2025年江西省宜春中学、丰城中学、高安二中、樟树中学高二物理第一学期期末学业质量监测试题含解析.doc

2025年江西省宜春中学、丰城中学、高安二中、樟树中学高二物理第一学期期末学业质量监测试题
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中错误的是（　　

A.随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大
B.对应P点，小灯泡的电阻为
C.对应P点，小灯泡的电阻为
D.对应P点，小灯泡功率为图中矩形PQOM所围的面积
2、某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示，来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为U的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S，其等效电流为I；质子的质量为m，其电量为e。那么这束质子流内单位体积的质子数n是（　　）

A. B.
C. D.
3、如图所示，100匝的线圈两端M、N与一个理想电压表V相连。线圈内有方向垂直纸面向内的磁场，线圈中的磁通量按如图所示规律变化。则下列说法正确的是（　　）

A.电压表示数为150V，M端接电压表正接线柱 B.电压表示数为150V，N端接电压表正接线柱
C.电压表示数为50.0V，M端接电压表正接线柱 D.电压表示数为50.0V，N端接电压表正接线柱
4、如图所示电路中，电源电压U恒定，由于某元件出现故障，使灯L1变亮，灯L2不亮，其原因可能是（ ）

A.R1断路 B.R2断路
C.R2短路 D.R1短路
5、两个分别带有电荷量﹣Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F．若将两小球相互接触后分开一定的距离，两球间库仑力的大小变为F，则两小球间的距离变为（　　）
A. B.r
C. D.2r
6、真空中有两个点电荷相距3r，带电量均为Q，关于电荷之间的静电力F大小判断正确的是（）
A.F＝ B.F=3
C.F= D.F= 9
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、如图所示，a、b分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线．正确的有（）

A.电阻的阻值为15Ω
B.电池内阻是0.2Ω
C.将该电阻接在该电池组两端，电池组的输出功率将是10W
D.改变外电阻的阻值时，该电池组的最大输出功率为20W
8、下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解，正确的是（　）
A.由a=可知，物体的加速度与其所受合力成正比，与其质量成反比
B.由m=可知，物体的质量与其所受合力成正比，与其运动的加速度成反比
C.由F=ma可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比
D.由m=可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合力求出
9、如图，水平面上有足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ，导轨间距为L，电阻不计，导轨所处空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B．导轨上放有质量均为m、电阻均为R的金属棒a、b．开始时金属棒b静止，金属棒a获得向右的初速度v0，从金属棒a开始运动到最终两棒以相同的速度匀速运动的过程中，经过每个金属棒的电荷量为q，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，下列说法正确的是(　 　)

A.a做匀减速直线运动，b做匀加速直线运动
B.最终两金属棒匀速运动的速度为
C.两金属棒产生的焦耳热为
D.a和b距离增加量为
10、如图所示，当电路里滑动变阻器R2的滑动触头P向下滑动时（ ）

A.电容器C两极板间的电场强度增大
B.电压表的读数减小
C.R1消耗的功率减小
D.R2消耗的功率增大
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）如图所示是利用DIS测定电动机效率的电路，在实验中，通过A、B测得的物理量的数值分别是x、y，电动机线圈的电阻为r，请完成下列问题：

（1）图中方框A、B所采用的传感器分别是：
A：________________，B：_______________
（2）此时电动机的输入功率的表达式P入=__________；
（3）在实验中，由于电动机的转动使质量为m的物体在t时间内匀速上升了h高度，则电动机的效率η=______________×100%
12．（12分）为了测定某型号电池的电动势（约）和内电阻（小于），需要把一个量程为的直流电压表改装成量程为的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内电阻，以下是该实验的操作过程：

(1)改装电表，实验电路如图甲所示。
①把滑动变阻器滑动片移至最左端；
②把电阻箱阻值调节到0；
③闭合开关；
④把滑动变阻器滑片调到适当位置，使电压表读数为；
⑤保持滑片不动，把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为__；
⑥不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其他线路，即得量程为的电压表。（电压表的表盘没有更换）
(2)用改装好的电压表测量电源电动势E和内阻r，实验电路如图乙所示，电阻箱应选__，滑动变阻器应选__。（填写下列器材前的字母序号）
A.某型号电池（约，内电阻小于）
B.电压表（）
C.电流表（）
D.电阻箱（阻值范围）
E.电阻箱（阻值范围）
F.滑动变阻器（阻值为）
G.滑动变阻器（阻值为）
(3)实验得到多组电压U和电流I的值，并作出U-I图像如图丙所示。可知电池的电动势为__V，内电阻为__。（结果保留两位小数）
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）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
14．（16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
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、C
【解析】A．图线上的点与原点O连线的斜率的倒数表示电阻值，由图可知随着所加电压的增大，图线斜率减小，故小灯泡的电阻增大，A正确，不符合题意；
BC．由欧姆定律可得，对应P点，小灯泡的电阻为

B正确，不符合题意，C错误，符合题意；
D．对应P点，小灯泡的功率为
P=U1I2
与题图中PQOM所围的面积相等，D正确，不符合题意。
故选C。
2、D
【解析】质子在加速电场中加速

