2025届天津开发区第一中学物理高二上期末质量检测模拟试题含解析

2025届天津开发区第一中学物理高二上期末质量检测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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，一长直导线旁边同一平面内有一矩形线圈abcd，导线中通有竖直向上的电流．下列操作瞬间，能在线圈中产生沿adcba方向电流的是（）A.线圈向左平动 B.线圈竖直向下平动C.线圈以ab边为轴转动 D.线圈向右平动2、下列说法正确的是（）A.运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力B.洛伦兹力必与电荷速度方向垂直C.运动电荷在磁场中必做匀速圆周运动D.电荷在磁场中不可能做匀速运动3、海洋能是一种蕴藏量极大的可再生能源，具有广阔的应用前景。下列能源不属于海洋能的是（）A.潮汐能 B.波浪能C.太阳能 D.海流能4、在研究下列问题时，可以把汽车看作质点的是（）A.研究汽车轮子转动时B.研究人在汽车上的位置C.计算汽车从柳州开往南宁的时间D.研究汽车在上坡时有无翻倒危险5、如图所示，有一矩形线圈，面积为S，匝数为N，内阻为r，在匀强磁场中绕垂直磁感线的对称轴以角速度匀速转动，外接电阻为R,线圈从图示位置转过的过程中，下列说法正确的是A.通过电阻R的电荷量B.通过电阻R的电荷量C.电阻R上的热功率D.从图示位置开始计时，则感应电动势随时间变化的规律为6、如图所示，一根放在匀强磁场中的通电直导线，导线与磁场方向垂直，图中已分别标明电流、磁感强度和安培力这三者方向的关系，其中正确的是（）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，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中，以导线截面的中心为圆心，半径为r的圆周上有a、b、c、d四个点，已知a点的实际磁感应强度为零，则下列叙述正确的是（）A.直导线中的电流方向垂直纸面向外B.b点的实际磁感应强度为T，方向斜向上，与B的夹角为45°C.c点的实际磁感应强度也为零D.d点的实际磁感应强度跟b点的相同8、如图所示，边长为L、匝数为N、电阻不计的正方形线圈abcd，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′以角速度ω匀速转动，轴OO′'垂直于磁感线，制成一台交流发电机，它与理想变压器的原线圈连接，变压器原、副线圈的匝数之比为1∶2，二极管的正向电阻为零，反向电阻无穷大，从正方形线圈处于图示位置开始计时，下列判断正确的是()A.交流发电机的感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBωL2cosωtB.变压器的输入功率与输出功率之比为2∶1C.电压表V示数为NBωL2D.若将滑动变阻器的滑片向下滑动，电流表和电压表示数均变小9、如图所示，A和B为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球．开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑片P在a处，此时绝缘线向右偏离竖直方向(电源的内阻不能忽略)．下列判断正确的是()A.小球带正电B.当滑片P从a向b滑动时，细线的偏角θ变大C.当滑片P从a向b滑动时，电流表中有电流，方向从上向下D.当滑片P停在b处时，电源的输出功率一定大于滑片P在a处时电源的输出功率10、如图所示，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距．两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流．若A.金属环向左侧直导线靠近，穿过环的磁通量增加B.金属环向右侧直导线靠近，穿过环的磁通量减小C.金属环向上运动，环上无感应电流D.金属环向下运动，环上的感应电流方向为顺时针方向三、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）在描绘一个标有“6.3V0.3A”小灯泡伏安特性曲线的实验中，要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到6.3V，并便于操作．已选用的器材有：学生电源（电动势为9V，内阻约1Ω）；电流表（量程为0~0.6A，内阻约0.2Ω；量程为0~3A，内阻约0.04Ω）；电压表（量程为0~3V，内阻约3kΩ；0~15V，内阻约15kΩ）；开关一个、导线若干（1）实验中还需要选择一个滑动变阻器，现有以下两个滑动变阻器，则应选其中的_________（选填选项前的字母）A．滑动变阻器（最大阻值10Ω，最大允许电流1A)B．