2025屆西南名校聯(lián)盟物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2025屆西南名校聯(lián)盟物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，在豎直放置間距為的平行板電容器中，存在電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場．有一質(zhì)量為，電荷量為的點電荷從兩極板正中間處靜止釋放，重力加速度為．則點電荷運動到負(fù)極板的過程A.加速度大小為B.所需的時間為C.下降的高度為D.電場力所做的功為2、如圖所示，水平放置的絕緣桌面上有一個金屬圓環(huán)，圓心的正上方一定高度處有一個豎直的條形磁鐵。把條形磁鐵水平向右移動時，金屬圓環(huán)始終保持靜止。下列說法不正確的是（）A.金屬圓環(huán)相對桌面有向右的運動趨勢B.金屬圓環(huán)對桌面的壓力小于其自身重力C.金屬圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢D.金屬圓環(huán)受到水平向右的摩擦力3、關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.線圈放在磁場中就一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流B.閉合線圈放在勻強(qiáng)磁場中做切割磁感線運動時，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流C.感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原來磁場的磁通量的變化D.感應(yīng)電流的磁場總是與原磁場方向相反4、在電磁學(xué)發(fā)展過程中，許多科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)，下列說法中符合物理學(xué)發(fā)展史的是（）A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律B.庫倫發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)C.安培通過實驗研究，發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場D.法拉第最早引入電場的概念，并發(fā)現(xiàn)了磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律5、如圖質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子，以速度v0沿OO方向垂直射入相互正交的豎直向下的勻強(qiáng)電場E和水平向里勻強(qiáng)磁場B，從P點離開該區(qū)域的速率為vp，此時側(cè)移量為s，下列說法中正確的是（）A.在P點帶電粒子所受的磁場力一定比電場力小B.帶電粒子的加速度大小恒為C.帶電粒子在P點的速率vP=D.帶電粒子到達(dá)P點的速率vP=6、如圖，在兩根平行直導(dǎo)線中，通以相反的電流I1和I2，且I1＞I2，設(shè)兩導(dǎo)線所受磁場力的大小分別為F1和F2，則兩導(dǎo)線（）A.相互吸引，且F1＞F2B.相互排斥，且F1＞F2C.相互吸引，且F1＝F2D.相互排斥，且F1＝F2二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖，由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成．若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內(nèi)均勻輻射狀電場在中心線處的電場強(qiáng)度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器，由P點垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的Q點．不計粒子的重力，下列說法正確的是（）A.粒子一定帶正電B.加速電場的電壓C.D.若一群離子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點，則該群離子具有相同的比荷8、如圖所示，圖中兩平行板電容器、電源都完全相同，先閉合開關(guān)S，穩(wěn)定后將甲圖中的開關(guān)S斷開，乙圖中開關(guān)S保持閉合，當(dāng)將兩圖中的下極板向上移動少許，則（）A.甲圖中電容器的電容增大，乙圖中電容器的電容不變B.