山西省临汾市翼城中学2024-2025学年高二上学期期末考试物理试题

2024~2025学年高二年级期末质量检测 物 理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对 应题目的答聚标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答 题区战内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版必修第三册，选择性必修第一册第一章，选择性必修第二册前 三章。 一、选择题（本题共10小题，共46分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合 题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的 得3分，有选错的得0分) 1.下列说法正确的是 A点电荷在电场中所受电场力的方向一定与电场线方向相同 B.运动的点电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向可能与磁感线方向相同 C.运动的点电荷在磁感应强度不为零的磁场中受到的洛伦兹力一定不为零 D.通电长直导线在磁感应强度不为零的地方受到的安培力可能为零 2.某同学制作了一个简易的稳定装置，如图所示，N极朝右的条形磁铁正中心被细线悬挂在天 花板下，沿条形磁铁中轴线的左右两侧放置两个完全相同的闭合圆形线圈，线圈始终与地面 保持相对静止，需要稳定的实验设备悬挂于条形磁铁下方（图中未画出）.当条形磁铁左右摆 动或前后转动时，可快速地回到初始的稳定状态，则下列说法正确的是 A当条形磁铁向右摆动时，从右往左看，右侧线圈将产生逆时针的感应 电流 B.当条形磁铁向右摆动时，左侧线圈有收缩的趋势，右侧线圈有扩张的 趋势 C.无论条形磁铁向哪边摆动，两侧线圈总是同时对磁铁提供排斥力 D.无论条形磁铁向哪边摆动，两侧线圈的感应电流方向总是相反 【高二年级期末质量检测·物理第1页（共6页）】 3.如图所示，电场中有A、B两点，下列说法正确的是 A.电势pB>pA B.电场强度EA<EB C.同一电荷在A点受力较大 D.同一电荷在A点具有的电势能较大 4.某灵敏电流计的满偏电流为100mA,与阻值为2的定值电阻R并联可 改装成量程为0.6A的电流表；如图所示，则该灵敏电流计的内阻为 A102 B0.4n C.20n D.0.2n 5.如图所示，M和N为两个完全一样的灯泡，L是一个理想电感线圈（电阻不计），R是一个定 值电阻.当开关S突然闭合或断开时，下列判断正确的是 A开关突然闭合，N比M先亮 M 又 B.开关闭合较长时间后，N比M亮 C.开关突然断开，N比M先熄灭 R D.无论开关突然闭合还是断开，M和N的现象完全相同 6.如图所示，光滑的水平面上有大小相同、质量不等的小球A、B,小球A以速度0向右运动时 与静止的小球B发生碰撞，碰后A球速度反向，大小为孕，B球的速率为号，A、B两球的质量 之比为 A.2:5 B.5:2 C.3:8 D.8:3 7.如图所示是某无线充电接收端电流经电路初步处理后的i-:图像，则该交变电流的有效值为 A.26A B.5A C.6A 62 D.35A 8.如图所示，闭合开关S并调节滑动变阻器滑片P的位置，使A、B、C三灯亮度相同.若继续将 P向上移动，则三灯亮度变化情况为 A.A灯变亮 B.B灯变亮 C.A灯变暗 D.C灯变亮 【高二年级期末质量检测·物理第2页（共6页）】 9.如图甲所示是远距离输电的电路示意图，乙图是用电器两端的电压随时间变化的图像.已知 降压变压器的原线圈与副线圈的匝数之比3：4=40：1，输电线的总电阻R=20Ω，降压变 压器的输出功率P,=88kW,发电机的输出电压为250V,电路中的升压变压器和降压变压 器均为理想变压器.则下列结论正确的是 u/V 220W2 电机 /x102s) 升压变压器 降压变压器 -220W2 安 A.