黑龙江省肇东第一中学2025届物理高二第一学期期末质量检测试题含解析

黑龙江省肇东第一中学2025届物理高二第一学期期末质量检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、关于同一电场的电场线，下列表述正确的是A.电场线是客观存在的 B.电场线越密，电场强度越小C.沿着电场线方向，电势越来越低 D.电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小2、下列情况中，应用了温度传感器的是（）A.商场里的自动玻璃门B.夜间自动打开的路灯C.夜间有声音时就亮的楼梯灯D.自动恒温冰箱3、如图所示，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面，电势值分别为10V、20V、30V，实线是一带电粒子（不计重力）在该区域内的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，下列说法正确的是（）A.粒子在三点所受的电场力不相等B.粒子在三点的电势能大小关系为Epc＜Epa＜EpbC粒子必先过a，再到b，然后到cD.粒子在三点所具有的动能大小关系为Ekb＞Eka＞Ekc4、以下关于磁场和磁感应强度B的说法，正确的是（）A.磁场中某点的磁感应强度，根据公式，它跟F、I、L都有关B.磁场中某点的磁感应强度的方向垂直于该点的磁场方向C.穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感应强度不一定为零D.磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也一定越大5、下列四幅图，分别是通电导线在磁场中所受安培力及运动电荷在磁场中所受洛伦兹力的示意图，其中正确的是A. B.C. D.6、根据安培假设的思想，认为磁场是由于运动电荷产生的，这种思想如果对地磁场也适用，而目前在地球上并没有发现相对地球定向移动的电荷，那么由此判断，地球应该（）A.带负电 B.带正电C.不带电 D.无法确定二、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、如图所示，在水平通电直导线正下方，有一半圆形光滑弧形轨道，一导体圆环自轨道右侧的P点无初速度滑下，下列判断正确的是（）A.圆环中将有感应电流产生B.圆环能滑到轨道左侧与P点等高处C.圆环最终停到轨道最低点D.圆环将会在轨道上永远滑动下去8、如图所示，当电路里滑动变阻器R2的滑动触头P向下滑动时（）A.电容器C两极板间的电场强度增大B.电压表的读数减小C.R1消耗的功率减小D.R2消耗的功率增大9、利用如图所示方法可以测得金属导体中单位体积内的自由电子数n,现测得一块横截面为矩形的金属导体的宽为b,厚为d,并加有与侧面垂直的匀强磁场B,当通以图示方向电流I时,在导体上、下表面间用电压表可测得电压为U.已知自由电子的电荷量为e,则下列判断正确的是A.下表面电势高B.上表面电势高C.该导体单位体积内的自由电子数为D.该导体单位体积内的自由电子数为10、在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r．将滑动变阻器的滑片P从图示位置向右滑动的过程中，关于各电表示数的变化，下列判断中正确的是（）A.电压表V的示数变小B.电流表A2的示数变小C.电流表A1的示数变大D.电流表A的示数变大三、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）有一面积为150cm2的金属环，电阻为0.1Ω，在环中100cm2的同心圆面上存在如图（b）所示的变化的磁场，在0.1s到0.2s的时间内环中感应电流为，流过的电荷量为12．（12分）某横波在介质中沿x轴正方向传播，t=0时波源O开始振动，振动方向沿y轴负方向，图示为t=0.7s时的波形图，已知图中b点第二次出现在波谷，则该横波的传播速度v=________m/s；从图示时刻开始计时，图中c质点的振动位移随时间变化的函数表达式为____________________m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）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到达C点的速度大小(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小14．（16分）如图所示为质谱仪的示意图，在容器A中存在若干种电荷量相同而质量不同的带电粒子，它们可从容器A下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场，它们的初速度几乎为0，然后经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片D上．若这些粒子中有两种电荷量均为q、质量分别为m1和m2的粒子（m1＜m2）（1）分别求出两种粒子进入磁场时的速度v1、v2的大小；（2）求这两种粒子在磁场中运动的轨道半径之比；（3）求两种粒子打到照相底片上的位置间的距离15．（12分）如图（a）所示，足够长的光滑平行金属导轨JK、PQ倾斜放置，两导轨间距离为L=1.0m，导轨平面与水平面间的夹角为θ=30°，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上，导轨的J、P两端连接阻值为R=3.0Ω的电阻，金属棒ab垂直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连，金属棒ab的质量m=0.90kg，电阻r=0.50Ω，重物的质量M=1.50kg，如果将金属棒和重物由静止释放，金属棒沿斜面上滑距离与时间的关系图像如图（b）所示，不计导轨电阻，g=10m/s2。求：（1）t=0时刻金属棒的加速度；（2）求磁感应强度B的大小以及在1.2s内通过电阻R的电荷量；（3）在1.2s内电阻R产生的热量。