滑动变阻器（最大阻值1500Ω，最大允许电流0.3A)（2）实验电路图应选用图1中的_________（选填“甲”或“乙”）（3）请根据（2）中所选的电路图，补充完成图2中实物电路的连线（4）根据实验数据，画出的小灯泡I-U图线如图3所示．由此可知，当小灯泡两端的电压增加时，小灯泡的电阻值将________（选填“变大”或“变小”）12．（12分）某实验小组为测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率，实验室备选了如下器材：A.电流表A1，量程为10mA，内阻r1=50ΩB.电流表A2，量程为0.6A，内阻r2=0.2ΩC.电压表V，量程为6V，内阻r3约为15kΩD.滑动变阻器R，最大阻值为15Ω，最大允许电流为2AE.定值电阻R1=5ΩF定值电阻R2=100ΩG.直流电源E，电动势为6V，内阻很小H.开关一个，导线若干I.多用电表一个J.螺旋测微器、刻度尺（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图甲所示，则金属丝的直径D=________mm。（2）实验小组首先利用多用电表粗测金属丝的电阻，如图乙所示，则金属丝的电阻为_____Ω。（3）在如图丙所示的方框内画出实验电路的原理图。且图中所用器材必须标明对应的符号_____。（4）电压表的示数记为U，所选用电流表的示数记为I，则该金属丝电阻的表达式___________，(用字母表示)。用刻度尺测得待测金属丝的长度为L，则由电阻率公式便可得出该金属丝的电阻率。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）如下图，电子自静止开始经M、N板间的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的、足够长的匀强磁场中，M、N两极间的电压为U。（已知电子的质量为m，电量为e）(1)若电子从磁场右边界P点穿出，偏离入射方向的距离为，求匀强磁场的磁感应强度；(2)若仅把MN两板间的电压变为，求电子在该匀强磁场中运动的时间。14．（16分）如图所示，变压器原线圈1000匝，副线圈n2＝400匝，灯泡A标有“10V2W”，电动机D的线圈电阻为1，将交变电流加到理想变压器原线圈两端，灯泡恰能正常发光，求：（1）副线圈两端电压（有效值）；（2）电动机D的电功率15．（12分）质谱仪原理如图所示，a为粒子加速器，电压为，b为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为，板间距离为，c为偏转分离器，磁感应强度为。今有一质量为m、电荷量为e的正粒子（不计重力），经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动。求：（1）粒子的速度v为多少；（2）速度选择器的电压为多少；（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R为多大。

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、A【解析】AD.导线在线框位置产生的磁场垂直纸面向里，当在线圈平面内向左拉动线圈，逐渐靠近导线，穿过线圈向里的磁场增大，即穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律，产生感应电流为adcba方向，同理可知线圈向右平动，产生abcda方向的电流，故A正确，D错误B.当线圈向下平动时，穿过线圈的磁通量不会发生变化，根据楞次定律可知，没有感应电流产生．故B错误；C.当线圈以ab边为轴转动，穿过线圈向里的磁场减小，即穿过线圈的磁通量减小，故产生感应电流为顺时针，即感应电流的方向为abcda．故C错误；故选A。2、B【解析】A项：洛伦兹力是运动电荷在磁场中受到的力，静止的电荷不会受到洛伦兹力，故A错误；B项：根据左手定则洛伦兹力既垂直磁场方向又垂直电荷运动方向，故B正确；C项：只有粒子垂直进入磁场时才能做匀速圆周运动，故C错误；D项：如果电荷运动方向和磁场方向平行时不受洛伦兹力，则电荷在磁场中做匀速运动，故D错误故选B3、C【解析】海洋能是一种蕴藏量极大的可再生能源，具有广阔的应用前景，潮汐能、波浪能、海流能等都属于海洋能，太阳能则不属于海洋能。故选C。4、C【解析】A、研究汽车在行驶时轮子的转动情况，车轮的大小不能忽略，所以不能把汽车看作质点．故A错误；B、研究人在汽车上的位置，人的大小和形状影响较大，不能看作质点．故B错误；C、计算汽车从柳州开往南宁的时间时，汽车的长度相比于汽车路程很小，对计算汽车从柳州开往南宁的时间影响可以忽略不计，可以把汽车看作质点．故C正确；D、研究汽车在上坡时有无翻倒的危险，汽车的大小和形状不能忽略，故不能看作质点，故D错误故选C5、B【解析】AB．求流过电阻的电量要用平均值：磁通量的变化量为通过电阻的电量为联立解得故A错误，B正确；C．