内容正文:
2025-2026学年第一学期期末质量监测
高二物理试卷
(考试时间80分钟,满分100分)
一、选择题(本题包括9小题,每小题5分,共45分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,第8-9题有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1. 在物理学的发展历程中,对于电荷的研究至关重要。从早期对静电现象的观察,到后来对电荷本质的深入探索,科学家们付出了巨大的努力。下列关于电荷的说法正确的是( )
A. 元电荷就是质子
B. 电荷量是不能连续变化的
C. 库仑首先区分了正电荷和负电荷
D. 某带电体的电荷量可能为
【答案】B
【解析】
【详解】A.元电荷是最小的带电单位,不同于实物粒子,A错误;
BD.由于所有带电体的电荷量只能是元电荷的整数倍,所以电荷量是不能连续变化的物理量,B正确、D错误;
C.富兰克林首先区分了正电荷和负电荷,C错误。
故选B。
2. 下列常见磁场的磁感线分布图,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.磁感线在磁体外部都是从N极出来进入S极,故A错误;
B.根据安培定则可知,用右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向,从上往下看,磁场方向应沿着顺时针方向,故B错误;
C.安培定则另一种表述:让右手弯曲的四指与环形(或螺线管)电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形(或螺线管)轴线上磁场的方向,磁场方向应该向右,故C错误;
D.若圆环方向为纸面方向,根据C选项分析可知,磁场方向应垂直纸面向外,根据A选项分析可知,小磁针N极应垂直纸面向外,故D正确。
故选D。
3. 某款手机搭载了一块5000mA·h的电池,若用充满电后的该手机观看视频,可连续观看12个小时,则观看视频时电池的平均放电电流约为( )
A. 0.35A B. 0.42A
C. 0.48A D. 0.55A
【答案】B
【解析】
【详解】因为
5000mA·h=5A·h
根据电流定义式有
故选B。
4. 图为某型号的海尔电热水器铭牌,其正常工作时电流约为( )
A. 5A B. 7A C. 10A D. 15A
【答案】B
【解析】
【详解】该电热水器的额定功率为1500W,额定电压为220V,则正常工作时的电流为
故选B。
5. 如图所示为某匀强电场的等势面分布图,每两个相邻等势面相距0.2m,则电场强度E的大小和方向分别为( )
A. E=10V/m,水平向左
B. E=20V/m,竖直向上
C. E=10V/m,竖直向下
D. E=20 V/m,水平向右
【答案】A
【解析】
【详解】根据公式有
根据电场线总是与等势面垂直,且沿着电场线方向电势降低,可得场强方向为水平向左。
故选A。
6. 某磁场的磁感线分布如图所示,将闭合导体圆环从磁场中的M处平移到N处,以下说法正确的是( )
A. 此磁场是匀强磁场
B. M处的磁感应强度比N处的磁感应强度小
C. 通过圆环的磁通量将增大
D. 圆环中会产生感应电流
【答案】D
【解析】
【详解】A.匀强磁场的磁感线是平行且等间距的直线,图中磁感线是曲线且疏密不同,因此不是匀强磁场,故A错误;
B.磁感线的疏密表示磁感应强度的大小。由题图可知,M处磁感线更密集,所以M处磁感应强度比N处大,故B错误;
C.磁通量的大小与磁感应强度的大小以及线圈垂直于磁场方向的有效面积有关,由题图可知,圆环从M移到N的过程中,磁感应强度减小,所以通过圆环的磁通量减小,故C错误;
D.圆环从M移到N的过程中,闭合圆环的磁通量发生了变化,则根据电磁感应定律可知,圆环中会产生感应电流,故D正确。
故选D。
7. 如图,关于回旋加速器,下列说法正确的是( )
A. D形盒内的磁场可以加速粒子
B. 粒子旋转一圈加速一次
C. D形盒内粒子的速度可以加到接近光速
D. 粒子在D形盒内的运动半径虽然越来越大,但是周期不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.回旋加速器是利用电场进行加速,磁场力不能改变粒子的动能,只能进行偏转,故A错误;
B.粒子旋转一圈加速两次,故B错误;
