2025屆安徽省銅陵一中物理高二第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2025屆安徽省銅陵一中物理高二第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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，閉合時(shí)，一質(zhì)量為、帶電荷量為的液滴，靜止在電容器的兩平行金屬板間．現(xiàn)保持閉合，將斷開(kāi)，然后將板向下平移到圖中虛線位置，則下列說(shuō)法正確的是A.電容器的電容增大B.液滴帶正電C.液滴將向下運(yùn)動(dòng)D.液滴的電勢(shì)能減小2、如圖所示,50匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框面積S=0.5,線框電阻不計(jì),線框平面與磁感線垂直,以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn),線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO'以角速度ω=200rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng),并與理想變壓器原線圈相連,副線圈接入一只“220V60W”燈泡,且燈泡正常發(fā)光,熔斷器允許通過(guò)的最大電流為10A,下列說(shuō)法正確的是()A.圖示位置穿過(guò)線框的磁通量變化率不為零B.線框中交流電壓的表達(dá)式為e=500sin200tVC.變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為50∶11D.允許變壓器輸出的最大功率為5000W3、如下圖所示的均勻磁場(chǎng)中，已經(jīng)標(biāo)出了電流I和磁場(chǎng)B以及磁場(chǎng)對(duì)電流作用力F三者其方向，其中錯(cuò)誤的是（）A.B.C.D4、如圖所示，在E=600V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，a、b兩點(diǎn)相距d=2cm，它們的連線跟場(chǎng)強(qiáng)方向的夾角是60°，則Uab等于（）A.6V B.12VC.-6V D.-12V5、如圖所示，在半徑為R的圓柱形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一個(gè)電子以速度v0從M點(diǎn)沿半徑方向射入該磁場(chǎng)，從N點(diǎn)射出，速度方向偏轉(zhuǎn)了60°.則電子從M到N運(yùn)行的時(shí)間是()A.B.C.D.6、如圖所示，現(xiàn)有一匝數(shù)為n，面積為S，總電阻為R的閉合線圈，垂直放置于一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大，變化率，則()A.線圈中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B.線圈面積具有擴(kuò)張的趨勢(shì)C.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為D.線圈中感應(yīng)電流的大小為二、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，水平直導(dǎo)線中通有恒定電流I，在導(dǎo)線的正上方處將一帶電粒子以與電流方向相同的初速度v0射入，不計(jì)重力作用，該粒子將A.若粒子帶正電，將沿路徑a運(yùn)動(dòng)B.若粒子帶正電，將沿路徑b運(yùn)動(dòng)C.若粒子沿路徑b運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑變小D.若粒子沿路徑b運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑變大8、如圖所示，實(shí)線表示在豎直平面內(nèi)的電場(chǎng)線，電場(chǎng)線與水平方向成α角，水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，有一帶電液滴沿斜向上的虛線L做直線運(yùn)動(dòng)，L與水平方向成β角，且α>β，則下列說(shuō)法中正確的是()A.液滴一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.液滴有可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng)C.電場(chǎng)線方向一定斜向上D.液滴的電勢(shì)能可能增大9、如圖是法拉第圓盤(pán)發(fā)電機(jī)的示意圖：銅盤(pán)安裝在水平的銅軸上，它的邊緣正好在兩個(gè)磁極之間（磁極之間是勻強(qiáng)磁場(chǎng)），兩塊銅片C．D分別與轉(zhuǎn)動(dòng)軸和銅盤(pán)的邊緣良好接觸。使銅盤(pán)按圖示箭頭方向轉(zhuǎn)動(dòng)，電阻R中就有電流通過(guò)。下列判斷正確的是A.電阻R中電流方向向上 B.電阻R中電流方向向下C.D點(diǎn)的電勢(shì)高于C點(diǎn)R D.C點(diǎn)的電勢(shì)高于D點(diǎn)10、狄拉克曾經(jīng)預(yù)言，自然界應(yīng)該存在只有一個(gè)磁極的磁單極子，其周?chē)鸥芯€呈均勻輻射狀分布（如圖甲所示），距離它r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（k為常數(shù)），其磁場(chǎng)分布與負(fù)點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)（如圖乙所示）分布相似?，F(xiàn)假設(shè)磁單極子S和負(fù)點(diǎn)電荷Q均固定，有帶電小球分別在S極和Q附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的判斷正確的是（）A.若小球帶正電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示B.