精品解析：安徽阜阳市界首市2024-2025学年高二下学期期末教学质量检测模拟物理试题

2024—2025学年安徽省界首市高二物理下学期期末教学质量检测 模拟试题含解析 一、单选题（本题共6小题，每题4分，共24分） 1. 如右上图所示，某一导体的形状为长方体，其长、宽、高之比为a∶b∶c=5∶3∶2．在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4．在1、2两端加上恒定的电压U，通过导体的电流为I1；在3、4两端加上恒定的电压U，通过导体的电流为I2，则I1∶I2为（ ） A. 9∶25 B. 25∶9 C. 25∶4 D. 4∶25 2. 如图所示，绝缘细线悬挂着的两小球带同种电荷，将它们相互靠近，观察到两小球向两侧偏离的角度增大，由此可以推断（ ） A. 同种电荷相互吸引，距离越近电荷间的作用力越大 B. 同种电荷相互吸引，距离越近电荷间的作用力越小 C. 同种电荷相互排斥，距离越近电荷间的作用力越大 D. 同种电荷相互排斥，距离越近电荷间的作用力越小 3. 带正电的甲、乙、丙三个粒子(不计重力)分别以速度v甲、v乙、v丙垂直射入电场和磁场相互垂直的复合场中，其轨迹如图所示，则下列说法正确的是(　　) A. v甲>v乙>v丙 B. v甲<v乙<v丙 C. 甲的速度可能变大 D. 丙的速度不一定变大 4. 关于电流，下列说法正确的是（ ） A. 电子的运动速率越大，电流就越大 B. 单位时间内通过导体横截面积的电量越多i，导体中的电流越大 C. 因为电流有方向，所以电流时矢量 D. 导体中的电流，一定是自由电子的定向移动形成的 5. 下列说法正确的是（ ） A. 法拉第提出的“分子电流”假说，揭示了磁现象的电本质 B. 元电荷e的数值最早是由库仑用实验测得的 C. 奥斯特发现了电流的磁效应 D. 静电力常量是卡文迪许通过扭秤实验测得的 6. 如图所示，虚线右侧存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外,正方形金属线框电阻为R，边长是L，自线框从左边界进入磁场时开始计时。在外力作用下由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域，t1时刻线框全部进入磁场。规定顺时针方向为感应电流I的正方向，外力大小为F，线框中电功率的瞬时值为P，通过导体横截面的电荷量为q，其中P-t图像为抛物线。则图中这些量随时间变化的关系正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多选题（本题共4小题，每题5分，共20分） 7. 如图，小灯泡L1与电动机M并联，再与小灯泡L2串联接在电源上。闭合电键K，此时两盏小灯泡都刚好正常发光，且电动机正常转动。已知小灯泡L1额定电压6V、额定功率6W，小灯泡L2额定电压3V、额定功率9W，电源内阻r=1Ω，电动机内阻R=1Ω。则下列说法中正确的是 A. 通过电动机M的电流为3A B. 电源的电动势为9V C. 电动机M的输出功率为8W D. 电源内阻消耗的热功率为9W 8. 据统计交通事故逐年增加，造成交通事故的一个主要原因就是酒后驾驶，“严查酒驾”成为全国交通部门的一项重要任务。酒精测试仪是用于现场检测机动车驾驶人员是否酗酒的一种仪器，它的主要元件是由二氧化锡半导体制成的酒精气体传感器，该传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化。在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系。如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度c成正比，则以下说法正确的是（ ） A. U越大，表示c越小 B. U越大，表示c越大 C. 检测到驾驶员喝了酒时，U的示数变小 D. U越大，表示检测到驾驶员喝酒越多 9. 半径为的橡胶圆环均匀带正电荷，总电荷量为，现使圆环绕垂直于环所在平面且通过圆心的轴以角速度匀速转动，则对于由环产生的等效电流，下列说法正确的是（　　） A. 