乐都县第一中学2025年物理高二第一学期期末学业质量监测试题含解析.doc

乐都县第一中学2025年物理高二第一学期期末学业质量监测试题
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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，质量为m的通电直导线用一绝缘轻绳悬挂，电流方向垂直于纸面，匀强磁场平行于纸面，导线处于静止状态，轻绳与竖直方向的夹角为30°.以下说法中正确的是(　　)

A.安培力的大小可能等于，此时磁场的可能方向不是唯一的
B.安培力的大小可能等于，此时磁场的可能方向不是唯一的
C.安培力的大小可能等于mg，此时磁场的可能方向是唯一的
D.安培力的大小可能等于2mg，此时磁场的可能方向是唯一的
2、把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示，则下列结论中正确的是（　　）

A.P甲=P乙 B.P乙=3P甲
C.P甲=3P乙 D.P乙>3P甲
3、如图所示，一个边长为0.5m、三边电阻不相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为10T的匀强磁场中．若通以图示方向的恒定电流，电流强度大小为0.4A，则金属框受到的磁场力大小为（）

A0 B.2N
C.3N D.4 N
4、利用右图所示的电路可以测量出电压表的电阻，R为电阻箱，电源电压恒定不变，当R取不同阻值时，电压表均对应有不同读数U，多次改变电阻箱的阻值，所得到的图象为下图中的哪一个（）

A. B.
C. D.
5、如图，是磁电式电流表的结构，蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布，线圈中a、b两条导线长均为，通以图示方向的电流I，两条导线所在处的磁感应强度大小均为B。则（）

A.该磁场是匀强磁场
B.线圈平面总与磁场方向垂直
C.线圈将逆时针方向转动
D.a、b导线受到的安培力大小总为
6、在电场中的某点放入电荷量为-q的试探电荷时，测得该点的电场强度大小为E，方向水平向右；若在该点放入电荷量为+2q的试探电荷，其它条件不变，此时测得该点的电场强度为（　　）
A.大小为2E，方向水平向右
B.大小为E，方向水平向右
C.大小为2E，方向水平向左
D.大小为E，方向水平向左
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、半径为r 带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图甲所示，有一变化的磁场垂直于纸面，规定垂直纸面向里的方向为正，变化规律如图乙所示．在t＝0时刻平行板之间的中心位置有一电荷量为＋q的粒子由静止释放，粒子的重力不计，平行板电容器的充、放电时间不计，取上板的电势为零．粒子始终未打中极板，则以下说法中正确的是（ ）

A.第2s内上极板为正极
B.第2s末粒子回到了原来位置
C.第2s末两极板之间的电场强度大小为(V/m)
D.第4s末粒子的电势能为(J)
8、如图所示，实线为电场线，且AB=BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC电势分别为、、，AB/BC间的电势差分别为UAB、UBC．下列关系中正确的有

A. B.
C. D.
9、如图所示为远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1。在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2。则

A.用户端的电压 B.输电线上的电压降为U
C.输电线路上损失的电功率为 D.输电线路上损失的电功率为I1U
10、如图所示，平行金属板M、N之间有竖直向下的匀强电场，虚线下方有垂直纸面的匀强磁场，质子和粒子分别从上板中心S点由静止开始运动，经电场加速后从O点垂直磁场边界进入匀强磁场，最后从a、b两点射出磁场（不计重力），下列说法正确的是(　　)

A.磁场方向垂直纸面向外
B.从a点离开的是粒子
C.从b点离开的粒子在磁场中运动的速率较大
D.粒子从S出发到离开磁场，由b点离开的粒子所用时间较长
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）某小组的同学做“探究影响感应电流方向的因素”实验
（1）首先连接了如图甲所示的电路，用以推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系．闭合开关后，发现电流计指针向右偏转，而此时电流是从“+”接线柱流入电流计的．由此可推断，若电流计指针向左偏转，则说明电流是从________（填“+”或“-”）接线柱流入电流计的

（2）接下来用图乙所示的装置做实验，图中标出了螺线管上导线的绕行方向．某次实验中在条形磁铁插入螺线管的过程中，观察到电流计指针向左偏转，说明螺线管中的电流方向（从上往下看）是沿________（填“顺时针”或“逆时针”）方向

（3）该小组的同学将部分实验结果记录在了下表中，表中还有一项实验结果未完成，请帮助该小组的同学完成
实验记录表
操作
N极朝下插入螺线管
N极朝下从螺线管中拔出
S极朝下插入螺线管
S极朝下从螺线管中拔出
从上往下看的平面图（B0表示原磁场，即磁铁产生的磁场）