若小球帶正電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示C.若小球帶負(fù)電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示D.若小球帶負(fù)電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在用電壓表和電流表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，所用電壓表和電流表的內(nèi)阻分別為1kΩ和0.1Ω，如圖所示為實(shí)驗(yàn)原理圖及所需器件圖。(1)在圖中畫(huà)出連線，將器件按原理圖連接成實(shí)驗(yàn)電路_______。(2)一位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)見(jiàn)下表，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在表格中畫(huà)出U-I圖象，根據(jù)圖象讀出電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，求出電池內(nèi)阻r＝________Ω。I(A)0.120.200.310.320.500.57U(V)1.371.321.241.181.101.05(3)若不作出圖線，只選用其中兩組U和I的數(shù)據(jù)，用公式E＝U＋I(xiàn)r列方程求E和r，這樣做可能得出誤差很大的結(jié)果，其中選用第________組和第________組的數(shù)據(jù)，求得E和r誤差最大。12．（12分）霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象之一，近期我國(guó)科學(xué)家在該領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究上取得了突破性進(jìn)展．如圖1所示，在一矩形半導(dǎo)體薄片的P，Q間通入電流I，同時(shí)外加與薄片垂直的磁場(chǎng)B，在M，N間出現(xiàn)電壓UH，這個(gè)現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，UH稱為霍爾電壓，且滿足UH＝k，式中d為薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)．某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定該半導(dǎo)體薄片的霍爾系數(shù)(1)若該半導(dǎo)體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導(dǎo)電，電流與磁場(chǎng)方向如圖1所示，該同學(xué)用電壓表測(cè)量UH時(shí)，應(yīng)將電壓表的“＋”接線柱與______(填“M”或“N”)端通過(guò)導(dǎo)線相連(2)已知薄片厚度d＝0.40mm，該同學(xué)保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.10T不變，改變電流I的大小，測(cè)量相應(yīng)的UH值，記錄數(shù)據(jù)如下表所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖2中畫(huà)出UH—I圖線，利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為_(kāi)_____×10－3V·m·A－1·T－1(保留2位有效數(shù)字).(3)該同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，使半導(dǎo)體薄片中的電流反向再次測(cè)量，取兩個(gè)方向測(cè)量的平均值，可以減小霍爾系數(shù)的測(cè)量誤差，為此該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖3所示的測(cè)量電路，S1，S2均為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，虛線框內(nèi)為半導(dǎo)體薄片(未畫(huà)出)．為使電流從Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向________(填“a”或“b”)，S2擲向________(填“c”或“d”)．為了保證測(cè)量安全，該同學(xué)改進(jìn)了測(cè)量電路，將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中．在保持其它連接不變的情況下，該定值電阻應(yīng)串聯(lián)在相鄰器件________和________(填器件代號(hào))之間四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）發(fā)電機(jī)輸出功率40Kw，輸出電壓400V，用變壓比（原副線圈匝數(shù)比）為1:5的變壓器升壓后向遠(yuǎn)處供電，輸電線的總電阻為5Ω，到達(dá)用戶后再用變壓器將為220V，求：（1）輸電線上損失的電功率；（2）降壓變壓器的降壓比14．（16分）我們知道，地球周?chē)写艌?chǎng)，在赤道上空，地磁場(chǎng)的磁感線與地面平行，方向由南指向北。若在赤道上沿東西方向放置一根長(zhǎng)2m的直導(dǎo)線，通有從西向東，大小恒為1A的電流，赤道附近地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，簡(jiǎn)化其情景，如圖所示。(1)求通電導(dǎo)線所受的安培力的大小和方向；(2)若通電導(dǎo)線平行于磁感線南北放置，判斷否受安培力。15．（12分）如圖所示，在xOy平面內(nèi)y軸左側(cè)（含y軸）有一沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子從x軸上P處以速度v0沿x軸正向進(jìn)入電場(chǎng)，從y軸上Q點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度方向與y軸負(fù)向夾角θ=30°，Q點(diǎn)坐標(biāo)為（0，－d），在y軸右側(cè)某區(qū)域內(nèi)（圖中未畫(huà)出）有一與坐標(biāo)平面垂直的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，粒子能從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸負(fù)向再進(jìn)入電場(chǎng)．