降压变压器原线圈中电流的频率为100Hz B.流过输电线的电流大小为10A C.发电机的输出功率为92kW D.升压变压器原、副线圈的匝数之比n1：2=1:36 10.如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球P、Q发生一维碰撞，两小球质量分别为m和m2, 如图乙所示为两小球碰撞前后的x-t图像.已知m=0.3kg,由此可以判断 A碰前P做匀加速直线运动，Q做匀速直线运动 x/m B.可以计算出2=0.9kg 左 右 C.碰撞过程为非弹性碰撞 D.若两球碰撞后粘合在一起运动，则碰撞过程中 损失的动能为1.8J 二、实验题（本题共2小题，共16分） 11.(8分)某同学欲测量一粗细均匀的金属棒的电阻率 (1)该同学为了测定金属棒的电阻设计了如图所示的电路图，若滑动变阻器滑片向上移动， 则电压表示数 ,电流表示数 (均填“变大”“变小”或“不变”). (2)接(1)，该同学用电压表与电流表读数之比来得到电阻的测量值，若考虑电表内阻引起的 系统误差，则电阻的测量值相较于真实值 (填“偏大”或“偏小”). (3)设测得导电材料的电阻为R,导电材料的长度为L,导电材料的直径为D,求得导电材料 的电阻率为 (用题目所给字母表示). 【高二年级期末质量检测·物理第3页（共6页）】 12.(8分)利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻.要求尽量减小实验误差。 (1)除开关和导线若干外，现还提供以下器材： A电流表（量程：0~0.6A,内阻r=02) B.电压表(0~15V) C.电压表(03V) D.滑动变阻器(0~202) E.滑动变阻器(0~2002) 实验中电压表应选用 ;滑动变阻器应选用 (选填相应器材前的字母) (2)为准确测定电池的电动势和内阻，应选择的实验电路是图中的 (选填“甲”或 “乙”). 1.2 1.0 0.8 0.60立040.60.8iA 内 (3)根据实验记录，画出的U-I图像如图丙所示，可得待测电池的电动势E= V 内电阻r= 0. 三、计算题（本题共3小题，共计38分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步 骤只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 13.(12.分)如图所示，宽度为L=0.4m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导 轨的一端连接阻值为R=2Q的电阻，导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度 大小为B=4T.一根质量为m=0.1kg的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好，导轨和 导体棒的电阻均可忽略不计，现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右以= 2/s的速度做匀速运动，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直.求： (1)闭合回路中产生的感应电流大小； (2)作用在导体棒上的拉力大小： (3)当导体棒移动50cm时撤去拉力，整个运动过程中电阻R上产生的热量. ×B× 【高二年级期末质量检测·物理第4页（共6页）】 14.(12分)如图所示为某室内模拟滑雪机，机器的前后两个传动轴由电动机提供动力并带动雪 毯持续向上运动，使滑雪者获得真实的滑雪体验.已知坡道长L=8,倾角为8=37°，雪毯 以速度=8m/s向上做匀速直线运动，一质量m=60kg(含装备)的滑雪者从坡道顶端由 静止滑下，滑雪者未做任何助力动作，滑雪板与雪毯间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度g 取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8.