若不变而使电荷量变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍 B. 若电荷量不变而使变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍 C. 若使、不变，将橡胶圆环拉伸，使环半径增大，电流将变大 D. 若使、不变，将橡胶圆环拉伸，使环半径增大，电流将变小 10. 如图所示，沿水平方向放置的平行金属板a和b分别与电源的正、负极相连，a、b板的中央沿竖直方向各有一个小孔，闭合开关S后，带正电的液滴从小孔正上方P点到达a板小孔时速度为v1，现使a板不动，在开关S仍闭合或断开的情况下b板向上或向下平移一小段距离，相同的液滴仍从P点自由落下，此时液滴到达a板小孔时速度为v2，空气阻力不计，下列说法中正确的是（　　） A. 若开关S保持闭合，向下移动b板，则v2>v1 B. 若开关S保持闭合，则无论向上或向下移动b板，都有v2=v1 C. 若开关S闭合一段时间后再断开，则无论向上或向下移动b板，都有v2>v1 D. 若开关S闭合一段时间后再断开，向下移动b板，则v2>v1 三、实验题（本题共2小题，每题9分，共18分） 11. 宇宙飞船（内有宇航员）绕地球做匀速圆周运动，地球的质量为M，宇宙飞船的质量为，宇宙飞船到地球球心的距离为r，引力常量为G，宇宙飞船受到地球对它的万有引力F=________；飞船内的宇航员处于________状态（填 “超重”或“失重”）． 12. 某同学在“探究电磁感应的产生条件”的实验中，设计了如图所示的装置。线圈A通过电流表甲、高阻值的电阻、变阻器R和开关连接到干电池上，线圈B的两端接到另一个电流表乙上，两个电流表相同，零刻度居中，闭合开关后，当滑动变阻器R的滑片P不动时，甲、乙两个电流表指针的不同的位置如图所示。 （1）当滑片P较快地向左滑动时，甲表指针的偏转方向是___，乙表指针的偏转方向是___(填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”) （2）断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，乙表的偏转情况是___(填“向左偏”、“向右偏”或“不偏转”) （3）从上述实验可以初步得出结论：______ 四、计算题（本题共2小题，每题19分，共38分） 13. 如图所示，为某直流电机工作电路图(a)及电源的U-I图象(b)。直流电机的线圈电阻R=0.25Ω，闭合开关后，直流电机正常工作，电流表的示数I=2A，求： （1）电源的电动势E及内阻r； （2）直流电机输出功率P． 14. 如图所示，电荷量为、质量为m的电子从A点沿与电场垂直的方向进入匀强电场，初速度为，当它通过电场B点时，速度与场强方向成角，不计电子的重力，求 （1）电子从B点射出的速度； （2）A、B两点间的电势差。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年安徽省界首市高二物理下学期期末教学质量检测 模拟试题含解析 一、单选题（本题共6小题，每题4分，共24分） 1. 如右上图所示，某一导体的形状为长方体，其长、宽、高之比为a∶b∶c=5∶3∶2．在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4．在1、2两端加上恒定的电压U，通过导体的电流为I1；在3、4两端加上恒定的电压U，通过导体的电流为I2，则I1∶I2为（ ） A. 9∶25 B. 25∶9 C. 25∶4 D. 4∶25 【答案】C 【解析】 【详解】试题分析：根据电阻定律R=ρ得，当在1、2两端加上恒定电压U时，R1＝ρ，在3、4两端加上恒定的电压时，R2＝ρ，所以＝，根据欧姆定律I=得，电流之比为25：4，C正确． 考点：本题考查电阻定律、欧姆定律． 2. 如图所示，绝缘细线悬挂着的两小球带同种电荷，将它们相互靠近，观察到两小球向两侧偏离的角度增大，由此可以推断（ ） A. 同种电荷相互吸引，距离越近电荷间的作用力越大 B. 同种电荷相互吸引，距离越近电荷间的作用力越小 C. 