原磁场通过螺线管磁通量的增减
增加
减少
增加
减少
感应电流的方向
沿逆时针方向
沿顺时针方向
沿顺时针方向
沿逆时针方向
感应电流的磁场B′的方向
垂直纸面向外
垂直纸面向里
垂直纸面向里
________
（4）该小组同学根据实验结果总结出如下结论：当线圈中原磁场的磁通量增加时，感应电流产生的磁场方向与原磁场的方向________（填“相同”或“相反”）
12．（12分）小东想测定标有“3V，0.6W”小灯泡在不同电压下的电功率。已选用的器材有：
电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）；
电流表（量程为0~250mA，内阻约5Ω）；
电压表（量程为0~3V，内阻约3kΩ）；
电键一个，导线若干。
（1）实验中所用的滑动变阻器应选下列中的___________（填字母代号）。
A．滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）
B．滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A）
（2）先用多用电表粗测小灯泡电阻，若用“×1”挡测量电阻，多用电表表盘如图甲所示，则读数为___________Ω。

（3）该实验的电路图应选用图中的___________（填字母代号）。
A. B. C. D.
（4）做完实验后，小东发现在实验数据表格报告上漏写了电压为2.00V时通过小灯泡的电流，但在草稿纸上记录了下列数据，你认为最有可能的是（ ）
A．0.10AB．0.13AC．0.17AD．0.25A
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）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

(1)小球到达C点的速度大小
(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小
14．（16分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8

（1）求磁感应强度B的大小；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度
15．（12分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L

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、D
【解析】先对导体棒受力分析，根据平衡条件并结合合成法得到安培力的最小值；然后结合安培力公式FA=BIL和左手定则分析
【详解】对导体棒受力分析，受重力、安培力和细线拉力，如图所示：

根据平衡条件，当安培力与线垂直向上时，安培力最小，为：FA=BIL=mgsin30°=
根据左手定则，磁感线方向沿悬线向上，故此时磁场方向是唯一的；
当mg≥FA＞时，有2解
当FA＞mg时，有一解；
当FA＜时，无解
故选D
【点睛】本题关键是先根据平衡条件确定安培力的最小值，然后结合左手定则分析磁感线的方向
2、C
【解析】设灯泡正常发光时的电流为I，对于甲图，电路的总的电流为3I，此时甲的总功率的大小为
P甲＝U•3I
对于乙图，电流的总电流的大小就为I，此时乙的总功率的大小为
P乙＝U•I
所以
P甲＝3P乙
故选C。
3、B
【解析】流沿两条路通过，一条是沿ABC，一条是沿AC，沿ABC方向流出的电流受到的安培力为，沿AC方向流出的电流受到的安培力为，因为，所以，故B正确
考点：考查了安培力的计算
【名师点睛】关键是理解中的L是垂直磁场方向的有效长度，
4、A
【解析】设电压表的内阻为，由闭合电路的欧姆定律可得电路中的电流

电压表示数

则

因、为定值，所以与间的关系是一次函数关系，由图象可知A正确，BCD错误。
5、D
【解析】A.该磁场明显不是匀强磁场，匀强磁场应该是一系列平行的磁感线，方向相同，故A错误；
B.由图可知，线圈平面总与磁场方向平行，故B错误；
C.由左手定则可知，a受到的安培力向上，b受到的安培力向下，故线圈顺时针旋转，故C错误；
D.a、b导线始终与磁感线垂直，故受到的安培力大小总为，故D正确。
6、B
【解析】电场强度只与电场本身有关，与放入的试探电荷无关，所以电场强度不变，仍然大小为E，方向水平向右。
故选B。

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、ACD
【解析】由图象可知，在第2内，磁场垂直于纸面向内，磁感应强度变小，穿过金属圆环的磁通量变小，假设环闭合，由楞次定律可知，感应电流磁场与原磁场方向相同，即感应电流磁场方向垂直于纸面向内，然后由安培定则可知，感应电流沿顺时针方向，由此可知，上极板电势高，是正极，故A正确；由楞次定律可知，在第1s内，下板为正，粒子向下做匀加速运动；第2s内，上板为正，粒子向下做匀减速运动，直到速度为零；第3s内，上板为正，粒子向上做匀加速运动；第4s内，下板为正，粒子向上做匀减速运动，直到速度减为零回到原来位置；故B错误；法拉第电磁感应定律可知，在第2s内产生的感应电动势：，两极板间的电场强度为：，故C正确；第4s末下极板是正极，且粒子回到两板中点，因为上极板电势为零，则中点的电势为，粒子具有的电势能为：，选项 D 正确
8、AB
【解析】A.由电场线的密集程度可看出电场强度大小关系为，故A正确；
B.A、B、C三点处在一根电场线上,根据沿着电场线的方向电势逐渐降落,故有，故B正确；
C.电场线密集的地方电势降落较快，由U=Ed知：UAB>UBC，故C错误，D错误
故选AB.
9、AC
【解析】详解】A．根据变压器输入功率等于输出功率相等可得

