2025届山东省淄博市淄川区般阳中学高二物理第一学期期末质量检测试题含解析

2025届山东省淄博市淄川区般阳中学高二物理第一学期期末质量检测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、图中的A是一边长为L的正方形导线框，其电阻为R．现维持线框以恒定的速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域B．如果以x轴的正方向作为力的正方向，线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力F随时间t的变化图线应为哪个图（）A. B.C. D.2、如图所示，水平桌面上的固定圆形金属框通过导线与桌面上的平行金属导轨相连接，圆形金属框处在垂直桌面里、感应强度随时间如图乙所示变化的磁场中，平行金属导轨处于垂直桌面向里的匀强磁场中，导轨上固定一根导体棒，导体棒与导轨接触良好，设水平向右为安培力的正方向，则导体棒所受的安培力随时间变化的图象正确的是A. B.C. D.3、倾角为α的导电轨道间接有电源，轨道上静止放有一根金属杆ab.现垂直轨道平面向上加一匀强磁场，如图所示，磁感应强度B逐渐增加的过程中，ab杆受到的静摩擦力（）A.逐渐增大 B.逐渐减小C.先减小后增大 D.先增大后减小4、中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也.”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意图如图.结合上述材料，下列说法不正确的是()A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D.在赤道上磁针的N极在静止时指向地理北极附近5、如图所示，两等量异种电荷在同一水平线上，它们连线的中点为O，竖直面内的半圆弧光滑绝缘轨道的直径AB水平，圆心在O点，圆弧的半径为R，C为圆弧上的一点，OC与竖直方向的夹角为37°，一电荷量为+q，质量为m的带电小球从轨道的A端由静止释放，沿轨道滚动到最低点时速度v=，g为重力加速度，取无穷远处电势为零，则（）A.电场中B点的电势为B.电场中A点的电势为C.小球运动到B点时的动能为2mgRD.小球运动到C点时，其动能与电势能的和为1.3mgR6、在赤道附近水平放置一根长为L的直导线，导线中通有恒定电流I，地磁场在赤道的磁感应强度为B，若不考虑地磁偏角的影响，那么地磁场对该导线的作用力大小和方向可能是A.，竖直向下B.，水平向西C.2BIL，水平向西D.2BIL，竖直向下二、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，匀强电场中O、A、B、C四个点恰好构成一个正三棱锥，边长为6cm．已知A点电势为6V、B点电势为9V、C点电势为3V，则下列说法正确的是（）A.O点的电势为6VB.电场方向平行于直线ACC.电场强度大小100V/mD.将正电荷从O移动到B，电势能减小8、下列描述的运动，能找到实例的有（）A.物体作曲线运动，但具有恒定的加速度B.物体运动的加速度等于零，而速度不等于零C.物体运动的加速度不等于零，而速度保持不变D.物体运动的加速度不断变化，而物体的动能却保持不变9、一根长为0.2m、电流为2A的通电导线，放在B＝0.5T的匀强磁场中，受到磁场力的大小可能是A.0.1N B.0.2NC.0.3N D.0.4N10、如图甲为节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制。如图乙为其简化电路图，RL为光敏电阻，当光照强度增加时，其电阻值减小。a、b端接路灯电源的开关，要求Uab大于某一值时，接通路灯电路。现增加光照强度，下列判断正确的是（）A.R0两端的电压变小B.指示灯将变暗C.ab两点间电压Uab变大D.光敏电阻RL中的电流将变大三、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）我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律。以下是实验探究过程的一部分。