甲圖中電容器所帶電荷量不變，乙圖中電容器所帶電荷量增大C.甲圖中電容器兩端的電勢差增大，乙圖中電容器兩端的電勢差不變D.甲圖中兩板間的電場強(qiáng)度不變，乙圖中兩板間的電場強(qiáng)度增大9、如圖所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下．當(dāng)磁鐵向下運動時（但未插入線圈內(nèi)部），下列判斷正確的是（）A.磁鐵與線圈相互排斥B.磁鐵與線圈相互吸引C.通過R感應(yīng)電流方向為從a到bD.通過R的感應(yīng)電流方向為從b到a10、如圖所示的U﹣I圖象中，直線I為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系，直線Ⅱ為某一電阻R的伏安特性曲線，用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，由圖象可知（）A.R的阻值為1.5Ω B.電源電動勢為3V，內(nèi)阻為0.5ΩC.電源的輸出功率為3.0W D.電源內(nèi)部消耗功率為1.5W三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)做描繪小燈泡的伏安特性曲線實驗，實驗中用的小燈泡上標(biāo)有“4V，2W”的字樣，實驗室還有下列器材供選用：A.電池組(電動勢為6V，內(nèi)阻約為2Ω)B.電壓表(0~5V，內(nèi)阻約為10kΩ)C.電壓表(0~15V，內(nèi)阻約為20kΩ)D.電流表(0~300mA，內(nèi)阻約為1Ω)E.電流表(0~600mA，內(nèi)阻約為0.4Ω)F.滑動變阻器(10Ω，2A)G.電鍵、導(dǎo)線若干①實驗中所用電壓表應(yīng)選用__________，電流表應(yīng)選用__________；(填寫器材前的字母)②實驗時要求盡量減小實驗誤差，測量電壓從零開始變化，則甲、乙、丙、丁四個電路圖中符合要求的電路圖是___________圖③某同學(xué)根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù)畫出了該小燈泡的伏安特性曲線(如右圖所示)若改用電動勢為3.0V，內(nèi)阻為2Ω的電源給該小燈泡供電，則該小燈泡的實際功率是___________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）在利用碰撞做“驗證動量守恒定律”的實驗中，實驗裝置如圖甲所示，圖中斜槽部分與水平槽部分平滑連接，按要求安裝好儀器后開始實驗．圖中設(shè)計有一個支柱（通過調(diào)整，可使兩球的球心在同一水平線上，上面的小球被碰離開后，支柱立即倒下）．先不放被碰小球，讓入射小球從擋板C處由靜止?jié)L下，重復(fù)若干次；然后把被碰小球放到支柱上，有重復(fù)若干次．在白紙上記錄下掛于槽口的重錘線在記錄紙上的豎直投影點和各次實驗時小球落點的平均位置，從左至右依次為O、M、P、N點，兩小球直徑相等，并用刻度尺測出OM、OP、ON的長度．入射小球和被碰小球的質(zhì)量分別為m1、m2．則（1）入射小球的質(zhì)量m1和被碰小球的質(zhì)量m2應(yīng)該滿足m2_____m1（填“>”或“<”）（2）用螺旋測微器測量小球的直徑如圖乙所示，則小球的直徑d=___________mm（3）當(dāng)所測的物理量滿足表達(dá)式_____________________（用所測物理量的字母表示）時，即說明兩球的碰撞遵守動量守恒定律（4）某次實驗得到入射小球的落點M、P到O距離如圖丙所示，假設(shè)兩球的碰撞是彈性正碰，則被碰小球的落點N到O的距離ON=_________cm．（保留2位小數(shù)）四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，豎直放置的光滑圓環(huán)上，穿過一個絕緣小球，小球質(zhì)量為m，帶電量為q，整個裝置置于水平向左的勻強(qiáng)電場中。今將小球從與環(huán)心O在同一水平線上的A點由靜止釋放，它沿順時針方向運動到環(huán)的最高點D時速度恰好為零，則：(1)電場強(qiáng)度大小為多大？(2)小球到達(dá)最低點B時對環(huán)的壓力為多大？14．（16分）如圖所示，水平放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌相距0.2m，上面有一質(zhì)量為0.04kg的均勻金屬棒ab，金屬棒電阻忽略不計，電源電動勢為6V、內(nèi)阻為0.5Ω，滑動變阻器調(diào)到2.5Ω時，要使金屬棒ab對軌道的壓力恰好為零且靜止，需在金屬棒所在位置施加一個垂直ab的勻強(qiáng)磁場，g=10m/s2，求：（1）流過金屬棒的電流多大？（2）該勻強(qiáng)磁場的方向？（3）該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為多少？15．（12分）將一個電荷量q=－3×10－8C的點電荷，從電場中S點移到M點要克服靜電力做功6×10－8J。求：（1）q的電勢能怎樣變化?（2）若取S點為零電勢點，則q在M點的電勢能與M點的電勢分別是多少?

