2025年高二物理下學(xué)期自我診斷性測試B一、單項(xiàng)選擇題（本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求）關(guān)于物理學(xué)史，下列說法正確的是（）A.麥克斯韋通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，為現(xiàn)代通信技術(shù)奠定基礎(chǔ)B.愛因斯坦提出相對論，揭示了時(shí)間和空間的相對性C.查德威克發(fā)現(xiàn)電子，開啟了人類對原子結(jié)構(gòu)的探索D.德布羅意提出能量子假說，成功解釋了黑體輻射現(xiàn)象電磁波在生活中應(yīng)用廣泛，下列電磁波按頻率由低到高排序正確的是（）①紫外線驗(yàn)鈔機(jī)②X射線透視③無線電廣播④紅外線遙控器A.①②③④B.④③②①C.③④①②D.③④②①如圖所示，一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電流電動(dòng)勢表達(dá)式為e=220√2sin100πt（V）。下列說法正確的是（）A.該交變電流的頻率為50HzB.電動(dòng)勢的有效值為220√2VC.當(dāng)t=0時(shí)，線圈平面與磁場方向平行D.若轉(zhuǎn)速增大一倍，電動(dòng)勢的最大值變?yōu)樵瓉淼?倍質(zhì)量為m的汽車在平直公路上以速度v勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P。某時(shí)刻司機(jī)減小油門，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率減為P/2，并保持該功率繼續(xù)行駛。設(shè)汽車所受阻力不變，則從減小油門開始，汽車的速度和加速度變化情況是（）A.速度減小，加速度減小B.速度減小，加速度增大C.速度先減小后不變，加速度先增大后減小D.速度先減小后不變，加速度先減小后為零如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量為M的長木板，木板上放置一質(zhì)量為m的物塊。現(xiàn)對物塊施加一水平向右的恒力F，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。下列說法正確的是（）A.若木板固定，物塊的加速度為F/mB.若木板不固定，物塊與木板的加速度大小相等C.若木板不固定，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為F·x相對（x相對為物塊與木板的相對位移）D.無論木板是否固定，物塊克服摩擦力做的功都等于系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能氫原子能級如圖所示，一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)，可能輻射出的光子能量為（）A.13.6eVB.12.75eVC.2.55eVD.0.85eV如圖所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n1:n2=2:1，原線圈接在u=220√2sin100πt（V）的交流電源上，副線圈接有電阻R=11Ω。下列說法正確的是（）A.副線圈輸出電壓的有效值為110VB.原線圈的輸入功率為220WC.若副線圈再并聯(lián)一個(gè)相同的電阻R，原線圈中的電流不變D.若副線圈中的電阻R增大，變壓器的輸出功率增大如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有一匝數(shù)為N、面積為S的矩形線圈繞垂直于磁場方向的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈兩端接有一理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)比為k，副線圈接有電阻R。下列說法正確的是（）A.線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢的最大值為NBSωB.變壓器原線圈兩端的電壓有效值為NBSω/√2C.電阻R消耗的功率為N2B2S2ω2/(2k2R)D.若線圈轉(zhuǎn)速增大一倍，電阻R消耗的功率增大為原來的2倍如圖所示，一質(zhì)量為m的小球用長為L的輕繩懸掛于O點(diǎn)，在O點(diǎn)正下方L/2處有一釘子P?，F(xiàn)將小球拉至與O點(diǎn)等高的位置由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力。小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，輕繩與釘子P相碰，則碰后小球能上升的最大高度為（）A.L/2B.L/4C.3L/4D.L如圖所示，在光滑水平面上，有一質(zhì)量為M的絕緣平板小車，小車上表面光滑，在小車左端放置一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球。整個(gè)裝置處于方向水平向右的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度大小為E?，F(xiàn)給小車一個(gè)水平向左的初速度v0，同時(shí)釋放小球。設(shè)小車足夠長，小球不會(huì)從小車上滑落。則從釋放小球開始，下列說法正確的是（）A.小球和小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.小球的加速度大小為qE/mC.經(jīng)過時(shí)間t=mv0/(qE)，小球與小車的速度相等D.當(dāng)小球與小車速度相等時(shí)，小車的位移大小為v02m/(2qE(M+m))二、多項(xiàng)選擇題（本題共5小題，每小題4分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）關(guān)于分子動(dòng)理論和熱力學(xué)定律，下列說法正確的是（）A.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B.分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小C.