（1）如图甲所示，当磁铁的N极向下运动时，发现电流表指针偏转，若要探究线圈中产生感应电流的方向，必须知道_______。（2）如图乙所示，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏转。电路稳定后，若向左移动滑片，此过程中电流表指针向______偏转，若将线圈A抽出，此过程中电流表指针向______偏转。（均选填“左”或“右”）（3）某同学按图丙完成探究实验，在完成实验后未断开开关，也未把A、B两线圈和铁芯分开放置，在拆除电路时突然被电击了一下，则被电击是在拆除______（选填“A”或“B”）线圈所在电路时发生的，分析可知，要避免电击发生,在拆除电路前应______（选填“断开开关”或“把A、B线圈分开放置”）。12．（12分）某同学用多用电表测一定值电阻的电阻值，当他选用“×10Ω”电阻挡进行测量时，指针示数如图中a位置。为了更准确地测量该电阻的电阻值，该同学换用了另一电阻挡进行测量，示数如图中b位置。(1)该同学换用的另一电阻挡为______；A.×1ΩB.×10ΩC.×100Ω(2)该电阻的电阻值为______Ω。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，有界匀强磁场宽度为d，磁场磁感应强度为B，一个电子从左侧边界的A点垂直射入磁场，从右侧边界上的某点离开．粒子在磁场中运动的位移恰好等于其轨道半径，已知电子质量为m、带电量为e，不计电子重力．求：（1）粒子进入磁场时的速度大小；（2）粒子穿过磁场的时间14．（16分）如图所示为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈的长度ab=0.25m，宽度bc=0.20m，共有n=100匝，总电阻r=1.0Ω，可绕与磁场方向垂直的对称轴OO′转动．线圈处于磁感应强度B=0.40T的匀强磁场中，与线圈两端相连的金属滑环上接一个“3.0V，1.8W”的灯泡．当线圈以角速度ω匀速转动时，小灯泡消耗的功率恰好为1.8W．（不计转动轴与电刷的摩擦）求：（1）推导发电机线圈产生感应电动势的最大值的表达式Em=nBSω（其中S表示线圈的面积）；（2）线圈转动的角速度ω；（3）线圈以上述角速度转动，由如图位置转过30°角，在此过程中通过小灯泡电量15．（12分）如图，光滑绝缘水平面上静置两个质量均为m、相距为x0的小球A和B，A球所带电荷量为+q，B球不带电．现在A球右侧区域的有限宽度范围内加上水平向右的匀强电场，电场强度为E，小球A在电场力作用下由静止开始运动，然后与B球发生弹性正碰，A、B碰撞过程中没有电荷转移，且碰撞过程时间极短，求：(1)A球与B球发生第一次碰撞后B球的速度；(2)从A球开始运动到两球在电场中发生第二次碰撞前电场力对A球所做的功；(3)要使A、B两球只发生三次碰撞，所加电场的宽度d应满足的条件

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、A【解析】在阶段，线框在磁场之外，感应电流为0．安培力为0；在阶段，由右手定则可得出电流的方向为逆时针方向，维持线框以恒定速度v沿x轴运动，所以感应电动势和电流不变，根据左手定则得出磁场对线框的作用力F的方向沿x轴的负方向；在阶段，线框全部进入磁场，穿过线圈的磁通量不变，感应电流为0，安培力为0；在阶段，线框左边切割磁感线，由右手定则可得出电流的方向为顺时针的方向，维持线框以恒定速度v沿x轴运动，所以感应电动势和电流不变，根据左手定则得出磁场对线框的作用力F的方向沿x轴的负方向，综上分析可知，A符合题意，BCD不符合题意。故选A2、C【解析】根据题图和“导体棒所受的安培力随时间变化的图象”可知，考查了电磁感应中的力学问题；根据楞次定律和法拉第电磁感应定律以及安培力的计算公式进行分析求解即可【详解】在0～1.0s内B1磁场方向垂直线框平面向下，且大小变大，则由楞次定律可得线圈感应电流的方向是逆时针，即导体棒的电流方向从b到a．再由左手定则可得安培力方向水平向左，由法拉第电磁感应定律可得线圈感应电流的大小是恒定的，即导体棒的电流大小是不变的．