2025届湖南衡阳常宁市第五中学物理高二上期末质量检测试题含解析

2025届湖南衡阳常宁市第五中学物理高二上期末质量检测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、关于匀强电场场强和电势差的关系，下列叙述正确的是()A.在相同距离的两点上，电势差大的其场强也必定大B.电场强度越大的地方，电势越高，任意两点间的电势差越大C.沿不垂直于电场线方向任意一条直线上相同距离上的电势差必相等D.电势降低的方向一定是场强方向2、如图所示，两个带电金属球半径为r，中心距离为4r，所带电荷量大小相等均为Q。结合库仑定律适用条件，关于它们之间电荷的相互作用力大小F，下列说法正确的是（）A.若带同种电荷， B.若带异种电荷，C.若带同种电荷， D.无论何种电荷，3、如图所示，真空中有两个点电荷q1，q2，它们的质量分别为m1，m2，现在用两根绝缘细丝线拴挂在天花板上，在库仑力作用下两根丝线与竖直方向夹角为α和β，且两点电荷此时处于同一水平线上，用T1和T2分别为两根丝线的弹力，则以下说法中正确的是()A.若α＞β，则有m2＞m1，T2＜T1B.若α＞β，则有m2＞m1，T2＞T1C.若α＞β，则有q2＞q1，T2＞T1D.若α＞β，则有q2＜q1，T2＜T14、关于电流，下列说法正确的是（）A.电子的运动速率越大，电流就越大B.单位时间内通过导体横截面积的电量越多i，导体中的电流越大C.因为电流有方向，所以电流时矢量D.导体中的电流，一定是自由电子的定向移动形成的5、如图，MN是放置在匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过薄金属板，实线表示其运动轨迹，由图可知()A.粒子带正电B.粒子运动方向是abcdeC.粒子运动方向是edcbaD.粒子上半周运动所用时间比下半周所用时间长6、人站在高处的平台上，水平抛出一个质量为的物体，物体落地时的速度为，以地面为重力势能的零点，不计空气阻力，则有（）A.人对小球做的功是B.人对小球做的功是C.小球落地时的机械能是D.小球落地时的机械能是二、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、如图甲所示，两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等，板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直，不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向源源不断地射入电场，粒子射入电场时的初动能均为Ek0，已知t＝0时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场．则A.所有粒子都不会打到两极板上B.所有粒子最终都垂直电场方向射出电场C.运动过程中所有粒子的最大动能不可能超过2Ek0D.只有t＝(n＝0,1,2…)时刻射入电场的粒子才能垂直电场方向射出电场8、一静止的铝原子核Al俘获一速度为1.0×107m/s的质子p后,变为处于激发态的硅原子核Si,下列说法正确的是()A.核反应方程为B.核反应过程中系统能量不守恒C.核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和D.硅原子核速度的数量级为m/s，方向与质子初速度的方向一致9、如图所示，、为平行板电容器的两个金属极板，为静电计，开始时闭合开关，静电计指针张开一定角度。则下列说法正确的是（）A.开关保持闭合状态，将的滑片向右移动，静电计指针张角增大B.开关保持闭合状态，仅将两极板间距减小，电容器的带电量增加C.断开开关后，紧贴下极板插入厚云母片，静电计指针张角减小D.断开开关后，仅将两极板间距减小，板间电场强度减小10、在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，（电压表和电流表均视为理想）下列结论正确的是（）A.灯泡L变亮 B.电源的输出功率变小C电流表读数变小 D.电容器C上电荷量减小三、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）一根导线长0.2m，通以3A的电流，在磁场中某处受到的最大的磁场力是，则该处的磁感应强度B的大小是____T，如果该导线的长度和电流都减小一半，则该处的B的大小是______T。