安徽省黃山市2024-2025學年高二上學期期末質(zhì)量檢測物理試卷（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1黃山市2024—2025學年度第一學期期末質(zhì)量檢測高二物理試題（考試時間：75分鐘滿分：100分）一、單選題（本大題共8小題，每題4分，共32分。）1.物理學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，物理從生活中來又到生活中去。對于下列教材中所列的實驗和生活用品，說法正確的是（）A.甲圖中，兩根通電方向相反的長直導線相互排斥，是通過磁場實現(xiàn)的B.乙圖中，若在ab的兩端接上交流電源（電流的大小和方向周期性變化），穩(wěn)定后接在cd端的表頭示數(shù)始終為0C.丙圖中，生活中常用微波爐來加熱食物，這是利用了電流的熱效應(yīng)D.奧斯特利用丁圖實驗裝置發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象【答案】A【解析】A．電流能夠產(chǎn)生磁場，甲圖中，兩根通電方向相反的長直導線相互排斥，是通過磁場實現(xiàn)的，故A錯誤；B．乙圖中，若在ab的兩端接上交流電源（電流的大小和方向周期性變化），該電流產(chǎn)生的磁場使穿過連接cd端線圈的磁通量發(fā)生變化，連接cd端線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，可知，穩(wěn)定后接在cd端的表頭示數(shù)不為0，故錯誤；C．丙圖中，生活中常用微波爐來加熱食物，這是利用了紅外線的熱效應(yīng)，故C錯誤；D．奧斯特利用丁圖實驗裝置發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故D錯誤。故選A。2.兩個分別帶有電荷量-2Q和+6Q的相同金屬小球（均可視為點電荷）固定在間距為r的兩處，它們之間庫侖力的大小為F，現(xiàn)將兩球接觸后再放回原處，則兩球間庫侖力的大小變?yōu)椋ǎ〢. B. C. D.【答案】D【解析】根據(jù)庫侖定律有兩球接觸后再放回原處，小球所帶電荷量根據(jù)庫侖定律有解得故選D。3.防疫口罩中使用的熔噴布經(jīng)駐極處理后，可增加靜電吸附功能。駐極處理如圖所示，針狀電極與平板金屬電極分別接高壓直流電源的正、負極，針尖附近的空氣被電離后，帶電粒子在電場力（不計重力）作用下運動，熔噴布捕獲帶電粒子帶上靜電，熔噴布帶電后對電場的影響忽略不計。下列說法正確的是（）A.沿圖中虛線向熔噴布運動的帶電粒子，電勢能不斷增加B.熔噴布上表面因捕獲帶電粒子而帶負電C.沿圖中虛線向熔噴布運動的帶電粒子，加速度逐漸減小D.圖中虛線上的、、三點，電勢分別為、、，且，則【答案】C【解析】AB．帶正電的粒子沿圖中虛線向熔噴布運動，電場力對其做正功，則粒子的電勢能不斷減小，熔噴布上表面因捕獲帶電粒子而帶正電，選項AB錯誤；C．針狀電極附近的電場線最密集，場強最大，則沿圖中虛線向熔噴布運動的帶電粒子，受電場力逐漸減小，則加速度逐漸減小，選項C正確；D．圖中虛線上的、、三點，因ab之間的場強大于bc之間的場強，則即即電勢分別為則選項D錯誤。故選C4.如圖所示，指紋采集裝置中的半導體基板上有大量相同的小極板，外表面絕緣。當手指的指紋一面與絕緣表面接觸時，由于指紋凸凹不平，凸點處與凹點處分別與半導體基板上的小極板形成一個個正對面積相同的電容器，若每個電容器的電壓保持不變，則在指紋采集過程中，下列說法正確的是（）A.指紋的凸點處與對應(yīng)的小極板距離較近，該小極板的帶電量較小B.指紋的凹點處與對應(yīng)的小極板距離較遠，該小極板的帶電量較小C.指紋的凸點處與對應(yīng)的小極板距離較近，該位置的電容小D.指紋的凹點處與對應(yīng)的小極板距離較遠，該位置的電容大【答案】B【解析】CD．