同种电荷相互排斥，距离越近电荷间的作用力越大 D. 同种电荷相互排斥，距离越近电荷间的作用力越小 【答案】C 【解析】 【详解】同种电荷间一定为斥力，故选项A、B错误；由库仑定律知距离越近斥力越大，两小球向两侧偏离的角度增大，故选项C正确． 3. 带正电的甲、乙、丙三个粒子(不计重力)分别以速度v甲、v乙、v丙垂直射入电场和磁场相互垂直的复合场中，其轨迹如图所示，则下列说法正确的是(　　) A. v甲>v乙>v丙 B. v甲<v乙<v丙 C. 甲的速度可能变大 D. 丙的速度不一定变大 【答案】A 【解析】 【详解】AB.对于甲粒子：轨迹向上弯曲， qv甲B＞qE，v甲>； 对于乙粒子：轨迹不弯曲， qv乙B=qE，v乙； 对于丙粒子：轨迹向下弯曲， qv丙B＜qE，v丙； 则 v甲＞v乙＞v丙， 故A正确，B错误； C.甲粒子向上偏，电场力做负功，导致动能减小，则速度在减小，故C错误； D.丙粒子的电场力做正功，动能增大，则速度变大，故D错误． 4. 关于电流，下列说法正确的是（ ） A. 电子的运动速率越大，电流就越大 B. 单位时间内通过导体横截面积的电量越多i，导体中的电流越大 C. 因为电流有方向，所以电流时矢量 D. 导体中的电流，一定是自由电子的定向移动形成的 【答案】B 【解析】 【详解】电流大小与电子运动速率无关，故A错误；电流的定义为电量与时间的比值，即为单位内通过的电量，是由电量与时间共同决定的，电量多电流不一定大，但如果是单位时内通过截面的电量多，则电流大，故正确；电流有方向，我们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，但电流不是矢量，矢量的运算必须遵循平行四边形定则，电流有方向，但不符合矢量合成法则不是矢量，故错误．导体中的电流，不一定是自由电子的定向移动形成的，也可能是其他带电离子定向移动形成的，选项D错误；故选B. 5. 下列说法正确的是（ ） A. 法拉第提出的“分子电流”假说，揭示了磁现象的电本质 B. 元电荷e的数值最早是由库仑用实验测得的 C. 奥斯特发现了电流的磁效应 D. 静电力常量是卡文迪许通过扭秤实验测得的 【答案】C 【解析】 【详解】A．安培提出的“分子电流”假说，揭示了磁现象的电本质，故A错误； B．元电荷e的数值最早是由密立根用油滴实验测得的，故B错误； C．奥斯特发现了通电导线周围的小磁针发生偏转，发现了电流的磁效应，故C正确； D．静电力常量是库仑通过扭秤实验测得的，故D错误。 故选C． 6. 如图所示，虚线右侧存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外,正方形金属线框电阻为R，边长是L，自线框从左边界进入磁场时开始计时。在外力作用下由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域，t1时刻线框全部进入磁场。规定顺时针方向为感应电流I的正方向，外力大小为F，线框中电功率的瞬时值为P，通过导体横截面的电荷量为q，其中P-t图像为抛物线。则图中这些量随时间变化的关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于线框做初速度为0，加速度为a的匀加速直线运动由 ，， 解得感应电流 感应电流与时间成正比，A错误； B．由安培力公式有 由上面几式解得 线框做匀加速度直线运动由牛顿第二定律有 解得 外力与时间的关系为一次函数，不是成正比，B错误； C．线框中电功率的瞬时值为P则 解得 线框中电功率的瞬时值为P与时间是二次函数关系，图像有开口向上的抛物线，C正确； D．通过导体横截面的电荷量为q有 ， ， 由上式解得 又因为磁通量的变化量有 ， 解得 通过导体横截面的电荷量为q与时间是二次函数关系，图像有开口向上的抛物线，D错误。 故选C。 二、多选题（本题共4小题，每题5分，共20分） 7. 如图，小灯泡L1与电动机M并联，再与小灯泡L2串联接在电源上。闭合电键K，此时两盏小灯泡都刚好正常发光，且电动机正常转动。已知小灯泡L1额定电压6V、额定功率6W，小灯泡L2额定电压3V、额定功率9W，电源内阻r=1Ω，电动机内阻R=1Ω。