2025屆陜西省寶雞市金臺(tái)中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2025屆陜西省寶雞市金臺(tái)中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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、質(zhì)譜儀是測(cè)量帶電粒子的比荷和分析同位素的重要工具，如圖所示，帶電粒子從容器A下方的小孔S1飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)，其初速度幾于為零。然后經(jīng)過S3，沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打到照相底片D上。現(xiàn)有某種元素的三種同位素的原子核由容器A進(jìn)入質(zhì)譜儀，最后分別打在底片P1、P2、P3。三個(gè)位置，不計(jì)粒子重力。則打在P3處的粒子（）A.動(dòng)能最大 B.動(dòng)量最大C.比荷最大 D.質(zhì)量最大2、如圖所示，處于紙面內(nèi)的軟導(dǎo)線回路平面，由于勻強(qiáng)磁場(chǎng)強(qiáng)弱發(fā)生變化，回路變?yōu)閳A形。則該磁場(chǎng)A.逐漸增強(qiáng)，方向垂直紙面向外 B.逐漸增強(qiáng)，方向平行紙面向左C.逐漸減弱，方向垂直紙面向外 D.逐漸減弱，方向平行紙面向右3、如圖所示的電路中，已知電源的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)電阻r=1.0Ω，電阻R=2.0Ω，閉合開關(guān)S后，電路中的電流I等于A.4.5A B.3.0AC.1.5A D.0.5A4、如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，電源內(nèi)阻為r=1Ω，定值電阻R1=4Ω，滑動(dòng)變阻器R2變化的范圍為0~10Ω，以下說法正確的是A.當(dāng)R2=3Ω時(shí)，電源的輸出功率最大B.當(dāng)R2=3Ω時(shí)，R1上獲得的功率最大C.當(dāng)R2=3Ω時(shí)，電源的效率最大D.當(dāng)R2=5Ω時(shí)，R2上獲得的功率最大5、如圖，MN為鋁質(zhì)薄平板，鋁板上方和下方分別有垂直于圖平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（未畫出）．一帶電粒子從緊貼鋁板上表面的P點(diǎn)垂直于鋁板向上射出，從Q點(diǎn)穿過鋁板后到達(dá)PQ的中點(diǎn)O，已知粒子穿越鋁板時(shí)，其動(dòng)能損失一半，速度方向和電荷量不變，不計(jì)重力．鋁板上方和下方的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為A.2B.C.1D.6、如圖所示，三條平行且等間距的虛線表示電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，其電勢(shì)分別為10V、20V、30V．實(shí)線是一帶負(fù)電荷的粒子僅在電場(chǎng)力的作用下在該區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡，對(duì)于軌跡上的a、b、c三點(diǎn)，下列說法中正確的()A.帶電粒子一定是先經(jīng)過a，再到b，然后到cB.帶電粒子在三點(diǎn)所受電場(chǎng)力的大小Fb>Fa>FcC.帶電粒子在三點(diǎn)動(dòng)能Ekc>Eka>EkbD.帶電粒子在三點(diǎn)電勢(shì)能的大小相等二、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、如圖所示的正方形區(qū)域存在垂直紙面向里的磁場(chǎng)，兩個(gè)質(zhì)量相等、電荷量相等的異種電荷1、2，以不同速率垂直于磁感線方向從O點(diǎn)垂直ad射入磁場(chǎng)中，O點(diǎn)為ad的中點(diǎn)，兩粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，取sin53°=0.8，cos53°=0.6。不計(jì)粒子受到的重力。下列關(guān)于兩粒子的運(yùn)動(dòng)速率v、在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t、圓周運(yùn)動(dòng)周期T及角速度ω的關(guān)系正確的是（）A.v1：v2=5：2 B.t1：t2=53：180C.T1：T2=1：1 D.ω1：ω2=180：538、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(chǎng).下列說法正確的是（）A.4秒內(nèi)小物塊一直向同一方向運(yùn)動(dòng)B.2s末小物塊速度大小為2m/sC.4秒內(nèi)小物塊的位移大小為6mD.4秒內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做的功為0.8J9、在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，閉合開關(guān)S，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，電容器C所帶電荷量為Q，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從圖示位置向a端移動(dòng)一些，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，則與P移動(dòng)前相比()A.U變小 B.I變小C.Q增大 D.Q減小10、如圖所示是某導(dǎo)體的I?U圖象，圖中α=45°，下列說法正確的是（）A.