2025届湖北省咸宁市五校物理高二第一学期期末教学质量检测试题含解析

2025届湖北省咸宁市五校物理高二第一学期期末教学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、三个阻值相同的电阻R，额定功率均为10W．接入如图电路，改变电压U，使各电阻实际功率均不超过额定功率，则三电阻最大总功率为（）A.30W B.20WC.15W D.10W2、在如图所示四幅图中，正确标明了带正电的粒子所受洛伦兹力F方向的是A. B.C. D.3、如图所示，在条形磁铁S极附近悬挂一个圆形线圈，线圈平面与水平磁铁位于同一平面内，当线圈中通以如图所示方向的电流时，线圈将()A.向磁铁平移B.远离磁铁平移C.边转动边向左摆动D.边转动边向右摆动4、物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用．下面列举的四种器件中，在工作时利用安培力的是A.电动机 B.回旋加速器C.电磁炉 D.质谱仪5、如图所示，在虚线所围的圆形区域内有方向垂直圆面向里的匀强磁场，从边缘A点处有一束速率各不相同的质子沿半径方向射入磁场区域，这些质子在磁场中运动的过程中，下面的说法中正确的是()A.运动时间越长的，其轨迹也越长B.运动时间越长的，其轨迹所对的圆心角也越小C.运动时间越长的，射出磁场时的速率也越大D.运动时间越长的，射出磁场时速度方向偏转也越大6、如图所示，MN、PQ是水平方向的匀强磁场的上下边界，磁场宽度为L．一个边长为a的正方形导线框（L>2a）从磁场上方下落，运动过程中上下两边始终与磁场边界平行．线框进入磁场过程中感应电流i随时间t变化的图象如右图所示，则线框从磁场中穿出过程中线框中感应电流i随时间t变化的图象可能是以下的哪一个（）A. B.C. 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、如图所示,实线表示在竖直平面内的电场线,电场线与水平方向成角,水平方向的匀强磁场与电场正交,有一带电液滴沿斜向上的虚线L做直线运动,L与水平方向成角,且则下列说法中正确的是A.液滴一定做匀速直线运动B.液滴一定带正电C.电场线方向一定斜向上D.液滴有可能做匀变速直线运动8、如图所示，一根铝管竖直放置，把一块直径比铝管内径略小的圆柱形强磁铁从铝管上端由静止释放，可以观察到，相比磁铁自由下落，磁铁在铝管中的下落会延缓多．关于磁铁在铝管中下落的过程，下列说法中正确的是A.磁铁下落会延缓，主要是因为磁铁与铝管内壁有摩擦B.磁铁做匀加速运动，其加速度小于重力加速度gC.磁铁做加速运动，其加速度逐渐减小D.磁铁和铝管会产生热量，其数值等于磁铁机械能的减少量9、如图所示，平行板电容器上、下极板M、N分别带等量异种电荷，板间正对区域形成竖直方向的匀强电场。同时在两极板间还存在着水平方向的匀强磁场（图中未画出）。紧贴着极板的右侧有一挡板，上端P与上极板M等高，下端Q与下极板N等高。已知平行板电容器的极板长度与板间距离相同均为L，匀强电场的场强大小为E，匀强磁场的磁感应强度大小为B。一电子从极板左侧中央位置O，以平行于极板方向的初速度v0飞入平行板内，刚好沿直线运动到与入射点等高的挡板的中点O′。若将板间的磁场撤去，电子仅在电场力作用下将刚好打在极板右上方的P点。不计重力。下列说法正确的是A.上极板M带正电B.匀强磁场方向垂直纸面向外C.该电子的初速度D.若使电容器两极板不带电，并恢复原有的磁场，电子仍以原有的初速度从原位置飞入，则电子将打在下极板距右端Q为处10、科学家研究发现：因太阳风的带电粒子吸附作用，土星环正在消失．这是因为土星环中的带电的冰质颗粒，在土星引力和磁场的作用下坠入土星．假设土星的自转方向以及周围的磁场分布与地球相似，土星环中的所有冰质颗粒在土星赤道上空自西向东公转，除带电冰质颗粒外，剩余土星环中的颗粒轨道半径不变，则可以推断（）A.若土星磁场是因土星带电而形成，则土星带负电B.土星环中带电冰质颗粒受到的洛伦兹力沿轨道半径远离土星球心C.太阳风中的带正电粒子是冰质颗粒主要吸附的粒子D.因土星吸附了带电冰质颗粒，质量变大，在轨运行的土星环的运动周期将变小三、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）右图电路中，滑动变阻器的滑片向上移动过程中，A、B两个小灯泡的亮度变化情况是A灯___________，B灯___________。（填“变亮”、“变暗”、“不变”）12．（12分）某同学准备在实验室利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。为了尽量减小实验误差。(1)该同学应该选择的实验电路是______（选填“甲”或“乙”）。(2)在实验过程中该同学利用所选电路测得多组电压和电流值，并得到了如图所示的图线，由图可得出该电源电动势E=______V，内阻r=______Ω（结果保留两位小数）。