则下列说法中正确的是 A. 通过电动机M的电流为3A B. 电源的电动势为9V C. 电动机M的输出功率为8W D. 电源内阻消耗的热功率为9W 【答案】CD 【解析】 【详解】A．两盏小灯泡都刚好正常发光，所以小灯泡L1中的电流为 小灯泡L2中的电流为 电动机中的电流为 故A错误； B．由闭合电路欧姆定律得 故B错误； C．电动机M的输出功率为 故C正确； D．电源内阻消耗的热功率为 故D正确。 故选CD。 8. 据统计交通事故逐年增加，造成交通事故的一个主要原因就是酒后驾驶，“严查酒驾”成为全国交通部门的一项重要任务。酒精测试仪是用于现场检测机动车驾驶人员是否酗酒的一种仪器，它的主要元件是由二氧化锡半导体制成的酒精气体传感器，该传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化。在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系。如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度c成正比，则以下说法正确的是（ ） A. U越大，表示c越小 B. U越大，表示c越大 C. 检测到驾驶员喝了酒时，U的示数变小 D. U越大，表示检测到驾驶员喝酒越多 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．图中酒精传感器与R、R0串联，电压表测R0两端的电压，U越大，说明电路中电流越大，酒精传感器的电阻减小，由题知酒精气体传感器电阻r´的倒数与酒精气体的浓度c成正比，可知，c越大，故A错误，B正确； C．检测到驾驶员喝了酒时，c增大，r´减小，电路中总电阻减小，电路中电流增大，则U的示数增大，故C错误； D．由上分析可知，U越大，c越大，表示检测到驾驶员喝酒越多，故D正确； 故选BD。 9. 半径为的橡胶圆环均匀带正电荷，总电荷量为，现使圆环绕垂直于环所在平面且通过圆心的轴以角速度匀速转动，则对于由环产生的等效电流，下列说法正确的是（　　） A. 若不变而使电荷量变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍 B. 若电荷量不变而使变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍 C. 若使、不变，将橡胶圆环拉伸，使环半径增大，电流将变大 D. 若使、不变，将橡胶圆环拉伸，使环半径增大，电流将变小 【答案】AB 【解析】 【详解】截取圆环的任一横截面，在橡胶圆环运动一周的时间内，通过这个横截面的电荷量为，根据电流的定义式，有 又有 联立可得 可知电流的大小只与Q和ω有关。所以当ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍时，电流将变为原来的2倍；当电荷量Q不变而使ω变为原来的2倍，电流也将变为原来的2倍；当ω、Q不变，将橡胶环半径增大或减小时，电流则保持不变。 故选AB。 10. 如图所示，沿水平方向放置的平行金属板a和b分别与电源的正、负极相连，a、b板的中央沿竖直方向各有一个小孔，闭合开关S后，带正电的液滴从小孔正上方P点到达a板小孔时速度为v1，现使a板不动，在开关S仍闭合或断开的情况下b板向上或向下平移一小段距离，相同的液滴仍从P点自由落下，此时液滴到达a板小孔时速度为v2，空气阻力不计，下列说法中正确的是（　　） A. 若开关S保持闭合，向下移动b板，则v2>v1 B. 若开关S保持闭合，则无论向上或向下移动b板，都有v2=v1 C. 若开关S闭合一段时间后再断开，则无论向上或向下移动b板，都有v2>v1 D. 若开关S闭合一段时间后再断开，向下移动b板，则v2>v1 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．若开关S保持闭合，两极板间电势差不变，无论向上或向下移动b板，液滴从P点到a板过程中，重力与电场力做功不变，由动能定理可知，带电液滴速度不变，则，故A错误，B正确； CD．