I表示測得的電流值，已知流體的電阻率為ρ，不計電流表的內阻，則可求得流量為()A B.C. D.6、法拉第發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機——法拉第圓盤發(fā)電機。如圖所示，紫銅做的圓盤水平放置，在豎直向下的勻強磁場中，圓盤圓心處固定一個搖柄，邊緣和圓心處各與一個黃銅電刷緊貼，用導線將電刷與靈敏電流表G連接起來形成回路，轉動搖柄，使圓盤逆時針勻速轉動，電流表的指針發(fā)生偏轉。下列說法正確的是（）A回路中電流大小變化，方向不變B.回路中電流大小不變，方向變化C.回路中電流的大小和方向都周期性變化D.回路中電流方向不變，從a導線流進電流表二、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、關于平拋運動，下列說法中正確的是（）A.平拋運動的軌跡是曲線，所以平拋運動是變速運動B.平拋運動是一種勻變速曲線運動C.平拋運動的水平射程x由初速度決定，與下落的高度h無關D.平拋運動的落地時間t由初速度決定，越大，t越大8、如圖所示，電源內阻可忽略不計，電路中接有一小燈泡和一電動機，小燈泡L上標有“12V12W”字樣，電動機的線圈內阻若燈泡正常發(fā)光,電源的輸出電壓為16V,此時A.電動機的輸入功率為12WB.電動機的輸出功率為3WC.小燈泡的熱功率是12WD.整個電路消耗的電功率為12W9、如圖，北斗導航衛(wèi)星先沿橢圓軌道I飛行，后在遠地點P處由橢圓軌道變軌進入地球同步圓軌道II。下列說法正確的是（）A.橢圓軌道I中衛(wèi)星在P點的加速度是最小的B.衛(wèi)星在橢圓軌道I上的P點處加速進入軌道IIC.衛(wèi)星在軌道II運行時的速度大于7.9km/sD.橢圓軌道中衛(wèi)星的機械能總是變化的10、如圖所示是某直流電路中電壓隨電流變化的圖象，其中a、b分別表示路端電壓、負載電阻上電壓隨電流變化的情況，下列說法正確的是A.陰影部分的面積表示電源輸出功率B.陰影部分的面積表示電源的內阻上消耗的功率C.當滿足時，電源的輸出功率最大D.當滿足時，電源效率小于50％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）用如圖所示的裝置來探究小球做圓周運動所需向心力的大小F與質量m、角速度ω和半徑r之間的關系．兩個變速輪塔通過皮帶連接，轉動手柄使長槽和短槽分別隨變速輪塔勻速轉動，槽內的鋼球就做勻速圓周運動．橫臂的擋板對鋼球的壓力提供向心力，鋼球對擋板的反作用力通過橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個鋼球所受向心力的比值．如圖是探究過程中某次實驗時裝置的狀態(tài)（1）在研究向心力的大小F與質量m關系時，要保持_____相同A．ω和rB．ω和mC．m和rD．m和F（2）圖中所示，兩個鋼球質量和半徑相等，則是在研究向心力的大小F與______的關系A．質量mB．半徑rC．角速度ω（3）若圖中標尺上紅白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值為1:9，與皮帶連接的兩個變速輪塔的半徑之比為______A．1:3B．3:1C．1:9D．9:1.12．（12分）某同學進行了以下測量：（1）用游標卡尺測出正方體木塊的邊長，其示數(shù)如圖甲所示，則正方體木塊的邊長為_____cm（2）用螺旋測微器測量小球的直徑，其示數(shù)如圖乙所示，則小球的直徑為_____mm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）在平面直角坐標系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第Ⅳ象限存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度為B．一質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點以一定的初速度垂直于y軸射入電場，經x軸上的N點與x軸正方向成θ=60°角射入磁場，最后從y軸負半軸上的P點垂直于y軸射出磁場，已知ON=d，如圖所示．不計粒子重力，求：（1）粒子在磁場中運動的軌道半徑R；（2）粒子在M點的初速度v0的大??；14．（16分）電路如圖（甲）所示，定值電阻R=3Ω，電源的路端電壓U隨電流I的變化圖線如圖（乙）所示，閉合電鍵S，求：（1）電源的電動勢E和內電阻r；（2）電源的路端電壓U；（3）電源的輸出功率P。15．（12分）如圖所示，固定在傾角為θ=的斜面內的兩根平行長直光滑金屬導軌的間距為d=1m，其底端接有阻值為R=2Ω的電阻，整個裝置處在垂直于斜面向上、磁感應強度大小B=2T的勻強磁場中。一質量為m=1kg(質量分布均勻)的導體桿ab垂直于導軌放置，且與兩導軌保持良好接觸。在沿斜面向上、垂直于桿的恒力F=10N作用下，桿從靜止開始沿導軌向上運動距離L=6m時，速度恰好達到最大(運動過程中桿始終與導軌保持垂直)。設桿接入電路的電阻為r=2Ω，導軌電阻不計，重力加速度大小g取10m/s2。(1)求桿運動的最大速度；(2)求桿從靜止開始沿導軌向上運動6m的過程中，整個回路產生的焦耳熱。