根據(jù)平行板電容器電容的決定式有可知，指紋的凸點處與對應(yīng)的小極板距離較近，該位置的電容大，指紋的凹點處與對應(yīng)的小極板距離較遠，該位置的電容小，故CD錯誤；AB．根據(jù)電容器電容的定義式有結(jié)合上述解得可知，指紋的凸點處與對應(yīng)的小極板距離較近，該小極板的帶電量較大，指紋的凹點處與對應(yīng)的小極板距離較遠，該小極板的帶電量較小，故A錯誤，B正確。故選B。5.圖甲為洛倫茲力演示儀的實物圖，乙圖為其結(jié)構(gòu)示意圖。演示儀中有一對彼此平行的共軸串聯(lián)的圓形線圈（勵磁線圈），通過電流時，兩線圈之間產(chǎn)生沿線圈軸向、方向垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場。圓球形玻璃泡內(nèi)有電子槍，電子槍發(fā)射電子，電子在磁場中做勻速圓周運動。電子速度的大小可由電子槍的加速電壓來調(diào)節(jié)，磁場強弱可由勵磁線圈的電流來調(diào)節(jié)。下列說法正確的是（）A.僅使勵磁線圈中電流為零，電子槍中飛出的電子將做勻加速直線運動B.僅提高電子槍加速電壓，電子做圓周運動的周期將變小C.僅增大勵磁線圈中電流，電子做圓周運動的周期將不變D.僅提高電子槍加速電壓，電子做圓周運動的半徑將變大【答案】D【解析】A．若勵磁線圈中電流為零，則磁感應(yīng)強度為0，電子槍中飛出的電子將做勻速直線運動，故A錯誤；B．電子做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則有，解得可知，電子圓周運動的周期與加速電壓無關(guān)，則提高電子槍加速電壓，電子做圓周運動的周期將不變，故B錯誤；C．增大勵磁線圈中電流，磁感應(yīng)強度增大，結(jié)合上述，電子做圓周運動的周期將變小，故C錯誤；D．結(jié)合上述，解得粒子圓周運動的半徑電子加速過程，根據(jù)動能定理有若提高電子槍加速電壓，粒子圓周運動的線速度增大，則電子做圓周運動的半徑將變大，故D正確。故選D。6.如圖，金屬棒、放在水平金屬導軌上，條形磁鐵從abcd上方某處由靜止開始下落，在加速接近導軌過程中，金屬棒、均未滑動。下列說法錯誤的是（）A.磁鐵加速度小于gB.金屬棒有c指向d的感應(yīng)電流C.導軌對金屬棒的支持力大于金屬棒的重力D.金屬棒受到向右的摩擦力【答案】D【解析】A．條形磁鐵向下運動，穿過回路的磁通量增大，回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流激發(fā)的磁場對條形磁鐵的磁場力阻礙條形磁鐵的相對運動，即該磁場力方向向上，可知，磁鐵加速度小于g，故A正確，不符合題意；B．條形磁鐵的磁場在回路所在位置的方向整體向下，磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，金屬棒有c指向d的感應(yīng)電流，故B正確，不符合題意；C．結(jié)合上述可知，條形磁鐵的磁場對金屬棒中的感應(yīng)電流有安培力的作用，由于磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，該安培力使金屬棒有向下運動的趨勢，即安培力使金屬棒有擠壓導軌的效果，可知，導軌對金屬棒的支持力大于金屬棒的重力，故C正確，不符合題意；D．結(jié)合上述可知，條形磁鐵的磁場對金屬棒中的感應(yīng)電流有安培力的作用，由于磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，該安培力使金屬棒有向回路內(nèi)側(cè)運動的趨勢，則金屬棒受到向左的摩擦力，故D錯誤。故選D。7.某條電場線是一條直線，沿電場線方向依次有O、A、B、C四個點，相鄰兩點間距離均為d＝0.1m，以O(shè)點為坐標原點，沿電場線方向建立x軸，該電場線上各點電場強度E隨x的變化規(guī)律如圖所示，E0＝2V/m。