再由F=BIL可得安培力大小随着磁场变化而变化，由于导体棒所在的磁场B2是不变的，则安培力大小不变，此时只有C选项符合要求，故选C，同理可分析后阶段的安培力情况3、C【解析】加上磁场之前对杆受力分析：受重力、支持力、静摩擦力；根据平衡条件可知：mgsinθ=f；加速磁场后，根据左手定则，安培力的方向平行斜面向上，磁感应强度B逐渐增加的过程中，安培力逐渐增加；根据平衡条件，有：mgsinθ=f′+FA；由于安培力逐渐变大，故静摩擦力先减小后反向增加；故选C4、C【解析】A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合有一定的夹角，即为磁偏角，故A不符合题；B.磁场是闭合的曲线，地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，故B不符题意；C.由图可知，地球北半球的磁场有向下分量，不是地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行，故C符合题意；D.地理北极的附近是地磁南极，地理南极的附近是地磁北极，所以在赤道上的磁针的N极在静止时指向地理北极，故D不符合题意5、D【解析】图中过O点的虚线是一条等势线，一直延伸到无穷远，O点的电势为零．小球从A运动到最低点的过程，由动能定理求出AO两点间的电势差，从而得到A点的电势．由对称性求B点的电势．小球从最低点到B的过程，由能量守恒定律求小球运动到B点时的动能，并求得总能量【详解】取无穷远处电势为0，则最低点处电势为0．小球从A点运动到最低点过程中，由动能定理可得：mgR+qUAO＝mv2；解得；而UAO=φA-0；解得：φA＝，故A错误；由对称性可知：UAO=UOB，即为：φA-0=0-φB；故有：φB＝−，故A错误；小球从A点运动到B点过程中，由动能定理得：Ek=qUAB=mgR，故C错误；小球在最低点处动能和电势能的总和为：E1＝mv2+0＝mgR；由最低点运动到C点过程，动能、电势能、重力势能的总量守恒，而重力势能增加量为：△Ep=mgR（1-cos37°）=0.2mgR；故动能、电势能的综合减少了0.2mgR，所以小球在C点的动能和电势能的总和为：E2=E1-0.2mgR=1.3mgR，故D正确；故选D【点睛】解决本题的关键是要知道等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，其电势与无穷远处相同．在知道运用动能定理是求电势差常用的方法6、A【解析】根据“地磁场对该导线的作用力大小和方向”可知，本题考查地磁场的规律和安培力的计算，根据安培力的公式可以求出地磁场对这根导线的作用力大小，根据左手定则可以判断安培力的方向.【详解】根据安培力的公式的适用条件可知地磁场对这根导线的作用力大小为：，当时，最大为BIL；不考虑地磁偏角的影响，赤道处地磁场方向水平，根据左手定则可知：安培力方向与磁场方向垂直，所以安培力方向不可能水平，可能竖直向下，也可能竖直向上，.故A正确，B、C、D错误；故选A.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】求解BC中点的电势，可知A点电势等于BC中点的电势，由此可找到等势面，从而确定场强的方向，根据E=U/d确定场强的大小；正电荷在高电势点电势高.【详解】因BC中点的电势为，可知过A点以及BC中点和O点的平面为等势面，可知O点的电势为6V，选项A正确；电场线与等势面正交，可知电场方向垂直于A点与BC中点的连线，即沿BC方向，选项B错误；电场强度大小为，选项C正确；O点电势低于B点，可知将正电荷从O移动到B，电势能增加，选项D错误；故选AC.【点睛】本题关键是找到等势点，作出等势线．利用电场线与等势面相互垂直的关系作出电场线，分析时还要抓住对称性8、ABD【解析】根据“运动”可知，本题考查了对运动的理解和应用，根据速度描述的是物体运动状态，加速度反应物体速度变化快慢的物理量，速度与加速度的关系进行判断即可【详解】A、平抛物体的运动是曲线运动，平抛运动的加速度恒为重力加速度，故A可能实现B、物体匀速直线运动时，速度不为零，加速度为零，故B可能存在；C、物体运动加速度不为零，故物体的速度肯定发生变化，故速度不能保持不变，故C不可能存在；D、匀速圆周运动的加速度不断变化，而物体的动能却保持不变，故D有可能实现【点睛】掌握加速度的概念及其物理意义，知道加速度与速度的关系是正确解题的关键9、AB【解析】当通电导线与磁场垂直时，导线所受的磁场力最大，为当导线与磁场平行时，导线所受磁场力最小为零。