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】點電荷在電場中的受力如圖所示，點電荷所受的合外力為由牛頓第二定律得故A錯；點電荷在水平方向的加速度為，由運動學(xué)公式d/2=a1t2/2,所以，故B正確，點電荷在豎直方向上做自由落體運動，所以下降的高度，故C錯誤；由功公式W=Eqd/2,故D錯誤【點睛】由于電荷水平方向和豎直方向都受到力的作用，根據(jù)水平方向上的運動求出運動時間，再結(jié)合豎直方向上自由落體運動求出下落的高度2、D【解析】當(dāng)條形磁鐵沿軸線豎直向右移動時，閉合導(dǎo)體環(huán)內(nèi)的磁通量減小，由“增縮減擴(kuò)”可知，線圈做出的反應(yīng)是面積有擴(kuò)大的趨勢，根據(jù)“來去拒留”可知，磁鐵，金屬圓環(huán)間相互吸引，則圓環(huán)對桌面的壓力小于其自身重力，且圓環(huán)相對桌面有向右的運動趨勢，則金屬圓環(huán)受到水平向左的摩擦力，故ABC錯誤，D正確；故選D。3、C【解析】線圈放在磁場中如果穿過線圈的磁通量不變，則線圈中就不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項A錯誤；閉合線圈的部分導(dǎo)體放在勻強(qiáng)磁場中做切割磁感線運動時，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項B錯誤；根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原來磁場的磁通量的變化，選項C正確；感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁場的變化，則與原磁場方向可能相同，也可能相反，選項D錯誤；故選C.4、D【解析】A、庫侖總結(jié)出了真空中的點電荷間的相互作用的規(guī)律，故A錯誤；BC、奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場，故BC錯誤；D、法拉第最早引入電場的概念，并發(fā)現(xiàn)了磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律，故D正確故選D5、C【解析】由軌跡知粒子初始時所受電場力大于磁場力，向上偏轉(zhuǎn)；到P點時，速度增加，故洛侖茲力增加，把洛倫茲力分沿速度方向F1和垂直速度方向F2，F(xiàn)2與電場力的徑向分力F3的合力提供向心力，F(xiàn)2大于F3，粒子在P點所受磁場力有可能比電場力大，故A錯誤；電粒子在P點的受電場力qE和洛倫茲力qv0B，因為洛倫茲力是變力，所以合力不是qv0B-qE，故加速度不是，故B錯誤；對粒子的偏轉(zhuǎn)過程，根據(jù)動能定理，有，解得：，故C正確，D錯誤．所以C正確，ABD錯誤6、D【解析】物體間力的作用是相互的，物體間的相互作用力大小相等；磁場是由通電導(dǎo)線產(chǎn)生的，一通電導(dǎo)線在另一導(dǎo)線電流的磁場中，會受到安培力作用，由安培定則判斷出電流的磁場方向，然后由左手定則判斷出安培力方向【詳解】A、通電導(dǎo)線在其周圍產(chǎn)生磁場，通電導(dǎo)線在磁場中受到安培力作用，兩導(dǎo)線所受安培力是作用力與反作用力，它們大小相等，故AB錯誤；C、由右手螺旋定則可知：I1在I2處產(chǎn)生的磁場垂直紙面向里，由左手定則可知，I2所所受安培力向左；由右手螺旋定則可知：I2在I1處產(chǎn)生的磁場垂直紙面向外，由左手定則可知，I1所所受安培力向右；則兩導(dǎo)線相互遠(yuǎn)離；故C錯誤，D正確；二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABD【解析】A．由左手定則可知粒子帶正電，故A正確；B．粒子在M、N間被加速，則有，根據(jù)電場力提供向心力，則有，聯(lián)立解得，故B正確；C．根據(jù)洛倫茲力提供向心力，則有，可得，故C錯誤；D．若一群離子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點，說明運動的軌跡相同，由于磁場、電場與靜電分析器的半徑不變，則C選項可知該群離子具有相同的比荷，故D正確8、BD【解析】A．