12．（12分）某实验小组利用如图所示电路测量一节干电池的电动势和内电阻。（1）实验室有电流表（）、电压表（）、滑动变阻器（）、开关和导线若干（2）实验中记录的6组数据如下表所示，请在下图的坐标纸上画出图像。（）序号123456电压1.451.401.301.251.201.10电流0.060.120.240.260.360.48（3）根据（2）中所画图像可求出干电池的电动势__________，内电阻__________。（结果保留两位小数）（4）由实验测得的电动势_____________（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。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x轴上方有匀强磁场B，一个质量为m，带电量为-q的的粒子，以速度v从O点射入磁场，θ角已知，粒子重力不计，求：（1）粒子在磁场中的运动时间.（2）粒子离开磁场的位置.（3）若粒子的带电量为+q，其他条件不变，则粒子离开磁场的位置在何处？14．（16分）如图所示,LMN是竖直平面内固定光滑绝缘轨道,MN水平且足够长,LM下端与MN相切.质量为m的带正电小球B静止在水平轨道上,质量为2m的带正电小球A从LM上距水平轨道高为h处由静止释放,在A球进入水平轨道之前,由于A、B两球相距较远,相互作用力可认为是零,A球进入水平轨道后,A、B两球间相互作用视为静电作用.带电小球均可视为质点.已知A、B两球始终没有接触.重力加速度为g.求：(1)A球刚进入水平轨道时的速度大小v0；(2)A、B两球相距最近时A球的速度大小v及此时A、B两球组成系统的电势能EP.15．（12分）如图所示，小球沿光滑的水平面冲上一个光滑的半圆形轨道ACB，已知轨道的半径为R，小球到达轨道的最高点B时对轨道的压力大小恰好等于小球的重力，重力加速度为g，空气阻力忽略不计。求：（1）小球到达轨道最高点B时的速度多大；（2）小球通过半圆轨道最低点A时，轨道对小球的支持力大小；（3）小球落地点距离A点多远。

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】A.在相同距离的两点上，电势差大，两点沿电场方向的距离也大，其场强相同．故A错误；B.电场强度与电势无关，所以电场强度越大的地方，电势不一定越高，两点间的电势差也不一定越大．匀强电场各点电场强度相等，沿电场方向电势降低．故B错误；

C.根据匀强电场中场强和电势差的关系公式U=Edcosθ得知，沿不垂直于电场线方向任意一条直线上，相同距离上的电势差必相等．故C正确；D.电势降低最快的方向是场强方向，电势降低的方向不一定是场强方向．故D错误2、C【解析】AC．若是同种电荷，则相互排斥，电荷间距大于4r，因此库仑力：故A错误，C正确；BD．若是异种电荷，则相互吸引，电荷间距小于4r，因此库仑力：故B错误，D错误。故选C。3、B【解析】对q1，q2受力分析，根据共点力平衡和几何关系表示出电场力和重力的关系．再根据电场力和重力的关系得出两球质量的关系【详解】设左边球为A，右边球为B，则对A、B球受力分析，根据共点力平衡和几何关系得：m1g=F1cotα，m2g=F2cotβ，T1=，T2=；不论q1与q2谁大谁小，它们之间库仑力总是等值、反向、共线的，即总有F1=F2，所以不能判断q1，q2的大小．当α＞β，则有m2＞m1，T2＞T1，所以B正确，ACD错误．故选B4、B【解析】电流大小与电子运动速率无关，故A错误；电流的定义为电量与时间的比值，即为单位内通过的电量，是由电量与时间共同决定的，电量多电流不一定大，但如果是单位时内通过截面的电量多，则电流大，故正确；电流有方向，我们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，但电流不是矢量，矢量的运算必须遵循平行四边形定则，电流有方向，但不符合矢量合成法则不是矢量，故错误．导体中的电流，不一定是自由电子的定向移动形成的，也可能是其他带电离子定向移动形成的，选项D错误；故选B.5、C【解析】ABC．