根据电流的微观表达式

联立解得

故选D。
3、C
【解析】根据法拉第电磁感应定律得

根据楞次定律，M端接电源正极，所以电压表示数为50.0V，M端接电压表正接线柱。
故选C。
4、D
【解析】A.若R1断路，则总电阻变大，总电流变小，L1变暗，不符合题意，故A错误；
B.若R2断路，电路不通，则灯L1和灯L2都不亮，不符合题意，故B错误；
C.若R2短路，总电阻变小，总电流变大，灯L1变亮， L2是发光的，不符合题意，故C错误；
D.若R1短路，总电阻变小，总电流变大，灯L1变亮，L2被短路不亮，符合题意，故D正确
5、C
【解析】接触前两个点电荷之间的库仑力大小为，两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带点为+Q，两球间库仑力的大小变为，联立解得，故C正确，ABD错误
6、C
【解析】根据库仑定律可知两点电荷之间的静电力

把代入，解得，故ABD错误，C正确。
故选C。

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、AD
【解析】由a图线的斜率大小读出电源的内阻，b图线的斜率大小得到电阻的阻值．两图线的交点表示该电阻接在该电源上时的工作状态，由交点坐标读出电阻的电压和电流，由此可以判断电源的输出功率，并求出电源的最大输出功率.
【详解】电阻的阻值等于b图线的斜率大小，为R=U/I=15Ω，故A正确；电池组的内阻等于a图线的斜率大小，为，故B错误；两图线的交点表示将该电阻接在该电池组两端的工作状态，则电阻两端的电压为U=15V，电流为I=1A，则电池组的输出功率P=UI=15W，故C错误；由图可知E=20V，当外电阻的阻值等于内阻时，其电源的输出功率最大为．故D正确．故选AD
【点睛】本题考查学生对图象的认识，要由U=E-Ir去理解图象的性质，明确图象与纵坐标的交点表示电源的电动势，图象的斜率表示电源的内电阻
8、AD
【解析】A．由a=可知，物体的加速度与其所受合力成正比，与其质量成反比，选项A正确；
B．物体的质量与其所受合力以及运动的加速度无关，选项B错误；
C．物体所受的合力与物体的质量以及物体的加速度无关，选项C错误；
D．由m=可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合力求出，选项D正确。
故选AD。
9、BC
【解析】对金属棒根据动量守恒定律列式即可求解稳定时速度；
从a棒开始运动到两金属棒最终稳定过程中，根据能量守恒定律列式求解；
从开始运动到两金属棒最终稳定的过程中，对金属棒a由动量定理结合电磁感应定律列式求解
【详解】A项：金属棒a向右运动切割磁感线，根据右手定则可知：在回路中产生逆时针方向的电流，据左手定则a棒受到向左的安培力，b棒受到向右的安培力，a棒在安培力作用下做减速运动，速度减小，电动势减小，电流减小，安培力减小，加速度减小，故a棒做加速度减小的减速运动；同理b棒做加速度减小的加速运动，故A错误；
B项：a、b两棒组成的系统，合外力为零，由动量守恒定律得：mv0=2mv 解得：，故B正确；
C项：根据能量守恒定律，整个过程产生的焦耳热，故C正确；
D项：根据电荷量的推论公式：，解得：，故D错误
故选BC
【点睛】本题考查了多个知识点的综合应用，是双杆类型．做这类题我们首先应该从运动过程和受力分析入手研究，运用一些物理规律求解问题，特别是能量的转化与守恒的应用非常广泛需要注意
10、AC
【解析】A．滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，通过电源的电流减小，路端电压增大，由欧姆定律知两端电压减小，电容器两极间电压增大，两板间的电场强度增大；选项A正确；
B．以上分析知，滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，路端电压增大，电压表的读数增大；选项B错误；
C．以上分析知，滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，通过的电流减小，消耗的功率减小；选项C正确；
D．通过的电流减小，而接入电路的电阻增大，故消耗的功率变化无法确定；D选项错误。
故选AC.

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.电压传感器、 ②.电流传感器； ③.xy； ④.
【解析】（1）[1][2]A与电动机并联，一定是电压传感器；B与电动机串联，一定是电流传感器；
（2）[3]电压传感器读数是x，电流传感器读数是y，故电动机输入功率为：P入=xy；
（3）[4]消耗的电能是Q=P入t=xyt，产生的机械能等于重力势能的增加量mgh，故效率为：η=
故答案为（1）电压传感器、电流传感器；（2）xy；（3）.
12、 ①.1.5 ②.E ③.F ④.20.80 ⑤.1.97
【解析】(1)[1]把6V的直流电压表接一电阻箱，改装为量程为24V的电压表时，将直流电压表与电阻箱串联，整个作为一只电压表，据题分析，电阻箱阻值调到零，电压表读数为6V，则知把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为1.5V；
(2)[2][3]电压表的量程为6V，内阻约为，要改装成24V的电压表，根据串联电路的特点可知，所串联的电阻箱电阻应为

故电阻箱应选电阻箱E（阻值范围）；在分压电路中，为方便调节，滑动变阻器选用阻值较小的，故选F；
(3)[4][5]由丙读出，外电路断路时，电压表的电压为，则电源的电动势为

内阻为

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）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
14、 (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
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