山东省宁阳一中2025届物理高二上期中质量检测试题含解析

山东省宁阳一中2025届物理高二上期中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、如图所示的电路中，电源的电动势和内阻一定，当可变电阻的阻值由变为时，电源的路端电压变为原来的1.5倍，则电源的内阻为A． B．C． D．2、有两个定值电阻R1和R2,它们的I-U图线如右图所示，由图可知（）A．B．C．D．3、如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与直面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（）A．O点处的磁感应强度为零B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D．a、c两点处磁感应强度的方向不同4、一块磁铁从高处掉到地上，虽然没有断，但磁性变弱了，这是因为A．磁铁被磁化了 B．磁铁因剧烈震动而退磁了C．磁铁是非磁性物质 D．磁铁是软磁性材料5、如图所示是一个匀强电场的等势面，每两个相邻等势面相距2cm，由此可以确定电场强度的方向和数值是A．竖直向下，E=100V/m B．水平向左，E=100V/mC．水平向左，E=200V/m D．水平向右，E=200V/m6、如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示．则（）A．a一定带正电，b一定带负电B．a的速度将减小，b的速度将增加C．a的加速度将增加，b的加速度将减小D．两个粒子的电势能都减小二、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、质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点，不计空气阻力且小球从末落地。则A．整个过程中小球电势能变化了B．整个过程中电场力对小球做功为2mg2t2C．从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg2t2D．从A点到最低点小球重力势能变化了8、回旋加速器主要结构如图，两个中空的半圆形金属盒接高频交流电源置于与盒面垂直的匀强磁场中，两盒间的狭缝宽度很小．粒子源S位于金属盒的圆心处，产生的粒子初速度可以忽略．用两台回旋加速器分别加速质子(H)和α粒子(He)，这两台加速器的金属盒半径、磁场的磁感应强度、高频交流电源的电压均相等，不考虑相对论效应，则质子和α粒子A．所能达到的最大动量大小相等B．所能达到的最大动能相等C．受到的最大洛伦兹力大小相等D．在达到最大动能的过程中通过狭缝的次数相等9、如图所示，两根平行光滑金属导轨固定在同一水平面内，其左端接有定值电阻R，建立ox轴平行于金属导轨，在m的空间区域内存在着垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B。金属棒ab在外力作用下从处沿导轨向右运动，其速度v与位移x之间具有依赖关系，ab始终与导轨垂直并接触良好，金属棒的电阻也为R，不计导轨电阻。设在金属棒从m处，经m到m的过程中，则金属棒在x1、x2、x3处A．电流之比为4：3：2B．金属棒两端的电压之比为6：4：3C．电阻R上的功率之比为16：9：4D．金属棒受到的安培力之比为6：4：310、如图所示，A和B为两根互相平行的长直导线，通以同方向等大电流，虚线C为在A和B所确定的平面内与A、B等距的直线，则下列说法正确的是（）A．两导线间的空间不存在磁场B．虚线C处磁感应强度为零C．AC间磁感应强度垂直纸面向里D．CB间磁感应强度垂直纸面向外三、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）下图是用螺旋测微器测量金属棒直径的示意图，其读数是_______mm12．（12分）（1）现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器和游标卡尺的示数如图（a）和图（b）所示。由上图读得圆柱体的直径为_________mm，长度为__________cm。（2）按照有效数字规则读出下列电表的测量值。①接0~3V量程时读数为________V。②接0~0.6A量程时读数为_______A。四、计算题：本题共2小题，共26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，长为L的绝缘细线，一端悬于O点，另一端连接一质量为m的小球，在O点正下方钉一个钉子O’．现将细线向右水平拉直后从静止释放，细线碰到钉子后要使小球刚好绕钉子O’在竖直平面内做圆周运动．（重力加速度为g）（1）求小球刚到最低点时的速度；（2）求OO’的长度；（3）若小球带上负电，电量为q；在区域内加一水平向右，的匀强电场．再次将细线向右拉直后从静止释放，细线碰到钉子后小球刚好能绕钉子O’在竖直面内做圆周运动，求此时OO’的长度．14．（16分）如图所示，在Ⅰ、Ⅱ两个区域内存在磁感应强度大小均为B的匀强磁场，磁场方向分别垂直于纸面向外和向里，AD、AC边界的夹角∠DAC＝30°，边界AC与边界MN平行，Ⅱ区域宽度为d，长度无限大。质量为m、电荷量为+q的粒子可在边界AD上的不同点射入，入射速度垂直于AD且垂直于磁场，若入射速度大小为，不计粒子重力，Ⅰ区磁场右边界距A点无限远。求：（1）从距A点d处的E射入的粒子在磁场区域内运动的时间；（2）粒子在磁场区域内运动的最短时间；（3）从MN边界出射粒子的区域长度。15．（12分）2016年11月18日，“神舟十一号”飞船在指定区域成功着陆，这标志着我国载人航天工程空间实验室阶段任务取得了具有决定性意义的成果．此次任务中，“神舟十一号”和“天宫二号”空间实验室自动交会对接后形成组合体，如图所示．组合体在轨道上的运动可视为匀速圆周运动．已知组合体距地球表面的高度为h，地球半径为R，地球表面附近的重力加速度为g，引力常量为G．（1）求地球的质量M．（2）求组合体运行的线速度大小v．（3）你认为能否在“天宫二号”空间实验室中用天平测物体的质量，并说明理由．