一個帶電量為1C的正電粒子，從O點由靜止釋放，僅受電場力作用。則下列說法正確的是（）A.粒子從O到A做勻加速直線運動B.粒子運動到B點時動能為0.3JC.粒子在OA段電勢能減少量等于BC段電勢能減少量D.若O點的電勢為零，則A點的電勢為0.1V【答案】B【解析】A．從O到A場強變大，則粒子受電場力變大，加速度變大，則粒子從O到A做加速度變大的非勻加速直線運動，選項A錯誤；B．圖像與坐標軸圍成的面積等于電勢差，則從O到B由動能定理即粒子運動到B點時動能0.3J，選項B正確；C．由圖像可知OA段電勢差大于BC段電勢差，根據(jù)可知粒子在OA段電勢能減少量大于BC段電勢能減少量，選項C錯誤；D．若O點的電勢為零，則可知A點的電勢為-0.1V，選項D錯誤。故選B。8.如圖所示，空間存在垂直紙面向里的水平磁場，磁場上邊界水平，以O(shè)點為坐標原點，磁場上邊界為x軸，豎直向下為y軸，磁感應(yīng)強度大小在x軸方向保持不變、y軸方向滿足By=B0+ky，k為大于零的常數(shù)。邊長為L的單匝正方形導體線框ABCD通過輕質(zhì)絕緣細線懸掛于天花板，線框質(zhì)量為m，通有順時針方向的恒定電流，電流強度為I，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，已知該地的重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.AC邊與BD邊所受安培力相同B.細線中拉力大小為mg+kIL2C.若僅將細線長度加長，線框始終在磁場內(nèi)，則穩(wěn)定后細線彈力變大D.若僅將磁場調(diào)整為磁感應(yīng)強度為B0的勻強磁場，方向不變，則穩(wěn)定后細線中彈力為0【答案】B【解析】A．AC邊與BD邊所受安培力大小相等，由左手定則可知，方向相反，故A錯誤；B．設(shè)AB邊到x軸的距離為h，則AB邊受到的安培力大小為方向豎直向上，CD邊受到的安培力大小為方向豎直向下，由平衡可得，細線中拉力大小為解得故B正確；C．由于AB邊與CD邊的距離不變，則兩邊所受安培力之差不變，則若僅將細線長度加長，線框始終在磁場內(nèi)，則穩(wěn)定后細線彈力不變，故C錯誤；D．若僅將磁場調(diào)整為磁感應(yīng)強度為B0的勻強磁場，方向不變，則AB邊與CD邊所受安培力大小相等，方向相反，由平衡可知，細線中的拉力與其重力等大反向，故D錯誤。故選B。二、多選題（本大題2小題，每題5分，共10分，全部選對得5分，部分選對得3分，錯選或不選得0分）9.磁場中的四種儀器如圖所示，則下列說法中正確的是（）A.甲中回旋加速器加速帶電粒子的最大動能與加速電壓無關(guān)B.乙中不改變質(zhì)譜儀各區(qū)域的電場磁場時擊中光屏同一位置的粒子比荷相同C.丙中自由電荷為負電荷的霍爾元件通上如圖所示電流和加上如圖磁場時，M側(cè)電勢高D.丁中長寬高分別為a、b、c的電磁流量計加上如圖所示勻強磁場，若流量Q恒定，前后兩個金屬側(cè)面的電壓與a、b有關(guān)【答案】ABC【解析】A．令回旋加速器的半徑為R，則有，解得可知，甲中回旋加速器加速帶電粒子的最大動能與加速電壓無關(guān)，故A正確；B．粒子在速度選擇器中做勻速直線運動，則有粒子在偏轉(zhuǎn)磁場中做勻速圓周運動，則有解得光屏上同一位置的軌道半徑一定，可知，乙中不改變質(zhì)譜儀各區(qū)域的電場磁場時擊中光屏同一位置的粒子比荷相同，故B正確；C．自由電荷為負電荷，則自由電荷定向移動的方向與電流方向相反，根據(jù)左手定則可知，負電荷向N側(cè)聚集，可知，丙中自由電荷為負電荷的霍爾元件通上如圖所示電流和加上如圖磁場時，M側(cè)電勢高，故C正確；D．穩(wěn)定時，電場力與洛倫茲力平衡，則有流量為解得可知，丁中長寬高分別為a、b、c的電磁流量計加上如圖所示勻強磁場，若流量Q恒定，前后兩個金屬側(cè)面的電壓與c有關(guān)，故D錯誤。10.