不计空气阻力，在滑雪者滑到坡道底端的过程 中，求： (1)滑雪者所受合力的冲量1； (2)与空载相比电动机多消耗的电能E. 【高二年级期末质量检测·物理第5页（共6页）】 15.(14分)如图所示，在平面直角坐标系xOy第四象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场 强度大小为E,第一象限有一直角三角形区域OPQ,其中∠OPQ=30°，OP=a,△OPQ区域 内（含OQ)有方向垂直于纸面向外的匀强磁场.一质量为m、电荷量为q(q>0)的带正电粒 子从坐标原点O以速度沿y轴正方向射人磁场，不计带电粒子的重力， (1)若该带电粒子经磁场偏转后能进入电场区域，求磁感应强度大小的最小值B。; (2)如果磁感应强度大小取(1)中的B。,求该带电粒子在电、磁场中运动的总时间. Q 【高二年级期末质量检测·物理第6页（共6页）】 2024~2025学年高二年级期末质量检测·物理 参考答案、提示及评分细则 1.D正点电荷所受的电场力方向与电场强度方向相同，负点电荷所受的电场力方向与电场强度方向相反，A 错误；运动的点电荷在磁场中所受的洛伦兹力方向与磁场方向垂直，B错误；当电荷的运动方向与磁场方向 平行时不受洛伦兹力，C错误；通电长直导线在磁感应强度不为零的地方，当通电导线与磁场平行时不受安 培力，D正确. 2.D条形磁铁向右摆动时，穿过右侧线圈向右的磁通量增加，根据楞次定律可知，右侧线圈将产生向左的感 应磁场，从右往左看为顺时针的电流，A错误；条形磁铁向右摆动时，穿过右侧线圈的磁通量增加，根据楞次 定律，右侧线圈有收缩的趋势，穿过左侧线圈的磁通量减少，左侧线圈有扩张的趋势，B错误；条形磁铁摆动 时，靠近线圈时会受到排斥力作用，远离线圈时会受到吸引力作用，故两侧线圈总是一个提供排斥力，一个提 供吸引力，C错误；条形磁铁摆动时，两侧线圈的磁通量总是朝同一方向且一个增加一个减少，故线圈内会产 生反方向的感应磁场，从而形成反方向的感应电流，D正确. 3.B沿着电场线方向，电势逐渐减低，所以由题图知<，根据正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在 电势低的地方电势能大，由于不知所放电荷的电性，所以不能确定该电荷在A、B两点电势能的大小，故A、D 错误；电场线的疏密表示电场强度的大小，由题图可知，电场强度EA<EB,所以，同一电荷在A点受电场力 较小，故B正确，C错误 4.A设灵敏电流计的内阻为：由题意可知=1+紧，解得。=10，A正确， 5.A开关突然闭合，L产生感应电动势，M灯的电流逐渐增加，故M灯逐渐亮，N灯立即亮，所以N比M先 亮，A正确、D错误；开关闭合较长时间后，电路处于稳定状态，因为L的电阻小于R的电阻，故M的电流大 于N的电流，M比N亮，B错误；开关突然断开，L产生感应电动势，两个灯串联，电流相同，两灯同时熄灭，C 错误 6.A以A、B两球组成的系统为研究对象，两球碰撞过程动量守恒，以A球的初速度方向为正方向，由动量守 恒定律得m=m·（一孕)+m·受，解得两球的质量之比=号 CmB=行，A正确. 7.A该交流电的周期为3s,根据电流的等效性可知，该交流电的有效值为IR11+IRt2+Rt3=RT,解 得I=2√6A,A正确. 8.C将变阻器滑片P向上移动时，接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，根据全电路欧姆定律得知，总 电流I减小，则A灯变暗.并联部分的电压U排=E一I(R十r),E、R、r不变，I减小，U非增大，B灯变亮.通 过C灯的电流Ic=I一IB,I减小，Ig增大，则Ic减小，C灯变暗.