不計(jì)粒子重力，求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；（2）粒子在有界磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r和時(shí)間t；（3）如果有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)榘雸A形，求磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積S

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、D【解析】在電容器的電量不變的情況下，將B板下移，則導(dǎo)致電容變化，電壓變化，根據(jù)、與相結(jié)合可得，從而確定電場(chǎng)強(qiáng)度是否變化，進(jìn)而分析液滴如何運(yùn)動(dòng)，再根據(jù)電荷帶電性可確定電勢(shì)能增加與否；【詳解】A、將B板向下平移，電容器板間距離增大，根據(jù)知，電容器的電容變小，故A錯(cuò)誤；BD、根據(jù)電場(chǎng)力與重力平衡可知，液滴帶負(fù)電，由于B板的移動(dòng)，導(dǎo)致液滴的電勢(shì)升高，所以其電勢(shì)能減小，故D正確，B錯(cuò)誤；C、根據(jù)、與相結(jié)合可得，由于電容器的帶電量、正對(duì)面積不變，所以板間電場(chǎng)強(qiáng)度也不變，液滴所受的電場(chǎng)力不變，則液滴仍保持靜止，故C錯(cuò)誤；故選D2、D【解析】根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，變壓器輸入功率和輸出功率相等，逐項(xiàng)分析即可得出結(jié)論【詳解】由圖可知，此時(shí)線圈和磁場(chǎng)垂直，此時(shí)線框的磁通量最大，磁通量變化率為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0，故A錯(cuò)誤．矩形閉合導(dǎo)線框ABCD在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交流電的最大值為：Em=nBSω=50××0.5×200V=500V，線框中交流電壓的表達(dá)式為e=500sin200tV，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于最大值為有效值的倍，所以交流電的有效值為500V；由于電壓與匝數(shù)成正比，所以變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為，故C錯(cuò)誤．由于熔斷器允許通過(guò)的最大電流為10A，所以允許變壓器輸出的最大功率為P=UI=500×10A=5000W，故D正確．故選D【點(diǎn)睛】該題結(jié)合變壓器的原理考查交流電的產(chǎn)生，掌握住理想變壓器的電壓、電流及功率之間的關(guān)系，本題即可得到解決3、C【解析】ABD．根據(jù)左手定則，ABD正確；C．C項(xiàng)導(dǎo)體棒與磁場(chǎng)平行，不受力，C錯(cuò)誤。本題選錯(cuò)誤的，故選C。4、C【解析】根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知a點(diǎn)的電勢(shì)低于b點(diǎn)的電勢(shì)，則Uab<0，則得選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5、D【解析】由圖可知，粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為60°，r=R；轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)為：；則運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間為：；故選D點(diǎn)睛：本題注意求時(shí)間的兩種方法，可以用來(lái)求時(shí)間，用線速度的定義來(lái)求時(shí)間也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇6、D【解析】根據(jù)楞次定律判斷電流方向和面積的變化；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流【詳解】A項(xiàng)：根據(jù)楞次定律可得線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：線圈面積的變化總是阻礙磁通量的變化，所以磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大，線圈面積具有收縮的趨勢(shì)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：線圈中感應(yīng)電流的大小為，故D正確故選D【點(diǎn)睛】根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向的一般步驟是：確定原磁場(chǎng)的方向→原磁場(chǎng)的變化→引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的變化→楞次定律→感應(yīng)電流的方向二、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、AD【解析】水平導(dǎo)線中通有穩(wěn)定電流I，根據(jù)安培定則判斷出導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，由左手定則判斷帶電粒子所受的洛倫茲力方向，即可分析粒子的運(yùn)動(dòng)方向；根據(jù)半徑公式，結(jié)合磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化分析帶電粒子半徑如何變化.