2025届安徽省合肥双凤高级中学高二物理第一学期期末质量检测试题含解析

2025届安徽省合肥双凤高级中学高二物理第一学期期末质量检测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、一正弦式交变电流随时间变化的规律如图所示，由图可知()A.该交变电流的瞬时表达式为i＝10sin(25πt)AB.该交变电流的频率为50HzC.该交变电流的方向每秒钟改变50次D.该交变电流通过阻值为2Ω的电阻时，此电阻消耗的功率为200W2、如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是（）A.保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ不变B.保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ变小C.断开S，将A板向B板靠近，则θ增大D.断开S，将A板向B板靠近，则θ不变3、如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数之比为4：1，a、b间接有电压瞬时值表达式为（V）的正弦交变电流，灯泡L1、L2的额定功率相同且恰好都正常发光。该理想电压表的示数为（）A.27.5V B.44VC.110V D.220V4、如图，两个固定正点电荷相距L，电荷量均为q(q>0，q远大于电子电量)，两个点电荷中点为O点，A点为两点电荷中垂线上一点．静电力常量为k，不计重力．下列说法正确的是（）A.若A点由静止释放一电子，电子将做匀加速运动B.在两点电荷产生的电场中，O点的电场强度大小为零C.在两点电荷产生的电场中，O点的电势最高D.过O、A两点的直线位于同一等势面上5、关于下面四位杰出物理学家所做贡献的说法，正确的是A.库仑发现了电流的磁效应B.法拉第发现了电磁感应现象C.安培发现了磁场对电荷的作用规律D.楞次认为电、磁作用都是通过场来传递的6、某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示，可以判定（）A.粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度B.粒子在A点的动能小于它在B点的动能C.粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能D.电场中A点的电势低于B点的电势二、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、下列对电源电动势概念的认识中，正确的是()A.在闭合电路中，电源电动势等于内外电路电势降落之和B.电源把越多的其他形式的能转化为电能，电动势就越大C.铅蓄电池的电动势为2

V，这表明电路中每通过1

C电荷量，电源把2

J的化学能转变为电能D.干电池的电动势为

V，这表明干电池在1

s内将

J的化学能转变为电能8、如图，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个完全相同的带电粒子，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，abc是三个粒子射出磁场的位置．若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（）A.从a处射出的粒子动能最大B.从c处射出粒子速率最大C.从c处射出的粒子在磁场中运动时间最短D.从三个位置射出的粒子做圆周运动的周期Ta＜Tb＜Tc9、如图甲所示，实线是一个电阻为R、半径为a的圆形金属线圈，线圈内部半径为b的圆形虚线范围内存在一方向垂直于线圈平面的匀强磁场，已知磁场的磁感应强度B随时间变化的图象如图乙所示，时刻磁场方向垂直于纸面向里，则下列说法正确的是A.时刻，穿过线圈磁通量为B.在时间内，线圈磁通量的变化量为C.在时间内，通过线圈导线横截面的电荷量为D.在时间内，线圈中的感应电流方向始终为顺时针方向10、如图所示，虚线间空间存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场，有一个带正电小球(电荷量为＋q，质量为m)从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下，那么，带电小球可能沿直线通过下列的哪个电磁混合场（）ABC.D.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）如图所示是三个成功的演示实验，回答下列问题。(1)在实验中，电流表指针偏转的原因是___________。(2)第一个成功实验(如图a)中，将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一位置，快速插入和缓慢插入有什么量是相同的？__________，什么量是不同的？__________。(3)从三个成功的演示实验可归纳出的结论是：___________________________。12．（12分）某同学通过实验测定一个阻值约为的电阻的阻值。现有电源，内阻可不计，滑动变阻器，额定电流，开关和导线若干，以及下列电表A.电流表，内阻约0.025）B.电流表，内阻约C.电压表，内阻约D.电压表，内阻约为减小测量误差，在实验中，电流表应选用______，电压表应选用______选填器材前的字母；实验电路应采用图中的______选填“甲”或“乙”。如图是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据在问中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线________。接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数某次电表示数如图所示，可得该电阻的测量值______保留两位有效数字。若在问中选用甲电路，产生误差的主要原因是______；若在问中选用乙电路，产生误差的主要原因是______。选填选项前的字母A.电流表测量值小于流经的电流值B.电流表测量值大于流经的电流值C.电压表测量值小于两端的电压值D.电压表测量值大于两端的电压值四、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）质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具．如图所示为一种质谱仪的原理示意图．带电粒子从容器A下方的小孔飘入电势差为U的加速电场，其初速度几乎为零，然后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．忽略重力的影响(1)若电荷量为+q、质量为m的粒子，由容器A进入质谱仪，最后打在底片上某处，求粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R(2)若有某种元素的两种同位素的原子核由容器A进入质谱仪，在磁场中运动轨迹的直径之比为d1:d2，求它们的质量之比(3)若将图中的匀强磁场替换为水平向左的匀强电场，(2)中两种同位素的原子核由容器A进入质谱仪，是否会打在底片上?是否会被分离成两股粒子束?请通过计算说明你的观点14．（16分）如图所示，间距L=20cm的两条平行光滑金属导轨，下端与一电源和定值电阻相连，导轨平面跟水平面成30°角，电源电动势E=6.0V，内阻r=0.4Ω，定值电阻R=0.8Ω，电路其他部分电阻不计．导轨上水平放置一根金属棒MN．若在导轨所在空间加一垂直导轨平面向上的匀强磁场，当磁感应强度B=1.0T时，金属棒MN恰好能静止在导轨上．g取10m/s2．则：（1）电路中电流强度I是多大？（2）金属棒MN受到的安培力F是多大？（3）金属棒MN质量m是多少？15．（12分）某控制带电粒子运动的仪器原理如图所示，区域PP′M′M内有竖直向下的匀强电场，电场场强E＝1.0×103V/m，宽度d＝0.05m，长度L＝0.40m；区域MM′N′N内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B＝2.5×10－2T，宽度D＝0.05m，比荷＝1.0×108C/kg的带正电的粒子以水平初速度v0从P点射入电场．边界MM′不影响粒子的运动，不计粒子重力(1)若v0＝8.0×105m/s，求粒子从区域PP′N′N射出的位置；(2)若粒子第一次进入磁场后就从M′N′间垂直边界射出，求v0的大小；(3)若粒子从M′点射出，求v0满足的条件