一定質(zhì)量的理想氣體，溫度升高時(shí)，內(nèi)能一定增大D.第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成，是因?yàn)樗`反了能量守恒定律如圖所示，一簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻的波形圖如圖中實(shí)線所示，t=0.5s時(shí)刻的波形圖如圖中虛線所示。已知該波的周期T>0.5s，則下列說法正確的是（）A.該波的波長為4mB.該波的波速可能為2m/sC.該波的周期可能為2sD.若該波的波速為6m/s，則t=0時(shí)刻x=1m處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)如圖所示，在光滑斜面上固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧下端連接一質(zhì)量為m的物體?，F(xiàn)用一沿斜面向上的力F拉物體，使物體從靜止開始沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在物體運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是（）A.物體的加速度大小為(F-mgsinθ)/m（θ為斜面傾角）B.彈簧的彈力逐漸減小C.力F做的功等于物體動(dòng)能的增加量與彈簧彈性勢能的增加量之和D.力F的功率隨時(shí)間均勻增大如圖所示，在xOy平面內(nèi)，有一以O(shè)為圓心、半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直于xOy平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v沿x軸正方向射入磁場，粒子離開磁場時(shí)的位置坐標(biāo)為（R，√3R）。不計(jì)粒子重力，則下列說法正確的是（）A.粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑為2RB.粒子的速度大小為qBR/mC.粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為πm/(3qB)D.若僅將磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)樵瓉淼?倍，粒子將從（2R，0）處離開磁場如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一固定的光滑軌道ABC，其中AB段為半徑為R的四分之一圓弧，BC段為水平直軌道，兩軌道相切于B點(diǎn)。一質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止釋放，滑到B點(diǎn)時(shí)與一靜止在B點(diǎn)的質(zhì)量為2m的物塊發(fā)生彈性碰撞。已知物塊與BC段軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A.碰撞后小球的速度大小為√(2gR)/3B.碰撞后物塊的速度大小為2√(2gR)/3C.物塊在BC段軌道上滑行的距離為4R/(9μ)D.若僅增大物塊的質(zhì)量，物塊在BC段軌道上滑行的距離將增大三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共15分）（6分）某同學(xué)用如圖所示的裝置探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)中，他將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板上，小車通過紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連，小車前端通過細(xì)繩跨過定滑輪與沙桶相連，沙桶和沙的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M。（1）為了使細(xì)繩對小車的拉力近似等于沙桶和沙的總重力，應(yīng)滿足的條件是________。（2）實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，測得相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為x1、x2、x3、x4、x5、x6，則小車的加速度大小a=（用x1、x2、x3、x4、x5、x6和T表示）。（3）若該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒有平衡摩擦力，則他得到的a-F圖像可能是圖中的（填選項(xiàng)字母）。（9分）某同學(xué)要測量一個(gè)未知電阻Rx的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：A.電源（電動(dòng)勢E約為3V，內(nèi)阻r約為1Ω）B.電流表A1（量程0~0.6A，內(nèi)阻r1=1Ω）C.電流表A2（量程0~3A，內(nèi)阻r2約為0.1Ω）D.電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻RV約為3kΩ）E.滑動(dòng)變阻器R（0~10Ω，額定電流2A）F.開關(guān)S、導(dǎo)線若干（1）為了較準(zhǔn)確地測量Rx的阻值，且要求測量范圍盡可能大，該同學(xué)應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)電路是________（填“電流表內(nèi)接法”或“電流表外接法”）。（2）請?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)出所選器材的符號(hào)。（3）若實(shí)驗(yàn)中測得電流表A1的示數(shù)為I1，電壓表V的示數(shù)為U，則Rx的表達(dá)式為Rx=（用U、I1、r1表示）。（4）若該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中誤將電流表A2當(dāng)作A1使用，其他操作正確，則測量結(jié)果將（填“偏大”“偏小”或“不變”）。四、計(jì)算題（本題共4小題，共35分。