吉林省长春市九台区师范高中、实验高中2025届物理高二上期末学业质量监测试题含解析

吉林省长春市九台区师范高中、实验高中2025届物理高二上期末学业质量监测试题考生请注意：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，半径为R的圆形单匝线圈a内有一单匝内接三角形线圈b，两线圈彼此绝缘，磁感应强度大小为B的匀强磁场的边缘与三角形线圈b重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为（）A.1：1 B.1：2C. D.2、真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果保持它们所带的电荷量不变，将它们之间的距离增大为原来的2倍，则它们之间作用力的大小等于（）A.F B.2FC. D.3、一个质量为m的物体以a=3g的加速度竖直向下做加速运动，则在此物体下降h高度的过程中，物体的（）A.重力势能减少了3mgh B.机械能减少了mghC.机械能保持不变 D.动能增加了3mgh4、一电子以垂直于匀强磁场的速度vA，从A处进入长为d、宽为h的磁场区域如图所示，发生偏移而从B处离开磁场，若电荷量为e，磁感应强度为B，圆弧AB的长为L，则()A.电子在磁场中运动的时间为t=B.电子在磁场中运动的时间为t=C.洛伦兹力对电子做功是BevA·hD.电子在A、B两处的速度相同5、下面是对电源和电流概念的认识，正确的是（）A.电动势反映了电源把电能转化为其他形式能量的本领B.电动势和电势差的单位相同，电动势实质上就是电势差C.电流的方向就是电荷定向移动的方向D.在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反6、关于电容器的电容，下列说法正确的是（）A.电容器不带电时，其电容为零B.电容器带电荷量越多，其电容越大C.电容器两极板间电压越低，其电容越小D.电容器的电容只由它本身的性质决定二、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、指南针是我国古代四大发明之一．关于指南针，下列说明正确的是A.指南针可以仅具有一个磁极B.指南针能够指向南北，说明地球具有磁场C.指南针的指向会受到附近铁块的干扰D.在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转8、如图所示，两个速度大小不同的同种带电粒子1、2，沿水平方向从同一点垂直射入匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．当它们从磁场下边界飞出时相对入射方向的偏转角分别为90°、60°，则它们在磁场中运动的（）A.轨迹半径之比为1∶2B.速度之比为2∶1C.时间之比为3∶2D.周期之比为2∶19、“算了算了，不想这个问题了。”小明倒是觉得，物理老师有点儿偏执，很多显而易见的结论，他却总说那只是猜想，正确与否需要实验检验。小明曾经作过如下一些推论，你觉得有可能正确的是A.一个远离一切其它物体的粒子自由飞行时，相同时间间隔内的位移一定相等，否则就存在“不同的时间间隔，地位不等同”的问题，因此，自由粒子一定做匀速直线运动B.静电场中同一点，放入电荷量为q的电荷，其所受的静电力为f，则放入电荷量为的电荷，相当于在同一位置放了n个电荷量均为q的电荷，则所受的静电力就是，所以的比值当然是确定的C.某定值电阻通有大小为i的电流，经过一段时间t产生的焦耳热为q，则该电阻通有大小为的电流时，相当于有n个相同的定值电阻都通有同样大小的电流i，经过相同的时间t，其产生的焦耳热D.长度为l的通电直导线垂直磁场放在匀强磁场中，其所受的安培力为f，则长度为的通有同样大小电流的直导线垂直磁场放在同一匀强磁场中，相当于n段长度为l的通电直导线垂直磁场放在匀强磁场中，因此它所受的安培力当然就是，所以安培力F正比于导线的长度L10、下列操作符合安全用电常识的有A.将洗衣机外壳接地 B.用铜丝代替保险丝C.将易燃物远离正在工作的电暖气或者热水壶 D.把多个大功率电器同时接入一个额定电流较小的插座上三、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）碰撞的恢复系数的定义为其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度，v1和v2分别是碰撞后两物体的速度，弹性碰撞的恢复系数e=1，非弹性碰撞的e<1，现利用下图中的装置来测量两滑块碰撞的恢复系数，从而判断出碰撞类型。