當(dāng)下極板向上移動少許時，根據(jù)可知兩個電容器的電容增大，故A錯誤；B.因為甲圖中開關(guān)斷開，所以甲圖電容器所帶電荷量不變。乙圖開關(guān)閉合，所以乙圖的板間電壓不變，根據(jù)可知，乙圖中的電容器所帶電荷量增大，故B正確；C.甲圖電荷量不變，電容變大，所以甲圖中電容器兩端電壓變小，故C錯誤；D.根據(jù)可以推導(dǎo)出所以甲圖中板間電場強(qiáng)度不變；乙圖中開關(guān)保持閉合，則電容器兩板間電壓保持不變，由知電場強(qiáng)度變大，D正確。故選：BD。9、AC【解析】由“來拒去留”可知，磁鐵靠近線圈，則磁鐵與線圈相互排斥，故A正確，B錯誤；由題目中圖可知，當(dāng)磁鐵豎直向下運動時，穿過線圈的磁場方向向下增大，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場應(yīng)向上，則由右手螺旋定則可知電流方向從a經(jīng)過R到b．故C正確，D錯誤、故選AC點睛：在判斷電磁感應(yīng)中磁極間的相互作用時可以直接利用楞次定律的第二種表示：“來拒去留”直接判斷，不必再由安培定則判斷線圈中的磁場，再由磁極間的相互作用判斷力的方向10、AD【解析】A．R的阻值為選項A正確；B．由圖像可知，電源電動勢為E=3V內(nèi)阻為選項B錯誤；C．電源的輸出功率為P=UI=1.5×1W=1.5WD．電源內(nèi)部消耗功率為選項D正確故選AD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.①B②.E③.②?、?③0.90~0.95W【解析】①根據(jù)燈泡的額定電壓選擇電壓表，根據(jù)給出的燈泡可明確其電流值，從而選擇電流表；②根據(jù)實驗原理可明確滑動變阻器及電流表的接法，從而確定原理圖；③在I-U圖象中作出電源的伏安特性曲線，則交點為電源的工作點【詳解】①電表量程應(yīng)略大于燈泡的額定值，故電壓表應(yīng)選擇B；燈泡的額定電流為0.5A，故電流表應(yīng)選擇E；②滑動變阻器要用分壓電路；電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，則采用電流表外接；可知要選擇電路??；③電源電動勢為3V，內(nèi)阻為2Ω，在圖中作出電源的伏安特性曲線，兩圖的交點為燈泡的工作點，則由圖可知，電壓為2.2V，電流為0.42A；則功率P=UI=2.2×0.42=0.92W；【點睛】對于伏安法描繪小燈泡的伏安特性曲線以及測電阻等實驗；當(dāng)要求電流從零調(diào)時，變阻器應(yīng)采用分壓式接法．同時注意明確圖象的性質(zhì)和應(yīng)用12、①.<②.12.803（12.802-12.804）③.m1OP=m1OM+m2（ON-d）④.36.28【解析】（1）為防止入射球反彈，入射小球的質(zhì)量要大于被碰小球的質(zhì)量；（2）螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．（3）根據(jù)動量守恒定律求出實驗需要驗證的表達(dá)式，然后根據(jù)表達(dá)式分析答題；（4）根據(jù)動量守恒定律以及機(jī)械能守恒定律列式，聯(lián)立即可求得速度關(guān)系，從而求出OM、ON以及OP之間的關(guān)系【詳解】（1）為防止入射球反彈，入射小球的質(zhì)量m1和被碰小球的質(zhì)量m2應(yīng)該滿足m2<m1；（2）螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為12.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×30.3mm=0.303mm，所以最終讀數(shù)為：d=12.5mm+0.303mm=12.803mm（3）由動量守恒定律可知，如果動量守恒，則應(yīng)保證：m1v=m1v1+m2v2；因為平拋運動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運動的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，（ON-d）是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式m1?OP=m1?OM+m2?（ON-d），說明兩球碰撞遵守動量守恒定律；（4）設(shè)入射小球質(zhì)量為m1，被碰小球質(zhì)量為m2．碰撞前入射球速度為v0，碰撞后兩球速度分別為v1、v2．根據(jù)動量守恒得和機(jī)械守恒定律得：m1v0=m1v1+m2v2m1v02=m1v12+m2v22聯(lián)立解得：v0+v1=v2三球平拋運動時間相同，則得到：OP+OM=ON′=ON-d故：ON=OP+O