故B、C正确，A、D错误 9.BD由用电器两端的电压随时间变化的图像可知T=0.02s,故∫=一=50H,变压器不改变电流的频率， A错误：由电功率P=U,1可知，降压变压器的输出电流1=40A,根据号-%，解得流过输电线的电流 713 大小13=10A,B正确；发电机的输出功率P1=P2=P,十R=90kW,C错误；流过升压变压器原线圈的电 流=忌=360A,根据器=卡=子，解得m:=1:36,D正确， 10.BD由图乙可知，碰前P做匀速直线运动，Q处于静止状态，A错误：碰前P的速度大小为==4ms, 方向只有向右才能与Q相撞，故图乙中向右为正方向，由图乙可求出碰后P和Q的速度分别为，'= 一2/s和2'=2/s,碰后Q的速度方向为正方向，说明Q向右运动，而P的速度方向为负方向，说明P 向左运动，根据动量守恒定律得m1=m1'十22'，解得m2=0.9kg,B正确；碰撞过程中，系统损失的机 械能为△E=之m听-之m(u'2-之m(w2=0故碰撞过程为弹性碰撞，C错误；若两球碰撞后粘合 在一起运动，则m0=(m十m)u,解得=1m/s,碰撞过程中损失的动能为△E=之m听一合(m十m) =1.8J,D正确. 【高二年级期末质量检测·物理参考答案第1页（共2页）】 1.(1)变大(2分)变大(2分)(2)偏小(2分)(3)D严(2分) 4l 解析：(1)滑片向上移动，接入电阻变小，故电压表，电流表示数均变大」 (2)电流表外接时，待测电阻两端电压表读数是准确的，由于电压表的分流作用导致电流表读数大于流过待 测电阻的真实电流，所以测得电阻的测量值相较于真实值偏小： (3)由电阻定律R=p专，导电材料的横裁面积S=x(号)'=xD,联立解得p= 4L1 12.(1)CD(每空1分)(2)乙(2分)(3)1.5(2分)0.8(2分) 解析：(1)一节干电池电动势约为1.5V,则电压表应选0~3V的C;为方便实验操作，滑动变阻器应选总阻 值较小的D; (2)由于电流表内阻已知，而电压表内阻未知，故可以采用将电流表作为等效内阻采用相对电源的内接法， 应选乙图： (3)由图示电源U-I图像可知，图像与纵轴交点坐标值是1.5，则电源电动势E=1.5V;电源等效内阻为 r-兴-582n=1n放电源实际内阻为%=广一%=10-0.2n=0.8n 13.解：(1)根据题意可知，感应电动势为E=BLw=3.2V(2分) 根据闭合电路的欧姆定律可得回路中产生的感应电流为I=景-1.6A(2分) (2)导体棒匀速运动，由平衡条件可得F=F安=BIL(2分)》 解得拉力大小为F=2.56N(2分) (3)整个运动过程中，由能量守恒有F+之m=Q(2分) 解得Q=1.48J(2分) 14.解：(1)在滑雪者滑到坡道底端的过程中，由牛顿第二定律可知mgsin0-mgcos0=ma(2分) 解得a=4m/s2(1分) 由运动学可知，到达底端速度2=2aL(2分) 解得v=8m/s(1分) 滑雪者所受合力的冲量I=mw-0=480N·s(2分) (2)滑雪者滑行时间1=二=2s(2分) 与空载相比电动机多消耗的电能等于克服摩擦力做功E=四ngcos0·6t=1920J(2分) 15.解：(1)当磁感应强度大小为B。时，粒子在磁场中的运动轨迹恰好与PQ相 切，如图所示，圆心在x轴上的O1点，从x轴上M点进入电场，设粒子在磁 Q 场中的圆轨道半径为R 由几何关系可知3R=a,解得R=号& 3a(2分) 由洛伦兹力提供向心力，可得gB,=m尽 (2分) 解得B。=3m地 (2分) ga (2)设粒子从O点运动到M点的时间为t1,则有=迟=照 (1分) 03h 粒子进入电场后，沿电场线方向减速至N点时速度为零，设这段时间为2 则有功-汽：解得4=罡 (2分) 由运动对称性可知，粒子从N点运动到M点的时间也为2，且从M点再次进入磁场的速度大小仍为，即 再次进人酸场做匀速圆周运动的半径仍为R=了@，由图中几何知识可知MP=弓，因此P点即为粒子再 次做圆周运动的圆心，也即粒子将垂直于PQ边离开磁场(2分) 设粒子第2次在磁场中运动的时间为4，则有=5 一 πa (1分) u018h 因此粒子在电、磁场中运动的总时间为1=1十22十4=巴+2 18%中gE (2分) 【高二年级期末质量检测·物理参考答案第2页（共2页）】