新疆阿克蘇地區(qū)庫車縣烏尊鎮(zhèn)烏尊中學2025屆物理高二上期末學業(yè)質量監(jiān)測試題含解析

新疆阿克蘇地區(qū)庫車縣烏尊鎮(zhèn)烏尊中學2025屆物理高二上期末學業(yè)質量監(jiān)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，不得在試卷上作任何標記。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，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。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、某些腫瘤可以用“質子療法”進行治療。在這種療法中，為了能讓質子進入癌細胞，首先要實現質子高速運動，該過程需要一種被稱作“粒子加速器”的裝置來實現。質子先被加速到較高的速度，然后轟擊腫瘤并殺死癌細胞。如圖所示，來自質子源的質子（初速度為零），經加速電壓為U的加速器加速后，形成細柱形的質子流。已知細柱形的質子流橫截面積為S，其等效電流為I；質子的質量為m，其電量為e。那么這束質子流內單位體積的質子數n是（）A. B.C. D.2、關于磁通量，下列說法正確的是（）A.穿過某個面的磁通量為零，該處的磁感應強度也為零B.穿過某一平面的磁通量越大，該處的磁感應強度也越大C.面積越大，通過這個面的磁通量就越大D.當平面跟磁場方向平行時，穿過這個平面的磁通量必為零3、如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的單色光從空氣射向E點，并偏折到F點，已知入射方向與邊AB的夾角，E、F分別為邊AB、BC的中點，則A.從F點出射的光束與入射到E點的光束平行B.該棱鏡的折射率為C.光在F點發(fā)生全反射D.光從空氣進入棱鏡，光速變大4、如圖所示，平行金屬板間存在勻強電場，一個電子以初速度v1沿平行于板面方向射入電場，經過時間t1射出電場，射出時沿垂直于板面方向偏移的距離為d1．另一個電子以初速度v2（v2>v1）仍沿平行于板面方向射入電場，經過時間t2射出電場，射出時沿垂直于板面方向偏移的距離為d2．不計電子的重力，則下列關系式中正確的是At1<t2 B.t1=t2C.d1>d2 D.d1<d25、如圖所示的電路中，電源的電動勢E和內電阻r恒定不變．閉合開關S，滑動變阻器的滑片P處于某一位置時，小燈泡L能發(fā)光．將滑片P從該位置向b端滑動，則（）A.小燈泡L變亮，電流表的示數變小B.小燈泡L變亮，電流表的示數增大C.小燈泡L變暗，電流表的示數變小D.小燈泡L變暗，電流表的示數增大6、如圖所示，長為L的通電直導體棒垂直放在光滑水平絕緣軌道上，勁度系數為k的水平輕彈簧一端固定，另一端拴在棒的中點，且與棒垂直，整個裝置處于方向豎直向上、磁感應強度為B的勻強磁場中，棒處于靜止狀態(tài)，彈簧被壓縮x則()A.導體棒中的電流方向從a流向bB.導體棒中的電流大小為C.若只將棒中電流減小一點，x變大D.若只將磁場方向緩慢逆時針轉過一小角度，x變大二、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、在一次南極科考中，科考人員使用磁強計測定地磁場的磁感應強度。其原理如圖所示，電路中有一段長方體的金屬導體，它長、寬、高分別為a、b、c，放在沿y軸正方向的勻強磁場中，導體中電流強度沿x軸正方向，大小為I．已知金屬導體單位體積中的自由電子數為n，電子電荷量為e，自由電子做定向移動可視為勻速運動，測出金屬導體前后兩個側面間電壓為U，則（）A.金屬導體的前側面電勢較低B.金屬導體的電阻為C.自由電子定向移動的速度大小為D.磁感應強度的大小為8、一小型發(fā)電機產生的電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖甲所示，已知發(fā)電機線圈內阻為1.0Ω，外接一個電壓表和一個電阻為10Ω的燈泡，如圖乙所示．