江苏省无锡市第三高级中学2025届物理高二上期末检测试题含解析

江苏省无锡市第三高级中学2025届物理高二上期末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、在以下实验中，能观察到电流表指针偏转的是A.把螺线管与电池两极连接，将绝缘直导线穿过螺线管，再在直导线两端连接电流表B.用两根4m的导线平行放置，在相隔约两张纸厚的距离，先把其中的一根导线接到电池的两端通电，再把另一根与电流表相连C.先把磁极放入螺线管中，再让螺线管和电流表相接构成一个回路D.把A、B两个线圈绕在同一个铁环上，A线圈接入电流表，B线圈接到电源上，在给B线圈通电或断电的瞬间2、如图所示，一直角三角形处于平行于纸面的匀强电场中，∠A=90°，∠B=30°，AC长为L，已知A点的电势为，B点的电势为，C点的电势为0．一带电的粒子从C点以的速度出发，方向如图所示(与AC边成60°)．不计粒子的重力，下列说法正确的是A.电场强度的方向由B指向CB.电场强度的大小为C.若粒子能击中图中的A点，则该粒子的比荷为D.只要粒子的速度大小合适，就可能击中图中的B点3、如图所示，可视为质点带正电小球，质量为m，用长为L的绝缘轻杆分别悬挂在（甲）重力场、（乙）悬点O处有正点电荷的静电场、（丙）垂直纸面向里的匀强磁场中，且偏角均为θ（θ＜10°）．当小球均能由静止开始摆动到最低点A时，下列说法正确的是（）A.三种情形下，达到A点时所用时间相同B.三种情形下，达到A点时轻杆的拉力相同C.三种情形下，达到A点时的向心力不同D.三种情形下，达到A点时的动能不同4、如图所示，匀强磁场中有一个电荷量为q的正离子，自a点沿半圆轨道运动，当它运动到b点时，突然吸收了附近若干电子，接着沿另一半圆轨道运动到c点，已知a、b、c在同一直线上，且ab=ac，电子电荷量为e，电子质量可忽略不计，则该离子吸收的电子个数为A. B.C. D.5、关于物体的惯性，下列说法正确的是()A.物体的质量越大，惯性越小B.运动的物体具有惯性，静止的物体没有惯性C.物体的速度越大，惯性越小D.汽车前行时突然刹车，由于惯性，乘客会向前倾6、如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知A.带电质点通过Q点时加速度a的方向如图中箭头所示B.三个等势面中，c的电势最高C.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大D.带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大二、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，一台电动机提着质量为m的物体，以速度v匀速上升。已知电动机线圈的电阻为R，电源电动势为E，通过电源的电流为I，当地重力加速度为g，忽略一切阻力及导线电阻，则()A.电源内阻B.电源内阻C.如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变大D.如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗功率将变小8、如图所示，电阻不计导轨OPQS固定，其中PQS是半径为r的半圆弧，Q为半圆弧的中点，O为圆心．OM是长为r的可绕O转动的金属杆，其电阻为R、M端与导轨接触良好．空间存在与平面垂直且向里的匀强磁场(图中未画出)，磁感应强度的大小为B，现使OM从OQ位置起以角速度ω逆时针匀速转到OS位置．则该过程中A.产生的感应电流大小恒定，方向为OPQMOB.通过OM的电荷量为C.回路中的感应电动势大小为Br2ωD.金属杆OM的发热功率为9、一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为18V、20V、26V，下列说法正确的是（）A.坐标原点处的电势为14VB.电场强度的大小为C.电子在a点的电势能比在b点的电势能高2eVD.电子从b点运动到c点，克服电场力做功为6eV10、电磁流量计广泛应用于测量可导电液体（如污水）在管中的流量（在单位时间内通过管内横截面的流体的体积），为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c，流量计的两端与输送流体的管道相连接（图中虚线）图中流量计的上、下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料，现于流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面，当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值，已知流体的电阻率为，不计电流表的内阻，则可求得（）A.流量为B.流量为C.若将污水浓度变大，则上下两板间电势差将变大D.若流量越大，则上下两板间电势差将变大三、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）某同学找到一条遵循胡克定律的橡皮筋并利用如下实验器材验证平行四边形定则：刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子、质量不同的小重物若干、木板实验方案如下：①将橡皮筋的两端分别与两条细绳相连，测出橡皮筋的原长；②将橡皮筋一端细线用钉子固定在竖直板上的M点，在橡皮筋的中点O再用细线系重物，自然下垂，如图甲所示③将橡皮筋的另一端细线固定在竖直板上的N点，如图乙所示(1)为完成本实验，下列还必须测量的物理量为______．（填选项前字母）A、小重物的质量B、细绳的长度C、图甲中OM段橡皮筋的长度D、图乙中OM和ON段橡皮筋的长度(2)在完成本实验的过程中，必须注意的事项是______（填选项前字母）A、橡皮筋两端连接的细绳长度必须相同B、图乙中M、N两点必须等高C、图乙中连接小重物的细绳必须在OM、ON夹角的平分线上D、记录图甲中O点的位置和OM的方向E、记录图乙中O点的位置和OM、ON的方向(3)钉子位置固定，若利用现有器材，改变条件，可采用的方法是__________________12．（12分）如下图所示,金属板M接高压电源的正极,金属板N接负极．金属板N上有两个等高的金属柱A、B,其中A为尖头,B为圆头．逐渐升高电源电压,当电压达到一定值时,可看到放电现象．先产生放电现象的是_____（选填“A”或者“B”），这种放电现象叫作_____________放电四、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）一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V电压后，消耗功率66W（1）电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？（2）电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？电动机的效率多少？（3）如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流，以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？15．（12分）规格为“220V，36W”的排气扇，线圈电阻为44Ω，求：(1)接上220V的电压后，排气扇转化为机械能的功率和发热的功率；(2)如果接上电源后，扇叶被卡住不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率。

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】A．将一螺线管两端与电池连接，再把一根导线引进螺线管中并与电流计相连，由于螺线管中的电流不变，产生的磁场不变，穿过绝缘直导线与电流表的回路磁通量不变，则没有感应电流产生，故A错误；B．与电池相连的导线中的电流不变，产生的磁场不变，穿过另一直导线与电流表的回路磁通量不变，则没有感应电流产生，故B错误；C．先把磁极放入螺线管中，再让螺线管和电流表相接构成一个回路，由于螺线管中的磁通量不变，所以没有感应电流产生，故C错误；D．在给B线圈通电或断电的瞬间，B线圈中的电流发生变化，产生的磁场发生变化，穿过A线圈和电流表组成的回路磁通量发生变化，所以有感应电流产生，故D正确。故选D。2、C【解析】A、根据电场的性质，可知BC的中点的电势为，所以电场强度的方向沿∠C的角平分线指向C，故A错误；B、根据可知电场强度的大小为，故B错误；C、粒子在电场中做类平抛运动，粒子能击中图中的A点，则有，，，联立解得，故C正确；D、粒子做类平抛运动，所以粒子速度不论多大在电场中都不能击中图中的B点，故D错误；故选C【点睛】关键是找出等势线，再根据等势线找到电场方向，根据U=Ed求解电场强度3、A【解析】分别对三种情况受力分析，根据受力情况确定各力做功情况，根据动能定理即可明确到达A点的速度关系，再根据向心力公式明确向心力及绳子上的拉力，根据运动情况即可确定时间关系【详解】三种情况下均只有重力做功，因此由动能定理可知，它们到达最底点时的速度相同，因此达到A点时的动能相同；根据向心力公式可知，它们在A点需要的向心力相同；但由于乙受到库仑力，而丙受到洛伦兹力，因此三种情况下绳子上的拉力不相同；由于运动任意对应的时刻的速度均相同，因此达到A点的时间一定相同故只有A正确，BCD错误故选A【点睛】本题考查带电粒子在电场、磁场中的运动及受力情况，要注意明确洛伦兹力永不做功，同时注意电场力做功的性质4、B【解析】正离子在吸收电子这前的半径由半径公式得：正离子吸收若干电子后由半径公式得：双因联立解得：故选B5、D【解析】ABC．