则导线所受磁场力范围为故选AB。10、BD【解析】A．将电源和电阻箱视为等效电源，增加光照强度，光敏电阻减小，电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律：可知干路电流增大，则流过两端电流增大，根据欧姆定律：可知两端的电压增大，A错误；BC．根据闭合电路欧姆定律：可知路端电压，即a、b两端电压减小，两端的电压增大，根据分压规律可知光敏电阻和指示灯构成的并联电路分压减小，通过指示灯的电流减小，根据电功率的计算公式：可知指示灯功率减小，将变暗，B正确，C错误；D．干路电流增大，通过指示灯电流减小，根据分流规律可知通过光敏的电流增大，D正确。故选BD。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.电流表指针偏转方向与电流方向间的关系②.右③.左④.A⑤.断开开关【解析】(1)[1]如图甲所示，当磁铁的N极向下运动时，发现电流表指针偏转，若要探究线圈中产生感应电流的方向，必须知道电流表指针偏转方向与电流方向间的关系；(2)[2][3]如图乙所示，实验中发现闭合开关时，穿过线圈B的磁通量增加，电流表指针向右偏；电路稳定后，若向左移动滑动触头，通过线圈A的电流增大，磁感应强度增大，穿过线圈B的磁通量增大，电流表指针向右偏转；若将线圈A抽出，穿过线圈B的磁通量减少，电流表指针向左偏转；(3)[4][5]在完成实验后未断开开关，也未把A、B两线圈和铁芯分开放置，在拆除电路时，线圈A中的电流突然减少，从而出现断电自感现象，线圈中会产生自感电动势，进而突然会被电击了一下，为了避免此现象，则在拆除电路前应断开开关。12、①.C②.2400【解析】用欧姆表测电阻要选择合适的挡位，使指针指在表盘中央刻度线附近，欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数，根据题意分析答题；【详解】(1)选用“×10Ω”电阻挡进行测量，由图示可知，指针示数如图中a位置时指针偏角太小，说明所选挡位太小，为了更准确地测量该电阻的电阻值，应换用×100Ω挡，故C正确，AB错误；(2)由图示b指针位置可知，该电阻的电阻值为：。【点睛】本题考查了欧姆表的使用与读数，要掌握常用器材的使用方法、注意事项与读数方法，用欧姆表测电阻要选择合适的挡位，使指针指在表盘中央刻度线附近，欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数。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、（1）（2）【解析】粒子进入磁场后做匀速圆周运动，做出粒子运动的轨迹，根据几何关系求出轨道半径，根据牛顿的第二定律求出速度；先求出路程，再根据速度公式求出时间【详解】（1）由几何关系可知，粒子在磁场中的圆心角为θ＝60°，轨道半径为根据牛顿第二定律：解得：（2）圆心角对于的弧长为粒子穿过磁场的时间联立解得：【点睛】本题考查带电粒子在磁场中的运动，关键是做出轨迹并根据几何关系求半径14、（1）见解析；（2）1.8rad/a（3）1/6C【解析】（1）当线圈转到最大值面（与中性面垂直的平面）的一瞬间，瞬时感应电动势达到最大，设ab变和cd边的线速度大小均为v，则在此时：ab边垂直切割磁场产生的电动势：cd边垂直切割磁场产生的电动势：因，所以总电动势=nBSω（2）根据闭合电路欧姆定律，回路中的电流小灯泡消耗的功率为=1.8W联立上述两式，得：=rad/s或=2.5rad/s（3）根据法拉第电磁感应定律：由闭合电路欧姆定律可知：所以通过小灯泡的电量线圈从图示位置转过30º过程中，磁通量变化量所以【点睛】①根据交流电的产生过程，可以导出发电机线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式；②由小灯泡正常发光时消耗的功率，结合闭合电路欧姆定律，可以建立线圈转