2025届江西省吉安市一中高二物理第一学期期末质量检测试题含解析

2025届江西省吉安市一中高二物理第一学期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、在绕地球做匀速圆周运动的航天器中，物体处于完全失重状态，可以形成一种“重力屏蔽状态”。在航天器中建立电磁学实验室，可以有效消除常态下重力的影响。空腔导体内部可以实现静电屏蔽，在空腔导体内部建立物理实验室，可以有效消除外电磁场的干扰。下列说法正确的是（）A.场是一种人为假设，实际是不存在的B.在外电场作用下处于静电平衡的空腔导体，其内部的总电场强度为0C.航天器中“重力屏蔽状态”指的是航天器中不存在重力D.由于地磁场的影响，在奥斯特发现电流磁效应的实验中，通电导线应相对水平地面竖直放置2、静止在水平地面上的物体受到一个水平拉力的作用，但物体仍然保持静止，这表明()A.拉力小于静摩擦力B.拉力与静摩擦力大小相等C.拉力越大，静摩擦力越小D.拉力大小变化时，静摩擦力大小不变3、两根足够长的固定的光滑平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L．导轨上横放着两根导体棒ab和cd构成矩形回路，如图所示两根导体棒的质量皆为m，ab棒的电阻为R，cd棒的电阻为2R，回路中其余部分的电阻可不计，在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场磁感应强度为B，开始时，cd棒静止，ab棒有指向棒cd的初速度v，若两导体棒在运动中始终不接触，cd榉达到的最大速度为，则在两根棒到达共同速度的过程中，下列说法中错误的是（）A.ab棒的最小速度为B.ab棒和cd棒的加速度大小始终相同，方向始终相反C.安培力对cd棒做的功为，cd棒产生热量为D.ab棒克服安培力做功为，两根导体棒生热为4、电磁感应现象中，感应电动势的大小跟()A.磁感应强度大小成正比 B.磁通量变化率大小成正比C.磁通量大小成正比 D.磁通量变化大小成正比5、如图所示,导线框中电流I,导线框垂直于磁场放置,磁感应强度为B,AB与CD相距为d,则棒MN所受安培力大小()A. B.C. D.6、磁场中某区域的磁感线如图所示，则（）A.a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＞BbB.a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＜BbC.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小二、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、如图，虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知b等势面上的电势为1V.一电子经过a等势面时的动能为4eV，速度方向沿电场方向，从a等势面到d等势面的过程中克服电场力所做的功为3eV.下列说法正确的是A.电子在c等势面上的电势能为零B.电子到达f等势面动能为零C.电子初速度方向垂直虚线向右D.a、b两等势面间的电势差为2V8、英国物理学家阿斯顿首次制成质谱仪，并用此对同位素进行了研究，若速度相同的三个带电粒子（不计重力）由左端射入质谱仪的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是（）A.三个带电粒子都带负电B.速度选择器的极板带负电C.三个粒子通过狭缝时速率等于D.在磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小9、在如图甲所示电路中，定值电阻，R为滑动变阻器闭合开关后，多次改变滑片的位置，分别记录电压表和电流表的示数由测得数据作出如图乙所示图线下列判断正确的是A.当滑片向右滑动时，电压表示数增大B.电源的电动势测量值约为C.电源的内阻测量值约为D.当电源短路时，电流表示数为10、如图所示的电路中，电源电动势为12V，内阻为2Ω，四个电阻的阻值已在图中标出．闭合开关S，下列说法正确的有A.路端电压为10VB.电源的总功率为10WC.a、b间电压的大小为5VD.a、b间用导线连接后，电路的总电流为1A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）如图所示为质谱仪的原理图，利用这种质谱仪可以对氢元素的各种同位素迚行测量。