如圖所示的電路中，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，三個電表均為理想電表，閉合電鍵，當滑動變阻器R2的滑片向左移動少許，兩電壓表示數(shù)變化量的絕對值分別為、，電流表示數(shù)變化量的絕對值為。則下列說法正確的是（）A.電源效率一定減小 B.電源的輸出功率一直減小C. D.【答案】AC【解析】A．電源的效率為滑動變阻器R2的滑片向左移動少許，滑動變阻器接入電路的阻值減小，則電路外電阻減小，電源效率減小，故A正確；B．根據(jù)電源輸出功率與外電路電阻的關(guān)系可知，當外電阻與內(nèi)阻相等時，電源輸出功率最大；滑動變阻器R2的滑片向左移動少許，使得電路外電阻減小，但由于不清楚外電阻與內(nèi)阻的大小關(guān)系，故無法判斷電源的輸出功率是否減小，故B錯誤；C．滑動變阻器R2的滑片向左移動少許，滑動變阻器接入電路的阻值減小，電路外電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，回路中總電流增大，路端電壓減小，即兩端電壓減小，流過的電流減小，流過、的電流增大，所以兩端的電壓增大，則兩端的電壓減小，根據(jù)由于路端電壓減小，則兩端的電壓的增加量小于兩端的電壓的減小量，即故C正確；D．根據(jù)閉合電路歐姆定律可得可得又且減小，增大，減小，則有聯(lián)立可得故D錯誤。故選AC。三、實驗題（本題共2小題共18分，每空2分。第11題6分，第12題12分）11.實驗探究小組，現(xiàn)取一只已經(jīng)完成機械調(diào)零的多用電表。（1）某同學用多用電表的歐姆擋來測量電阻。先將選擇開關(guān)旋至“×10”擋，紅、黑表筆短接調(diào)零后進行測量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)歐姆表指針偏角太小，則應(yīng)將選擇開關(guān)旋至______（選填“×1”或“×100”）擋，最終測量結(jié)果如圖甲所示，則電阻為______Ω。（2）為探究歐姆擋內(nèi)部結(jié)構(gòu)，設(shè)計電路示意圖如乙圖所示，由表頭、電源、調(diào)零電阻和表筆組成。其中表頭G滿偏電流Ig=500、內(nèi)阻Rg=100Ω，電池電動勢E=1.5V、內(nèi)阻r=0.5Ω，調(diào)零電阻阻值0~5000Ω，使用此歐姆擋測量電阻時，如圖丙所示，表頭G指針指在位置100μA處，則對應(yīng)歐姆擋表盤刻度值為______Ω?！敬鸢浮浚?）×1001300（2）12000【解析】（1）[1]紅、黑表筆短接調(diào)零后進行測量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)歐姆表指針偏角太小，則通過表頭的電流較小，表明待測電阻較大，為了減小歐姆表的讀數(shù)誤差，使指針指在中央刻線附近，應(yīng)換高倍率擋位，即應(yīng)將選擇開關(guān)旋至×100擋；[2]根據(jù)歐姆表的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為（2）歐姆調(diào)零時，電路中的電阻等于歐姆表的內(nèi)阻，則有表頭G指針指在位置100μA處，則有解得12.將一銅片和一鋅片分別插入同一只橙子內(nèi)，就構(gòu)成了簡單的“水果電池”，其電動勢約為1V，可是這種電池并不能點亮規(guī)格為“1V，0.3A”的小燈泡，原因是“水果電池”的內(nèi)阻太大，流過小燈泡的電流太小，經(jīng)測量僅約為3mA。某實驗小組要測量“水果電池”的電動勢和內(nèi)電阻?，F(xiàn)有下列器材：A.待測“水果電池”B.電流表：量程，電阻約C.電壓表：量程0~3V，電阻約D.定值電阻E.電阻箱（）F.滑動變阻器G.滑動變阻器H.電源電動勢，內(nèi)阻不計I.