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】A．因表示電場中三個等勢面的三條虛線是平行且等間距的，由此可判斷電場是勻強電場，根據(jù)所以帶電粒子在電場中各點受到的電場力相等，A錯誤；B．由題中的圖可知，電場的方向是向上的，根據(jù)軌跡判斷電場力方向向下，則帶電粒子帶負電，根據(jù)則B正確；C．由題中的圖可知，電場的方向是向上的，帶負電的粒子將受到向下的電場力作用，帶負電的粒子無論是依次沿a、b、c運動，還是依次沿c、b、a運動，都會的到如圖的軌跡，C錯誤；D．粒子在電場中運動時，只有電場力做功，故電勢能與動能之和應是恒定不變的，由圖可知，粒子在b點時的電勢能最大，在c點的電勢能最小，則可判斷在c點的動能最大，在b點的動能最小，D錯誤。故選B。2、C【解析】根據(jù)動能定理得：得到：在剛射出加速電場時，一小段長為的電子束內電子電量為：電子數(shù)為：聯(lián)立解得：故選C。3、A【解析】假設，則根據(jù)矢量的合成法則，可知，四棒在O點產生的磁場為零；而如今，，，，的恒定電流，且電流Ia在正方形的幾何中心O點處產生的磁感應強度大小為B，由右手螺旋定則可知，方向O指向b；根據(jù)矢量的合成法則可知，由a、c兩棒產生的磁場方向，由右手螺旋定則可知，方向O指向d；而根據(jù)矢量的合成法則可知，b、d兩棒產生的磁場方向：O指向a；所以再由矢量合成法則可知，a、b、c、d長直通電導線在O點產生合磁場的方向：由O點指向ad中點，根據(jù)磁感應強度大小為，a、c兩棒產生的磁場大小為2B，同理b、d兩棒產生的磁場也為2B，則合磁場大小為A正確，BCD錯誤。故選A。4、C【解析】電場強度由電場本身決定，與放入的試探電荷無關，故選C。5、A【解析】如圖甲所示，兩極板(上、下兩面)間距為c，磁場方向如圖中所示。當外電路斷開時，運動電荷受洛倫茲力作用而偏轉，兩極板帶電(兩極板作為電路供電部分)而使電荷受電場力，當運動電荷穩(wěn)定時，兩極板所帶電荷量最多，兩極板間的電壓最大，等于電源電動勢E。測量電路可等效成如圖乙所示。由受力平衡得電源電動勢E＝Bvc流量Q＝Sv＝bcv接外電阻R，由閉合電路歐姆定律得E＝I(R＋r)又知導電液體的電阻由以上各式得故選A。6、D【解析】銅盤轉動產生的感應電動勢為其中B、L、ω不變，則E不變，電流為電流大小恒定不變，由右手定則可知，回路中電流方向不變，從a導線流進電流表，故ABC錯誤，D正確。故選D。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、AB【解析】平拋運動是具有水平方向的初速度只在重力作用下的運動，是一個勻變速曲線運動．解決平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動【詳解】A、B項：平拋運動只受重力作用，加速度為重力加速度，不發(fā)生變化，是勻變速運動，運動軌跡是曲線，所以平拋運動一定是變速運動，故AB正確；C項：由平拋可得：，解得：，即：平拋運動的水平射程由物體下落的高度和初速度共同決定，故C錯誤；D項：由C知，平拋運動落地時間由h決定，與初速度無關，故D錯誤【點睛】本題考查對平拋運動規(guī)律的掌握和理解，知道平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，結合運動規(guī)律分析水平射程和落地時間8、BC【解析】根據(jù)題圖可知，考查了歐姆定律，電功率；由電動機與燈泡串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等，可知通過它們的電流相等；已知小燈泡額定電壓與額定功率，由電功率公式的變形公式求出燈泡正常工作時的電流；由電功率公式分析求解【詳解】燈泡正常發(fā)光，則電路電流為：I＝ILA；燈泡的熱功率等于它的額定功率12W，電動機的熱功率為：PQ＝I2RM＝12×1＝1W；燈泡正常發(fā)光時，電動機電壓為：UM＝U﹣UL＝16﹣12＝4V，電動機的輸入功率為：P＝UMI＝4×1＝4W；電動機的輸出功率為：P出＝P﹣PQ＝4W﹣1W＝3W；整個電路的電功率為，故BC正確，AD錯誤【點睛】電動機是非純電阻電路，電動機的輸出功率等于輸入功率與熱功率之差9、AB【解析】A．衛(wèi)星繞行，萬有引力提供加速度處距離中心天體最遠，加速度最小，A正確；B．根據(jù)衛(wèi)星變軌原理可知，衛(wèi)星在橢圓軌道I上的點做離心運動，要實現(xiàn)這個運動必須使衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應該衛(wèi)星應加速，增加所需向心力，進入軌道II，B正確；C．即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度。而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，萬有引力提供向心力解得根據(jù)的表達式可以發(fā)現(xiàn)同步衛(wèi)星運行的線速度一定小于第一宇宙速度，C錯誤；D．橢圓軌道上運行時，只有萬有引力做功，機械能不變，D錯誤。故選AB。10、AC【解析】AB．陰影部分的面積為路端電壓與電流的乘積，為電源的輸出功率，故A正確，B錯誤；CD．當滿足α=β時，內外阻相等，輸出功率最大，但電源的效率為50%，故C正確，D錯誤。故選AC。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.A②.C③.B【解析】（1）[1]．在研究向心力的大小F與質量m、角速度ω和半徑r之間的關系時，需先控制某些量不變，研究另外兩個物理量的關系，該方法為控制變量法．故選A（2）[2]．兩個鋼球質量和半徑相等，則是在研究向心力的大小F與角速度的關系，故選C（3）[3]．根據(jù)F=mω2r，兩球的向心力之比為1：9，半徑和質量相等，則轉動的角速度之比為1：3，因為靠皮帶傳動，變速輪塔的線速度大小相等，根據(jù)v=rω，知與皮帶連接的變速輪塔對應的半徑之比為3：1．故選B12、①.0.97②.0.990【解析】游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀；螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀；【詳解】游標卡尺的固定刻度讀數(shù)為，游標讀數(shù)為所以最終讀