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】角速度为，所以交流电的电流瞬时值的表达式为i=10sin(50πt)A，故A错误；交流电的频率为，故B错误；一个周期内电流方向改变2次，该交变电流的方向每秒钟改变50次，故C正确；交流电的电流有效值为，将该交变电流的电压加在阻值R=2Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为P＝I2R＝100W，故D错误．所以C正确，ABD错误2、D【解析】保持开关S闭合，电容器两端间的电势差不变，由E=和F=qE可判断出电场力的变化，即可判断的变化；开关S断开，电容器的带电量Q不变，由电容的决定式和定义式可推导出板间的电场强度E的变化，进而可知的变化【详解】A、保持开关S闭合，电容器两端间的电势差不变，将A板向B板靠近，极板间距离减小，由电场强度E=可知，电场强度增大，小球所受的电场力变大，增大，故A、B错误C、开关S断开，电容器的带电量Q不变，将A板向B板靠近，极板间距离减小，由电容器电容的决定式C=可知，电容器电容C增大，而电容器电容的定义式C=，所以板间的电场强度E===，可以判断电场强度E不变，故带正电的小球受的电场力不变，则不变，故C错误，D正确故选D3、C【解析】由理想变压器的变流比关系可知，通过灯泡L1、L2的电流之比为由于灯泡L1、L2的额定功率相同且恰好都正常发光，故灯泡L1、L2两端的电压之比为又由理想变压器的变压比关系可知，变压器原副线圈的电压之比为且U1+UL1=220VU2=UL2解得U1=110V所以电压表的示数为110V。A．27.5V，与结论不相符，选项A错误；B．44V，与结论不相符，选项B错误；C．110V，与结论相符，选项C正确；D．220V，与结论不相符，选项D错误；故选C。4、B【解析】等量同种电荷连线的中垂线上，电场线由中点O指向上下两侧，顺着电场线电势逐渐降低【详解】两点荷连线的中垂线上个点的场强不相同，若在A点由静止释放一电子，电子将做变加速运动，选项A错误；根据场强叠加可知，在两点电荷产生的电场中，O点的电场强度大小为零，选项B正确；在两点电荷产生的电场中，在两电荷连线的中垂线上，O点的电势最高，选项C错误；从O到A电势逐渐降低，选项D错误；故选B.【点睛】本题考查电场的叠加，注意电场强度时矢量，合成遵循平行四边形定则；电势是标量，合成遵循代数法则5、B【解析】A．奥斯特发现了电流的磁效应，故A错误；B．法拉第发现了电磁感应现象，故B正确；C．洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律，故C错误；D．法拉第认为电、磁作用都是通过场来传递的，故D错误。故选B。6、B【解析】A．由电场线可知，B点的电场线密，所以B点的电场强度大，粒子受的电场力大，加速度也就大，故A错误；BC．粒子受到的电场力指向曲线弯曲的内侧，所以受到的电场力的方向是沿电场线向上的，所以粒子从A到B的过程中，电场力做正功，电荷的电势能减小，动能增加，所以粒子在A点的动能小于它在B点的动能，粒子在A点的电势能大于它在B点的电势能，故B正确，C错误；D．沿电场线方向电势逐渐降低，A点的电势高于B点的电势，故D错误。故选B。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】A、根据闭合电路欧姆定律得知，在闭合电路中，电动势等于外电压与内电压之和，故A正确；B、根据电动势的定义式可知，电源移动单位电荷量时，非静电力做功越多，即电源把其他形式的能转化为电能越多，电源的电动势越大，故B错误；C、铅蓄电池的电动势为2