下列說法正確的是()A.產生的交變電流的頻率為5HzB.通過燈泡的電流為2.2AC.電壓表讀數為20VD.燈泡的實際功率為40W9、對于電場中任意兩點間電勢差，下列說法中正確的是（）A.電勢差越大，在這兩點的電場強度也越大B.兩點間的電勢差，數值上等于在這兩點間移動單位正電荷時電場力做的功C.兩點間的電勢差與在這兩點間移動的電荷有關D.兩點間的電勢差與在這兩點間移動的電荷無關10、如圖所示，U形光滑金屬導軌水平放置在豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度為B，導軌間距為L，在導軌右端連接有一個阻值為R的定值電阻．有一根長為L的導體棒ab與固定在O點的絕緣輕彈簧相連后垂直放置在導軌上，彈簧原長時導體棒ab在圖中的虛線位置．現施外力將彈簧壓縮一定的距離后松開，導體棒ab在導軌上往復運動最后停在虛線處．已知彈簧初始被壓縮時儲存的彈性勢能為Ep，在運動過程中導體棒ab與導軌始終接觸良好，導體棒ab的電阻r＝R，導軌電阻不計，則下列說法中正確的是()A.導體棒ab在運動過程中能產生交變電流B.定值電阻產生的總熱量為彈性勢能Ep的一半C.導體棒ab向右運動時安培力做負功，向左運動時做正功D.導體棒ab全程克服安培力做的功等于回路中產生的焦耳熱的一半三、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）如圖所示為伏安法測電阻一種常用電路。以下分析正確的是（）A.此接法的測量值大于真實值B.此接法的測量值小于真實值C.此接法要求待測電阻值小于電流表內阻D.開始實驗時滑動變阻器滑動頭P應處在最左端12．（12分）在用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內阻的實驗中，現備有以下器材：A．干電池1個、B．滑動變阻器（0~50Ω）、C．滑動變阻器（0~1750Ω）、D．電壓表（0~3V）、E．電壓表（0~15V）、F．電流表（0~0.6A）、G．電流表（0~3A）其中滑動變阻器應選____，電流表應選___，電壓表應選___填寫字母序號即可）上圖是根據實驗數據畫出的U-I圖像．由此可知這個干電池的電動勢E=_____V，內電阻r=_____Ω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）如圖，在平行傾斜固定的導軌上端接入電動勢E＝50V，內阻r＝1Ω的電源和滑動變阻器R，導軌的寬度d＝0.2m，傾角θ=37°．質量m＝0.11kg的細桿ab垂直置于導軌上，與導軌間的動摩擦因數μ＝0.5，整個裝置處在豎直向下的磁感應強度B＝2.2T的勻強磁場中，導軌與桿的電阻不計．現調節(jié)R使桿ab靜止不動．sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，求：（1）桿ab受到最小安培力F1和最大安培力F2；（2）滑動變阻器R有效電阻的取值范圍14．（16分）如圖甲所示，足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ豎直放置，其寬度L=lm，—勻強磁場垂直穿過導軌平面，導軌的上端M與P之間連接一阻值為R=0.40Ω的電阻，質量為m=0.01kg.電阻為r=0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導軌上，現使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過程中ab始終保持水平，且與導軌接觸良好，其下滑距離x與時間t的關系如圖乙所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導軌電阻不計，g取10m/s2（忽略ab棒運動過程中對原磁場的影響）(1)判斷金屬棒兩端a、b的電勢高低；(2)當t=1.5s時重力對金屬棒ab做功的功率(3)求磁感應強度B的大??