在水平气垫导轨上固定两个光电门1和2，分别在光电门1的左侧和两光电门之间放置A、B两个滑块，滑块上分别固定一遮光片，光电计数器(图中未画)可以记录遮光片通过光电门的时间，实验测得两遮光片的宽度d均为1.00cm。现给A一向右的初速度，通过光电门1时，光电计数器显示的时间t1=5.00ms，A与静止的B发生碰撞后，B向右运动通过光电门2，光电计数器显示的时间，A向左弹回，再次通过光电门1时，光电计数器再次显示的时间。请根据实验回答以下几个问题：(1)A碰撞前的速度大小vA=_______m/s，碰撞后的速度大小=____m/s，B碰撞后的速度大小=________m/s（结果保留2位有效数字）；(2)规定向右为正方向，求此次碰撞的恢复系数e=________（结果保留2位有效数字）。12．（12分）在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的实验中，用________传感器测量螺线管的轴线上各点的磁感应强度，得到右图所示的B-d图线．实验中使用的螺线管的内径（直径）为m，根据图线估算螺线管中心的磁通量约为________Wb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）如图所示,在水平面内固定两条光滑水平导轨，导轨右端连接一阻值为R=2Ω的电阻,两导轨之间相距为d=3m，一长为l=4m的均匀导体棒PQ垂直导轨放在导轨上，导体棒的电阻r=4/3Ω．整个装置放置在竖直向下的无界匀强磁场中，B=1T，在水平向右的拉力F作用下水平向右匀速运动，已知v=1m/s(1)求导体棒PQ的感应电动势多大？(2)求水平拉力的功率多大？(3)求导体棒PQ两端的电压多大？14．（16分）如图所示，BC是半径为R的圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为E．现有一质量为m、带正电q的小滑块（可视为质点），从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零．若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，求：（1）滑块通过B点时的速度大小；（2）滑块经过圆弧轨道的B点时，所受轨道支持力的大小；（3）水平轨道上A、B两点之间的距离15．（12分）如图所示，在x0y平面（即纸面）内，y轴右侧有场强为E、指向–y方向的匀强电场，y轴左侧有方向垂直于纸面的匀强磁场（图中未画出）．现有一电量为q，质量为m的带电粒子，从x轴上的A点并与x轴正方向成60º入射，粒子恰能在M(0,d)垂直于y轴进入匀强电场，最后从N(L,0)通过x轴，粒子重力不计(1)判断粒子的电性；(2)计算粒子经过M点时速度的大小；(3)计算磁场磁感应强度的大小

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】磁通量其中要求S为穿过磁场的有效面积，从题中可以看出两个图形的有效面积是相等的，所以穿过a、b两线圈的磁通量之比为1:1。A．1：1，故A符合题意；B．1：2，故B不符合题意；C．，故C不符合题意；D．，故D不符合题意。故选A。2、D【解析】由点电荷库仑力的公式可以得到，电量不变，将它们之间的距离增大为原来的2倍，库仑力将变为原来的，故D正确，A、B、C错误；故选D3、D【解析】根据重力做功判断重力势能的变化，根据合力做功判断动能的变化．根据机械能等于重力势能与动能之和，求机械能的增加量【详解】在物体下降h高度的过程中，重力做功为mgh，则重力势能减少了mgh．故A错误．由牛顿第二定律可知，物体的合外力为F=ma=3mg，合外力做功为W=Fh=3mgh，根据动能定理知，动能的增加量等于合外力做功，为3mgh，故D正确；物体的重力势能减少了mgh，动能增加了3mgh，根据机械能等于重力势能与动能之和，可得机械能增加了2mgh，故BC错误．故选D【点睛】解决本题的关键是掌握功能关系，知道重力做功与重力势能的关系，合外力做功与动能的关系4、B【解析】AB．粒子走过的路程为L，则运动时间故A错误，B正确；C．洛伦兹力始终与运动方向垂直，不做功，故C错误；D．洛伦兹力不做功，粒子速度大小不变，但速度方向改变，故AB处速度不同，故D错误。故选B。5、D【解析】电动势反映了电源把其他形式能量转化为电能的本领，选项A错误；电动势的单位和电势差相同，但电动势与电势差是两个不同的物理量，它们的物理意义不同．故B错误．电流的方向就是正电荷定向移动的方向，选项C错误；在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反，选项D正确；故选D.6、D【解析】电容器的电容与电容器是否带电、带电量多少以及两端有无电压均无关，只与两极板间距、正对面积以及电介质有关，也就是说电容器的电容只由它本身的性质决定，故选项ABC错误；D正确。