从容器A下方的小孔S1迚入加速电压为U的加速电场，可以认为从容器出来的粒子初速度为零，粒子被加速后从小孔S2迚入磁感应强度为B的匀强磁场，最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条质谱线，关于氢的三种同位素氕、氘、氚迚入磁场时速率最大的是_________；三条谱线中a是粒子形成的_________。（填“氕”、“氘”或“氚”）12．（12分）为验证动量守恒:（1）小明同学用如图所示的装置做实验．若入射小球的质量为，半径为；被碰小球的质量为，半径为，则_________A．，B．，C．，D．，（2）为完成此实验，必须使用的器材有________________A．刻度尺B．秒表C．弹簧秤D.天平（3）各小球的落地点如图所示，若满足动量守恒，则必须满足的表达式是________________若是弹性碰撞，还满足的表达式是____________________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，两平行边界线MN与PQ之间存在一方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T；磁场左边界MN上有一个粒子源A，能够在磁场中沿纸面向任意方向射出比荷为的带正电的粒子,粒子速度大小均为。已知沿方向射出的粒子恰不会从磁场右边界PQ飞出，不计粒子重力。求：(1)磁场宽度d；(2)磁场中有粒子经过的区域的面积S；(3)若磁感应强度随时间按图所示规律变化(以垂直纸面向里为正方向)，粒子在磁感应强度为的磁场中做匀速圆周运动的周期为T(T未知)，要使t=0时刻从M点沿AN方向射入磁场的粒子能从右边界上与QP成角斜向上飞出磁场，求磁感应强度应满足的条件。14．（16分）如图所示，物理兴趣小组的同学将电阻R＝4Ω与电动机M（其线圈电阻R0＝2Ω）串联后接到电动势为E＝10V，内阻为r＝1Ω的电源两端，用电压表测出（未画出）测得电阻R两端的电压为U＝2V，求：（1）电源的总功率；（2）电动机消耗的电功率；（3）电动机转化成机械能的功率15．（12分）如图所示，匀强电场电场强度E=2.0×104N/C，沿电场线方向有A、B两点，A、B两点间的距离d=0.10m。将电荷量q=+2.0×10-8C的点电荷从A点移至B点。求：(1)电荷所受电场力F的大小和方向；(2)电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功W；(3)A、B两点间的电势差是多少？

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、B【解析】A.场是看不见，摸不着，但是客观存在的物质形态，故A错误；B.外电场在空腔导体的内部产生的场强，与感应电荷在内部的电场强度相互叠加后为0，故B正确；C.航天器中的“重力屏蔽状态”指的是航天器中物体间没有相互作用力，但仍存在重力，故C错误；D.由于地磁场影响，小磁针静止时大致沿南北指向，在奥斯特发现电流磁效应的实验中，通电导线应相对水平地面南北放置，使小磁针受通电导线产生的磁场作用，偏向东西方向。故D错误。故选：B2、B【解析】静止在水平地面上物体受到一个水平拉力的作用，物体在水平方向受到拉力和静摩擦力两个力作用，由平衡条件可知，拉力与静摩擦力大小相等，方向相反，当拉力大小变化，静摩擦力也随之变化：拉力增大，静摩擦力也增大；拉力减小，静摩擦力也减小。故选B。3、C【解析】A.cd榉达到的最大速度为，两棒的总动量守恒，此时ab棒的速度最小，根据动量守恒定律可得mv＝mvA+m⋅解得：vA=故A项与题意不相符；B.根据右手定则可知感应电流方向为cdba，根据左手定则可知ab受到的安培力方向向右、cd受到的安培力方向向左，安培力大小相等，根据牛顿第二定律可得a=所以ab棒和cd棒的加速度大小始终相同，方向始终相反，故B项与题意不相符；C.安培力对cd棒做的功为W=整个过程中动能损失为cd棒产生热量为故C项与题意相符；D.ab棒克服安培力做功为整个过程中动能损失为则两根导体棒生热为，故D项与题意不相符4、B【解析】根据可知，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，故选B.5、D【解析】导体棒都在磁场中，故安培力为故D正确；故选D。6、B【解析】AB．