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、D【解析】

由闭合电路欧姆定律有由题意有联立解得：故D正确。2、C【解析】I-U图象中，图象的斜率表示电阻的倒数；所以，故C正确；故选C．3、C【解析】

A．由安培定则和磁场叠加原理可判断出O点处的磁感应强度方向向下，一定不为零，A错误；B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，均向下，B错误；C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，均向下，C正确；D．a、c两点处磁感应强度的方向相同，D错误。故选C。4、B【解析】

由安培的环形电流假说，磁性变弱是由于磁铁因剧烈震动而退磁了，里面的磁性排列变的杂乱，故选B5、B【解析】

根据电场强度的方向应与等势面垂直，且由较高的等势面指向较低的等势面，可知该电场强度的方向水平向左．由场强与电势差的关系得：E==100V/mA.竖直向下，E=100V/m，与计算结果不符，故A错误．B.水平向左，E=100V/m，与计算结果相符，故B正确．C.水平向左，E=200V/m与计算结果不符，故C错误．D.水平向右，E=200V/m与计算结果不符，故D错误．6、D【解析】

由图可知，b粒子的轨迹向右弯曲，b粒子受到的电场力方向向右，a的轨迹向左弯曲，a粒子受到的电场力方向向左，由于电场线未知，无法确定两个粒子的电性，但是一定带异种电荷，故A正确；由图看出，向左电场线越来越疏，场强越来越小，则a所受电场力减小，加速度减小，b所受电场力增大，加速度增大，故C错误；由图判断电场力对两个粒子都做正功，电势能都减小，动能都增大，故BD错误．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、BD【解析】

AB．小球先做自由落体运动，后做匀减速运动，两个过程的位移大小相等、方向相反，设电场强度大小为E，加电场后小球的加速度大小为a，取竖直向下方向为正方向，则由又，解得：则小球回到A点时的速度为整个过程中小球速度增量的大小为速度增量的大小为，由牛顿第二定律得联立解得：所以电势能减小量为由功能关系可知，电场力做功等于电势能的变化量即为，故A错误，B正确；C．从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少了故C错误；D．设从A点到最低点的高度为h，根据动能定理得：解得：从A点到最低点小球重力势能减少了故D正确。8、BC【解析】