解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）（8分）如圖所示，一質(zhì)量為m=2kg的物體靜止在水平地面上，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5?，F(xiàn)用一與水平方向成θ=37°角的斜向上的拉力F拉物體，使物體從靜止開始沿水平地面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過t=2s，物體的位移x=4m。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2。求：（1）物體的加速度大??；（2）拉力F的大小。（8分）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中，有一匝數(shù)n=100匝、面積S=0.2m2的矩形線圈繞垂直于磁場方向的軸以角速度ω=10πrad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈兩端接有一理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=5:1，副線圈接有電阻R=10Ω。不計(jì)線圈電阻，求：（1）線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢的最大值；（2）電阻R消耗的電功率。（9分）如圖所示，一質(zhì)量為M=4kg的長木板靜止在光滑水平面上，木板上表面粗糙，在木板左端放置一質(zhì)量為m=1kg的小物塊。現(xiàn)給小物塊一個(gè)水平向右的初速度v0=5m/s，小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。已知木板足夠長，小物塊不會(huì)從木板上滑落，重力加速度g=10m/s2。求：（1）小物塊和木板的加速度大??；（2）小物塊與木板相對靜止時(shí)，木板的位移大?。唬?）從開始到小物塊與木板相對靜止的過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量。（10分）如圖所示，在xOy平面內(nèi)，有一以O(shè)為圓心、半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直于xOy平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。在磁場區(qū)域右側(cè)有一勻強(qiáng)電場，電場方向沿y軸正方向，電場強(qiáng)度大小為E。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v沿x軸正方向射入磁場，粒子離開磁場后進(jìn)入電場，最終打在電場中的P點(diǎn)。已知粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，不計(jì)粒子重力，求：（1）粒子的速度大小v；（2）粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用的時(shí)間；（3）P點(diǎn)的坐標(biāo)。參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)一、單項(xiàng)選擇題（每小題3分，共30分）B2.C3.A4.D5.A6.C7.A8.C9.A10.B二、多項(xiàng)選擇題（每小題4分，共20分）BC12.AC13.BCD14.AC15.ABC三、實(shí)驗(yàn)題（共15分）（6分）（1）m<<M（2分）（2）(x4+x5+x6-x1-x2-x3)/(9T2)（2分）（3）C（2分）（9分）（1）電流表外接法（2分）（2）實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示（3分，其中器材符號(hào)正確1分，電路連接正確2分）（3）U/I1-r1（2分）（4）偏?。?分）四、計(jì)算題（共35分）（8分）解：（1）根據(jù)x=1/2at2，得a=2x/t2=2×4/22=2m/s2（3分）（2）對物體受力分析，由牛頓第二定律得：Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)=ma（3分）代入數(shù)據(jù)解得：F=10N（2分）（8分）解：（1）線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢的最大值Em=nBSω=100×0.5×0.2×10π=100πV≈314V（4分）（2）原線圈兩端的電壓有效值U1=Em/√2=100π/√2V副線圈兩端的電壓有效值U2=U1×n2/n1=100π/√2×1/5=20π/√2V電阻R消耗的電功率P=U22/R=(20π/√2)2/10=200π2W≈1972W（4分）（9分）解：（1）小物塊的加速度大小a1=μg=0.2×10=2m/s2（方向向左）（1分）木板的加速度大小a2=μmg/M=0.2×1×10/4=0.5m/s2（方向向右）（1分）（2）設(shè)經(jīng)過時(shí)間t，小物塊與木板相對靜止，共同速度為v，則：v=v0-a1t=a2t（2分）解得t=2s，v=1m/s（1分）木板的位移大小x=1/2a2t2=1/2×0.5×22=1m（2分）（3）系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q=1/2mv02-1/2(M+m)v2=1/2×1×52-1/2×(4+1)×12=10J（2分）（10分）解：（1）粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力得：qvB=mv2/R（2分）解得v=qBR/m（1分）（2）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期T=2πm/qB，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1=T/4=πm/(2qB)（2分）粒子離開磁場后沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入電場前的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2=R/v=m/(qB)（1分）粒子在電場中做類