開關(guān)、導線等實驗器材（1）從測量原理來看，利用圖甲所示電路所得的“水果電池”的測量值與真實值相比，電動勢______，內(nèi)電阻______。（均選填“大于”“等于”或“小于”）（2）小組成員利用甲圖電路測量“水果電池”的電動勢和內(nèi)電阻，多次改變電阻箱的阻值，讀出電流表示數(shù)，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出圖像，如圖乙所示。根據(jù)圖像可得，“水果電池”的電動勢______V，內(nèi)電阻______。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字（3）為了測出電流表的內(nèi)阻的阻值，小組成員選用器材H作為電源設(shè)計了如圖丙所示的電路，滑動變阻器選擇______（選填“F”或“G”），實驗過程中，某次測量電流表示數(shù)為時，電壓表示數(shù)如圖丁所示，由此結(jié)合圖乙可求得“水果電池”內(nèi)阻______。（保留三位有效數(shù)字）【答案】（1）等于大于（2）1.11522（3）F485【解析】（1）[1][2]圖甲所示電路測量電源電動勢與內(nèi)阻時，系統(tǒng)誤差在于電流表的分壓，將電流表與電源看為一個整體，整體可以等效為一個新電源，實驗中的測量值實際上測量的是等效新電源的電動勢與內(nèi)阻，由于電流表與電源串聯(lián)，則有，（2）[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律有變形得結(jié)合圖乙有，解得，（3）[1]圖丙中控制電路中的滑動變阻器采用分壓式接法，為了確保測量數(shù)據(jù)的連續(xù)性強一些，滑動變阻器總阻值選擇小一些的，即滑動變阻器選擇F；[2]圖丁中電壓表讀數(shù)為2.80，根據(jù)歐姆定律有結(jié)合上述有解得四、計算題（本大題共3小題，共40分，需寫出計算過程及必要的文字說明方可得分）13.如圖所示，在水平向右的勻強電場中，一個帶電荷量為C、質(zhì)量為m=0.1kg的小物塊（可看做質(zhì)點）恰能靜止于一傾角為的光滑絕緣斜面上，斜面長度L＝1m。（g取，，）求：（1）電場強度的大??；（2）若僅將電場方向改為向左，大小不變，求物塊從斜面頂端A點由靜止開始滑到斜面底端B點時的速度大小?！敬鸢浮浚?）150N/C（2）【解析】（1）對滑塊受力分析如圖由受力平衡得解得代入數(shù)據(jù)得E＝150N/C（2）物塊下滑至斜面底端時電場力做功為根據(jù)動能定律可得解得到達斜面底端時物塊速度大小為v＝2m/s14.如圖甲所示，勻強磁場中有一矩形閉合線圈，線圈平面與磁場方向垂直。已知線圈的匝數(shù)，邊長、，線圈電阻。磁感應(yīng)強度B隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，取垂直紙面向里為磁場的正方向。求：（1）時線圈內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小和感應(yīng)電流的方向；（2）在內(nèi)通過線圈的電荷量；（3）在內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱?！敬鸢浮浚?），感應(yīng)電流方向為（2）（3）【解析】（1）時感應(yīng)電動勢磁通量的變化量解得根據(jù)圖乙可知，3s時磁感應(yīng)強度的變化率大小代入數(shù)據(jù)解得根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流方向為。（2）在內(nèi)線圈中感應(yīng)電動勢其中根據(jù)歐姆定律，感應(yīng)電流則通過線圈的電荷量其中解得（3）內(nèi)線圈中感應(yīng)電動勢內(nèi)線圈中的感應(yīng)電流