；(4)在金屬棒ab從開始運動的1.5s內，電阻R上產生的熱量15．（12分）如圖所示，平行放置的兩金屬導軌相距L=0.50m，放在磁感應強度B=0.60T，方向垂直于導軌平面向下的勻強磁場中，軌道間接一電阻R=0.20Ω。一根長為L、電阻r=0.10Ω的導體棒ac垂直軌道放置。當ac棒在水平外力的作用下以v=4.0m/s的速度向右勻速運動，忽略棒與軌道的摩擦，不計導軌的電阻，求：（1）ac棒產生感應電動勢的大?。?）棒兩端的電壓大?。?）維持ac棒做勻速運動的水平外力的大小。

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】質子在加速電場中加速根據電流的微觀表達式聯立解得故選D。2、D【解析】穿過某個面的磁通量為零，此處磁感應強度不一定為零，可能此平面與磁感線平行，故A錯誤；磁通量的大小除與磁感應強度有關，還與線圈的面積有關．故B錯誤；磁通量的大小除與磁感應強度有關，還與線圈的面積、線圈與磁感應強度之間的夾角有關，面積越大，通過這個面的磁通量不一定越大，故C錯誤；當平面跟磁場方向平行時，穿過這個平面的磁通量必為零．故D正確．故選D考點：磁通量3、B【解析】由幾何關系可知入射角和折射角，由折射定律可求得折射率；求出三棱鏡的臨界角可以判斷F點能否發(fā)生全反射；由波速v=c/n可得出波速的變化；由折射現象可知光束能否平行【詳解】三棱鏡兩次折射使得光線都向底邊偏折，不會與入射到E點光束平行，故D錯誤；在E點作出法線可知入射角為60°，折射角為30°，由可得折射率為；故B正確；光從三棱鏡射向空氣的臨界角，則C>300，而光在F點的入射角為300<C，則不可能發(fā)生全反射，選項C錯誤；由公式v=c/n可知，光從空氣進入棱鏡，光速變小，故D錯誤；故選B.4、C【解析】電子垂直入射電場，在穿越電場的過程中，做類平拋運動，沿垂直電場的方向的分運動為勻速直線運動，沿平行于電場的方向的分運動為初速度為零的勻加速直線運動【詳解】電子在垂直于電場線的方向上做勻速直線運動：，沿平行與電場的方向上的分運動為勻加速直線運動，偏轉量．由于兩電子穿越同一電場，所以加速度a相同，但由于初速度，故，故本題選C【點睛】本題考查化曲為直，處理類平拋運動問題的分析方法，會比較不用粒子在電場中運動的時間和偏轉量，掌握分析方法至關重要5、A【解析】根據滑片P移動方向判斷滑動變阻器接入電路的阻值如何變化，然后根據閉合電路歐姆定律分析總電流的變化，從而知道電流表的示數如何變化．根據路端電壓的變化分析小燈泡亮度的變化【詳解】將滑片P從該位置向b端滑動，滑動變阻器接入電路的阻值變大，電路總電阻變大，由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流I變小，則電流表示數變小總電流變小，電源的內電壓變小，則路端電壓變大，小燈泡的電壓變大，則小燈泡L變亮，故A正確，BCD錯誤故選A【點睛】本題是一道閉合電路的動態(tài)分析題，要分析清楚電路結構，熟練應用歐姆定律即可分析6、B【解析】A．導體棒處于靜止狀態(tài)，受力平衡；由于彈簧壓縮，彈力水平向右，則安培力方向水平向左，由左手定則可得，導體棒中的電流方向從b流向a，故A錯誤；B．由于彈簧壓縮量為x，根據胡克定律和平衡條件可得解得故B正確；C．若只將棒中電流減小一點，安培力將減小，所以棒將向右運動，彈簧壓縮量減小，故C錯誤；D．若只將磁場方向緩慢逆時針轉過一小角度，則水平向左方向安培力也逆時針轉動一小角度，根據力的分解與平衡可得，彈力變小，導致x變小，故D錯誤。故選B。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、AD【解析】A．金屬導體中有自由電子，當電流形成時，金屬導體內的自由電子逆著電流的方向做定向移動，在磁場中受到洛倫茲力作用的是自由電子。