解得用户端的电压

选项A正确；
B．输电线上的电压降为U-U1，选项B错误；
C．根据焦耳定律可知，输电线路上损失的电功率为，选项C正确；
D．输电线路上损失的电功率为I1U-I1U1，选项D错误；
故选AC.
10、AD
【解析】A．由左手定则，可以判定磁场方向是垂直于纸面向外，所以选项A正确
B．设加速电压为U，在加速电场中：
Uq=mv2
在偏转磁场中：
qvB＝m
联立可得：

由于α粒子是质子的4倍，而电量是质子的2倍，所以α粒子做匀速圆周运动的半径大，从b点离开，则选项B错误
C．由上述结论可得经过加速电场后速度为
v＝
由于α粒子的比荷小于质子的比荷，所以从b点离开的α粒子速度小，选项C错误
D．从S出发到离开磁场的时间
t=t电+t磁=
显然比荷q/m越小，时间越大，即从b点离开的α粒子所用时间较长，所以选项D正确
故选AD
【点睛】本题涉及的是带电粒子先在电场中加速，然后进入磁场中做匀速圆周运动，分别用动能定理和牛顿第二定律求出半径，从而判断出从a、b两点离开的是哪种粒子，再由运动学公式求出在两种场中运动的时间，从表达式可以看出哪种粒子的时间长

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.- ②.逆时针 ③.垂直纸面向外 ④.相反
【解析】（1）由题可知：当电流是从“+”接线柱流入电流计时电流计指针向右偏转，则当电流是从“-”接线柱流入电流计时电流计指针向左偏转；
（2）由于电流计指针向左偏转，说明感应电流是从“-”接线柱流入电流计的，说明螺线管中的电流方向（从上往下看）是沿逆时针方向；
（3）由题可知：当S极朝下从螺线管中拔出时，原磁场垂直纸面向外（从上往下看的平面图），则导致穿过螺线管的磁通量减小，根据楞次定律可知，产生的感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即垂直纸面向外；
（4）该小组同学根据实验结果总结出如下结论：当线圈中原磁场的磁通量增加时，感应电流产生的磁场方向与原磁场的方向相反，从而阻碍磁通量的增加
12、 ①.A ②.8.3 ③.C ④.C
【解析】（1）[1]要测量小灯泡在不同电压下的电功率，需要采用分压电路，为方便实验操作，滑动变阻器应选择小电阻A；
（2）[2]由图读出欧姆表读数为：8.3×1=8.3Ω；
（3）[3]灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，滑动变阻器应采用分压接法；
灯泡正常发光时的电阻
，
电流表内阻约为5Ω，电压表内阻约为3kΩ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，应选图C所示电路；
（4）[4]小灯泡正常工作时的电流：

如果电阻不变，电压为2.00V时通过小灯泡的电流

实际灯泡在电压为2.00V时温度比正常工作时低，灯泡的实际电阻比15Ω小，实际电流比0.13A大，但小于正常工作时的电流。故选：C

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、 (1) (2)3N
【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC，则对于小球由A→C的过程中，由动能定理得：

解得：

(2)小球在C点时受力分析如图

由牛顿第二定律得：

解得：

由牛顿第三定律可知，小球对轨道压力：
NC′=NC=3N
14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上
【解析】（1）当R0=1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度，由平衡条件求解磁感应强度；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律求解加速度大小
【详解】（1）当R0＝1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右；
由平衡条件有：BILcosθ＝mgsinθ
解得B＝2T；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，大小不变；
根据牛顿第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma
解得：a＝1.5m/s2，方向沿斜面向上
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题，解答此类问题要明确导体棒的受力情况，结合平衡条件列方程解答
15、8cm
【解析】粒子a板左端运动到P处，由动能定理得

代入有关数据，解得
，代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图
由几何关系得

联立求得
代入数据解得