若开关S闭合一段时间后再断开，则两板带电量Q不变，由平行板电容器的决定式可知：向下移动b板，极板之间的距离减小，C变大，根据电容的定义式可知：两板电势差U减小，那么液滴克服电场力做功减小，又因为重力做功不变，由动能定理得液滴速度变大，即 同理，向上移动b板，板间距d增加，则电容减小，板间电压变大，液滴克服电场力做功增加，重力做功不变，根据动能定理可知，故D正确，C错误。 故选BD。 三、实验题（本题共2小题，每题9分，共18分） 11. 宇宙飞船（内有宇航员）绕地球做匀速圆周运动，地球的质量为M，宇宙飞船的质量为，宇宙飞船到地球球心的距离为r，引力常量为G，宇宙飞船受到地球对它的万有引力F=________；飞船内的宇航员处于________状态（填 “超重”或“失重”）． 【答案】 ①. ②. 失重 【解析】 【详解】试题分析：根据万有引力定律可得宇宙飞船受到的万有引力为，由于宇航员在运动过程中万有引力完全充当向心力，故处于失重状态， 考点：考查了万有引力定律的应用 12. 某同学在“探究电磁感应的产生条件”的实验中，设计了如图所示的装置。线圈A通过电流表甲、高阻值的电阻、变阻器R和开关连接到干电池上，线圈B的两端接到另一个电流表乙上，两个电流表相同，零刻度居中，闭合开关后，当滑动变阻器R的滑片P不动时，甲、乙两个电流表指针的不同的位置如图所示。 （1）当滑片P较快地向左滑动时，甲表指针的偏转方向是___，乙表指针的偏转方向是___(填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”) （2）断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，乙表的偏转情况是___(填“向左偏”、“向右偏”或“不偏转”) （3）从上述实验可以初步得出结论：______ 【答案】 ①. 向右偏 ②. 向左偏 ③. 向左偏 ④. 穿过闭合回路的磁通量变化而产生感应电流,感应电流的磁场总要阻得引起感应电流的磁通量变化 【解析】 【详解】（1）［1］［2］当滑片P较快地向左滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，可知甲表指针向右偏转，根据楞次定律判断可知，线圈B中产生的感应电流方向沿顺时针（从上往下看），从“-”接线住流入乙表，乙表向左偏转。 （2）［3］断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，根据楞次定律判断可知，线圈B中产生的感应电流方向沿顺时针（从上往下看），从“-”接线住流入乙表，乙表向左偏转． （3）［4］由上知，当流过A线圈的电流变化时，A产生的磁场强弱发生变化，穿过线圈B的磁通量变化，从而在乙线圈产生感应电流，而且当磁场增强时，线圈乙中产生的磁场方向与原磁场相反，可得出的结论是：穿过闭合回路的磁通量变化而产生感应电流，感应电流的磁场总要阻得引起感应电流的磁通量变化。 四、计算题（本题共2小题，每题19分，共38分） 13. 如图所示，为某直流电机工作电路图(a)及电源的U-I图象(b)。直流电机的线圈电阻R=0.25Ω，闭合开关后，直流电机正常工作，电流表的示数I=2A，求： （1）电源的电动势E及内阻r； （2）直流电机输出功率P． 【答案】（1）3V；0.5Ω（2）3W 【解析】 【详解】(1)由图可知 ， ； (2)由电路的路端电压与负载的关系： 非纯电阻元件，根据能量守恒定律： 所以 14. 如图所示，电荷量为、质量为m的电子从A点沿与电场垂直的方向进入匀强电场，初速度为，当它通过电场B点时，速度与场强方向成角，不计电子的重力，求 （1）电子从B点射出的速度； （2）A、B两点间的电势差。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）电子进入匀强电场后在电场力作用下做匀变速曲线运动，根据运动的分解可知，电子在垂直于场强方向上做匀速直线运动。将B点的速度分解，如图所示 则 （2）电子从A运动到B，由动能定理得 A、B两点间的电势差为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $