2025届湖南省长沙市广益实验中学物理高二上期末教学质量检测试题含解析

2025届湖南省长沙市广益实验中学物理高二上期末教学质量检测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．在xOy平面内，从原点O处沿与x轴正方向成θ角(0<θ<π)以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计)．则下列说法正确的是()A.若v一定，θ越大，则粒子在磁场中运动的时间越短B.若v一定，θ越大，则粒子在离开磁场位置距O点越远C.若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大D.若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的时间越短2、下列关于电场线和磁感线的说法中，正确的是()A.电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线B.磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场中的电场线是可以相交的C.静电场中的电场线是一条不闭合曲线，而磁感线是一条闭合曲线D.电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大；磁感线分布较密的地方,同一通电导线所受的磁场力也越大3、如图所示电路中，A、B是相同的两小灯泡。L是一个带铁芯的线圈，电阻可不计，调节R，电路稳定时两灯泡都正常发光，则在开关合上和断开时（）A.两灯同时点亮、同时熄灭B.合上S时，B比A先到达正常发光状态C.断开S时，A、B两灯都不会立即熄灭，通过A、B两灯的电流方向都与原电流方向相同D.断开S时，A灯会突然闪亮一下后再熄灭4、如下图所示，ab间接入u=200sin100πtV的交流电源，理想变压器的原副线圈匝数比为2︰1，Rt为热敏电阻，且在此时的环境温度下Rt=2Ω(温度升高时其电阻减小)，忽略保险丝L的电阻，电路中电表均为理想电表，电路正常工作，则()A.保险丝的熔断电流不小于B.原副线圈交流电压的频率之比为2︰1C.若在副线圈两端并入一个耐压值为100V的电容器，电容器可以正常工作D.若环境温度升高，电压表示数减小，电流表示数增大，输入功率不变5、如图所示，a、b、c、d、e五点在一直线上，b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离．在a点固定放置一个点电荷，带电量为+Q，已知在+Q的电场中b、c两点间的电势差为U．将另一个点电荷+q从d点移动到e点的过程中A.克服电场力做功qUB.电场力做功大于qUC.电场力做功等于qUD.电场力做功小于qU6、如图所示，一条形磁铁竖直放在桌面上，一闭合圆线圈从其正上方某处，保持水平由静止下落，最后套上条形磁铁落到桌面上，该过程中（）A.线圈内产生大小、方向都不变的电流 B.线圈内产生大小变化、方向不变的电流C.线圈将始终受到向上的磁场作用力 D.线圈受到先向上后向下的磁场作用力二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是A.所有行星围绕太阳的运动轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上B.对于任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积C.表达式R3/T2=k,k是一个与行星无关的常量D.表达式R3/T2=k,T代表行星运动的自转周期8、在竖直平面内放一个光滑绝缘的半圆形轨道，水平方向的磁场与轨道所在平面垂直．如图所示．一个带正电荷的小球由静止开始从半圆形轨道的最高点A滑下，则（）A.小球经过最低点C的速率比无磁场时大B.小球运动到最低点C所用的时间比无磁场时短C.小球经过最低点C的速度与无磁场时相等D.小球运动到最低点C所用的时间跟无磁场时相等9、如图所示，一小型直流电动机M的线圈绕阻，定值电阻R0=1.5Ω，电源的电动势，内阻，理想电流表的示数为，下列说法中正确的是（）A.电动机的发热功率为B.电动机消耗的电功率为C.电动机两端的电压为D.每分钟内电动机输出的机械能为10、环绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，离地面越高（）A.线速度越小 B.周期越大C.动能越大 D.向心加速度越大三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，提供的器材有A．电压表量程为3V，内阻约为5kΩB．电压表量程15V，内阻约为10kΩC．电流表量程为0.6A，内阻约为0.1ΩD．电流表量程为3A，内阻约为0.01ΩE．变阻器R为（20Ω，3A）F．开关、导线若干（1）为了较准确测量电池的电动势和内阻，电压表应该选__________（填A或B）；电流表应该选__________（填C或D）；实验电路图应该选__________图（填“甲”或“乙”）（2）该同学应用所选电路进行实验时记录了多组数据，并根据这些数据画出了U－I图线如图所示．根据图线求出电源的电动势E=_______V，内阻r=________Ω12．（12分）某同学用伏安法测某电源的电动势和内阻，现备有下列器材：A.被测电源B.