【詳解】A、B、水平導(dǎo)線中通有穩(wěn)定電流I，根據(jù)安培定則判斷導(dǎo)線上方的磁場(chǎng)方向向里，導(dǎo)線下方的磁場(chǎng)方向向外，由左手定則判斷可知，導(dǎo)線上面的正粒子所受的洛倫茲力方向向下，則正粒子將沿a軌跡運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤.C、D、若粒子沿b軌跡運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力不做功其速率v不變，而離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁場(chǎng)越弱，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越小，由半徑公式可知粒子的軌跡半徑逐漸增大；故C錯(cuò)誤，D正確.故選AD.【點(diǎn)睛】本題是安培定則、左手定則及洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功而提供向心力的半徑公式的綜合應(yīng)用.8、AC【解析】由題設(shè)條件可知，帶電液滴的電性、電場(chǎng)的方向都未知，因此需要分情況分析【詳解】A．如下圖所示，帶電液滴，在復(fù)合場(chǎng)中，受到重力、洛倫茲力和電場(chǎng)力作用，由題設(shè)條件知，帶電液滴沿斜向上的虛線L做直線運(yùn)動(dòng)，所以重力、洛倫茲力和電場(chǎng)力這三個(gè)力的合力為零，故A正確B．如果液滴有可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，那么液滴受洛倫茲力會(huì)變小，液滴受的重力和電場(chǎng)力都是恒力，液滴受力合力不為零，其合力方向與液滴運(yùn)動(dòng)方向不在一條直線上，液滴就不會(huì)做直線運(yùn)動(dòng)，不符合題意，故B錯(cuò)誤C．由以上分析知，電場(chǎng)線方向一定斜向上，且液滴帶正電，否則液滴不在沿虛線L做直線運(yùn)動(dòng)，故C正確D．液滴受力合力零，液滴帶正電，且在電場(chǎng)中從高電勢(shì)向低電勢(shì)位置運(yùn)動(dòng)，液滴的電勢(shì)能不可能增大，故D錯(cuò)誤，故選AC?！军c(diǎn)睛】帶電微粒在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況比較復(fù)雜，分析時(shí)要從多個(gè)角度去考慮，才有可能回答的正確9、AC【解析】AB．由于銅盤(pán)切割磁感線，從而在電路中形成感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則可知，電流從D點(diǎn)流出，經(jīng)電阻R流向C點(diǎn)，故電阻R中電流方向向上，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．圓盤(pán)為電源，電流由C點(diǎn)流向D點(diǎn)，電源內(nèi)部電流是從負(fù)極流向正極的，故D點(diǎn)的電勢(shì)高于C點(diǎn)的電勢(shì)，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。10、ABC【解析】AC.要使小球能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則洛侖茲力與重力的合力應(yīng)能充當(dāng)向心力；在甲圖中，若小球?yàn)檎姾汕夷鏁r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（由上向下看），由左手定則知其受洛侖茲力斜向上，與重力的合力可以指向圓心，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在S的正上方；若小球?yàn)樨?fù)電荷，但順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同理可知，合力也可以充當(dāng)向心力，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在S的正上方，故AC正確；BD.Q帶負(fù)電，若小球帶正電，則正電荷在圖示位置各點(diǎn)受到的電場(chǎng)力指向Q，電場(chǎng)力與重力的合力可能充當(dāng)向心力，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在Q的正下方；但若小球帶負(fù)電，小球受電場(chǎng)力逆著電場(chǎng)線，其與重力的合力不能提供向心力，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面不可能在Q的正下方，小球不會(huì)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故B正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.見(jiàn)解析②.1.46③.0.71④.3⑤.4【解析】(1)按照實(shí)驗(yàn)原理圖將實(shí)物圖連接起來(lái)，如圖甲所示。甲乙(2)根據(jù)U、I數(shù)據(jù)，在方格紙U-I坐標(biāo)上找點(diǎn)描跡。如圖乙所示，然后將直線延長(zhǎng)，交U軸于V，此即為電源電動(dòng)勢(shì)；交I軸于I＝0.65A，注意此時(shí)U2＝1.00V，由閉合電路歐姆定律得則r≈0.71Ω(3)由圖線可以看出第4組數(shù)據(jù)點(diǎn)偏離直線最遠(yuǎn)，若取第3組和第4組數(shù)據(jù)列方程組求E和r，相當(dāng)于過(guò)圖中3和4兩點(diǎn)作一直線求E和r，而此直線與所畫(huà)的直線偏離最大，所以選用第3組和第4組數(shù)據(jù)求得的E和r誤差最大。12、①.（1）M②.（2）③.1.5(1.4～1.6)④.（3）bc，⑤.S1(或S2)，⑥.E【解析】（1）根據(jù)左手定則得，正電荷向M端偏轉(zhuǎn)，所以應(yīng)將電壓表