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．（10分）如图所示为质谱仪的示意图，在容器A中存在若干种电荷量相同而质量不同的带电粒子，它们可从容器A下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场，它们的初速度几乎为0，然后经过S3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．若这些粒子中有两种电荷量均为q、质量分别为m1和m2的粒子（m1＜m2）（1）分别求出两种粒子进入磁场时速度v1、v2的大小；（2）求这两种粒子在磁场中运动的轨道半径之比；（3）求两种粒子打到照相底片上的位置间的距离14．（16分）如图（a）所示，足够长的光滑平行金属导轨JK、PQ倾斜放置，两导轨间距离为L=1.0m，导轨平面与水平面间的夹角为θ=30°，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上，导轨的J、P两端连接阻值为R=3.0Ω的电阻，金属棒ab垂直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连，金属棒ab的质量m=0.90kg，电阻r=0.50Ω，重物的质量M=1.50kg，如果将金属棒和重物由静止释放，金属棒沿斜面上滑距离与时间的关系图像如图（b）所示，不计导轨电阻，g=10m/s2。求：（1）t=0时刻金属棒的加速度；（2）求磁感应强度B的大小以及在1.2s内通过电阻R的电荷量；（3）在1.2s内电阻R产生的热量。15．（12分）如图所示，一矩形区域abcd内存在垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场和竖直向下的匀强电场大小为E，现从矩形区域ad边的中点O处沿纸面与ad边夹角为30°方向发射一个带电微粒(微粒的速度未知)，微粒恰好在复合场中做圆周运动．已知ab、cd边足够长，ad边长为L，微粒质量为m．则：(1)微粒带何种电?电荷量大小为多少?(2)若微粒能从ad边射出，求微粒在复合场中的运动时间；(3)若微粒能从cd边射出，求可能从cd边射出的区域的长度x

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】当两电阻并联后与第三个电阻串联，假设额定电流为I，则电路中的电流最大值为I，根据功率公式有：P额=I2R=10W，根据串并联电路的特点可知，通过两并联电阻的电流均为：，则AB间允许消耗的最大功率：，故C正确，ABD错误2、B【解析】由左手定则判断出带电粒子所受洛伦兹力方向，然后答题【详解】A项：由左手定则可知，在第1幅图中，粒子所受洛伦兹力竖直向下，故A错误；B项：由左手定则可知，在第2幅图中，粒子所受洛伦兹力竖直向上，故B正确；C项：由左手定则可知，在第3幅图中，粒子所受洛伦兹力竖直向内，故C错误；D项：由左手定则可知，在第4幅图中，粒子所受洛伦兹力竖直向外，故D错误故选B3、C【解析】通以顺时针的电流，由于处于S极的磁体附近，根据左手定则可得，线圈左边安培力垂直纸面向外，右边安培力垂直纸面向里．从上往下看，导致线圈逆时针转动，由于磁场的不均匀，导致线圈受到安培力的作用向磁铁靠近．即线圈将边转动边向左摆动,C正确,4、A【解析】明确各电器的工作原理，知道通过安培力可以将电能转化为动能.【详解】A、电动机是线圈在磁场中受力转动而工作的，故用到了安培力；故A正确.B、回旋加速器是带电粒子在电场中加速和磁场中转动原理工作的；故B错误.C、电磁炉是利用电磁感应原理工作的；故C错误.D、质谱仪采用的是带电粒子在电磁场中的转动原理工作的；故D错误.故选A.【点睛】本题考查对现代科技装置和产品原理的理解能力，要求知道常见仪器，并明确各种原理的应用.5、D【解析】设磁场区域半径为R，轨迹的圆心角为α，则粒子在磁场中运动时间为t=，圆心角α越大，时间越长．根据几何知识得到轨迹半径r与R的关系，就能得到轨迹长度与时间的关系．带电粒子在磁场中偏转角等于轨迹的圆心角【详解】BCD、设磁场区域半径为R，轨迹圆心角为α粒子在磁场中运动的时间为t=，而轨迹半径r=Rcot，而r=，粒子速度v越大的，r越大，偏转角α越小，则t越短，故B错误，C错误，D正确；A.由以上分析可知，速度越大，轨迹半径越大，在磁场中的运动轨迹所对的圆心角就越小，轨迹越长，故A错误故选D6、B【解析】由题意可知，线框进入磁场过程中感应电流i随时间t变化的图象如图（乙）所示，由法拉第电磁感应定律可知，线框匀速进入磁场，由于L＞2a，当完全进入磁场后，因磁通量不变，则没有感应电流，线框只受到重力，使得线框速度增加，当出磁场时，速度大于进入磁场的速度，由法拉第电磁感应定律可知，出磁场的感应电流大于进磁场的感应电流，导致出磁场时的安培力大于重力，导致线框做减速运动，根据牛顿第二定律，BIL-mg=ma，则做加速度在减小的减速运动，故B正确，ACD错误；故选B【点睛】由题意可知，线框进入磁场时，做匀速直线运动，根据L＞2a，则可知，出磁场时，速度与进入磁场的速度相比较，从而确定线框的运动性质，进而由法拉第电磁感应定律，可求得感应电流的大小如何变化，即可求解二、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、ABC【解析】带电液滴做直线运动，要么合力为零做匀速直线运动，要么所受合力与速度方向在同一直线上，做匀变速直线运动；对带电液滴进行受力分析，然后答题【详解】带电液滴受竖直向下的重力G、沿电场线方向的电场力F、垂直于速度方向的洛伦兹力f，由于α＞β，这三个力的合力不可能沿带电液滴的速度方向，因此这三个力的合力一定为零，带电液滴做匀速直线运动，不可能做曲线运动和匀变速直线运动，故A正确，D错误．当带电液滴带正电，且电场线方向斜向上时，带电液滴受竖直向下的重力G、沿电场线向上的电场力F、垂直于速度方向斜向左上方的洛伦兹力f作用，这三个力的合力可能为零，带电液滴沿虚线L做匀速直线运动；如果带电液滴带负电、或电场线方向斜向下时，带负电液滴斜向下运动时所受合力才可能为零，沿直线L运动，故BC正确；故选ABC【点睛】知道液滴沿直线运动的条件是合力为零或所受合力方向与速度方向在同一直线上、对带电液滴正确受力分析，是正确解题的关键8、CD【解析】磁铁通过铝管时，铝管中的磁通量发生变化，产生感应电流．由楞次定律可得，感应电流的效果阻碍磁铁相对于铝管的运动．磁铁运动的越快，铝管中的磁通量变化越快，铝管中的感应电流越大，感应电流对磁铁的阻碍作用也越大，磁铁做加速度减小的加速运动．据能量守恒，可得磁铁和铝管产生热量与磁铁机械能的减少量的关系【详解】A：强磁铁通过铝管时，铝管中的磁通量发生变化，产生感应电流．由楞次定律可得，铝管中感应电流的效果是阻碍磁铁相对于铝管的运动．故A项错误BC：据法拉第电磁感应定律，磁铁运动的越快，铝管中的磁通量变化越快，铝管中的感应电流越大，感应电流对磁铁的阻碍作用也越大，磁铁做加速度减小的加速运动．故B项错误，C项正确D：据能量守恒，可得磁铁和铝管产生热量数值上等于磁铁机械能的减少量．故D项正确9、AD【解析】A．若将板间的磁场撤去，电子仅在电场力作用下将向上偏，说明电子受到的电场力竖直向上，所以电场强度方向竖直向下，即上极板M带正电，故A正确；B．板间有磁场和电场时，电子做匀速直线运动，电子受的洛伦兹力竖直向下，由左手定则可知，匀强磁场方向垂直纸面向里，故B错误；C．板间有磁场和电场时，电子做匀速直线运动，则得故C错误；D．若将板间的磁场撤去，电子仅在电场力作用下做类平抛运动，则有板间仅有磁场时有联立解得粒子轨迹如图，由几何关系有电子将打在下极板距右端Q为故D正确。故选AD。10、AD【解析】A项：由土星磁场与地磁场相似，土星磁场的北极为地理南极，土星磁场的南极为地理北极，由土星转动形成环形电流，根据右手螺旋定则可知，土星带负电，故A正确；B项：由于电冰质颗粒坠入土星，洛伦兹力方向与速度方向垂直，所以土星环中带电冰质颗粒受到的洛伦兹力不会沿轨道半径远离土星球心，故B错误；C项：由于冰质颗粒在土星赤道上空自西向东公转，且土星带负电，所以冰质颗粒应带正电，所以太阳风中带负电粒子是冰质颗粒主要吸附的粒子，故C错误；D项：由公式，由于半径不变，质量变大，所以周期变小，故D错误故应选：AD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.变暗②.变亮【解析】[1][2]．滑动变阻器的滑片向上移动过程中，电阻变大，则总电阻变大，总电流减小，即A灯电流减小，即A灯变暗；A灯两端电压值减小，则由UB=U-UA可知B灯两端电压变大，即B灯变亮；12、①.甲②.1.50③.0.83【解析】(1)[1]根据闭合电路欧姆定律变形测量电源电动势和内阻时，需要测出多组对应的路端电压和干路电流，电压表和电流表内阻影响会造成实验误差。电源内阻较小，所以电流表分压影响较大，因此应选择甲电路。(2)[2]由图示电源图像结合上述公式可知，电源电动势为图像纵截距电源电动势为。[3]电源内阻为图像斜率大小内阻为。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）（-）【解析】（1）带电粒子在电场中被加速，应用动能定理可以求出粒子的速度（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可以求出粒子的轨道半径，然后求出半径之比（3）两粒子在磁场中做圆周运动，求出其粒子轨道半径，然后求出两种粒子打到照相底片上的位置间的距离【详解】（1）经过加速电场，根据动能定理得：对m1粒子：qU=m1v12m1粒子进入磁场时的速度：，对m2粒子有：qU=m2v22，m2粒子进入磁场时的速度：；（2）在磁场中，洛仑兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB=m，解得，粒子在磁场中运动的轨道半径：，