V，这表明电路中每通过1

C电荷量，电源把2

J的化学能转变为电能，故C正确；D、干电池电源的电动势表示将1C的电量转移时做功为，但并不明确做功的时间，故D错误【点睛】本题考查对电动势的理解，可以抓住电动势的物理意义和定义式来加深理解8、BC【解析】粒子在磁场中做匀速圆周运动时，由洛伦兹力提供向心力，根据，可得：，粒子的动能Ek＝mv2，则可知三个带电粒子的质量、电荷量相同，在同一个磁场中，当速度越大时、轨道半径越大，则由图知，a粒子速率最小，c粒子速率最大．c粒子动能最大．故A错误，B正确．由于粒子运动的周期及可知，三粒子运动的周期相同，a在磁场中运动的偏转角最大，运动的时间最长，故C正确、D错误．故选BC9、BCD【解析】A．时刻，磁感应强度为穿过线圈的磁通量为，故A错误；B．在时间内，线圈磁通量由垂直纸面向里变为垂直纸面向外，变化量为，故B正确；C．在时间内，根据法拉第电磁感应定律，产生的感应电动势为：，根据闭合电路欧姆定律，产生的感应电流为：，通过线圈导线横截面的电荷量，故C正确；D．根据楞次定律和安培定则，感应电流的方向方向为顺时针，故D正确10、CD【解析】A．小球受重力、向左的电场力、向右的洛伦兹力，下降过程中速度一定变大，故洛伦兹力一定变化，不可能一直与电场力平衡，故合力不可能一直向下，故一定做曲线运动，故A错误；B．小球受重力、向左的电场力、垂直向外的洛伦兹力，合力与速度一定不共线，故一定做曲线运动，故B错误；C．小球受重力、向左上方的电场力、水平向右的洛伦兹力，若三力平衡，则粒子做匀速直线运动；故C正确；D．粒子受向下的重力和向上的电场力，合力一定与速度共线，故粒子一定做直线运动，故D正确；故选CD。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.穿过闭合线圈的磁通量发生变化②.磁通量的变化量③.磁通量的变化率④.只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生【解析】(1)[1]当磁通量发生变化，会产生感应电流，电流表指针发生偏转(2)[2][3]第一个成功实验（图a）中，将条形磁铁从同一高度插入线圈中，快速插入和慢速插入过程中，磁通量的变化量相同，磁通量的变化率不同(3)[4]由图示实验可知，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生12、①.B②.C③.甲④.⑤.5.2⑥.B⑦.D【解析】[1][2][3]由于电源电动势为4V，所以电压表应选C；根据欧姆定律可知，通过待测电阻的最大电流为：所以电流表应选B；根据闭合电路欧姆定律，电路中需要的最大电阻为：所以变阻器可以采用限流式接法，变阻器应选E；由于待测电阻满足所以电流表应用外接法，即电路图应是“限流外接”，所以应采用图甲电路。(2)[4]实物连线图如图所示：(3)[5]电流表的读数为：，电压表的读数为：，所以待测电阻为：(4)[6]根据欧姆定律和串并联规律可知，采用甲电路时由于电压表V的分流作用，导致电流表的测量值大于流经的电流，所以产生误差的主要原因是B，故选B。[7]若采用乙电路，由于电流表的分压作用，导致电压表的测量值大于两端的电压值，所以造成误差的主要原因是D，故选D。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):(3)两种同位素的原子核不会打在底片上，也不会被分离成两股粒子束【解析】(1)粒子在电场中加速，根据动能定理，有qU=mv2粒子在磁场中做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，有qvB=m解得(2)由(1)中结论可得(3)粒子在加速电场中，根据动能定理有qU=mv2粒子在偏转电场中，垂直电场方向做匀速直线运动x=vt沿电场方向做匀加速直线运动解得因此两种同位素的原子核不会打在底片上，也不会被分离成两股粒子束14、（1）5A（2）1N（3）【解析】详解】（1）根据闭合电路欧姆定律可知：；（2）根据安培力公式可知安培力大小为：，平行斜面向上；（3）由于金属棒处于静止状态，则根据平衡条件得到：则整理可以得到：15、(1)0.0125m(2)3.6×105m/s.(3)第一种情况：v0＝(其中n