物体质量越大，惯性越大，惯性只跟质量有关，ABC错误；D．汽车前行时突然刹住，乘客由于惯性，保持之前向前运动的状态，所以身体向前倾，D正确；故选D。6、D【解析】A．由轨迹的弯曲情况，电场力应指向曲线凹侧，且与等势面垂直（电场线垂直该处等势面），图中电场力的方向与等势面平行，所以A错误；B．电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线方向电势逐渐降低，故a等势线的电势最高，c等势线的电势最低，B错误；C．根据质点受力与速度夹角可知，从P到Q过程中，电场力做正功，电势能降低，动能增大，故P点的动能小于Q点的动能，C错误；D．从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，故P点的电势能大于Q点的电势能，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】A．含有电动机的电路不是纯电阻电路，欧姆定律不再适用，A错误；B．由能量守恒定律可得EI＝I2r＋mgv＋I2R解得B正确；CD．如果电动机转轴被卡住，则E＝I′(R＋r)电流增大，较短时间内，电源消耗的功率变大，较长时间的话，会出现烧坏电源和电动机的现象，C正确，D错误。故选BC。8、AB【解析】A项：由导体棒绕其端点在磁场中转动时产生的电动势为：，所以产生的电动势恒定，电流恒定，由于磁场方向垂直纸面向里，由右手定则可知电流的方向为OPQMO，故A正确；B项：由公式，故B正确；C项：由A分析可知，，，故C错误；D项：由闭合电路欧姆定律得：发热功率为：故D错误．故应选：AB9、BC【解析】电势差等于电势之差即可确定原点处的电势；根据匀强电场的电场强度公式结合电势差与场强间距，即可求解；根据电场力做功表达式W=qU，从而确定电场力做功，同时也能确定电势能的变化情况【详解】根据φc-φa=φb-φo，因a、b、c三点电势分别为φa=18V、φb=20V、φc=26V，解得原点处的电势为φ0=12V，故A错误；如图所示，将ac连线四等分，可以确定e点的电势为20V，则be即为等势线，电场线方向如图所示，根据几何关系可得：d=0.06cos45°=0.03m，则有：，故B正确；因Uab=φa-φb=18-20=-2V，电子从a点到b点电场力做功为：W=qUab=2eV，因电场力做正功，则电势能减小，那么电子在a点的电势能比在b点的高2eV，故C正确；同理，bc间的电势差为：Ubc=φb-φc=20-26=-6V，电子从b点运动到c点，电场力做功为：W=qUbc=-e×-6V=6eV，故D错误；故选BC【点睛】本题主要是考查匀强电场中，电势之间的关系，掌握电场强度公式的应用以及几何关系的运用，并理解W=qU中各量的正负值含义，注意在求解电功时各物理量要代入符号10、AD【解析】AB．最终稳定时有：则根据电阻定律则总电阻所以解得所以流量故A正确，B错误；CD．由上分析可知，那么上下两极间的电势差故C错误，D正确故选AD。【点睛】解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向，以及掌握欧姆定律和电阻定律的运用，注意电流方向的横截面积求解。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.CD②.E③.更换小重物【解析】(1)[1]A．设橡皮筋原长为，挂上小重物时OM长度为L1，根据胡克定律可以计算出重物的重力，所以没有必要测出小重物的质量，故A不符合题意；B．力的大小与细绳的长度无关，没有必要测出绳长，故B不符合题意；C．需要测图甲中OM段橡皮筋长度，从而表示出重物的重力，故C符合题意；D．测出图乙中OM和ON段橡皮筋的长度，才能根据胡克定律表示出两个分力的大小，故D符合题意。故选择CD选项。(2)[2]A．橡皮筋两端连接的细绳长度不会影响力的大小，没有必要相同，故A不符合题意；B．图乙中M、N两点不等高，也可验证力的平行四边形定则，故B不符合题意；C．图乙中连接小重物的细绳不在OM、ON夹角的平分线上，也可验证力的平行四边形定则，故C不符合题意；D．只要测出OM的长度即可，没有必要记录图甲中O点的位置和OM的方向，故D不符合题意；E．记录图乙中O点的位置和OM、ON的方向，才能确定两个分力的大小和方向，故E符合题意。故选择E选项。(3)[3]钉子位置固定，若利用现有器材，改变条件，可采用的方法是更换小重物，重复步骤(2)、(3)。12、①.A②.尖端【解析】首先分析A和B末端物体的形状，根据尖端放电的知识可知越尖锐的地方越容易放电；A的末端比B的末端尖锐，由此分析哪个金属柱先产生放电现象；【详解】根据导体表面电荷分布与尖锐程度有关可知，A金属柱尖端电荷密集，容易发生尖端放电现象，这种放电现象叫做尖端放电；答案为：A；尖端；【点睛】关键是掌握尖端放电现象的原理，越尖锐的地方越容易放电四、计算题：本题共3小题，共3