故选：D.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、BC【解析】指南针不可以仅具有一个磁极，故A错误；指南针能够指向南北，说明地球具有磁场，故B正确；当附近的铁块磁化时，指南针的指向会受到附近铁块的干扰，故C正确；根据安培定则，在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时会产生磁场，指南针会偏转与导线垂直，故D错误【考点定位】安培定则；地磁场【方法技巧】本题主要是安培定则，以及地磁场相关知识，属于容易题8、AC【解析】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由几何关系可确定粒子的半径，根据半径公式可确定初速度；根据粒子的运动的轨迹和粒子做圆周运动的周期公式可以判断粒子的运动的时间【详解】A项：设粒子的入射点到磁场下边界的磁场宽度为d，画出粒子轨迹过程图，如图所示，由几何关系可知：第一个粒子的圆心为O1，由几何关系可知：R1=d；第二个粒子的圆心为O2；由几何关系可知：R2sin30°+d=R2，解得：R2=2d；故各粒子在磁场中运动的轨道半径之比为：R1：R2=1：2，故A正确；B项：由可知v与R成正比，故速度之比也为：1：2，故B错误；C、D项：粒子在磁场中运动的周期的公式为由此可知，粒子的运动的周期与粒子的速度的大小无关，所以粒子在磁场中的周期相同；由粒子的运动的轨迹可知，三种速度的粒子的偏转角分别为90°、60°，所以偏转角为90°的粒子的运动的时间为，偏转角为60°的粒子的运动的时间为，所以有，故C正确，D错误故应选：AC【点睛】本题考查带电粒子在磁场中的运动，要注意根据几何关系确定粒子的半径，再由洛仑兹力充当向心力来确定半径与初速度的关系，利用周期公式结合粒子转过的圆心角求解粒子在磁场中运动的时间9、ABD【解析】A．一个远离一切其它物体的粒子自由飞行时，所受外力忽略不计，相同时间间隔内的位移一定相等，自由粒子一定做匀速直线运动，故A正确；B．静电场中同一点，放入电荷量为q的电荷，其所受的静电力为f，静电力与电荷量的比值为，放入电荷量为Q=nq的电荷，相当于在同一位置放了n个电荷量均为q的电荷，则Q所受的静电力就是

F=nf，与n无关，所以的比值是确定的，故B正确；C．某定值电阻通有大小为i的电流，经过一段时间t产生的焦耳热为q，则该电阻通有大小为I=ni的电流时，根据焦耳定律Q=I2Rt知，经过相同的时间t，其产生的焦耳热

Q=n2q，故C错误；D．长度为l的通电直导线垂直磁场放在匀强磁场中，其所受的安培力为f，则长度为L=nl的通有同样大小电流的直导线垂直磁场放在同一匀强磁场中，因为匀强磁场中磁感应强度处处相同，相当于n段长度为l的通电直导线垂直磁场放在匀强磁场中，因此它所受的安培力当然就是F=nf，所以安培力F正比于导线的长度L，故D正确。故选ABD。10、AC【解析】洗衣机的金属外壳要接地，这样可防止金属外壳漏电时发生触电事故，故A正确；用铜丝代替保险丝，由于铜的熔点高，当电路中电流过大时，铜丝不能自动熔断，起不到保险作用，故B错误；为了防止引发火灾，应将易燃物远离正在工作的电暖气或者热水壶，故C正确；插座上同时接入多个大功率用电器，使用的电器总功率过大，会使电路中电流过大，引起保险丝的熔断，故D错误三、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、①.2.0②.0.83③.0.95④.0.89【解析】(1)[1]滑块通过光电门时，挡光片挡住光的时间极短，则可用平均速度近似代替作为滑块的瞬时速度，有[2]碰撞后的速度大小A的速度为[3]B碰撞后的速度大小(2)[4]规定向右为正方向，根据碰撞系数的定义，有12、①.磁②.Wb【解析】在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的实验中，用磁传感器测量螺线管的轴线上各点的磁感应强度根据图线知，螺线管中心的磁感应强度的大小大约为4.5×10-3T，则磁通量Φ=BS=B∙＝4.5×10−3×=5.6×10-6Wb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)4V；(2)2.7W；(3)1.8V【解析】(1)由公式E=BLv求解感应电动势；(2)根据公式P=Fv求解水平拉力的功率，其中水平拉力等于安培力；(3)由闭合电路欧姆定律求解PQ两端的电压【详解】(1)导体棒PQ切割磁感线，由公式E=BLv=；(2)导体棒接入电路中的长度为d，产生的电动势