此導(dǎo)體的電阻R=2.0ΩB.此導(dǎo)體的電阻R=0.5ΩC.I?U圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R=tan45°=10ΩD.在R兩端加6.0V電壓時(shí)，每秒通過導(dǎo)體截面的電荷量是3.0C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“描繪小電珠的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，所用器材有：小電珠（2.5V，0.6W），滑動(dòng)變阻器，多用電表，電流表，學(xué)生電源，開關(guān)，導(dǎo)線若干①粗測(cè)小電珠的電阻，應(yīng)選擇多用電表_____倍率的電阻檔（請(qǐng)?zhí)顚憽啊?”、“×10”或“×100”）；調(diào)零后，將表筆分別與小電珠的兩極連接，示數(shù)如圖，結(jié)果為_____②實(shí)驗(yàn)中使用多用電表測(cè)量電壓，請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖完成實(shí)物圖丙中的連線_________③開關(guān)閉合前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于____端．為使小電珠亮度增加，P應(yīng)由中點(diǎn)向_____端滑動(dòng)12．（12分）某同學(xué)為測(cè)定某柱形電子元件電阻率，先做如下測(cè)量：(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量它的直徑，示數(shù)如圖甲所示，讀數(shù)為d＝____________mm；用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量它的長(zhǎng)度，示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為L(zhǎng)＝________________cm.(2)多用電表粗測(cè)該元件的電阻如圖a所示，選用“×10”倍率的歐姆擋，測(cè)得該元件電阻為_________Ω(3)為了精確測(cè)得上述待測(cè)電阻Rx的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：A．電流表A1(量程50mA、內(nèi)阻r1＝10Ω)B．電流表A2(量程200mA、內(nèi)阻r2約為2Ω)C．定值電阻R0＝30ΩD．滑動(dòng)變阻器R(最大阻值約為10Ω)E．電源E(電動(dòng)勢(shì)約為4V)F．開關(guān)S、導(dǎo)線若干該同學(xué)設(shè)計(jì)了測(cè)量電阻Rx的一種實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖b所示，N處的電流表應(yīng)選用____________(填器材選項(xiàng)前相應(yīng)的英文字母)．開關(guān)S閉合前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于___________(選填“a”或者“b”)．若M、N電表的讀數(shù)分別為IM、IN，則Rx的計(jì)算式為Rx＝___________________(用題中字母表示)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，傾角θ=37°的絕緣斜面底端與粗糙程度相同的絕緣水平面平滑連接。整個(gè)裝置處于場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)之中。今讓一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電金屬塊，從斜面頂端由靜止開始下滑，已知在金屬塊下滑到斜面底端的過程中動(dòng)能增加了J，金屬塊克服摩擦力做功Wf=14J，重力做功WG=24J，設(shè)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中金屬塊的帶電量保持不變。（取g=10m/s2；sin37°=0.6,cos37°=0.8）求：（1）在上述過程中電場(chǎng)力所做的功W電；（2）滑塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）若已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=5×105V/m，金屬塊所帶的電量q=×10－5C。則金屬塊在水平面上滑行的距離L2為多長(zhǎng)？14．（16分）如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy，在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿y軸正方向；在第Ⅳ象限有間隔的方向相反的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于xOy平面，寬度均為L(zhǎng)，且磁場(chǎng)邊界與y軸平行．