C.D形盒内粒子的速度接近光速时,考虑相对论效应,速率接近光速时粒子的质量会随速度有显著增加,则粒子在磁场中转动周期变大,不等于交变电压的周期,则回旋加速器不能正常使用,故C错误;
D.回旋加速器中的粒子在圆周运动过程中,一次一次经过电场加速,半径变大,但周期为保持不变,故D正确。
故选D。
8. 某同学通过实验研究安培力方向与电流方向和磁场方向的关系,他将一直导体棒ab跨接在两根平行导轨之间,两导轨所在平面水平,导轨左端与电源和开关相连形成回路,在该空间加上与导轨平面垂直的匀强磁场,他连接了下图所示四种电路,忽略导轨的摩擦力,闭合开关S后,能使ab棒向右运动的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据电源的正负极确定通过导体棒电流的方向,根据左手定则可知,导体棒所受安培力方向向左,导体棒向左运动,故A错误;
B.根据电源的正负极确定通过导体棒电流的方向,根据左手定则可知,导体棒所受安培力方向向右,导体棒向右运动,故B正确;
C.根据电源的正负极确定通过导体棒电流的方向,根据左手定则可知,导体棒所受安培力方向向右,导体棒向右运动,故C正确;
D.根据电源的正负极确定通过导体棒电流的方向,根据左手定则可知,导体棒所受安培力方向向左,导体棒向左运动,故D错误。
故选BC。
9. 如图所示,虚线a、b、c是等差等势线,某一带负电粒子仅在电场力的作用下从M点向N点运动的轨迹如图中实线所示。下列判断正确的是( )
A. 粒子在M、N两点处的加速度大小
B. 粒子在M、N两点处的电势能
C. 粒子经过M、N两点时的动能
D. a、b、c点的电势
【答案】BD
【解析】
【详解】A.等差等势线越密的地方,电场线越密,带电粒子所受电场力越大,带电粒子的加速度越大,所以两点处的加速度一定满足,故A错误;
BC.带电粒子的运动方向与电场力成锐角,电场力对带电粒子做正功,带电粒子的动能增大,电势能减小,可得,,故B正确,C错误;
D.粒子带负电,电势能减小,根据可得电势不断升高,可得,故D正确。
故选BD。
二、填空题(共2题,共19分)
10. 如图甲所示为一物理兴趣小组制作的水果电池组,为了准确测量该电池组的电动势和内阻,进行了以下操作:
(1)该小组先用多用电表直流2.5V挡粗略测量水果电池组的电动势,电表指针如图乙所示;
(2)为了更准确地测量水果电池组的电动势和内阻,实验室提供了以下器材:
A.待测水果电池组(内阻约为1000Ω)
B.电流表A(0~5mA,内阻为25Ω)
C.电压表V1(0~3V,内阻约为1000Ω)
D.电压表V2(0~15V,内阻约为5000Ω)
E.滑动变阻器R1(0~10Ω)
F.滑动变阻器R2(0~1500Ω)
G.开关、导线各若干
①应该选择的实验电路是图中的__________(选填“丙”或“丁”);
②实验中电压表应选__________(填“V1”或“V2”),滑动变阻器应选__________(填“R1”或“R2”);
(3)确定好的电路后,调节滑动变阻器滑片位置以得到电压表的示数U与电流表的示数I的多组数据,作出U—I图像如图戊所示,根据图像和题中所给信息可知该水果电池组的电动势E=__________V,内电阻r=__________Ω。(结果均保留三位有效数字)
【答案】 ①. 丁 ②. ③. ④. 2.23##2.24##2.25##2.26 ⑤. ########
【解析】
【详解】(2)[1]因水果电池的内阻远大于电流表内阻,且与电压表内阻相差不大,且电流表内阻已知,则应该选择的实验电路是图中的丁;
[2][3]实验中电池的电动势约为1.50V,电压表应选量程3V的,滑动变阻器应选阻值与电池内阻相当的;
(3)[4][5]根据闭合电路欧姆定律可得
即
则图像的纵截距即为电动势
图像斜率的绝对值即为内阻和电流表内阻之和
11. 用欧姆表粗测得一圆柱复合材料的电阻约为3kΩ,某实验小组通过以下实验测量其电阻率ρ。
(1)该实验小组用刻度尺测量其长度L、螺旋测微器测量其直径D,某次直径测量结果如图所示:D=______mm;
(2)实验使用的滑动变阻器的阻值为0~20Ω,请将如图实际测量电路补充完整______。
(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于______端(填“a”或“b”);
(4)某次实验时,电压表的示数为U,电流表的示数为I,用实验测量的物理量L、D、U、I表示电阻率,则表达式为ρ=______。
【答案】 ①. 6.700##6.701##6.699 ②. ③. a ④.
【解析】
【详解】(1)[1]由图可得,其直径D为
(2)[2]因为待测电阻约为3千欧,则电流表应该内接,且滑动变阻器应该采用分压式接法,故电路如图
(3)[3]闭合开关前,应该让待测电阻两端分的电压为零,即滑动变阻器的滑片应置于a (左)端;
(4)[4]由电阻定律变形可得
其中
联立解得
三、计算题(共包括4小题,第12题6分,第13-14题9分,第15题12分,共36分。解答时请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;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。)
12. 在匀强磁场中,有一条长1.2m电阻为6Ω的通电导线,导线中的电流为5A,导线与磁场方向垂直时,所受安培力为1.8N,求:
①磁感应强度B的大小.
②10s内电流在导线上产生的热量.
【答案】(1)0.3T(2)1500J
【解析】
【分析】(1)根据安培力的公式F=BIL,即可求磁感应强度B.(2)根据焦耳定律可以计算导线上产生的热量.
【详解】(1)由F=BIL得磁感应强度为:
(2)导线上产生的热量为:
13. 如图所示,电源电动势、内阻,电动机线圈电阻,流过电动机的电流求此时:
(1)电源的路端电压U;
(2)电动机的输出功率
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)根据闭合电路欧姆定律电源的路端电压为
(2)电动机消耗的总功率
电动机消耗的热功率为
电动机的输出功率为
14. 如图所示,把质量为的带正电的小球A用绝缘细绳悬挂起来,再将带电荷量为的带负电的小球B靠近A,两小球可视为点电荷,当两个带电小球在同一高度并且相距时,绳与竖直方向成。(取,)求:
(1)A球受到的库仑力多大?
(2)A球所带的电荷量是多少?
(3)带电的小球B在A处产生的场强E的大小和方向。
【答案】(1)
(2)
(3),方向A指向B
【解析】
【小问1详解】
对A小球进行受力分析,根据平衡条件得
【小问2详解】
根据库仑定律
由,
解得
【小问3详解】
B在A处产生的场强
或
由负点电荷产生的场强可知,小球B在A处产生的场强方向从A指向B。
15. 如图所示,一束电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ=30°,求:
(1)电子运动的轨迹半径r;
(2)电子的比荷;
(3)电子穿越磁场的时间t。
【答案】(1)2d (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
作入射、出射速度的垂线确定轨迹圆心,由几何关系,可得r = 2d
【小问2详解】
设电子质量为m、电量为e,由洛伦兹力提供向心力得,解得
【小问3详解】
由洛伦兹力提供向心力,运动的周期,得
由,代入周期得
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(考试时间80分钟,满分100分)
一、选择题(本题包括9小题,每小题5分,共45分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,第8-9题有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1. 在物理学的发展历程中,对于电荷的研究至关重要。从早期对静电现象的观察,到后来对电荷本质的深入探索,科学家们付出了巨大的努力。下列关于电荷的说法正确的是( )
A. 元电荷就是质子
B. 电荷量是不能连续变化的
C. 库仑首先区分了正电荷和负电荷
D. 某带电体的电荷量可能为
2. 下列常见磁场的磁感线分布图,正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 某款手机搭载了一块5000mA·h的电池,若用充满电后的该手机观看视频,可连续观看12个小时,则观看视频时电池的平均放电电流约为( )
A. 0.35A B. 0.42A
C. 0.48A D. 0.55A
4. 图为某型号的海尔电热水器铭牌,其正常工作时电流约为( )
A. 5A B. 7A C. 10A D. 15A
5. 如图所示为某匀强电场的等势面分布图,每两个相邻等势面相距0.2m,则电场强度E的大小和方向分别为( )
A. E=10V/m,水平向左
B. E=20V/m,竖直向上
C. E=10V/m,竖直向下
D. E=20 V/m,水平向右
6. 某磁场的磁感线分布如图所示,将闭合导体圆环从磁场中的M处平移到N处,以下说法正确的是( )
A. 此磁场是匀强磁场
B. M处的磁感应强度比N处的磁感应强度小
C. 通过圆环的磁通量将增大
D. 圆环中会产生感应电流
7. 如图,关于回旋加速器,下列说法正确的是( )
A. D形盒内的磁场可以加速粒子
B. 粒子旋转一圈加速一次
C. D形盒内粒子的速度可以加到接近光速
D. 粒子在D形盒内的运动半径虽然越来越大,但是周期不变
8. 某同学通过实验研究安培力方向与电流方向和磁场方向的关系,他将一直导体棒ab跨接在两根平行导轨之间,两导轨所在平面水平,导轨左端与电源和开关相连形成回路,在该空间加上与导轨平面垂直的匀强磁场,他连接了下图所示四种电路,忽略导轨的摩擦力,闭合开关S后,能使ab棒向右运动的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示,虚线a、b、c是等差等势线,某一带负电粒子仅在电场力的作用下从M点向N点运动的轨迹如图中实线所示。下列判断正确的是( )
A. 粒子在M、N两点处的加速度大小
B. 粒子在M、N两点处的电势能
C. 粒子经过M、N两点时的动能
D. a、b、c点的电势
二、填空题(共2题,共19分)
10. 如图甲所示为一物理兴趣小组制作的水果电池组,为了准确测量该电池组的电动势和内阻,进行了以下操作:
(1)该小组先用多用电表直流2.5V挡粗略测量水果电池组的电动势,电表指针如图乙所示;
(2)为了更准确地测量水果电池组的电动势和内阻,实验室提供了以下器材:
A.待测水果电池组(内阻约为1000Ω)
B.电流表A(0~5mA,内阻为25Ω)
C.电压表V1(0~3V,内阻约为1000Ω)
D.电压表V2(0~15V,内阻约为5000Ω)
E.滑动变阻器R1(0~10Ω)
F.滑动变阻器R2(0~1500Ω)
G.开关、导线各若干
①应该选择的实验电路是图中的__________(选填“丙”或“丁”);
②实验中电压表应选__________(填“V1”或“V2”),滑动变阻器应选__________(填“R1”或“R2”);
(3)确定好的电路后,调节滑动变阻器滑片位置以得到电压表的示数U与电流表的示数I的多组数据,作出U—I图像如图戊所示,根据图像和题中所给信息可知该水果电池组的电动势E=__________V,内电阻r=__________Ω。(结果均保留三位有效数字)
11. 用欧姆表粗测得一圆柱复合材料的电阻约为3kΩ,某实验小组通过以下实验测量其电阻率ρ。
(1)该实验小组用刻度尺测量其长度L、螺旋测微器测量其直径D,某次直径测量结果如图所示:D=______mm;
(2)实验使用的滑动变阻器的阻值为0~20Ω,请将如图实际测量电路补充完整______。
(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于______端(填“a”或“b”);
(4)某次实验时,电压表的示数为U,电流表的示数为I,用实验测量的物理量L、D、U、I表示电阻率,则表达式为ρ=______。
三、计算题(共包括4小题,第12题6分,第13-14题9分,第15题12分,共36分。解答时请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;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。)
12. 在匀强磁场中,有一条长1.2m电阻为6Ω的通电导线,导线中的电流为5A,导线与磁场方向垂直时,所受安培力为1.8N,求:
①磁感应强度B的大小.
②10s内电流在导线上产生的热量.
13. 如图所示,电源电动势、内阻,电动机线圈电阻,流过电动机的电流求此时:
(1)电源的路端电压U;
(2)电动机的输出功率
14. 如图所示,把质量为的带正电的小球A用绝缘细绳悬挂起来,再将带电荷量为的带负电的小球B靠近A,两小球可视为点电荷,当两个带电小球在同一高度并且相距时,绳与竖直方向成。(取,)求:
(1)A球受到的库仑力多大?
(2)A球所带的电荷量是多少?
(3)带电的小球B在A处产生的场强E的大小和方向。
15. 如图所示,一束电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ=30°,求:
(1)电子运动的轨迹半径r;
(2)电子的比荷;
(3)电子穿越磁场的时间t。
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