电流表A：量程0〜0.6A，内阻为0.5ΩC.电压表V：量程0〜3V，内阻未知D.滑动变阻器R：0〜10Ω，2AE.开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，为消除上述系统误差，尽可能准确地测量电源的电动势和内阻。（1）实验电路图应选择上图中的___（填“甲”或“乙”）（2）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象。由此可知，电源的电动势E=___V，内电阻r=___Ω。（结果保留二位小数）四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图甲所示，一圆柱形导热气缸水平放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，此时封闭气体的绝对温度为T(活塞与气缸底部相距L)，现将气缸逆时针缓慢转动直至气缸处于竖直位置，如图乙所示，此时活塞与气缸底部相距L；现给气缸外部套上绝热泡沫材料(未画出)且通过电热丝缓慢加热封闭气体，当封闭气体吸收热量Q时，气体的绝对温度上升到T．已知活塞的横截面积为S，外界环境的绝对温度恒为T，大气压强为P0，重力加速度大小为g，不计活塞与气缸的摩擦.求：（1）活塞的质量m；（2）加热过程中气体内能的增加量.14．（16分）如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距L=0.50m，左端接一电阻R=0.20Ω，方向垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度B=0.40T，导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以v=4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：（1）ab棒中感应电动势的大小，并指出a、b哪端电势高；（2）回路中感应电流的大小；（3）维持ab棒做匀速运动的水平外力的功率。15．（12分）如图所示，半径为0.5m的光滑细圆管轨道竖直固定，底端分别与两侧的直轨道相切．物块A以v0=6m/s的速度进入圆轨道，滑过最高点P再沿圆轨道滑出，之后与静止于直轨道上Q处的物块B碰撞；A、B碰撞时间极短，碰撞后二者粘在一起．已知Q点左侧轨道均光滑，Q点右侧轨道与两物块间的动摩擦因数均为μ=0.1．物块AB的质量均为1kg,且均可视为质点．取g=10m/s2．求：(1)物块A经过P点时的速度大小；(2)物块A经过P点时受到的弹力大小和方向；(3)在碰撞后，物块A、B最终停止运动处距Q点的距离

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解析】AD．如图所示，画出粒子在磁场中运动的轨迹由几何关系得：轨迹对应的圆心角，粒子在磁场中运动的时间则得知：若v一定，越大，时间t越短；若一定，运动时间一定A正确，D错误；B．根据洛伦兹力提供向心力得圆周运动半径，对应的弦长为则若是锐角，越大，AO越大。若是钝角，越大，AO越小。B错误。C．做匀速圆周运动的角速度可知其大小与速度v无关，C错误。故选A。2、C【解析】A．电场线和磁感线是为了描述电场和磁场假想的曲线，都不是电场或磁场中实际存在的线，A错误；B．磁场中两条磁感线一定不相交，所有电场中电场线也是不相交的，B错误；C．磁感线是一条闭合有方向的曲线，而电场线不是闭合的的曲线，C正确；D．电场线越密的地方，电场越强，磁感线越密的地方，磁场也越强，同一通电导线所受的磁场力不一定越大，如：通电导线与磁场方向平行，受到的磁场力为0，D错误。故选C。3、B【解析】B．合上S，B灯立即正常发光。A灯支路中，由于L产生的自感电动势阻碍电流增大，A灯将推迟一些时间才能达到正常发光状态，B正确；CD．断开S，L中产生与原电流方向相同的自感电动势，流过B灯的电流与原电流反向。因为断开S后，由L作为电源的供电电流是从原来稳定时通过L中的电流值逐渐减小的，所以A、B两灯只是延缓一些时间熄灭，并不会比原来更亮，ACD错误。故选B。4、A【解析】由题可知交流电压最大值Um=200V，由变压器原理可得变压器原、副线圈中的电流之比，Rt处温度升高时，阻值减小，根据负载电阻的变化，可知电流【详解】A项：原线圈两端电压最大值Um=200V，有效值为：副线圈两端电压为：，在当前温度下，副线圈中的电流为：，此时流过保险丝的电流，故A正确；B项：变压器不能改变交变电流的频率，故B错误；C项：原线圈两端电压最大值Um=200V，所以副线圈两端的最大电压为100V，此时电容器被击穿，故C错误；D项：若Rt处的温度升高时，电阻变小，副线圈中的电流变大，电压表的示数不变，原线圈中的电流变大，输入功率变大，故D错误故选A【点睛】根据图象准确找出已知量，是对学生认图的基本要求，准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系，是解决本题的关键5、D【解析】根据电场力的方向与位移方向的关系分析电场力做功的正负．由U=Ed，定性分析b、c两点间电势差与d、e两点间电势差的关系，再由电场力做功公式W=qU研究+q从d点移动到e点的过程中电场力做功大小【详解】在+Q的电场中，将+q从d点移动到e点的过程中，电荷所受的电场力方向与位移方向相同，则电场力做正功．