A项：当粒子的半径到达D型盒的半径R时，速度最大，由公式可得：，由于两粒子的电荷量不同，所以所能达到的最大动量大小不相等，故A错误；B项：当粒子的半径到达D型盒的半径R时，速度最大，由公式可得，动能之比等于电荷量的平方之比与质量反比的积，所以所能达到的最大动能相等，故B正确；C项：当粒子的半径到达D型盒的半径R时，速度最大，由公式可得：，由公式，所以受到的最大洛伦兹力大小相等，故C正确；D项：粒子每加速一次增加的动能为，粒子能达到的最大动能为，所以要加速的次速为，所以在达到最大动能的过程中通过狭缝的次数不相等，故D错误．故选BC．9、BD【解析】

A．根据速度v与位移x之间具有依赖关系：可知金属棒在x1、x2、x3处的速度分别为,,；根据：可知电流之比等于速度之比，故金属棒在x1、x2、x3处电流之比为：故A错误.B．设金属棒两端的电压为U，则根据：可知金属棒两端的电压之比等于电流之比6：4：3，故B正确.C．电阻R上消耗的功率为：故R上的功率之比为：故C错误D．根据：可知安培力之比等于电流之比6：4：3，故D正确.10、BCD【解析】试题分析：本题考查了磁场的叠加，根据导线周围磁场分布可知，与导线等距离地方磁感应强度大小相等，根据安培定则判断出两导线在各区域中形成磁场方向，根据合磁场大小从而求出磁感应强度大小和方向．解：设电流A、B在空间产生的磁场分别为BA、BB，根据安培定则，电流A在AB间产生的磁场垂直纸面向里，而电流B在AB间产生的磁场垂直纸面向外，又因IA=IB，故在AC区，BA＞BB，合磁场方向垂直于纸面向里，在BC区，BA＜BB，合磁场方向垂直于纸面向外，中线C处BA=BB，合磁场为零，综上所述，正确的选项为B、C、D．故选BCD【点评】磁感应强度为矢量，合成时要用平行四边形定则，因此要正确根据右手螺旋定则判断导线周围磁场方向是解题的前提．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、5.700【解析】

螺旋测微器测量金属棒直径:5.5mm+0.01mm×20.0=5.700mm.12、(1)1.848（1.847~1.849）；4.240（4.235、4.245）(2)①2.17（2.14～2.18均对）；②0.16【解析】（1）螺旋测微器的读数为：；（1.847~1.849范围内的均给分）；游标卡尺的读数为：（4.235、4.245均给分）(2)①电压表接0～3V量程，由图示电压表可知，其分度值为0.1V，示数为2.17V；②电流表接0～0.6A量程，由图示电流表可知，其分度值为0.02A，示数为0.16A点晴：本题考查了(1)螺旋测微器和游标卡尺的读数，螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和为螺旋测微器读数，螺旋测微器需要估读，游标卡尺的读数，要注意游标尺的精度且游标卡尺的读数不要估读；(2)电压表与电流表读数，对电表读数时要先确定其量程与分度值，然后再根据指针位置读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．四、计算题：本题共2小题，共26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）【解析】

（1）小球由水平位置到最低点，由动能定理：mgL=mv2，解得（2）设小球刚好绕钉子O′在竖直平面内作圆周运动时轨道半径为r，则

在最高点有：mg=m对于小球从开始运动到最高点的整个过程，由动能定理得：解得：，则故OO′长度为

（3）由于重力场和电场力做功都与路径无关，因此可以把两个场叠加起来看成一个等效力场来处理．重力和电场力的合力大小为设此合力与水平方向的夹角为θ，则，得：θ=45°

在等效力场中，当合力F的方向通过点O′时，小球恰好通过绕O′点做圆周运动的“最高点”，设此点为Q，圆周的半径为R，则在Q点应满足：

即有：从开始到Q点的过程，由动能定理得：

mg[（L-2R）+R（1-sin45°）]+qE（L-Rcos45°）=mvQ2又qE=mg；OO′=L-R

联立以上可解得：OO′=【点睛】本题要克服思维定势的影响，明确在重力场中应是重力方向上物体运动轨迹的最高点，恰好是几何意义上的最高点．而第2小题