产生交流电的电压有效值为电流为电阻R上的热功率故C错误；D．从图示位置开始计时，则感应电动势随时间变化的规律为故D错误。故选B。6、D【解析】根据左手定则的内容：伸开左手，使大拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从垂直穿入掌心，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向，可得：A.根据左手定则可知，安培力的方向是垂直导体棒向左，故A项错误；B.根据左手定则可知，安培力的方向是垂直导体棒向下，故B项错误；C.根据左手定则可知，安培力的方向是垂直导体棒向下，故C项错误；D.根据左手定则可知，安培力的方向是垂直导体棒向下，故D项正确二、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、AB【解析】A．由a点合磁感应强度为零知，该电流在a点的磁感应强度方向向左，大小为1T，由安培定则知直导线中的电流方向垂直纸面向外。A正确；B．通电导线在b处产生的磁场竖直向上，根据平行四边形定则可知b点的实际磁感应强度为T，方向斜向上，与B的夹角为45°，B正确；C．通电导线在c处产生的磁场水平向右，所以c点的实际磁感应强度2T，方向向右。C错误；D．通电导线在d处产生的磁场竖直向下，根据平行四边形定则可知d点的实际磁感应强度为T，方向斜向下，与B的夹角为45°，D错误。故选AB。8、AC【解析】A．从垂直于中性面时开始时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBL2ωcosωt故A正确；B．变压器的输入与输出功率之比为1：1，故B错误；C．交流电在一个周期内有半个周期通过二极管，次级交流电压的最大值等于U2m=2NBωL2根据电流的热效应可得解得U=NBωL2故C正确；D．当P位置向下移动，R增大，根据理想变压器的变压原理知输出电压即电压表V的示数不变，电阻消耗的功率变小，故电流表示数变小，故D错误。故选AC9、AC【解析】A.由图，A板带正电，B带负电，电容器内电场方向水平向右．细线向右偏，电场力向右，则小球带正电．故A正确.B.滑动头向右移动时，R变小，外电路总电阻变小，总电流变大，路端电压U=E-Ir变小，两定值电阻电压之和减小，R1两端电压减小，电容器电压变小，两板间场强减小，则细线偏角变小，故B错误C.滑动头向右移动时，电容器电压变小，电容器放电，因A板带正电，则流过电流表的电流方向向下．故C正确D.根据电源的输出功率与外电阻的关系：当外电阻等于内阻时，输出功率最大．外电阻大于内阻，外电阻减小，输出功率增大；当外电阻小于内阻时，外电阻减小，输出功率减小．本题，不知道外电阻与内阻大小关系，故无法判断电源输出功率的大小，故D错误10、AC【解析】由题中“一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内”可知，本题考查闭合线圈磁通量变化以及感应电流方向，根据楞次定律和通电导线磁场分布规律可分析本题【详解】AB、根据通电导线磁场分布规律可知，在两根通电导线中间，及分布垂直纸面向外的磁场也分布垂直纸面向里的磁场，并且在中间位置，磁通量为零，因此金属环无论向左向右移动，磁通量均增加，故A正确B错误；CD、因为金属环内磁通量为零，根据对称性，金属环上下移动磁通量不会发生变化，根据楞次定律可知，无感应电流产生，故C正确D错误三、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.（1）A②.（2）乙（3）③.（4）变大【解析】（1）（2）根据题目要求确定滑动变阻器与电流表的接法，然后选择实验电路；（3）根据实验电路图连接实物电路图；（4）根据图象，应用欧姆定律及影响灯丝电阻的因素分析答题【详解】：（1）实验要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，则滑动变阻器应采用分压接法，所以要选择最大值比较小的A；（2）灯泡正常发光时的电阻为，该电阻值相对于电压表属于小电阻，所以电流表应采用外接法，且要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到6.3V，则滑动变阻器需要分压式，因此实验电路应选乙；（3）根据实验电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：（4）在I-U图象中，各个点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，由图可知，随电压增大，各点与坐标原点的连线的斜率减小，所以可知待测电阻的电阻值增大【点睛】对电学实验要明确以下情况滑动变阻器必须用分压式接法：①要求电压或电流从零调；②变阻器的全电阻远小于待测电阻；③用限流接法时通过电流表的电流大于电流表的量程12、①.1.700（1.698～1.702均算对）②.60（58～62