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的p(0，h)點(diǎn)，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場(chǎng)，通過電場(chǎng)后從x軸上的a(2h，0)點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限，經(jīng)磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)后垂直邊界進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ區(qū)，最終從y軸上的某點(diǎn)進(jìn)入第Ⅲ象限，不計(jì)粒子所受的重力(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大?。?2)求粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；(3)若磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，求磁場(chǎng)Ⅱ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值和此時(shí)粒子進(jìn)入第Ⅲ象限的位置坐標(biāo)15．（12分）如圖所示，在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一與水平面成45°角的光滑絕緣直桿AC，其下端點(diǎn)C距地面高度h=0.8m．有一質(zhì)量為0.5kg的帶電小環(huán)套在桿上，以某一速度沿桿勻速下滑，小環(huán)離開桿后正好落在C端的正下方地面上P點(diǎn)處，ACP所在平面與電場(chǎng)E平行，g取10m/s2，求：（1）小環(huán)帶何種電荷及它受到電場(chǎng)力的大??；（2）小環(huán)在直桿上勻速運(yùn)動(dòng)速度的大小

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、C【解析】根據(jù)動(dòng)能定理可得粒子經(jīng)過加速電場(chǎng)后的速度為解得在磁場(chǎng)中由洛倫茲力提供向心力有聯(lián)立以上解得因?yàn)榇蛟赑3位置的粒子運(yùn)動(dòng)半徑最小，比荷最大，由此可知C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C2、C【解析】磁場(chǎng)發(fā)生變化，回路變?yōu)閳A形，是由線圈受到安培力的方向向外，導(dǎo)線圍成的面積擴(kuò)大，根據(jù)楞次定律的推廣形式可得，導(dǎo)線內(nèi)的磁通量一定正在減小，磁場(chǎng)在減弱，故C正確。故選C。3、D【解析】根據(jù)閉合電路歐姆定律得：，D正確4、D【解析】A.由于R1>r，R1+R2由越接近內(nèi)阻r，電源輸出功率越大，所以當(dāng)R2=0時(shí)，電源輸出功率最大，故A錯(cuò)誤；B.R1上消耗的功率，電流越大，R1消耗的功率越大，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，當(dāng)R2=0時(shí)，電流最大，R1上消耗的功率最大，故B錯(cuò)誤；C.電源的效率,R2越大，電源的效率越高，所以當(dāng)R2=10Ω時(shí)，電源的效率最高，故C錯(cuò)誤；D.將R1看做內(nèi)阻，當(dāng)r+R1=R2，即R2=5Ω時(shí)，R2消耗的功率最大，故D正確；故選D5、D【解析】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛侖茲力提供向心力，從而求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的表達(dá)式．結(jié)合動(dòng)能，最終得到關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B與動(dòng)能Ek的關(guān)系式，從關(guān)系式及題設(shè)條件--帶電粒子在穿越鋁板時(shí)減半，就能求出上下磁感應(yīng)強(qiáng)度之比【詳解】由動(dòng)能公式，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)洛侖茲力提供向心力得，聯(lián)立可得，上下磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度之比為，D正確6、C【解析】A．根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，且指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面，由圖可知，電場(chǎng)的方向向上，根據(jù)軌跡彎曲方向可知，帶電粒子受到的電場(chǎng)力向下，說明粒子帶負(fù)電。無論是依次沿a、b、c運(yùn)動(dòng)，還是依次沿c、b、a運(yùn)動(dòng)，都會(huì)得到如圖的軌跡，故A錯(cuò)誤；B．因表示電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面的三條虛線是平行且等間距的，由此可判斷電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，所以帶電粒子在電場(chǎng)中各點(diǎn)受到的電場(chǎng)力相等，故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)Ep=qφ知，帶電粒子在三點(diǎn)電勢(shì)能關(guān)系為Epc<Epa<Epb．