根据E=kQ/r2得知，b、c两点间的电场强度大于d、e两点间的电场强度，b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离，由U=Ed分析可知，将+q从d点移动到e点的过程中，电场力做功小于从b点移动到c点的过程中电场力做功qU．所以电场力做功小于qU．故选D【点睛】公式U=Ed，适用于匀强电场，但可用来定性分析非匀强电场中两点间电势差的关系6、C【解析】环在下落过程中，导致穿过环的磁通量发生变化，根据楞次定律可知感应电流的方向，通过楞次定律的另一种表述判断线圈受到磁场作用力的方向【详解】A、B项：线圈从其正上方某处，保持水平由静止下落，最后套上条形磁铁落到桌面上，磁通量先增大后减小再增大，则感应电流方向会发生变化，故A、B错误；C、D项：磁铁和线圈之间的所有作用效果均是阻碍线圈磁通量的变化,根据”来拒去留”,可知,线圈受到的作用力始终向上,故C正确，D错误故选C【点睛】要深刻理解楞次定律“阻碍”的含义．如“阻碍”引起的线圈面积、速度、受力等是如何变化的二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ABC【解析】A、第一定律的内容为：所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，太阳处于椭圆的一个焦点上．故A正确；B、开普勒第二定律的内容为：对于任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积，故B正确．C、D、第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，k是与环绕天体无关，与中心天体有关的常量，而T为环绕天体的公转周期，故D错误，C正确．故选ABC【点睛】正确理解开普勒的行星运动三定律是解答本题的关键，注意理解面积定律的意义，知道行星在远日点的速率小于在近日点的速率8、CD【解析】滑块下滑时受到重力、洛伦兹力、轨道的支持力，洛伦兹力与轨道支持力不做功，只有重力做功；由动能定理可以判断滑块到达最低点时的速度关系，由向心力公式可以判断加速度大小，对轨道压力大小，根据滑块的速度关系判断运动时间【详解】AC、滑块下滑时受到重力、洛伦兹力、轨道的支持力，洛伦兹力与轨道支持力不做功，只有重力做功，由动能定理可知，滑块到达最低点时的速度与磁场不存在时的速度相等，故A错误，C正确；BD、滑块在下滑过程中，在任何位置的速度与有没有磁场无关，因此滑块从M点到最低点所用时间与磁场不存在时相等，故B错误，D正确；故选CD9、ABD【解析】在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用P=I2R来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的【详解】A．电动机的发热功率为，选项A正确；BC．电动机两端电压：UM=E-I(R0+r)=6V，则电动机消耗的电功率为P=IUM=12W，选项B正确，C错误；D．每分钟内电动机输出的机械能为E机=（P-P热）t=(12-4)×60J=480J，选项D正确；故选ABD.【点睛】对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的10、AB【解析】万有引力提供向心力可得可知离地越高，r越大，则v越小，动能越小，周期T越大，向心加速度a越小。故选AB。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、①.A②.C③.乙④.1.48⑤.0.5【解析】一节干电池的电动势为1.5V，根据准确性原则进行选择电表，为了避免电流表的电阻算到内阻中，电流表内采用外接法；由图像可得电源的电动势和内阻【详解】（1）一节干电池的电动势为1.5V，故选电压表A；由于电路中电流较小，故选用电流表C；为了避免电流表的电阻算到内阻中，电流表内采用外接法，故选乙图（2）U-I图像的纵截距表示电源电动势E，故E=1.48V；图像的斜率表示内阻r，故r===0.50【点睛】测定电源的电动势和内电阻是高中阶段电学实验考查的重点，是近几年各地高考题目的出题热点，本题突出了对于实验原理、仪器选择及U-I图象处理等多方面内容的考查，题目层次源于课本，凸显能力，体现创新意识，侧重于对实验能力的考查12、①.乙②.3.00③.2.83【解析】（1）[1]若采用甲图，由于电压表的分流会使测量结果存在系统误差；而采用乙图，由于电流表的内阻已知，测量的内阻为电流表和电源内阻之和，所以采用乙图会消除实验带来的系统误差，使测量结果更准确。（2）[2]根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象，当电流I=0时图线与纵轴的截距即为电源的电动势，即E=3.00V。［3］由闭合电路欧姆定律知，U=E-Ir，图线斜率的大小即为电流表和电源内阻之和，图线斜率r==Ω=3.33Ω所以电源的内电阻r´=3.33Ω-0.5Ω=2.83Ω四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）；（2）Q-P0LS【解析】气缸从水平位置转到竖直位置，封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律列式求解活塞的质量；对封闭气体加热，活塞上升，封闭气体发生等压变化，根据盖-吕萨克定律求