由左手定則可知，自由電子受到的洛倫茲力沿z軸正方向，自由電子向前側面偏轉，金屬導體前側面聚集了電子，后側面感應出正電荷，金屬導體前側面電勢低，后側面電勢高，故A正確；B．金屬導體前后側面間的電勢差是感應電勢差，則有U＝EbE為感應電場強度，所以金屬導體的電阻不等于，故B錯誤；C．由電流的微觀表達式可知，電流I＝nevS＝nevbc電子定向移動的速度大小故C錯誤；D．電子在做勻速直線運動，洛倫茲力與電場力平衡，由平衡條件得eE＝evB導體前后側面間的電勢差U＝Eb解得故D正確。故選AD。8、CD【解析】由甲圖知電壓峰值、周期，從而求電壓有效值、角速度和頻率；電壓表測量的是路端電壓，求解實際功率要用有效值【詳解】由圖可知T=0.02s，則頻率f=1/T=50Hz，選項A錯誤；電動勢有效值為，可知通過燈泡的電流為，選項B錯誤；電壓表讀數，選項C正確；燈泡的實際功率：P=IU=40W；選項D正確；故選CD.9、BD【解析】A．根據可知，電勢差越大，在這兩點的電場強度不一定越大，選項A錯誤；B．根據可知，兩點間的電勢差，數值上等于在這兩點間移動單位正電荷時電場力做的功，選項B正確；CD．兩點間的電勢差只與電場本身有關，與在這兩點間移動的電荷無關，選項D正確，C錯誤；故選BD【點睛】掌握電場強度與電勢差的關系，知道電勢差的物理意義，在勻強電場中，根據公式U=Ed，d是電場線方向兩點間的距離；此題考查對物理規(guī)律的解理能力．物理公式要從每個量的意義、公式適用條件等方面理解10、AB【解析】根據右手定則判斷出初始時刻感應電流的方向；導體棒運動過程中，產生電能，根據功能關系分析導體棒開始運動后彈性勢能與動能和電能的相互轉化；根據能量守恒求解在金屬棒整個運動過程中，電阻R上產生的焦耳熱.【詳解】A、導體棒在彈簧的彈力和安培力的作用下向右和向左往返運動切割磁感線，根據右手定則知電流不斷改變方向，則產生的電流為交流電；故A正確.B、導軌光滑，則導體棒在往返運動到停止時一定在彈簧恢復到原長處，由于彈力做正功釋放彈性勢能，安培力做負功發(fā)電生熱，由能量守恒定律可知，而，兩電阻阻值相等且串聯，則；故B正確.C、導體棒向右運動時安培力向左，向左運動時安培力向右，故安培力一直阻礙導體棒的運動，始終所負功；故C錯誤.D、由功能關系可知安培力做負功功衡量其它能轉化為電能的多少，有，故D錯誤.故選AB.【點睛】弄清運動過程中能量如何轉化，并應用能量轉化和守恒定律分析解決問題是此題關鍵，當然右手定則和安培定則也熟練運用.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、A【解析】AB．上圖是電流表的內接法測電阻，圖中電壓表示數大于的兩端電壓，所以測量值A正確，B錯誤；C．內接法的誤差是由于電流表的分壓造成的，如果待測電阻值比電流表內阻越大，電流表分壓作用越小，誤差越小，C錯誤；D．為了安全期間，以防超過電表量程，滑動變阻器開始要處于最右端，讓分壓最小，D錯誤。故選A。12、BFD1.5V1Ω【解析】[1][2][3]干電池的電動勢大約1.5V，所以選擇量程為3V的電壓表；干電池中的電流不允許過大，一般不能大于0.6A，所以選擇量程為0.6A的電流表．則滑動變阻器阻值無需過大，所以選擇050Ω的滑動變阻器[4][5]由閉合電路歐姆定律得，即結合圖像可知：斜率的絕對值表示內阻四、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），；（2）【解析】（1）由題意知：當棒具有向下的運動趨勢時所受安培力最小，由物體平衡條件有代入數據解得最小安培力當棒具有向上的運動趨勢時所受安培力最大，由物體平衡條件有：代入數據解得最大安培力（2）設導體棒所受安培力為、時對應R的阻值為和，則有代入數據解得，；則滑動變阻器R有效電阻的取值范圍為14、(1)(2)0.7W(3)B=0.1T(4)QR【解析】（1）由右手定則判斷出感應電流方向，然后判斷電勢高低（2）x-t圖象中AB段為直線，說明從t=1.5s時開始金屬棒ab做勻