帶負(fù)電的粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能與動(dòng)能之間相互轉(zhuǎn)化，根據(jù)能量守恒定律應(yīng)有：Ekc＞Eka＞Ekb。故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。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、BC【解析】設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為，如圖所示由幾何知識(shí)得，，解得，A．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得則故A錯(cuò)誤；C．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期由于、、都相等，兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，故故C正確；B．粒子在磁場(chǎng)中在運(yùn)動(dòng)時(shí)間由于兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比故B正確。D．粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度由于、、都相等，則故D錯(cuò)誤。故選BC。8、AD【解析】ABC．0～2s，由牛頓第二定律得物塊加速度：物塊向右做加速運(yùn)動(dòng)，2s末小物塊速度前2s內(nèi)的位移2～4s，由牛頓第二定律得加速度物塊向右做減速運(yùn)動(dòng)，4s末減速到零，2～4s的位移4秒內(nèi)小物塊的位移故A正確，BC錯(cuò)誤；D．4秒內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做的功代入數(shù)據(jù)解得故D正確9、BC【解析】首先搞清電路的結(jié)構(gòu)：電流穩(wěn)定時(shí)，變阻器與R2串聯(lián)，R1上無電流，無電壓，電容器的電壓等于變阻器的電壓，電壓表測(cè)量變阻器的電壓，電流表測(cè)量干路電流；當(dāng)滑片P向a端移動(dòng)一些后，變阻器接入電路的電阻增大，根據(jù)歐姆定律分析電路的總電阻變化和干路電流的變化，再分析電表讀數(shù)的變化和電容器電量的變化【詳解】解：當(dāng)滑動(dòng)變阻器P的滑動(dòng)觸頭從圖示位置向a端移動(dòng)時(shí)，其接入電路的電阻值增大，外電路總電阻增大，由閉合電路的歐姆定律可知，干路的電流I減??；變阻器兩端的電壓，由I減小，可知U增大，即電容器C兩端的電壓增大，再據(jù)Q=CU，可判斷出電容器的電荷量Q增大，故BC正確，AD錯(cuò)誤．故選BC【點(diǎn)睛】本題是含有電容器的動(dòng)態(tài)變化分析問題，要綜合考慮局部與整體的關(guān)系，對(duì)于電容器明確兩端的電壓，再利用電容器的定義式判斷電量的變化情況10、BD【解析】AB.由可知，圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，則由圖象可知電阻，故A錯(cuò)誤，B正確；C.I?U圖線的斜率可表示電阻的倒數(shù)，但R不等于tan45°，只能根據(jù)求解，故C錯(cuò)誤；D.在R兩端加6.0V的電壓時(shí)，電路中電流：，則每秒通過電阻的電荷量為：q=It=3.0×1=3.0C，故D正確；故選：BD.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.×1②.7.5③.④.左端（或a端）⑤.右端（或b端）【解析】①小電珠的電阻，故可選用×1檔；讀數(shù)為7.5Ω②如右圖所示；③開關(guān)閉合前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于左端．為使小電珠亮度增加，P應(yīng)由中點(diǎn)向右端滑動(dòng)12、①.0.617(0.616～0.618均可)②.10.670③.70④.B⑤.a⑥.【解析】(1)[1]螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為11.7×0.01=0.117mm，所以最終讀數(shù)為0.617mm，由于讀數(shù)誤差，所以0.616～0.618均可；[2]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為106mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×14=0.70mm，所以最終讀數(shù)為106.70mm=10.670cm(2)[3]用多用表測(cè)量該元件的電阻，選用“×10”倍率的電阻檔后，應(yīng)先進(jìn)行歐姆調(diào)零，再進(jìn)行測(cè)量，由圖（a）所示可知，測(cè)量結(jié)果為；(3)[4]通過待測(cè)電阻的最大電流約為通過N出的最大電流約為為保證測(cè)量時(shí)電流表讀數(shù)不小于其量程的三分之一，N處的電流表應(yīng)選B；[5]開關(guān)s閉合前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于a；[6]通過定值電阻R0的電流并聯(lián)電路兩端電壓則待測(cè)電阻的電阻值四、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、(1)-4J(2)μ=0.4(3)2m【解析】（1）滑塊從斜面頂