在磁场中，磁感线疏密程度表示磁场的强弱，故A错误B正确；CD．同一通电导线如果都垂直放入磁场中，则在a处受力一定比b处受力小，但如果导线与磁场平行放置，受力均为零，CD错误。故选B。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】A．虚线a、b、c、d代表匀强电场内间距相等的一组等势面，电子经过a时的动能为4eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为3eV，则电势能增加3eV，因此ad等势面之间的电势差为3V，由于电子的电势能增加，所以等势面从a到d电势是降低的，因为b上的电势为1V，故a上的电势为2V，c上的电势为0V，电子在c等势面上的电势能为零．故A正确B．结合A的分析可知，各相邻等势面之间的电势差为1V，则af之间的电势差为4V，电子从a到f将克服电场力做功为4eV，则电子到达f的动能为0．故B正确C．电子到达f的动能为0，可知电子从a向右运动．故C正确D．b上的电势为1V，a上的电势为2V，所以ab之间的电势差为1V．故D错误8、CD【解析】A．由图可知，带电粒子进入匀强磁场B2时向下偏转，所以粒子所受的洛伦兹力方向向下，根据左手定则判断得知该束粒子带正电，故A错误；B．在平行金属板中受到电场力和洛伦兹力两个作用而做匀速直线运动，由左手定则可知，洛伦兹力方向竖直向上，则电场力方向向下，粒子带正电，电场强度方向向下，所以速度选择器的P1极板带正电，故B错误；C．粒子能通过狭缝，电场力与洛伦兹力平衡，则有：qvB1=qE解得故C正确；D.粒子进入匀强磁场B2中受到洛伦兹力而做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得解得：可见，由于v是一定的，B2不变，半径r越大，则越小，故D正确。故选：CD。9、AB【解析】BC、根据图象读出电源电动势为，根据图像斜率得到，故电源内阻为，故B正确，C错误；A、当滑片向右滑动时，总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律，总电流减小，根据可得出电压表示数增大，故A正确；D、当电源短路时，根据闭合电路欧姆定律：，故D错误；故选AB；10、AC【解析】外阻为R：，则，则外压U=IR=10V，功率P=EI=12W，则A正确，B错误；根据并联电路的特点可求流过a、b电流均为0.5A，所以Uba=0.5×(15-5)=5V，故C正确；a、b间用导线连接后，根据电路的连接可求外电路电阻为，电流，故D错【点睛】考查串并联电路电阻的求解及全电路欧姆定律，计算前要明确电路结构是求解问题的关键；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.氕②.氚【解析】[1]．粒子在电场中被加速，由动能定理得；粒子进入磁场时的速度大小由于氕氘氚的电荷量q相等、加速电压U相等、m氕＜m氘＜m氚，则它们的速度关系为：v氕＞v氘＞v氚，即速率最大的是氕；[2]．粒子进入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：粒子轨道半径由于氕氘氚的电荷量q相等、磁感应强度B相等、加速电压U相等、m氕＜m氘＜m氚，则R氕＜R氘＜R氚，a、b、c分别对应：氚、氘、氕。12、①.C②.AE③.④.【解析】（1）验证动量守恒，两小球发生对心碰，所以两小球半径相等，为了防止入射小球反弹，所以入射球的质量大于被碰球的质量，，，ABD错误C正确（2）实验中要测量落地点到抛出点的水平距离，所以需要刻度尺，因为平抛运动竖直高度相同，运动时间相等，不需要测量时间，不需要秒表；验证动量守恒定律需要知道两球质量，所以需要天平不需要弹簧秤，BC错误AD正确（3）根据平抛规律可知：，，因为平抛高度相同，运动时间相同，根据水平动量守恒有：，联立以上各式可得：；如果是弹性碰撞，机械能守恒，所以，整理得：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)d＝0.8m；(2)；(3)，。【解析】(1)在磁场中有：解得R＝0.4m所以磁场宽度为；(2)磁场中有粒子经过的区域如图甲中阴影所示其面积为解得；(3)设粒子在磁感应强度为B0的磁场中做圆周运动的半径为r，则若射出时的情形如图乙所示：考虑周期性则（n＝0、1、2、3．．．．．．），解得（n＝0、1、2、3．．．．．．）；若射出时的情形如图丙所示，考虑周期性