带电粒子不计重力在匀强磁场中运动并穿过金属板后粒子速率变小，根据带电粒子在磁场中运动的半径公式粒子的半径将减小，故粒子应是由下方穿过金属板，故粒子运动方向为edcba，根据左手定则可得，粒子应带负电，故AB错误，C正确；D．由可知，粒子运动的周期和速度无关，而上下均为半圆，故所对的圆心角相同，故粒子的运动时间均为，故D错误；故选C。6、A【解析】AB.根据动能定理得解得人对小球做的功为选项A正确，B错误；CD.以地面为重力势能的零点，小球落地时的机械能为此时小球的动能，即为，选项CD错误；故选A。第II卷非选择题二、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】粒子在平行极板方向不受电场力，做匀速直线运动；t=0时刻射入电场的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场，沿上板右边缘垂直电场方向射出电场，竖直方向分速度变化量为零，根据动量定理，竖直方向电场力的冲量的矢量和为零【详解】粒子在平行极板方向不受电场力，做匀速直线运动，故所有粒子的运动时间相同；t=0时刻射入电场的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场，沿上板右边缘垂直电场方向射出电场，说明竖直方向分速度变化量为零，根据动量定理，竖直方向电场力的冲量的矢量和为零，故运动时间为周期的整数倍，故所有粒子最终都垂直电场方向射出电场；由于t=0时刻射入的粒子始终做单向直线运动，该粒子竖直方向的分位移最大，该粒子恰好从上极板边缘飞出，则其他粒子没有达到上极板边缘，故所有粒子最终都不会打到极板上，AB正确D错误；t=0时刻射入的粒子竖直方向的分位移最大，为，设竖直方向最大速度为vym，则根据分位移公式有，由于，故有，故有，C正确【点睛】本题关键根据正交分解法判断粒子运动，明确所有粒子的运动时间相等，t=0时刻射入的粒子竖直方向的分位移最大，然后根据分运动公式列式求解8、AD【解析】根据核反应的质量数和电荷数守恒判断核反应方程的正误；核反应过程中系统能量守恒，动量守恒；由于有能量放出，则反应后质量减小.【详解】根据核反应的质量数和电荷数守恒，可知核反应方程为正确，选项A正确；核反应过程中系统能量总是守恒的，选项B错误；核反应前后核子数相等，所以生成物的质量数等于反应物的质量数之和，该反应因放出能量，有质量亏损，则生成物的质量小于反应物的总质量，选项C错误；根据动量守恒定律可知：，解得，即硅原子核速度的数量级为105m/s，方向与质子初速度的方向一致，选项D正确；故选AD.9、BC【解析】AB．保持开关闭合状态，则电容器两端电压保持不变，将滑片移动时，电容器两端电压也不发生变化，所以静电计指针张角不变，若是仅将两极板间距减小，根据电容器的决定式：可知电容器电容变大，根据电容的定义式：可知电容器带电荷量增加，A错误，B正确；C．断开开关后，电容器所带电荷量保持不变，若是在板间插入厚云母片，根据电容器的决定式：可知电容变大，根据电容的定义式：所以两板间电势差变小，所以静电计指针张角变小，C正确；D．断开开关后，电容器所带电荷量保持不变，根据电容器的决定式：根据电容的定义式：极板间为匀强电场：联立可得：若是仅将两板间距离减小，板间电场强度不变，D错误。故选BC。10、BC【解析】A．当滑动变阻器滑片P向左移动时，其接入电路的电阻增大，电路的总电阻增大，总电流I减小，灯泡的功率，不变，则P减小，灯泡L变暗，故A错误；B．当内、外电阻相等时，电源的输出功率最大，由于灯泡L的电阻大于电源的内阻，当R增大时，电源的内、外电阻的差值增大，则电源的输出功率减小，故B正确；C．电路中电流减小，电流表读数变小，故C正确；D．变阻器两端电压增大，电容器与变阻器并联，电容器上电压也增大，则其电荷量增大，故D错误。故选BC。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、①.0.1②.0.1【解析】[1]根据得[2]磁感应强度B是磁场本身的属性，与有无电流元以及电流大小无关．所以当该导线的长度和电流都减小一半，该处的B的大小仍为0.1T。12、①.②.③.④.小于【解析】（2）[1]．画出的U-I图像如图：（3）[2][3]．根据（2）中所画图像可求出干电池电动势E=1.50V，内电阻（4）[4]．由于电压表的分流，相等的路端电压对