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、C【解析】A．电场是客观存在的,而电场线是假想的,A错.B．电场线越密的地方电场越大B错.C．沿着电场线的方向电势逐渐降低C对.D．负电荷沿着电场线方向移动时电场力做负功电势能增加D错2、D【解析】A项：商场里的自动玻璃门是应用了红外线传感器，A错误；B项：夜间自动打开的路灯是利用了光传感器，B错误；C项：夜间有声音时就亮的楼梯灯是利用了声音传感器，C错误；D项：自动恒温冰箱是利用了温度传感器，D正确故选D3、B【解析】A．因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的，由此可判断电场是匀强电场，根据所以带电粒子在电场中各点受到的电场力相等，A错误；B．由题中的图可知，电场的方向是向上的，根据轨迹判断电场力方向向下，则带电粒子带负电，根据则B正确；C．由题中的图可知，电场的方向是向上的，带负电的粒子将受到向下的电场力作用，带负电的粒子无论是依次沿a、b、c运动，还是依次沿c、b、a运动，都会的到如图的轨迹，C错误；D．粒子在电场中运动时，只有电场力做功，故电势能与动能之和应是恒定不变的，由图可知，粒子在b点时的电势能最大，在c点的电势能最小，则可判断在c点的动能最大，在b点的动能最小，D错误。故选B。4、C【解析】A．磁感应强度的大小是由磁场本身的性质决定的，公式只是一个定义式，而不是决定式，所以磁感应强度B与F、I、L无关，选项A错误；B．磁感应强度的方向就是磁场的方向，二者是一个概念，选项B错误；C．穿过线圈的磁通量为0，即由于不知道平面和磁场的夹角，所以无法肯定磁感应强度是否为0，选项C正确；D．若不知道线圈和磁场的夹角关系，磁感应强度大的地方，磁通量也未必大，选项D错误。故选C。5、C【解析】A.根据左手定则知，电流方向垂直纸面向外，磁场方向向右所受安培力应向上，故A错误；B.根据左手定则知，电流方向向右，磁场方向向上，安培力应垂直纸面向外，故B错误；C.根据左手定则知，负电荷向右运动，磁场方向垂直纸面向里，洛伦兹力应向下，故C正确；D.根据左手定则知，正电荷运动方向向右，磁场方向垂直纸面向里，洛伦兹力应向上，故D错误。故选：C6、A【解析】在磁体外部磁感线总是从N极出发指向S极，由此可知地磁场由南至北，由右手螺定则可知电流方向自东向西，由于地球自转为自西向东，由此可知地球带负电，A对；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、AC【解析】水平通电导线周围有磁场，且离导线越远磁场强度越小，在圆环下落过程中，通过圆环的磁通量变小故能判断圆环中是否有感应电流【详解】水平通电导线周围有磁场，且离导线越远磁场强度越小，在圆环下落过程中，通过圆环的磁通量变小，故有感应电流产生，故A正确；因为圆环在上滑的过程中，有感应电流，对整个过程由能量守恒定律得，重力势能转化为电能，故不能上升到左侧与P点等高处，故B错误；整个过程重力势能转化为电能，故小球最终停在最低点，不会在轨道上永远滑动下去，故C正确，D错误；故选AC8、AC【解析】A．滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，通过电源的电流减小，路端电压增大，由欧姆定律知两端电压减小，电容器两极间电压增大，两板间的电场强度增大；选项A正确；B．以上分析知，滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，路端电压增大，电压表的读数增大；选项B错误；C．以上分析知，滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，通过的电流减小，消耗的功率减小；选项C正确；D．通过的电流减小，而接入电路的电阻增大，故消耗的功率变化无法确定；D选项错误。故选AC.9、AC【解析】定向移动的电子受到洛伦兹力发生偏转，在上下表面间形成电势差，电子到达的表面带负电，电势较低．最终电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，根据平衡求出单位体积内的自由电子数【详解】根据左手定则，电子向上表面偏转，下表面失去电子带正电，所以下表面电势高．故A正确、B错误．再根据e=evB，I=neSv=nebdv得n=，故C正确，D错误．故选AC【点睛】解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向，以及知道最终电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡10、BCD【解析】当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电阻增大，则总电阻增大；由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流减小，则由U=E-Ir可知，路端电压增大；则可知电流表A的示数减小，电压表V的示数增大；故A错误，D正确；因路端电压增大，A1中电流增大；因总电流减小，而R1中电流增大，则A2中电流减小，故BC正确．故选BCD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、1A，0.01C【解析】由b图得：=T/s=1T/s由法拉第电磁感应定律可得：感应电动势：E==S=1×100×10﹣4V=001V；感应电流：I==A=0.1A，通过圆环横截面的电荷量：q=It=0.1×（0.2﹣0.1）C=0.01C；故答案为0.1A，0.01C12、①.10②.y=﹣0.03sin5πt【解析】由题意得：，得该波的周期为T=0.4s，由图知波长为，则波速为，横波在介质中沿x轴正方向传播，图示时刻c质点向下振动，则c质点的振动位移随时间变化的函数表达式为【点睛】本题要根据简谐波的特点：一个周期内传播一个波长，简谐波传播过程中，各个质点的起振方向都相同，与波源的起振方向也相同，来确定波的周期四、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)3N【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC，则对于小球由A→C的过程中，由动能定理得：解得：(2)小球在C点时受力分析如图由牛顿第二定律得：解得：由牛顿第三定律可知，小球对轨道压力：NC′=NC=3N14、（1）、；（2）；（3）（-）【解析】（1）带电粒子在电场中被加速，应用动能定理可以求出粒子的速度（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可以求出粒子的轨道半径，然后求出半径之比（3）两粒子在磁场中做圆周运动，求出其粒子轨道半径，然后求出两种粒子打到照相底片上的位置间的距离【详解】（1）经过加速电场，根据动能定理得：对m1粒子：qU=m1v12m1粒子进入磁场时速度：，对m2粒子有：qU=m2v22，m2粒子进入磁场时的速度：；（2）在磁场中，洛仑兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB=m，解得，粒子在磁场中运动的轨道半径：，代入（1）结果，可得两粒子的轨道半径之比：R1：R2=；（3）m1粒子的轨道半径：，m2粒子的轨道半径：，两粒子打到照相底片上的位置相距：d=2R2-2R1，解得，两粒子位置相距为：；【点睛】本题考查了粒子在电场与磁场中的运动，分析清楚粒子运